DE112013001699B4

DE112013001699B4 - Hydraulisches Antriebssystem

Info

Publication number: DE112013001699B4
Application number: DE112013001699.0T
Authority: DE
Inventors: c/o Kayaba Industry Co. Ltd. Fujiwara Takeshi
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2013-03-07
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2033-03-08
Also published as: US9551361B2; US20150128583A1; WO2013141037A1; KR101643069B1; KR20140125876A; DE112013001699T5; JP2013199977A; CN104204548A; JP5901378B2; CN104204548B

Abstract

Hydraulisches Antriebssystem, das in einem Löffelbagger verwendet wird, das umfasst:einen ersten Kreislauf, der mit zumindest einem Steuerventil (24-28) zum Betätigen eines Aktuators verbunden ist und mit einem Antriebssteuerventil (23) zum Steuern eines Fluiddruckmotors zum Antreiben eines Radfahrwerks an einer obersten Strömung verbunden ist;eine erste Pumpe (P1), die mit dem ersten Kreislauf verbunden ist und so gestaltet ist, dass sie ein Arbeitsfluid zuführt;einen zweiten Kreislauf, der mit zumindest einem Steuerventil (42-44) zum Betätigen eines Aktuators verbunden ist;eine zweite Pumpe (P2), die mit dem zweiten Kreislauf verbunden ist und so gestaltet ist, dass sie ein Arbeitsfluid zuführt;ein Fahrsteuerventil (V), mit einem Ventilkörper (52) und einem Schieber (53), der verschiebbar innerhalb des Ventilkörpers (52) angeordnet ist, wobeider Ventilkörper (52) beinhaltet:einen ersten Pumpenanschluss (33), der mit der ersten Pumpe (P1) auf einer Zuströmseite von dem Antriebssteuerventil (23) verbunden ist;einen ersten Verbindungsanschluss (35), der mit dem ersten Pumpenanschluss (33) in Verbindung steht und auf einer Abströmseite von dem Antriebssteuerventil (23) des ersten Kreislaufs verbunden ist;einen zweiten Pumpenanschluss (34), der mit der zweiten Pumpe (P2) verbunden ist; undeinen zweiten Verbindungsanschluss (36), der mit dem zweiten Pumpenanschluss (34) in Verbindung steht und mit dem zweiten Kreislauf verbunden ist,gekennzeichnet durcheine Verbindungsöffnung zwischen dem ersten Pumpenanschluss (33) und dem ersten Verbindungsanschluss (35) zu einer Drosselstellung mit großer Öffnung, bei der die Verbindungsöffnung kleiner als diejenige zwischen dem zweiten Pumpenanschluss (34) und dem zweiten Verbindungsanschluss (36) bleibt, und zu einer Drosselstellung mit kleiner Öffnung schaltbar ist, bei der die Verbindungsöffnung entsprechend einer Schiebestellung des Schiebers (53) noch kleiner als diejenige in der Drosselstellung mit großer Öffnung bleibt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem, das in einem Löffelbagger verwendet wird, mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebene Merkmalen. Ein gattungsgemäßes hydraulisches Antriebssystem aus der US 7 614 225 B2 bekannt.
Hintergrund der Technik
Ein Raupenfahrwerk und ein Radfahrwerk, die in JP-2006-341.732-A offenbart werden, werden jeweils als Fahrwerk eines Löffelbaggers bezeichnet.
Bei einem Löffelbagger, der das Raupenfahrwerk beinhaltet, sind Fluiddruckmotoren mit entsprechenden Raupenketten verbunden, die an beiden Seiten des Löffelbaggers angeordnet sind. Diese Fluiddruckmotoren treiben die entsprechenden Raupenketten unabhängig an.
Bei einem Löffelbagger, der das Radfahrwerk beinhaltet, sind Fluiddruckmotoren mit entsprechenden Antriebsrädern verbunden, die an beiden Seiten des Löffelbaggers angeordnet sind. Diese Fluiddruckmotoren treiben die entsprechenden Antriebsräder unabhängig an.
Ein Fluiddruckkreis jedes der Löffelbagger beinhaltet eine erste Pumpe und eine zweite Pumpe. Die erste Pumpe und die zweite Pumpe sind mit einem ersten Kreislauf bzw. mit einem zweiten Kreislauf verbunden. Ein Fluiddruckmotor ist mit der ersten Pumpe durch ein Antriebssteuerventil in dem ersten Kreislauf verbunden, wohingegen der andere Fluiddruckmotor mit der zweiten Pumpe durch ein Antriebssteuerventil in dem zweiten Kreislauf verbunden ist.
Der Löffelbagger mit dem Raupenfahrwerk beinhaltet ein Fahrsteuerventil. Wenn der Löffelbagger geradeaus fährt, werden Strömungswege durch das Fahrsteuerventil so geschaltet, dass sie die beiden Fluiddruckmotoren in Bezug auf die erste Pumpe parallel verbinden. Dies ermöglicht es, dass die beiden Fluiddruckmotoren durch eine Pumpe angetrieben werden, wodurch eine Druckdifferenz zwischen den Fluiddruckmotoren verhindert wird.
Der Löffelbagger mit dem Radfahrwerk beinhaltet ebenfalls ein Fahrsteuerventil. Dieses Fahrsteuerventil drosselt einen Kanal, der die erste Pumpe und den ersten Kreislauf miteinander verbindet, und verbindet die zweite Pumpe und den zweiten Kreislauf ohne Drosselung. Dies verhindert eine Druckdifferenz zwischen den Fluiddruckmotoren aufgrund eines Mangels des Druckfluids, das dem Fluiddruckmotor des ersten Kreislaufs zugeführt wird, wobei der Druckfluidmangel durch Antreiben eines Aktuators für große Lasten verursacht wird, der in dem ersten Kreislauf angeordnet ist.
Übersicht über die Erfindung
Steuerkreise zum Betätigen von Aktuatoren für den Raupenlöffelbagger und den Radlöffelbagger sind in denselben Ventilblock integriert, so dass Kompatibilität zwischen dem Raupenlöffelbagger und dem Radlöffelbagger bereitgestellt werden kann.
In einem solchen Fall beinhaltet ein Fahrsteuerventil bei dem Raupenlöffelbagger einen Ventilkörper und einen Schieber, der in den Ventilkörper integriert ist, und die Strömungswege können entsprechend einer Bewegung des Schiebers geschaltet werden.
Zudem beinhaltet ein Fahrsteuerventil bei dem Radlöffelbagger einen Ventilkörper und einen festen Schieber, der in den Ventilkörper integriert ist und sich nicht bewegt.
Bei dem Radlöffelbagger steht jedoch eine erste Pumpe während der Fahrt des Löffelbaggers stets mit einem Steuerventil eines Arbeitsmaschinensystems durch eine Drossel des Fahrsteuerventils in Verbindung. Dies führt dazu, dass das Druckfluid tendenziell nicht dem Aktuator zugeführt wird, der unter großer Last steht, während der Löffelbagger fährt. Da beispielsweise zum Fahren eine Last eines Drehmotors größer als die des Fluiddruckmotors ist, wird das Druckfluid dem Drehmotor tendenziell nicht zugeführt, wenn der Drehmotor angetrieben wird, während der Löffelbagger fährt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrsteuerventil bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Aktuator unter großer Last bei einem Löffelbagger, der ein Radfahrwerk beinhaltet, zuverlässiger zu betätigen, selbst wenn der Löffelbagger fährt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein hydraulisches Antriebssystem mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. [0014] Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und Vorteile davon werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Figurenliste

1 ist ein Schaltplan eines Löffelbaggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrsteuerventils von 1.
3 ist ein Schaltplan eines Löffelbaggers, der ein Raupenfahrwerk beinhaltet, in einem Vergleichsbeispiel.
4 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrsteuerventils von 3.
5 ist ein Schaltplan eines Löffelbaggers, der ein Radfahrwerk beinhaltet, in einem Vergleichsbeispiel.
6 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrsteuerventils von 5.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Schaltplan, der einen Steuerkreis eines Löffelbaggers gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht. Ein Pumpenkanal 21 und ein Pumpenkanal 22 werden in einem Ventilblock VB bereitgestellt. Der Pumpenkanal 21 ist mit einer ersten Pumpe P1 verbunden, und der Pumpenkanal 22 ist mit einer zweiten Pumpe P2 verbunden. Die erste Pumpe P1 ist mit einem ersten Kreislauf durch den Pumpenkanal 21 verbunden, wohingegen die zweite Pumpe P2 mit einem zweiten Kreislauf durch den Pumpenkanal 22 verbunden ist.
In dem ersten Kreislauf sind von einer Zuströmseite aus in dieser Reihenfolge ein Antriebssteuerventil 23 zum Steuern eines Fluiddruckmotors, ein Hilfssteuerventil 24 zum Steuern eines Hilfsaktuators, ein Drehsteuerventil 25 zum Steuern eines Drehmotors, ein Ausleger-Zweitgeschwindigkeits-Steuerventil 26 zum Steuern eines Auslegerzylinders und ein Stiel-Erstgeschwindigkeits-Steuerventil 27 zum Steuern eines Stielzylinders verbunden. Im Folgenden werden die anderen Steuerventile 24 bis 27 als das Antriebssteuerventil 23 gemeinsam als „Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 24 bis 27“ bezeichnet. Der Einfachheit halber wird nicht jeder der Aktuatoren veranschaulicht, die mit den Arbeitsmaschinensystem-Steuerventilen 24 bis 27 verbunden sind.
Das Antriebssteuerventil 23 und die Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 24 bis 27 sind hintereinander durch einen mittigen Umgehungskanal 28 verbunden. Zudem ist jedes der Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 24 bis 27 parallel durch einen Parallelweg 29 verbunden.
Der mittige Umgehungskanal 28, der zwischen dem Antriebssteuerventil 23 und dem Hilfssteuerventil 24 bereitgestellt wird, steht mit dem Parallelkanal 29 durch einen Kanal 30 in Verbindung. Der Kanal 30 beinhaltet ein Rückschlagventil 31, um einen Durchfluss nur von dem mittigen Umgehungskanal 28 zu dem Parallelkanal 29 zuzulassen. Ein Umleitungskanal 32 ist mit dem Pumpenkanal 21 verbunden, und ein Fahrsteuerventil V ist mit dem Umleitungskanal 32 verbunden.
Das Fahrsteuerventil V beinhaltet einen ersten Pumpenanschluss 33, einen zweiten Pumpenanschluss 34, einen ersten Verbindungsanschluss 35 und einen zweiten Verbindungsanschluss 36. Das Fahrsteuerventil V wird auf der rechten Seite der Figur durch eine Federkraft einer Feder 37 in einer Nullstellung gehalten. Demgegenüber wird eine Stellung des Fahrsteuerventils V in eine Schaltstellung auf der linken Seite der Figur geschaltet, wenn ein Vorsteuerdruck auf eine Vorsteuerkammer 38 einwirkt, die auf einer gegenüberliegenden Seite der Feder 37 angeordnet ist.
Der erste Pumpenanschluss 33 ist mit der ersten Pumpe P1 durch den Umleitungskanal 32 und den Pumpenkanal 21 verbunden. Der zweite Pumpenanschluss 34 ist mit der zweiten Pumpe P2 durch den Pumpenkanal 22 verbunden. Der erste Verbindungsanschluss 35 ist mit dem Parallelkanal 29 des ersten Kreislaufs durch einen Kanal 39 verbunden. Der zweite Verbindungsanschluss 36 ist mit dem zweiten Kreislauf durch einen Kanal 40 verbunden.
In dem zweiten Kreislauf sind von einer Zuströmseite aus in dieser Reihenfolge ein Antriebssteuerventil 41 zum Steuern des anderen Fluiddruckmotors, ein Löffelsteuerventil 42 zum Steuern eines Löffelzylinders, ein Ausleger-Erstgeschwindigkeits-Steuerventil 43 zum Steuern eines Auslegerzylinders und ein Stiel-Zweitgeschwindigkeits-Steuerventil 44 zum Steuern eines Stielzylinders verbunden. Im Folgenden werden die anderen Steuerventile 42 bis 44 als das Antriebssteuerventil 41 gemeinsam als „Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 42 bis 44“ bezeichnet. Der Einfachheit halber wird nicht jeder der Aktuatoren veranschaulicht, die mit den Arbeitsmaschinensystem-Steuerventilen 42 bis 44 verbunden sind.
Das Antriebssteuerventil 41 und die Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 42 bis 44 sind hintereinander durch einen mittigen Umgehungskanal 45 verbunden. Die Arbeitsmaschinensystem-Steuerventile 42 bis 44 sind parallel durch einen Parallelkanal 46 verbunden.
Der Pumpenkanal 22 und der Parallelkanal 46 stehen jederzeit durch einen Verbindungskanal 47 miteinander in Verbindung. Der Kanal 40 und der Parallelkanal 46 sind durch einen Kanal 48 verbunden. Der Kanal 48 beinhaltet ein Rückschlagventil 49, um einen Durchfluss nur von dem Parallelkanal 46 zu dem Kanal 40 zuzulassen.
Ein Tankkanal 50 leitet Tankanschlüsse der jeweiligen Steuerventile 23 bis 27, die in dem ersten Kreislauf angeordnet sind, zu einem Tank. Ein Tankkanal 51 leitet Tankanschlüsse der jeweiligen Steuerventile 41 bis 44, die in dem zweiten Kreislauf angeordnet sind, zu dem Tank.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Fahrsteuerventils V.
Ein Schieber 53 ist verschiebbar in einen Ventilkörper 52 des Fahrsteuerventils V integriert, und ein Ende des Schiebers 53 ist der Vorsteuerkammer 38 zugewandt. Die Vorsteuerkammer 38 ist innerhalb einer Kappe 55 ausgebildet, und ein Vorsteuerdruck wird von einem Vorsteueranschluss 56 geleitet, der in der Kappe 55 ausgebildet ist. Der Vorsteuerdruck, der ausgeübt wird, wenn das Drehsteuerventil 25 zum Steuern des Drehmotors geschaltet wird, wird zu der Vorsteuerkammer 38 geleitet.
Eine Kappe 57 ist an der anderen Stirnseite des Schiebers 53 angeordnet, und die Federkraft der Feder 37, die innerhalb der Kappe 57 angeordnet ist, wirkt auf den Schieber 53. Der Schieber 53 wird durch die Federkraft der Feder 37 in einer Stellung auf der in 1 veranschaulichten rechten Seite gehalten.
Zudem beinhaltet der Ventilkörper 52 erste bis sechste Ringnuten 59 bis 64, die in einer Achslinienrichtung voneinander beabstandet sind.
Die erste Ringnut 59 steht mit dem in 1 veranschaulichten ersten Pumpenanschluss 33 in Verbindung, und die zweite Ringnut 60 steht mit dem zweiten Pumpenanschluss 34 in Verbindung.
Die dritte Ringnut 61 ist an einer gegenüberliegenden Seite der zweiten Ringnut 60 ausgebildet, wobei sich die erste Ringnut 59 dazwischen befindet. Die erste Ringnut 59 und die dritte Ringnut 61 stehen jederzeit durch einen ersten ringförmigen vertieften Abschnitt 65 miteinander in Verbindung, der an dem Schieber 53 ausgebildet ist. Daher steht die dritte Ringnut 61 ebenfalls jederzeit mit dem ersten Pumpenanschluss 33 in Verbindung.
Die vierte Ringnut 62 ist an einer gegenüberliegenden Seite der ersten Ringnut 59 ausgebildet, wobei sich die zweite Ringnut 60 dazwischen befindet. Die vierte Ringnut 62 steht jederzeit durch einen Brückenkanal 66, der in dem Ventilkörper 52 ausgebildet ist, mit der dritten Ringnut 61 in Verbindung. Daher steht die vierte Ringnut 62 jederzeit mit dem in 1 veranschaulichten ersten Pumpenanschluss 33 durch den Brückenkanal 66, die dritte Ringnut 61, den ersten ringförmigen vertieften Abschnitt 65 und die erste Ringnut 59 in Verbindung.
Die fünfte Ringnut 63 ist zwischen der zweiten Ringnut 60 und der vierten Ringnut 62 ausgebildet. Die fünfte Ringnut 63 steht mit dem in 1 veranschaulichten ersten Verbindungsanschluss 35 in Verbindung.
An dem Schieber 53 ist zudem ein Paar Stege 68 und 69 ausgebildet, und ein zweiter ringförmiger vertiefter Abschnitt 67 ist zwischen dem Paar Stegen 68 und 69 ausgebildet. Eine Vielzahl von langen Kerben 70 und eine Vielzahl von kurzen Kerben 71 sind an einer Außenumfangsfläche des Steges 68 ausgebildet. Die lange Kerbe 70 und die kurze Kerbe 71 stehen jederzeit mit der vierten Ringnut 62 in Verbindung. Wenn sich der Schieber 53 in einer Normalstellung befindet, wie in der Figur veranschaulicht, steht die lange Kerbe 70 zudem mit der fünften Ringnut 63 in Verbindung, wohingegen die kurze Kerbe 71 in Bezug auf die fünfte Ringnut 63 verschlossen bleibt.
Mit dem Einwirken des Vorsteuerdrucks, der zu der Vorsteuerkammer 38 geleitet wird, wird der Schieber 53 gegen die Federkraft der Feder 37 bewegt, und so steht die kurze Kerbe 71 zusätzlich zu der langen Kerbe 70 mit der fünften Ringnut 63 in Verbindung.
In einem Fall, in dem nur die lange Kerbe 70 mit der fünften Ringnut 63 in Verbindung steht, bildet die lange Kerbe 70 eine in 1 veranschaulichte Drossel 72 mit kleiner Öffnung aus. In einem Fall, in dem sowohl die lange Kerbe 70 als auch die kurze Kerbe 71 mit der fünften Ringnut 63 in Verbindung steht, bilden die lange Kerbe 70 und die kurze Kerbe 71 eine in 1 veranschaulichte Drossel 73 mit großer Öffnung aus.
Die sechste Ringnut 64 ist zwischen der ersten Ringnut 59 und der zweiten Ringnut 60 ausgebildet. Die sechste Ringnut 64 steht mit dem in 1 veranschaulichten zweiten Verbindungsanschluss 36 in Verbindung. Die zweite Ringnut 60 und die sechste Ringnut 64 stehen jederzeit durch einen dritten ringförmigen vertieften Abschnitt 74 miteinander in Verbindung, der an dem Schieber 53 ausgebildet ist, selbst wenn sich der Schieber 53 in einer beliebigen Stellung befindet. Daher steht der zweite Pumpenanschluss 34 jederzeit durch die zweite Ringnut 60 und die sechste Ringnut 64 mit dem zweiten Verbindungsanschluss 36 in Verbindung.
Hierin wird ein Steuerkreis eines Löffelbaggers in einem Vergleichsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 bis 6 beschrieben. In der Beschreibung des Vergleichsbeispiels erhalten Bestandteile, die der vorliegenden Ausführungsform ähneln, dieselben Bezugszeichen.
Bei einem Löffelbagger, der ein Raupenfahrwerk beinhaltet, werden ein in 3 veranschaulichter Kreis und ein in 4 veranschaulichtes Fahrsteuerventil V1 verwendet.
Wie in 3 veranschaulicht, beinhaltet ein Ventilblock VB einen ersten Kreislauf und einen zweiten Kreislauf. Wenn das Fahrsteuerventil V1 sich in einer in der Figur veranschaulichten Stellung befindet, wird ein abgeleitetes Fluid einer ersten Pumpe P1 zu einem Antriebssteuerventil 1 geleitet, das in dem ersten Kreislauf angeordnet ist, und zu jedem der Steuerventile 3 bis 6 durch das Fahrsteuerventil V1 und einen Parallelkanal 2 des ersten Kreislaufs geleitet. Zudem wird ein abgeleitetes Fluid einer zweiten Pumpe P2 zu einem Antriebssteuerventil 7 durch das Fahrsteuerventil V1 geleitet, das in dem zweiten Kreislauf angeordnet ist, und wird jeweils zu Steuerventilen 9 bis 11 von einer Zuströmseite der Fahrsteuerung V1 durch einen Parallelkanal 8 geleitet.
Wenn eine Stellung des Fahrsteuerventils V1 auf die linke Seite in der Figur geschaltet wird, werden die beiden Antriebssteuerventile 1 und 7 in Bezug auf die erste Pumpe P1 parallel verbunden, und der Parallelkanal 2 des ersten Kreislaufs und der Parallelkanal 8 des zweiten Kreislaufs werden in Bezug auf die zweite Pumpe P2 parallel verbunden. Daher wird das abgeleitete Fluid der ersten Pumpe P1 nur den beiden Antriebssteuerventilen 1 und 7 zugeführt, und das abgeleitete Fluid der zweiten Pumpe P2 wird den Steuerventilen 3 bis 6 und 9 bis 11 zum Steuern der Aktuatoren der Arbeitsmaschinensysteme des ersten Kreislaufs und des zweiten Kreislaufs zugeführt.
Wenn sich ein in einen Ventilkörper 12 integrierter Schieber 13 in einer Stellung befindet, wie in 4 veranschaulicht, ist das Fahrsteuerventil V1 auf der rechten Seite des in 3 veranschaulichten Schaltplans positioniert, so dass der Aktuator, der mit jedem der Steuerventile 1, 3 bis 6 des ersten Kreislaufs verbunden ist, durch das abgeleitete Fluid der ersten Pumpe P1 betätigt wird. Zudem wird der Aktuator, der mit jedem der Steuerventile 7, 9 bis 11 des zweiten Kreislaufs verbunden ist, durch das abgeleitete Fluid der zweiten Pumpe P2 betätigt. Wenn sich der Schieber 13 in eine Rechtsrichtung in der Figur bewegt, wird das Fahrsteuerventil V1 auf der linken Seite des in 3 veranschaulichten Schaltplans positioniert.
Bei dem Raupenlöffelbagger, wie er oben beschrieben worden ist, und dem Radlöffelbagger, der im Folgenden beschrieben wird, sind Steuerkreise zum Betätigen der Aktuatoren in denselben Ventilblock integriert, so dass diese Löffelbagger kompatibel sind.
Das heißt, bei dem Löffelbagger, der das Radfahrwerk verwendet, werden ein in 5 veranschaulichter Kreis und ein in 6 veranschaulichtes Fahrsteuerventil V2 verwendet. Zudem wird ein in 6 veranschaulichter fester Schieber 14 verwendet. Folglich kann der Ventilblock VB für beide Löffelbagger genutzt werden.
Wie in 5 veranschaulicht, steht die erste Pumpe P1, da das Fahrsteuerventil V2 keine Funktion zum Schalten eines Strömungsweges aufweist, jederzeit mit dem Parallelkanal 2 und dem Antriebssteuerventil 1 in Verbindung, die in dem ersten Kreislauf angeordnet sind, wohingegen die zweite Pumpe P2 jederzeit mit dem Parallelkanal 8 und dem Antriebssteuerventil 7 in Verbindung steht, die in dem zweiten Kreislauf angeordnet sind.
In dem Fahrsteuerventil V2 ist der Schieber 14, der in den Ventilkörper 12 integriert ist, wie in 6 veranschaulicht, in einer Stellung feststehend. Folglich beinhaltet das Fahrsteuerventil V2, wie in einem Schaltplan von 5 veranschaulicht, eine Drossel 15 in einem Kanal von der ersten Pumpe P1 zu dem Parallelkanal 2, der in dem ersten Kreislauf angeordnet ist, so dass ein Durchfluss in einem Kanal von der zweiten Pumpe P2 zu dem Antriebssteuerventil 7 frei wird, das in dem zweiten Kreislauf angeordnet ist.
Wie beschrieben, steht die erste Pumpe P1, wenn der Radlöffelbagger fährt, stets mit den Arbeitsmaschinensystem-Steuerventilen 3 bis 6 durch die Drossel 15 des Fahrsteuerventils V2 in Verbindung. Während der Fahrt des Löffelbaggers wird das Druckfluid daher einem Aktuator unter großer Last tendenziell nicht zugeführt. Da beispielsweise zum Fahren eine Last des Drehmotors größer als die des Fluiddruckmotors ist, wird das Druckfluid dem Drehmotor tendenziell nicht zugeführt, wenn ein Drehsteuerventil 4 zum Steuern des Drehmotors während der Fahrt des Löffelbaggers geschaltet wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann daher eine Stellung des Fahrsteuerventils V zwischen der Nullstellung und der Schaltstellung geschaltet werden, wie in 1 und 2 veranschaulicht.
Das abgeleitete Fluid der zweiten Pumpe P2 wird stets zu dem Antriebssteuerventil 41 und dem Parallelkanal 46 geleitet, selbst wenn das Fahrsteuerventil V in eine beliebige Stellung geschaltet wird.
Demgegenüber wird das abgeleitete Fluid von der ersten Pumpe P1 zu dem Antriebssteuerventil 23 geleitet. Wenn sich das Fahrsteuerventil V in der Nullstellung befindet, wird das abgeleitete Fluid von der ersten Pumpe P1 zudem durch die Drossel 72 mit kleiner Öffnung zu dem Parallelkanal 29 geleitet. Wenn sich das Fahrsteuerventil V in der Schaltstellung befindet, wird das abgeleitete Fluid von der ersten Pumpe P1 durch die Drossel 73 mit großer Öffnung zu dem Parallelkanal 29 geleitet.
Als Nächstes wird eine Wirkungsweise des Fahrsteuerventils V beschrieben.
Wenn sich das Fahrsteuerventil V in einer Rechtsstellung befindet, wie in 1 veranschaulicht, das heißt, wenn sich der Schieber 53 in der Normalstellung befindet, wie in 2 veranschaulicht, steht der erste Pumpenanschluss 33 mit dem ersten Verbindungsanschluss 35 durch die erste Ringnut 59, den ersten ringförmigen vertieften Abschnitt 65, die dritte Ringnut 61, den Brückenkanal 66, die vierte Ringnut 62, den zweiten ringförmigen vertieften Abschnitt 67, die an dem Steg 68 ausgebildete lange Kerbe 70 und die fünfte Ringnut 63 in Verbindung.
Da in diesem Fall die kurze Kerbe 71 nicht mit der fünften Ringnut 63 in Verbindung steht, stehen der erste Pumpenanschluss 33 und der erste Verbindungsanschluss 35 durch die in 1 veranschaulichte Drossel 72 mit kleiner Öffnung miteinander in Verbindung. Das heißt, das Fahrsteuerventil V befindet sich in einer Drosselstellung mit kleiner Öffnung, bei der es sich um die Rechtsstellung in 1 handelt.
Wenn der erste Pumpenanschluss 33 und der erste Verbindungsanschluss 35 miteinander durch die Drossel 72 mit kleiner Öffnung in Verbindung stehen, wird eine Durchflussmenge des abgeleiteten Fluids, das durch den Kanal 39 und den Parallelkanal 29 zugeführt wird, relativ klein. Folglich wird das abgeleitete Fluid der ersten Pumpe P1 bevorzugt dem Fluiddruckmotor zugeführt, der mit dem Antriebssteuerventil 23 verbunden ist.
Wenn das Antriebssteuerventil 23 in der Nullstellung bleibt, das heißt, wenn das Druckfluid nicht dem Fluiddruckmotor zum Fahren zugeführt wird, und der Löffelbagger angehalten wird, wird das abgeleitete Fluid der ersten Pumpe P1 durch den Kanal 30 zu dem Parallelkanal 29 geleitet. Dementsprechend bedeutet ein Druckverlust durch das Fahrsteuerventil V kein Problem für die Zufuhr des abgeleiteten Fluids zu den Arbeitsmaschinensystem-Steuerventilen 24 bis 27.
Wenn demgegenüber zum Beispiel das Drehsteuerventil 25 zum Steuern des Drehmotors geschaltet wird, während der Löffelbagger fährt, wird der Vorsteuerdruck zu diesem Zeitpunkt zu der Vorsteuerkammer 38 des Fahrsteuerventils V geleitet, und der Schieber 53 wird gegen die Federkraft der Feder 37 in eine Rechtsrichtung von 2 bewegt.
Die Bewegung des Schiebers 53 ermöglicht, dass die kurze Kerbe 71, die an dem Steg 68 ausgebildet ist, mit der fünften Ringnut 63 mit der langen Kerbe 70 in Verbindung steht. Dementsprechend wird eine Stellung des Fahrsteuerventils V in eine Drosselstellung mit großer Öffnung geschaltet, bei der es sich um eine in 1 veranschaulichte Linksstellung handelt.
Wenn eine Stellung des Fahrsteuerventils V in die Drosselstellung mit großer Öffnung geschaltet wird, strömt das abgeleitete Fluid von der ersten Pumpe P1 durch die Drossel 73 mit großer Öffnung zu dem Kanal 39 und dem Parallelkanal 29. Dementsprechend ist eine Menge des abgeleiteten Fluids, das dem Kanal 39 und dem Parallelkanal 29 durch die Drossel 73 mit großer Öffnung zugeführt wird, größer als diejenige, die durch die Drossel 72 mit kleiner Öffnung zugeführt wird.
Selbst wenn der Löffelbagger fährt, wird folglich dem Drehmotor, der unter größerer Last als ein Fahrmotor steht, ausreichend Druckfluid zugeführt. Dies ermöglicht, den Drehmotors zuverlässig zu betreiben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann daher der Drehmotor unter relativ großer Last zuverlässig betrieben werden, selbst wenn der Löffelbagger fährt, während die Kompatibilität zwischen dem Ventilblock VB des Löffelbaggers, der das Raupenfahrwerk beinhaltet, und dem Ventilblock VB des Löffelbaggers, der das Radfahrwerk beinhaltet, erhalten bleibt.

Claims

Hydraulisches Antriebssystem, das in einem Löffelbagger verwendet wird, das umfasst: einen ersten Kreislauf, der mit zumindest einem Steuerventil (24-28) zum Betätigen eines Aktuators verbunden ist und mit einem Antriebssteuerventil (23) zum Steuern eines Fluiddruckmotors zum Antreiben eines Radfahrwerks an einer obersten Strömung verbunden ist; eine erste Pumpe (P1), die mit dem ersten Kreislauf verbunden ist und so gestaltet ist, dass sie ein Arbeitsfluid zuführt; einen zweiten Kreislauf, der mit zumindest einem Steuerventil (42-44) zum Betätigen eines Aktuators verbunden ist; eine zweite Pumpe (P2), die mit dem zweiten Kreislauf verbunden ist und so gestaltet ist, dass sie ein Arbeitsfluid zuführt; ein Fahrsteuerventil (V), mit einem Ventilkörper (52) und einem Schieber (53), der verschiebbar innerhalb des Ventilkörpers (52) angeordnet ist, wobei der Ventilkörper (52) beinhaltet: einen ersten Pumpenanschluss (33), der mit der ersten Pumpe (P1) auf einer Zuströmseite von dem Antriebssteuerventil (23) verbunden ist; einen ersten Verbindungsanschluss (35), der mit dem ersten Pumpenanschluss (33) in Verbindung steht und auf einer Abströmseite von dem Antriebssteuerventil (23) des ersten Kreislaufs verbunden ist; einen zweiten Pumpenanschluss (34), der mit der zweiten Pumpe (P2) verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsanschluss (36), der mit dem zweiten Pumpenanschluss (34) in Verbindung steht und mit dem zweiten Kreislauf verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Verbindungsöffnung zwischen dem ersten Pumpenanschluss (33) und dem ersten Verbindungsanschluss (35) zu einer Drosselstellung mit großer Öffnung, bei der die Verbindungsöffnung kleiner als diejenige zwischen dem zweiten Pumpenanschluss (34) und dem zweiten Verbindungsanschluss (36) bleibt, und zu einer Drosselstellung mit kleiner Öffnung schaltbar ist, bei der die Verbindungsöffnung entsprechend einer Schiebestellung des Schiebers (53) noch kleiner als diejenige in der Drosselstellung mit großer Öffnung bleibt.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von Kerben (70,71) an dem Schieber (53) ausgebildet ist und eine Drosselöffnung in der Drosselstellung mit kleiner Öffnung und eine Drosselöffnung in der Drosselstellung mit großer Öffnung entsprechend einer Gesamtöffnung der Kerben (70,71) definiert ist, wobei die Gesamtöffnung durch Verschieben des Schiebers (53) geändert wird.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper (52) beinhaltet: eine erste Ringnut (59), die mit dem ersten Pumpenanschluss (33) in Verbindung steht; eine zweite Ringnut (60), die mit dem zweiten Pumpenanschluss (34) in Verbindung steht; eine dritte Ringnut (61), die an einer gegenüberliegenden Seite der zweiten Ringnut (60) angeordnet ist, wobei sich die erste Ringnut (59) dazwischen befindet; eine vierte Ringnut (62), die an einer gegenüberliegenden Seite der ersten Ringnut (59) angeordnet ist, wobei sich die zweite Ringnut (60) dazwischen befindet; eine fünfte Ringnut (63), die so zwischen der zweiten Ringnut (60) und der vierten Ringnut (62) angeordnet ist, dass sie mit dem ersten Verbindungsanschluss (35) in Verbindung steht; eine sechste Ringnut (64), die so zwischen der ersten Ringnut (59) und der zweiten Ringnut (60) angeordnet ist, dass sie mit dem zweiten Verbindungsanschluss (36) in Verbindung steht; und einen Brückenkanal (66), der ermöglicht, dass die dritte Ringnut (61) und die vierte Ringnut (62) miteinander in Verbindung stehen, wobei der Schieber (53) einen ringförmigen vertieften Abschnitt, der ermöglicht, dass die erste Ringnut (59) und die dritte Ringnut (61) unabhängig von der Schiebestellung des Schiebers (53) miteinander in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von Kerben (70,71) beinhaltet, die ermöglichen, dass die vierte Ringnut (62) und die fünften Ringnut (63) miteinander in Verbindung stehen.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 3, wobei der Schieber (53) beinhaltet: einen ersten ringförmigen vertieften Abschnitt (65) als ringförmigen vertieften Abschnitt; einen zweiten ringförmigen vertieften Abschnitt (67), der ermöglicht, dass die vierte Ringnut (62) und die fünfte Ringnut (63) miteinander in Verbindung stehen; ein Paar Stege (68, 69), das den zweiten ringförmigen vertieften Abschnitt (67) ausbildet; eine Vielzahl von langen Kerben (70), die um einen Steg (68) auf der Seite der fünften Ringnut aus dem Paar Stegen (68, 69) ausgebildet sind und sich in einer Achsrichtung des Schiebers (53) von der Seite des zweiten ringförmigen vertieften Abschnitts erstrecken; und eine kurze Kerbe (71), die auf dem Steg (68) ausgebildet ist, in dem die lange Kerbe (70) ausgebildet ist, und eine kürzere axiale Länge als die der langen Kerbe (70) aufweist, wobei eine Drossel mit kleiner Öffnung durch Öffnen nur der langen Kerbe (70) in der fünften Ringnut (63) ausgebildet wird, wenn sich der Schieber (53) in einer Normalstellung befindet, und eine Drossel mit großer Öffnung durch Öffnen sowohl der langen Kerbe (70) als auch der kurzen Kerbe (71) in der fünften Ringnut (63) ausgebildet wird, wenn der Schieber (53) durch Einwirken eines Vorsteuerdrucks verschoben und in eine Schaltstellung geschaltet wird.
Hydraulisches Antriebssystem nach Anspruch 1, wobei das Fahrsteuerventil (V) des Weiteren umfasst: eine Vorsteuerkammer (38), die einem Ende des Schiebers (53) zugewandt ist und einem Vorsteuerdruck ausgesetzt wird, der dorthin geleitet wird, um das Fahrsteuerventil (V) zum Betätigen des Aktuators zu schalten, wobei ein Einwirken des Vorsteuerdrucks auf die Vorsteuerkammer (38) den Schieber (53) in die Drosselstellung mit großer Öffnung verschiebt und schaltet.