DE1122443B

DE1122443B - Arrangement for controlling the lifting and luffing movement of a loading shovel on a front loader

Info

Publication number: DE1122443B
Application number: DEM44181A
Authority: DE
Inventors: Hans Sagerer
Original assignee: Franz Xaver Meiller Fahrzeug und Maschinenfabbrik GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Xaver Meiller Fahrzeug und Maschinenfabbrik GmbH and Co KG
Priority date: 1960-02-01
Filing date: 1960-02-01
Publication date: 1962-01-18

Description

Anordnung zur Steuerung der Hub-und Wippbewegung einer Ladeschaufel an einem Frontlader Die Erfindung bezieht sich auf Flachbaggergeräte, die auf Ketten- oder Radfahrzeugen angeordnet sind und deren Grabgefäß die Aufnahme und Abgabe des Ladegutes vor dem Fahrzeug vornimmt. Solche Gefäte fanden unter dem Sammelbegriff »Frontlader« den Eingang in die Bauindustrie.Arrangement for controlling the lifting and luffing movement of a loading shovel on a front loader The invention relates to flat excavator devices that operate on chain or wheeled vehicles are arranged and their grave vessel the reception and delivery of the Carries out loads in front of the vehicle. Such vessels found under the collective term "Front loader" the entrance to the construction industry.

Bei Frontladegeräten muß die Aufgabe erfüllt werden, die Ladeschaufel von der eingekippten Bodenlage bis zur höchsten Stellung annähernd parallel zu führen, damit kein Gut aus der Schaufel fällt.With front loaders the task must be fulfilled, the loading shovel to guide from the tipped-in floor position to the highest position approximately parallel, so that no good falls out of the shovel.

Es ist für diesen Zweck eine Anordnung zur Steuerung der Hub- und Kippbewegung einer Ladeschaufel an einem Frontlader mit hydraulisch b-.-aufschlagten Zylindern zum Heben der die Ladeschaufel tragenden Schwingen und mindestens einem hydraulisch-beaufschlagten Zylinder zum Kippen der Ladeschaufel bekanntgeworden, bei der während des Hubvorgangs eine Beaufschlagung des Kippzylinders mit dem aus dem Hubzylinder entweichenden hydraulischen Druckmittel über eine Verbindungsleitung erfolgt, in die ein Steuerventil mit Kolben eingeschaltet ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind die HubzyIinder einfach wirkend ausgebildet, so daß die Ladeschaufel nicht unter Ausnutzung des gesamten Gewichtes des Frontladers in den Boden gedrückt werden kann.For this purpose it is an arrangement for controlling the lifting and lifting Tipping movement of a loading shovel on a front loader with hydraulic b -.- impacts Cylinders for lifting the rocker arms carrying the loading shovel and at least one hydraulically operated cylinder for tilting the loading shovel became known, during the lifting process, the tilt cylinder is acted upon with the hydraulic pressure medium escaping from the lifting cylinder via a connecting line takes place in which a control valve with piston is switched on. With this well-known Arrangement, the HubzyIinder are single-acting, so that the loading shovel not pressed into the ground using the entire weight of the front loader can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine Ausbildung der oben beschriebenen Steueranordnung die ölbeaufschlagung der Kippzylinder mit Rücköl aus den Hubzylindern so vorzunehmen, daß die doppelte Druckbeaufschlagungsmöglichkeit für die Hubzylinder vollkommen erhalten bleibt.The invention is based on the object by training the Control arrangement described above, the oil application of the tilt cylinder with return oil to make from the lifting cylinders so that the double possibility of pressurization is completely retained for the lifting cylinder.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Anordnung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung an sich bekannter doppeltwirkender Hubzylinder das Steuerventil so ausgebildet ist, daß der Kolben des Steuerventils beim Senkvorgang unter der Wirkung des ihm hierzu zugeführten Druckmittels dieses Druckmittel an den Hubzylinder weiterleitet, den Weg zu dem Kippzylinder aber sperrt.To achieve this object, the arrangement according to the invention is thereby characterized in that when using known double-acting lifting cylinder the control valve is designed so that the piston of the control valve during the lowering process under the action of the pressure medium supplied to it for this purpose, this pressure medium applies forwards the lifting cylinder, but blocks the path to the tilting cylinder.

In einer Ausbildung der Erfindung enthält das Steuerventil einen von dem Steuerkolben unter der Wirkung des beim Senkvorgang zu dem Hubzylinder fließenden Druckmittels abschließbaren, mit dem Kippzylinder verbundenen Ringkanal, und es weist der Steuerkolben eine Durchbohrung mit einem durch das Druckmittel beim Senkvorgang zu öffnenden Rückschlagventil sowie in Rückschlagrichtung des Rückschlagventils einen die Durchbohrung umgebenden konusartigen Ansatz auf, der beim Hubvorgang dicht auf dem Rand der Druckmittelzuführleitung für den Senk-vorgang aufsitzt. In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist in die Leitung, die beim Hubvorgang aus dem Kippzylinder Druckmittel abführt, ein federbelasteter Steuerkolben eingebaut, der nur dann Druckmittel aus dem Kippzylinder entweichen läßt, wenn das Druckmittel in der Leitung, die beim Hubvorgang Druckmittel aus dem Hubzylinder zum Kippzylinder leitet, unter einem vorgegebenen Druck steht.In one embodiment of the invention, the control valve includes one of the control piston under the effect of the flowing to the lifting cylinder during the lowering process Pressure medium lockable ring channel connected to the tilt cylinder, and it the control piston has a through hole with a through the pressure medium during the lowering process non-return valve to be opened and in the non-return direction of the non-return valve a cone-like approach surrounding the through hole, which is tight during the lifting process sits on the edge of the pressure medium supply line for the lowering process. In a Another embodiment of the invention is in the line, which during the lifting process from the Tilt cylinder discharges pressure medium, a spring-loaded control piston is installed, the only allows pressure medium to escape from the tilt cylinder when the pressure medium in the line that carries pressure medium from the lifting cylinder to the tilting cylinder during the lifting process conducts, is under a predetermined pressure.

Man erreicht durch die oben beschriebene Anordnung von besonders ausgebildeten Steuerkolben, daß die Hubzylinder und die Kippzylinder über zwei Hauptsteuerventile unabhängig voneinander betätigt werden können, daß beim Ausfahren der Hubzylinder (was bei alleiniger Betätigung des zuständigen Hauptsteuerventils erfolgt) das entweichende Rücköl in die Kolbenräume der Kippzylinder geleitet wird und daß auch bei wechselnder Kraftwirkung an den Kippzylindem während des Hubvdrganges ein absoluter Synchronlauf zwischen den Hubzylindern und den Kippzylindern erhalten bleibt.The above-described arrangement of specially trained Control piston that the lifting cylinder and the tilting cylinder via two main control valves can be operated independently that when extending the lifting cylinder (which happens when the main control valve responsible is operated alone) the escaping Return oil is passed into the piston chambers of the tilt cylinder and that even with changing Force effect on the tilting cylinder during the lifting process an absolute synchronous operation is maintained between the lift cylinders and the tilt cylinders.

In den Zeichnungen ist die Ausbildung eines erfindungsgemäßen Frontladers dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht in schematischer Darstellungsweise und Fig. 2 ein Schaltschema der hydraulischen Einrichtungen.In the drawings, the design of a front loader according to the invention is shown, namely FIG. 1 shows a side view in a schematic representation and FIG. 2 shows a circuit diagram of the hydraulic devices.

Fig. 1 zeigt, daß am Rahmen des Fahrzeuges 1 ein Ladertragrahmen 2 befestigt ist, der seinerseits die Hubzylinder 3 und die Schwinge 4 aufnimmt. Am vorderen Ende der Schwinge 4 ist die Ladeschaufel 5 gelenkig gelagert, deren Drehbewegung von den Kippzylindern 6 über die Kipphebel 7 und die Schubstange 8 eingeleitet wird.Fig. 1 shows that a loader support frame 2 is attached to the frame of the vehicle 1 , which in turn receives the lifting cylinder 3 and the rocker arm 4. At the front end of the rocker arm 4, the loading shovel 5 is articulated, the rotary movement of which is initiated by the tilting cylinders 6 via the tilting levers 7 and the push rod 8.

Gemäß Fig. 2 wird durch eine Pumpe 11 aus dem Druckmittelvorratsbehälter 10 Druckmittel angesaugt und in die Druckleitung 12 gefördert. Ein Druckbegrenzungsventil 13 bewahrt das System vor überlastungen. Die Druckleitung 12 verläuft über den Steuerschieber 14 (bestimmt für die Kippzylinder 6) zu dem für die Hubzylinder 3 bestimmten Steuerschieber 15 und von da zurück zu dem Druckmittelvorratsbehälter 10. According to FIG. 2, pressure medium is sucked in from the pressure medium reservoir 10 by a pump 11 and conveyed into the pressure line 12. A pressure relief valve 13 protects the system from overloads. The pressure line 12 runs via the control slide 14 (intended for the tilting cylinder 6) to the control slide 15 intended for the lifting cylinder 3 and from there back to the pressure medium storage container 10.

Vom Steuerschieber 14 führt eine Leitung 141 zum Kolbenraum 61 und eine zweite Leitung 142 zum Kolbenstangenraum 62 der Kippzylinder 6. A line 141 leads from the control slide 14 to the piston chamber 61 and a second line 142 leads to the piston rod chamber 62 of the tilt cylinder 6.

Vom Steuerschieber 15 führt eine Leitung 151 zum Kolbenraum 31 der Hubzylinder, während eine zweite Leitung 152 über ein Steuerventil mit einem axial verschiebbaren Steuerkolben 16, dessen zentrale Durchbohrung 17 durch ein federbelastetes Rückschlagventil 18 verschlossen ist, zum Kolbenstangenraum 32 der Hubzylinder 3 führt.A line 151 leads from the control slide 15 to the piston chamber 31 of the lifting cylinder, while a second line 152 leads to the piston rod chamber 32 of the lifting cylinder 3 via a control valve with an axially displaceable control piston 16, the central through hole 17 of which is closed by a spring-loaded check valve 18.

Eine von der Leitung 152 abzweigende Leitung 153 führt über ein Rückschlagventil 20 in den Schieberraum 193 eines Steuerschiebers. Ferner steht die Leitung 141 über die Leitung 143, den Schieberraum 191 und das Rückschlagventil 21 in Verbindung mit dem Ringkanal 161. Darüber hinaus verbindet die Leitung 144 den Schieberraum 192 mit der Leitung 142. Der federbelastete Steuerkolben 19 trennt in seiner Ruhelage die Räume 191 und 192 und 193 voneinander. A line 153 branching off from the line 152 leads via a check valve 20 into the slide chamber 193 of a control slide. Furthermore, the line 141 is connected to the annular channel 161 via the line 143, the slide chamber 191 and the check valve 21. In addition, the line 144 connects the slide chamber 192 with the line 142. The spring-loaded control piston 19 separates the chambers 191 and 191 in its rest position 192 and 193 from each other.

Wird nun der Steuerschieber 15 so betätigt, daß die Druckleitung 12 mit der Leitung 151 in Verbindung steht, dann fließt das Druckmittel in den Kolbenraum 31, die Hubzylinder 3 werden ausgefahren, und die Schwinge 4 wird angehoben. Das im Kolbenstangenraum 32 vorhandene Druckmittel wird ausgeschoben und strömt über die Leitung 152 in den Ringkanal 161, ein Steuerventil und von da über die Leitung 143, in der sich das Rückschlagventil 21 und der Schieberraum 191 befinden, in die Leitung 141 und in den Kolbenraum 61 der Kippzylinder 6. If the control slide 15 is now operated so that the pressure line 12 is connected to the line 151 , the pressure medium flows into the piston chamber 31, the lifting cylinders 3 are extended, and the rocker 4 is raised. The pressure medium present in the piston rod chamber 32 is pushed out and flows via the line 152 into the annular channel 161, a control valve and from there via the line 143, in which the check valve 21 and the slide chamber 191 are located, into the line 141 and into the piston chamber 61 the tilt cylinder 6.

Nunmehr wird auch das im Kolbenstangenraum 62 der Kippzylinder vorhandene Druckmittel ausgeschoben. Dieses strömt durch die Leitung 142, 144 zum Schieberraum 192. Wenn der Steuerkolben 19 den Übertritt des Druckmittels vom Schieberraum 192 in den Raum 193 sperrt, tritt sofort ein Druckaufbau im Schieberraum 191 ein, und der Steuerkolben 19 wird so lange gegen die Kraft einer Feder axial verschoben, bis Verbindung zwischen den Räumen 192 und 193 besteht, so daß das Druckmittel von der Leitung 144 in die Leitung 153 übertreten und somit über das Rückschlagventil 20, die Leitung 152, den Steuerschieber 15 in den Druckmittelvorratsbehälter zurückfließen kann.Now the pressure medium present in the piston rod space 62 of the tilt cylinder is also pushed out. This flows through the line 142, 144 to the slide chamber 192. When the control piston 19 blocks the passage of the pressure medium from the slide chamber 192 into the chamber 193 , a pressure build-up occurs immediately in the slide chamber 191 , and the control piston 19 is so long against the force of a spring axially displaced until there is a connection between the spaces 192 and 193 , so that the pressure medium can pass from the line 144 into the line 153 and thus flow back via the check valve 20, the line 152, the control slide 15 into the pressure medium reservoir.

Durch den eben beschriebenen Steuervorgang wird der absolute Synchronlauf zwischen den Hubzylindern 3 und den Kippzylindem 6, auch bei wechselnder Kraftwirkung an den letzteren, erreicht. Bei Betätigung des Steuerschiebers 15, so daß die Druckleitung 12 mit der Leitung 152 in Verbindung steht, strömt das Druckmittel durch die Leitung l#' verschiebt den Steuerkolben 16 des Steuerventils in axialer Richtung, wodurch der Ringkanal 161 abgesperrt wird, drückt das Rückschlagventil 18 auf und gelangt zum Kolbenstangenraum 32 der Hubzylinder 3. Das im Kolbenraum 31 vorhandene Druckmittel erreicht über die Leitung 151 den Vorratsbehälter 16. Die Ladeschaufel wird in den Boden gedrückt.The control process just described achieves absolute synchronism between the lifting cylinders 3 and the tilting cylinders 6, even when the force acting on the latter changes. When the control slide 15 is actuated so that the pressure line 12 is in communication with the line 152 , the pressure medium flows through the line l # 'shifts the control piston 16 of the control valve in the axial direction, whereby the annular channel 161 is shut off, and the check valve 18 pushes open and reaches the piston rod chamber 32 of the lifting cylinder 3. The pressure medium present in the piston chamber 31 reaches the storage container 16 via the line 151. The loading shovel is pressed into the ground.

Bei alleiniger Betätigung des Steuerschiebers 14 werden die Kippzylinder 6 unabhängig von den Hubzylindem ein- bzw. ausgefahren.When the control slide 14 is actuated alone, the tilting cylinders 6 are retracted or extended independently of the lifting cylinders.

Claims

PATEN TANS PR CCH E: 1. Arrangement for controlling the lifting and tilting movement of a loading shovel on a front loader with hydraulically actuated cylinders for lifting the rocker arms carrying the loading shovel and at least one hydraulically actuated cylinder for tilting the loading shovel, with one during the lifting process The hydraulic pressure medium escaping from the lifting cylinder is applied to the tilting cylinder via a connecting line into which a control valve with piston is switched on, characterized in that when using double-acting lifting cylinders (3) known per se, the control valve is designed in such a way that the piston (16 ) During the lowering process, the control valve forwards this pressure medium to the lifting cylinder (3) under the action of the pressure medium supplied to it, but blocks the path to the tilting cylinder (6).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the control valve contains one of the control piston (16) under the action of the pressure medium flowing to the lifting cylinder (3) during the lowering process, closable with the tilting cylinder (6) connected annular channel (161) and the control piston (16) has a having a through bore (17) having a by the printing means during the lowering to-popping check valve (18) as well as in non-return direction of the check valve (18) the through bore (17) surrounding the cone-like approach close to the lifting operation on the edge of Druckmittelzuführleitung (152) is seated for the lowering process. 3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in the line (142, 144, 153, 152) which discharges pressure medium from the tilting cylinder (6) during the lifting process, a spring-loaded control piston (19) is installed, which only then Lets pressure medium from the tilting cylinder (6) escape when the pressure medium in the line which, during the lifting process, conducts pressure medium from the lifting cylinder (3) to the tilting cylinder (6) , is under a predetermined pressure.

References considered: U.S. Patent No. 2,798,626.