DE1556731C

DE1556731C - Hydraulic control block for showers

Info

Publication number: DE1556731C
Authority: DE
Inventors: Carlo Turin Cecchi (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1971-09-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulichen Steuerblock für Schaufellader mit einem Steuerschieber für die Zylinder zum Heben und Senken des die Schaufel tragenden Auslegers und einem Steuerschieber für die Zylinder zum Kippen der Schaufel.The invention relates to a hydraulic control block for shovel loaders with a control slide for the cylinders for raising and lowering the boom carrying the bucket and one Control slide for the cylinders for tilting the bucket.

Bei derartigen Schaufelladern geht es um die Lösung des Problems, die angehobene und hinter die Bordwand eines Lastfahrzeuges abgekippte Schaufel mit ihrer Vorderkante wieder über das Niveau der Bordwandkante zu heben, um den Schaufellader zurücksetzen zu können. Es wäre zwar möglich, dieses Anheben der Schaufelvorderkante schon allein durch eine zurückkippende Schaufel zu erreichen. Hierbei besteht jedoch die Gefahr, daß die Schaufel wieder von dem Gut aufnimmt, das sie vorher abgekippt hat. Diese Gefahr wird dadurch vermieden, wenn durch Handsteuerung des Bedienungsmannes die Schaufel in der gekippten Stellung weiter angehoben wird.Such shovel loaders are about solving the problem, the raised and behind the Side wall of a truck tipped bucket with its leading edge again above the level of the To lift the side edge in order to be able to reset the shovel loader. It would be possible to do this Raising the leading edge of the shovel can be achieved simply by tilting the shovel back. Here however, there is a risk that the shovel will pick up again from the material that it has previously tipped. This danger is avoided if the shovel is manually controlled by the operator is raised further in the tilted position.

Um nun einen flüssigeren Ablauf beim Entladen der Schaufel zu erreichen, kennzeichnet sich die allgemeine Problemlösung gemäß der Erfindung dadurch, daß über ein reines Anheben der Schaufel hinausgegangen und das Anheben mit dem weiteren Abkippen der Schaufel zwangsläufig gekoppelt wird.In order to achieve a more fluid process when unloading the shovel, the general one is used Problem solution according to the invention in that a simple lifting of the shovel went out and the lifting is inevitably coupled with the further tilting of the shovel.

Diese allgemeine Problemlösung der Erfindung kennzeichnet sich im Einzelnen dadurch, daß der Steuerschieber für die Kippzylinder im Druckmittelfluß vor dem Steuerschieber für die Hubzylinder liegt und aus einer neutralen, den Durchfluß zum Steuerschieber für die Hubzylinder freigebenden Schaltstellung über eine diesen Durchfluß sperrende, allein das Kippen der Schaufel zulassende erste Schaltstellung in eine zweite den Durchfluß weiter sperrende Schaltstellung bewegbar ist, in welcher der Steuerschieber für die Kippzylinder den Rücklauf aus diesen blockiert, so daß durch den Druckanstieg im Zulauf dieser Zylinder ein Umschaltventil öffnet, das den Zufluß des,Rücköls aus den Kippzylindern zu den Hubzylindern freigibt.This general problem solution of the invention is characterized in detail in that the Control slide for the tilt cylinder is located in the pressure medium flow in front of the control slide for the lift cylinder and from a neutral switch position that releases the flow to the control slide for the lifting cylinder via a switch position that blocks this flow, alone the tilting of the shovel allowing the first switch position in a second further blocking the flow Switching position is movable, in which the control slide for the tilt cylinder, the return from these blocked, so that a changeover valve opens due to the pressure increase in the inlet of this cylinder, which the Releases the inflow of the return oil from the tilt cylinders to the lift cylinders.

Vorteilhaft ist nach einem besonderen Erfindungsmerkmal das Umschaltventil als Schieberventil ausgebildet und mit einem Kolben fest verbunden, der dichtend in einem Raum geführt wird, welcher mit der Druckleitung der Kippzylinder in Verbindung steht.According to a particular feature of the invention, the switching valve is advantageously designed as a slide valve and firmly connected to a piston which is sealingly guided in a space which is connected to the Pressure line of the tilt cylinder is in communication.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is described below with reference to an embodiment shown in the drawings explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines mit einem Flüssigkeitsantrieb ausgestatteten Schaufelladers, F i g. 1 is a schematic side view of a shovel loader equipped with a liquid drive,

Fig. 2 ein Schema der Flüssigkeitskreisläufe des Schaufelladers beim Anheben der Schaufel,2 shows a diagram of the fluid circuits of the shovel loader when lifting the shovel,

F i g. 3 eine Darstellung ähnlich F i g. 2 beim Kippen der Schaufel,F i g. 3 shows a representation similar to FIG. 2 when tilting the shovel,

F i g. 4 eine Darstellung ähnlich F i g. 2 und 3 beim gleichzeitigen Kippen und Anheben der Schaufel.F i g. 4 shows a representation similar to FIG. 2 and 3 when tilting and lifting the bucket at the same time.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Schaufellader mit Raupenketten, der vorn mit zwei an horizontalen Zapfen 3 schwenkbar angelenkten Auslegearmen 2 ausgerüstet ist. Die schwenkbaren Auslegearme 2 werden von zwei sich links und rechts am Fahrzeug abstützenden Druckmitteizylindern 4 gesteuert. Bei den doppeltwirkenden Zylindern 4 sind die beiden Zylinderräumc 4 a, 4b, in denen sich der Kolben 6 bewegt, mit dem Einlaß bzw. mit dem Auslaß verbunden. In Fig. 1, 1 denotes a shovel loader with caterpillars, which is equipped at the front with two extension arms 2 pivotably articulated on horizontal pins 3. The pivotable extension arms 2 are controlled by two pressure cylinders 4 supported on the left and right of the vehicle. In the double-acting cylinders 4, the two cylinder spaces 4 a, 4 b, in which the piston 6 moves, are connected to the inlet and the outlet, respectively.

Jeder der Zylinder 4 stützt sich hinten auf einen ortsfesten Zapfen 5 ab und ist durch die Kolbenstange? mit einem Zapfen 8 verbunden, der am zugehörigen Auslegearm 2 angeordnet ist. Am freien Ende jedes Auslegearms 2 ist je ein horizontaler Zapfen 9 befestigt, an dem eine Schaufel 10 angelenkt ist, die an einem Ende mit den an der Schaufel angeordneten Zapfen 12 und am anderen Ende mit den an zwei Steuerarmen 14 drehbar an denEach of the cylinders 4 is supported at the rear on a stationary pin 5 and is supported by the piston rod? connected to a pin 8 which is arranged on the associated extension arm 2. At the free end of each extension arm 2 is one horizontal pin 9 attached to which a blade 10 is articulated, which at one end with the on the Shovel arranged pin 12 and at the other end with the two control arms 14 rotatable to the

ίο Auslegearmen 2 angeordneten Zapfen 15 angelenkt sind.ίο extension arms 2 arranged pin 15 articulated are.

Jeder der Steuerarme 14 wird durch einen doppeltwirkenden hydraulichen Zylinder 16 gesteuert, der sich auf einen ortsfesten Zapfen 17 abstützt, von dem die Kolbenstange 19 des Kolbens 18 an einem am zugehörigen Steuerarm 14 angeordneten Zwischenzapfen 20 angreift.Each of the control arms 14 is controlled by a double acting hydraulic cylinder 16, the is supported on a stationary pin 17, of which the piston rod 19 of the piston 18 at an on associated control arm 14 arranged intermediate pin 20 engages.

Die Zylinder 4 zum Heben und die Zylinder 16 zum Kippen der Schaufel sind zwei gesonderten Kreisläufen zugeordnet, die von einem Steuerblock 21 gesteuert werden.The cylinders 4 for lifting and the cylinders 16 for tilting the bucket are two separate ones Associated with circuits that are controlled by a control block 21.

Wie in Fig. 2, 3 und 4 dargestellt, umfaßt der Steuerblock 21 bewegliche Schieber 24_; 25, die mit einer Vielzahl von Durchgängen zusammenarbeiten, an welche sich ein Druckmitteleintritt 23, ein mit dem Behälter verbundener Druckmittelaustritt 34, zwei mit den Räumen 4 a, 4 b der Zylinder 4 des Hubkreislaufs verbundene Leitungen 31, 32, und zwei weitere Leitungen 38, 39 anschließen, wobei die Leitungen 38, 39 sich an die Räume 16 a, 16 b der beiden Zylinder 16 des Schaufelkippkreislaufs anschließen.As shown in Figures 2, 3 and 4, the control block 21 comprises movable slides 24 _; 25, which work together with a multitude of passages to which a pressure medium inlet 23, a pressure medium outlet 34 connected to the container, two lines 31, 32 connected to the spaces 4 a, 4 b of the cylinders 4 of the lifting circuit, and two further lines 38 , 39 connect, the lines 38, 39 connecting to the spaces 16 a, 16 b of the two cylinders 16 of the bucket tipping circuit.

Die mit dem durch den Schieber 25 gesteuerten Teil verbundene Leitung 31 gabelt sich in zwei Leitungen 31 a, 31 b, wovon die eine Leitung 31 α zum rückwärtigen Raum 4 α des Hubzylinders 4 und die andere Leitung 31 b zu einer im Gehäuse einer Umlenkvorrichtung 22 ausgebohrten Leitung 41 führt.The line 31 connected to the part controlled by the slide 25 forks into two lines 31 a, 31 b, of which one line 31 α to the rear space 4 α of the lifting cylinder 4 and the other line 31 b to one in the housing of a deflection device 22 drilled line 41 leads.

Die mit dem durch den Schieber 24 gesteuerten Teil verbundene Leitung 39 gabelt sich in zwei Lei-The line 39 connected to the part controlled by the slide 24 bifurcates into two lines

tungen 39 a, 39 b, wovon die eine Leitung 39 α zum vorderen Raum 16 b des Kippzylinders 16 und die . andere Leitung 39 b zu einer Leitung 46 der Umlenkvorrichtung 22 führt.lines 39 a, 39 b, of which a line 39 α to the front space 16 b of the tilt cylinder 16 and the. other line 39 b leads to a line 46 of the deflection device 22.

Die Umlenkvorrichtung 22 umfaßt miteinander in Verbindung stehende Leitungen 41, 44, 45, 46, ein unter der Einwirkung einer Feder 43 stehendes Rückschlagventil 42, das normalerweise die Verbindung zwischen der mit der Leitung 31 b verbundenen Leitung 41 und den Leitungen 44, 45 unterbricht, sowie ein unter der Einwirkung einer Feder 48 stehendes als Schieberventil ausgebildetes Umschaltventil 47, das normalerweise die Verbindung zwischen den Leitungen 44, 45 und der mit der Leitung 89 b verbundenen Leitung 46 unterbricht.The deflection device 22 comprises one another in Related lines 41, 44, 45, 46, a standing under the action of a spring 43 check valve 42, which normally interrupts the communication between the line 31b connected to line 41 and the lines 44, 45, and a switching valve 47 under the action of a spring 48, designed as a slide valve, which normally interrupts the connection between the lines 44, 45 and the line 46 connected to the line 89 b.

Das Schieberventil 47 ist mit einem Kolben 47 a versehen, der in einem mit einer Leitung 49 verbundenen Raum 49 α geführt wird.The slide valve 47 is provided with a piston 47 a , which is guided in a space 49 α connected to a line 49.

Die mit dem durch den Schieber 24 gesteuerten Teil des Steuerblocks 21 verbundene Leitung 38 gabelt sich in zwei Leitungen 38 o, 38 b, von denen die Leitung 38 α zum rückwärtigen Raum 16 a des Kippzylinders 16 und die Leitung 38 b zur Leitung 49 der Umlenkvorrichtung 22 führt.The line 38 connected to the part of the control block 21 controlled by the slide 24 forks into two lines 38 o, 38 b, of which the line 38 α to the rear space 16 a of the tilting cylinder 16 and the line 38 b to the line 49 of the deflection device 22 leads.

Durch den oben beschriebenen FlüssigkeitsantriebBy the liquid drive described above

kann das Heben und Kippen der Schaufel wahlweise gleichzeitig oder gesondert bewirkt werden.the bucket can be raised and tilted either simultaneously or separately.

Beim Heben, wie in F i g. 2 dargestellt, befindet sich der Schieber 24 in einer Stellung, bei der dasWhen lifting, as shown in FIG. 2, the slide 24 is in a position in which the

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Druckmittel durch den Druckmitteleintritt 23 in eine Leitung 26 fließen kann, die zu dem vom Schieber 25 gesteuerten Bereich führt, der die Hubzylinder 4 steuert.Pressure medium can flow through the pressure medium inlet 23 into a line 26 which leads to the from the slide 25 controlled area which controls the lifting cylinder 4.

Der Schieber 25 befindet sich seinerseits in einer Stellung, bei der das Druckmittel durch miteinander verbundene Leitungen 27, 28 fließen, ein Rückschlagventil 29 öffnen und in eine Leitung 30 gelangen kann, aus welcher das Druckmittel die Speiseleitung 31 mit Abzweigleitung 31 α erreicht, die zum rückwärtigen Raum 4 α des Hubzylinders 4 führt, wodurch sich der Kolben 6 und die Kolbenstange 7 in ihre äußere Endstellung begeben und das Heben der Auslegearme 2 eintritt.The slide 25 is in turn in a position in which the pressure medium can flow through interconnected lines 27, 28, open a check valve 29 and pass into a line 30, from which the pressure medium reaches the feed line 31 with branch line 31 α , which leads to the rear space 4 α of the lifting cylinder 4 leads, whereby the piston 6 and the piston rod 7 move into their outer end position and the lifting of the extension arms 2 occurs.

Während dieser Arbeitsstufe gelangt das eine weitere Abzweigung 31 b der Speiseleitung 31 durchfließende Druckmittel in die Leitung 41 der Umlenkvorrichtung 22, sind jedoch durch das geschlossene Rückschlagventil 42 daran gehindert, in die weiteren Leitungen zu fließen. Das im Raum 4 b des Hubzylinders 4 befindliche Druckmittel fließt über die Leitung 32 zum Steuerblock 21 zurück und erreicht über eine Leitung 33 den Druckmittelaustritt 34.During this working step which reaches a further branch 31b of the feed line 31 by pressure medium flowing in the line 41 of the deflection device 22, but are prevented by the closed check valve 42 to flow in the other lines. The pressure medium located in the space 4 b of the lifting cylinder 4 flows back to the control block 21 via the line 32 and reaches the pressure medium outlet 34 via a line 33.

Der Schieber 25 wird in der oben beschriebenen Stellung durch nicht dargestellte Mittel gehalten. Die Rückbewegung des Schiebers 25 in die neutrale Stellung erfolgt in bekannter Weise durch eine Servosteuerung, welche dann, wenn die Schaufel ihre Höchstlage erreicht hat, den Schieber in seine neutrale Stellung zurückführt.The slide 25 is held in the position described above by means not shown. the Return movement of the slide 25 to the neutral position takes place in a known manner by a servo control, which then, when the shovel has reached its maximum position, the slide in its neutral Position.

Zum Kippen der Schaufel nach vorn, wie in F i g. 3 dargestellt, wird der Schieber 25 in der der Hubbewegung entsprechenden Stellung belassen und der Schieber 24 axial nach vorn bewegt, um den Druckmittelübertritt von der Leitung 26 zur Leitung 27 abzusperren, wodurch der durch den Schieber 25 gesteuerte Teil nicht gespeist wird. Das Rückschlagventil 29 schließt sich und blockiert den Kolben 6 im Hubzylinder 4 in der von ihm eingenommenen Stellung, da kein Druckmittel in die beiden Räume 4 a, 4 b des Zylinders 4 zufließen bzw. aus den beiden Räumen abließen kann.To tilt the shovel forward, as shown in FIG. 3, the slide 25 is left in the position corresponding to the stroke movement and the slide 24 is moved axially forwards in order to block the pressure medium transfer from the line 26 to the line 27, as a result of which the part controlled by the slide 25 is not fed. The check valve 29 closes and blocks the piston 6 in the lifting cylinder 4 in the position it occupies, since no pressure medium can flow into the two spaces 4 a, 4 b of the cylinder 4 or drain from the two spaces.

Das durch den Druckmitteleintritt23 fließende Druckmittel strömt nun durch eine Leitung 35, öffnet eine weiteres Rückschlagventil 36 und gelangt über eine Leitung 37 zu den Druckleitungen 38, 38 a, die zum rückwärtigen Raum 16 α des Kippzylinders 26 führen, wodurch der Kolben 18 und die Kolbenstange 19 sich in ihre äußere Endstellung bewegen und das Kippen der Schaufel 10 eintritt.The pressure medium flowing through the pressure medium inlet 23 now flows through a line 35, opens a further check valve 36 and passes via a line 37 to the pressure lines 38, 38 a, which lead to the rear space 16 α of the tilting cylinder 26, whereby the piston 18 and the piston rod 19 move into their outer end position and the tilting of the shovel 10 occurs.

Während dieser Arbeitsstufe erreicht das aus dem vorderen Raum 16 b des Kippzylinders 16 ausströmende Druckmittel über die Leitung 39 a, 39 des Steuerblocks 31 eine innere Leitung 40 und den Druckmittelaustritt 34.During this working stage, the pressure medium flowing out of the front space 16 b of the tilt cylinder 16 reaches an inner line 40 and the pressure medium outlet 34 via the line 39 a, 39 of the control block 31.

Durch die Abzweigleitung 38 b der Druckleitung 38 erreicht das Druckmittel die Leitung 49 der Umlenkvorrichtung 22, wobei jedoch der in dieser Leitung erreichte Druck nicht genügt, den Kolben 47 a des Umschalt-Schieberventils 47 zu bewegen, so daß deren Ventil 47 unter der Wirkung der Feder 48 geschlossen bleibt.Through the branch line 38 b of the pressure line 38, the pressure medium reaches the line 49 of the deflection device 22, but the pressure reached in this line is not sufficient to move the piston 47 a of the switching slide valve 47, so that its valve 47 is under the action of Spring 48 remains closed.

Soll nun die Schaufel 10 gekippt und gleichzeitig deren Auslegearme 2 weiter angehoben werden, so wird der Schieber 24 weiter nach vorn, wie in F i g. 4 dargestellt, bewegt, während der Schieber 25 in der der Hubbewegung entsprechenden Lage, wie in F i g. 2 und 3 dargestellt, verbleibt.If the shovel 10 is now to be tilted and, at the same time, its extension arms 2 are to be raised further, so the slide 24 is further forward, as in FIG. 4 shown, moves while the slide 25 in the the position corresponding to the lifting movement, as in FIG. 2 and 3 shown remains.

Hierdurch wird die Verbindung zwischen der mit dem vorderen Raum 16 b des Kippzylinders 16 verbundenen Leitung 39 mit der Leitung 40 unterbrochen, was zu einer plötzlichen Druckzunahme im rückwärtigen Raum 16 α des Kippzylinders 16, in der Druckleitung 38 und in deren Abzweigungen 38 a, 38 b sowie in der Leitung 49 der UmlenkvorrichtungThis interrupts the connection between the line 39 connected to the front space 16 b of the tilt cylinder 16 and the line 40, which leads to a sudden increase in pressure in the rear space 16 α of the tilt cylinder 16, in the pressure line 38 and in their branches 38 a, 38 b as well as in the line 49 of the deflection device

ίο 22 führt.ίο 22 leads.

Durch diese Druckzunahme wird der Schieberventil-Kolben 47 α entgegen der Wirkung der Feder 48 axial verschoben, wodurch dieses Ventil 47 öffnet und die Leitung 46 mit den Leitungen 45, 44 verbindet. Damit das Ventil 47 verstellt werden kann, wird das im Raum etwa verbliebene Druckmittel über die Leitung 50 durch den Druckmittelaustritt 34 abgelassen. Das dabei aus dem vorderen Raum 16 b des Kippzylinders 16 abströmende, über die Leitungen 39 α und 39 b die Leitung 46 erreichende Druckmittel strömt in die Leitungen 45, 44 ein, öffnet das Rückschlagventil 42 und gelangt über die Leitung 41 und 31 b in den rückwärtigen Raum 4 a des Hubzylinders 4.As a result of this pressure increase, the slide valve piston 47 α is axially displaced against the action of the spring 48, as a result of which this valve 47 opens and connects the line 46 with the lines 45, 44. So that the valve 47 can be adjusted, any pressure medium remaining in the room is drained off via the line 50 through the pressure medium outlet 34. The pressure medium flowing out of the front space 16 b of the tilt cylinder 16 and reaching the line 46 via the lines 39 α and 39 b flows into the lines 45, 44, opens the check valve 42 and passes through the lines 41 and 31 b into the rear space 4 a of the lifting cylinder 4.

Hierdurch werden die beiden Flüssigkeitskreisläufe in Reihe geschaltet und die beiden Zylinderpaare 4, 16 gleichzeitig, wenn auch bei verminderter Geschwindigkeit, bewegt.As a result, the two fluid circuits and the two cylinder pairs are connected in series 4, 16 moved simultaneously, albeit at a reduced speed.

Der Expansionshub des Kolbens 6 des Hub-Zylinders 4 ist selbstverständlich proportional zum Druckmittelvolumen, welches aus dem vorderen Raum 16 b des Kippzylinders 16 ausströmt, und der Arbeitsdruck des Druckmittels im rückwärtigen Raum 16 α des Zylinders 16 erhöht sich nach Maßgäbe der Flächen des Raums 16 b des Zylinders 16 und der Raum 4 α des Zylinders 4, sowie nach Maßgabe der durch letzteren zu verrichtenden Arbeit.The expansion stroke of the piston 6 of the lifting cylinder 4 is of course proportional to the pressure medium volume which flows out of the front space 16 b of the tilting cylinder 16, and the working pressure of the pressure medium in the rear space 16 α of the cylinder 16 increases according to the dimensions of the areas of the space 16 b of the cylinder 16 and the space 4 α of the cylinder 4, as well as in accordance with the work to be done by the latter.

Claims

Patent claims:

1. Hydraulic control block for shovel loader with a control slide for the cylinder for Raising and lowering of the boom carrying the bucket and a control slide for the cylinders for tilting the shovel, characterized in that the control slide (24) for the tilting cylinder (16) is in front of the pressure medium flow the control slide (25) for the lifting cylinder (4) and from a neutral, the flow to the Control slide (25) for the lifting cylinder (4) releasing switching position via this flow blocking, only the tilting of the shovel (10) permitting first switch position in a second the flow further blocking switching position can be moved in which the control slide (24) for the tilt cylinder (16) blocks the return flow from this, so that the pressure rise in the inlet this cylinder (16) opens a changeover valve (47) that controls the flow of return oil from the tilting cylinders (16) to the lifting cylinders (4) releases.

2. Hydraulic control block according to claim 1, characterized in that the switching valve (47) is designed as a slide valve and is firmly connected to a piston (47 a) which is sealingly guided in a space (49 a) which is connected to the pressure line (38 ) the tilt cylinder (16) is in communication.

For this purpose 2 sheets of drawings