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Hydraulikanlage für mehrere Verbraucher.-Die Erfindung bezieht sich
auf eine Hydraulikanlage mit wenigstens drei Verbrauchern, einer Druckmittelquelle
und wenigstens einem schaltbaren, unter Differenzdruck stellbaren, federbelasteten
Wegeventil, durch das zwei Verbraucher gleichzeitig einschaltbar sind, von denen
der erste Verbraucher eine größere Druckmittelmenge erhält als der zweite, wozu
im Druckmittelkreislauf des zweiten Verbrauohers vor dem Wegeventil eine Drossel
vorgesehen ist und wobei das Wegeventil gleichzeitig als Mengenteiler wirkt, und
ein dritter Verbraucher mit einer größeren Druckmittelmenge zu beaufschlagen ist
als der zweite.
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Nach der DAS 1 249 094 ist bereits eine Hydraulikanlage für mehrere
Verbraucher bekannt, die mehrere Wegeventile und einen bevorzugten Verbraucher aufweist,
wobei dieser bevorzugte Verbraucher eine gleichmäßige Druckmittelmenge erhält und
die überschüssige Menge anderen Verbrauchern zugeleitet wird. Zur Aufrechterhaltung
eines Dauerdruckes bei dem bevorzugten Verbraucher dient eine in der Rückführleitung
angeordnete Drossel. Über ein Wegeventil läßt sich die Druckmittelzufuhr ausschließlich
auf die nebengeordneten Verbraucher leiten. Da diese Verbraucher einzeln oder zu
mehreren, je nach durchzuführendem Arbeitsgang, eingeschaltet werden müssen; sind
hierfür eine Reihe von weiteren vollständigen Steuergeräten
notwendig,
die vom Fahrer entsprechend zu bedienen sind. Um ein kompaktes Gesamtsteuergerät
zu erhalten, werden die Einzelsteuergeräte zweckmäßigerweise aneinandergereiht und
bilden dadurch eine Steuereinheit. Bei größerer Anzahl die-ser Einzelsteuergeräte
wird jedoch ein erheblicher Raum
zur Unterbringung benötigt, sodaß die
Anordnung in der Nähe der Bedienperson, z.B. in bedienungsgerechter Nähe des Fahrersitzes
eines Kraftfahrzeuges, erschwert ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Raumbedarf eines derartigen
Steuergerätes zu vermindern, sowie dessen Auf- -bau zu vereinfachen, ohne die Schaltmöglichkeiten
einzuengen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zweite und
dritte Verbraucher nach dem Wegeventil an eine gemeinsame Zuleitung angeschlossen
sind, wobei zum wahlweisem Verbinden eines der beiden Verbraucher an die Zuleitung
ein zusätzliches Wegeventil vorgesehen ist und die Drossel ausschließlich bei Einschaltung
des zweiten Verbrauchers zur Wirkung kommt.
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Eine besonders zweckmäßige Ausbildung wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung dadurch erreicht, daß in einer die Drossel umgehenden Abzweigleitung
ein Schaltventil vorgesehen ist, durch das die Abzweigleitung verschließbar.oder
voll zu öffnen ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 das Schaltbild der Hydraulikanlage;
Fig. 2 eine konstruktive Ausbildung eines Teiles der Anlage;
Fig.
3 die Schnittansicht gemäß Linie III - III in Fig.
2;
Fig. die Schnittansicht gemäß Linie IV - IV in Fig.
3;
Fig. 5 und 6 eine andere Ausführung des Schaltventiles
in
zwei Schaltstellungen.
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Das Druckmittel wird aus einem Vorratsbehälter 1 von einer
Pumpe
2 durch eine Zuführleitung 3 einem Wegeventil 4 zuge-
leitet.
Vom Wegeventil 4 führt eine Druckleitung 5 zu einem
zweiten
Wegeventii 6 und in der Normalstellung dieses Wegeventiles 6 eine
weitere Druckleitung 7 zu einem nicht näher dargestellten Verbraucher
34, z.8. zum Regelventil einer
Regelhydraulikanlage. In der anderen
Stellung des Wegeventiles 6 wird ausschließlich eine Leitung 8 mit der
Druckleitung 5 verbunden, wobei an die Leitung b ein weiterer
Verbraucher
35, z.8. der Hydraulikmotor eines Mähwerkes, an-
geschlossen
ist. Die Verstellung der Wegeventile 4 und 6
erfolgt durch einen
gemeinsamen Schalthebel 9. Die beiden
Wegeventile 4 und 6 sind derart
miteinander gekoppelt, daß
durch Bewegung des Schalthebels 9 in
der einen Ebene das
Wegeventil 6 und in der senkrecht dazu liegenden Ebene
das
Wegeventil 4 verstellt wird.
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An das Wegeventil 4 ist eine weitere Leitung 10 angeschlos-
sen,
die Druckmittel einem dritten wegeventil 11 zuführt,
durch das
Wahlweise eine Leitung 12 oder eine Leitung 13 beaufschlagt
werden kann. An die beiden zuletzt genannten Lei-
tungen 12 und
13 sind ebenfalls Verbraucher 36 und 37 ange-
schlossen, z.8.
an die Leitung 12 der mit der vollen Druckmittelmenge zu versorgende Hubzylinder
eines Frontladers
und an die Leitung 13 der nur eine Druckmittelteilmenge
ver-
langende Hubzylinder eines Mähwerkes. Vor dem Wegeventil
4
` ist an die Zuführleitung 3 eine Abzweigleitung 14 angeschlossen,
in
der ein Schaltventil 15 angeordnet. und die an anderer
Stelle ebenfalls
dem Wegeventil 4 zugeführt ist. Das diese
Abzweigleitung
14 durchströmende Druckmittel wird in beiden
Hebenstellungen 16 und 18
des Wegeventiles 4 in .die Druckleitung 10 geleitet. Wegeventil
11 und Schaltventil 15 wer-
den von einem gemeinsamen Hebel 17 verstellt,
und zwar der-
art, daß das Schaltventil 15 auf Durchgang schaltet,
wenn
die Leitung 12 an die Leitung 10 angeschlossen ist. Nach
dem
Schaltventil 15 zweigt von der Abzweigleitung 14 eine
Ausgleichsleitung
19 ab und führt Druckmittel an die den
Heben-Stellungen 16 und 18 zugeordnete
Stirnfläche 20, auf
die gleichzeitig eine unter Vorspannung
stehende Feder 21 wirkt.
Eine weitere Ausgleichsleitung 22 zweigt
von der Zuführleitung 3 ab und führt an die der Senken-Stellung
23 zugeord-
nete Stirnfläche 2$ des Wegeventiles 4. Zwischen
den dem
Schaltventil 15 vor- und nachgeordneten Teilen der Abzweig-
leitung
14 ist eine Zwischenleitung 25 vorgesehen, in die
eine Drossel 26 eingeschaltet
ist. Zum Rücklauf des Druck-
mittels in den Vorratsbehälter 1 dienen
schließlich noch
Rücklaufleitungen 27, 28 und 29, von denen letztere normaler-
weise
mit dem an die Leitung 8 angeschlossenen Verbraucher
35 verbunden ist,
um in diesem einen Überdruckanstieg zu
vereiden.
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In Fig 2 ist ein Teilschnitt durch eine konstruktive
Ausführung der Steueranlage dargestellt, wobei die einzelnen Teile
mit
den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie in der
schematischen
Darstellung der Fig. 1. Zur konstruktiven Ver-
einfachung ist hierbei
jedoch das Wegeventil 11_und das
Schaltventil 15 zu einem gemeinsamen
Drehschieber 30 zusam-
mengefaßt, der an geeigneter Stelle
im Gehäuse 31 durch die
-Handhabe 17 drehbar gelagert und mit den Zu-
und Ableitungen
14 bzw. 10, 12 und 13 verbunden ist.
Die
Wirkungsweise dieser Schaltanlage ist nun folgende:
In der dargestellten
Schaltstellung gemäß Fig. 1 steht das
Wegeventil 4 auf Neutral und
das Wegeventil 6 in einer
Schaltstellung, in der die Zuführleitung
3 Tiber die Druck-
leitung 5 mit der Druckleitung 7 zur Beaufsehlagung
des
angeschlossenen Verbrauchers 34, z.B. der Reg®lhydraulikanlage,
verbunden ist. Soll nun der an die Leitung 8 ange-
schlossene Verbraucher
35, z.B. der Hydraulikmotor des Mähwerkes, in Betrieb gesetzt
werden, wird durch den Handhebel 9 das Wegeventil 6 entsprechend
verstellt. Gleichzeitig mit
diesem Verbraucher 35 kann auch der an
die Leitung 13 ange-
schlossene Verbraucher 37, im vorliegenden
Beispiel der Hub-
zylinder des Mähwerkes, wahlweise zusätzlich
iuBetrieb ge-
setzt werden. Zu diesem Zweck wird der Hebel 17 vorsorglich
in die gestrichelt dargestellte Lage gebracht, wodurch das
Wegeventil
11 die Leitung 10 mit der Leitung 13 verbindet
und das Schaltventil 15
geschlossen wird. Soll nun der Ver-
braucher 37 angetrieben werden, wird das
Wegeventil 4 über
den Schalthebel 9 auf Heben gestellt. Auf die beiden
Stirn-
selten 20 und 24 wirken über die Ausgleichsleitungen 19 und 22
unterschiedliche
Drücke, und zwar wird der auf die Stirnfläche
20 wirkende Druck infolge
der Drossel 26 kleiner sein, als
der auf der Stirnfläche 24 wirkende
Gegendruck. Das Wegeventil 4 stellt sich daher automatisch so ein, daß nur
eine
bestimmte Druckmittel-Teilmenge dem an die Leitung 13 ange-
schlossenen
Verbraucher 37 zufließt, die Hauptdruckmittelmenge dagegen weiterhin dem
an die Leitung 8 angeschlossenen Verbraucher 35 zur Verfügung steht. Das
Wegeventil 4 arbei-
tet somit, wie an sich bekannt, als Mengenteiler.
Auf die
'.genaue Funktionsweise braucht daher nicht eingegangen zu
.werden.
Die abgezweigte Teilmenge ist so bemessen, daß die
Arbeitsweise des
zuletzt genannten Verbrauchers 35 nicht beeinträchtigt wird. Wird
dagegen der an die Leitung 12
angeschlossene Verbraucher
36 benötigt, stellt man den
Hebel 17 in die mit vollausgezogenen
Linien dargestellte
Schaltstellung gemäß Fig. 1. In dieser verbindet
das Wege-
ventil 11 die Druckleitung 10 mit der Leitung 12. Gleich-
zeitig
ist das Schaltventil 15 auf Durchgang geschaltet,
d.h. das Druckmittel
kann dieses Schaltventil 15 widerstands-
los durchströmen. Wird nun
das Wegeventil 4. auf Heben ge-
stellt, entsteht durch den drucklosen
Durchgang des Druck-
mittels durch das Schaltventil 15, also durch Umgehung
der
Drossel 26, keine Druckdifferenz an den Stirnflächen 20 und 24,
d.h.
das Wegeventil Animmt infolge der Druckkraft der Feder
21
die Hebenstellung_18 ein, in der die Druckleitung 5 von
der Zuführleitung
3 abgetrennt ist, sodaB das gesamte Druck-
mittel durch das
Schaltventil 15, das in der Hebenstellung 18 stehende Wegeventil
4, die Leitung 10, das Wegeventil 11
der Zuleitung 12 und
somit dem Verbraucher 36, z.B. dem
Aushubzylinder eines Frontladers,
zugeführt wird. Die hier-
für zugeordnete Schaltstellung des Wegeventiles
11 ist in
Fig. 4 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß durch Betätigung
des Hebels 17 eine Vorwahl erfolgt, entsprechend der sich
dann
bei Stellung auf "Heben' das Wegeventil 4 auf die
Schaltstellung
16 oder 18 einstellt. Zum Senken wird das
Wegeventil 4 von Hand in die
Schaltstellung 23 "Senkenn ge-
stellt.
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Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
in
den Fig. 5 und 6 dargestellt. In dieser ist das Schalt-
ventil
15 und die Drossel 26 zu einem gemeinsamen Schaltven-
til 32 zusammengefaßt.
Dieses ist zweckmäßigerweise, wie be-
reits beschrieben, mit dem
Wegeventil 11 zu dem gemeinsamen Drehschieber 30 zusammengefaßt. Je
nach Stellung dieses Dreh-
schiebers 30 ist die Drossel 26 oder die
nicht drosselnde Durchgangsbohrung 33 wirksam. Gegenüber der Aua in
Fig. 1
und 2 wäre also die die Drossel 26 enthaltende
Leitung 25
nicht vorhanden, sondern das Druckmittel
muß sowohl in der
gedrosselten, als auch in der urgedrosselten
Schaltstellung
des Drehschiebers 30 durch die Abzweigleitung
14 strömen.
3o11 der an die Leitung 13 angeschlossene
Verbraucher 37 in
Betrieb gesetzt werden, so wird der Drehschieber
30 in die
Schaltstellung gemäß Fig. 5 gestellt, in der das Druckmittel
die
Drossel 26 durchströmen muß, sodaß sich infolge Druck-
differenz die
bereits vorher beschriebene Einstellung des
Wegeventiles 4 ergibt. 3o11 dagegen
der an die Leitung 12.
angeschlossene Verbraucher 36 mit der vollen
Druckmittelmenge beaufschlagt werden, wird der Drehschieber 30 in die
Schaltstellung
gemäß Fig. 6 gestellt, in der das Druckmittel
die Durchgangsbohrung
33 widerstandslos durchströmt und voll-
ständig durch die Leitung
12 dem Verbraucher 36 zufließt. Selbstverständlich wird hierbei gleichzeitig
das Wegeventil 11 entsprechend verstellt.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson-
dere
darin, daß lediglich durch Einbeziehen oder Umgehen der
an sich
vorhandenen Drossel zwei Verbraucher mit Druckmittel versorgt werden
können,. von denen der eine. nur eine Teilmenge,
der andere dagegen
die volle Menge benötigt. Das jeweilige
Ein- und Ausschalten der
Drossel erfolgt durch ein einfaches
Ventil, das sich leicht und ohne
wesentlichen Raumbedarf an das vorhandene Schaltventil anbringen läßt.
Es wird somit
nicht nur ein eigenes vollständiges Ventil zum
Schalten des
die volle Druckmittelmenge benötigenden Verbrauchers
eiregespart, sondern auch in vorteilhafter-Weise die Funktionsmöglichkeit
des bereits vorhandenen Sohaltventiles erweitert, d,.h. lediglich durch
Anordnen eines relativ kleinen und ein-
fachen Zusatzaggregats
erhöht sich die Schaltmöglichkeit der
hydraulischen Anlage
wesentlich. Dies wirkt sich besonders
.vorteilhaft beim Einbau-dieser
Anlage in Kraftfahrzeuge,
z.H. landwirtschaftliche Zugmaschinen,
Haufahrzeuge oder
dgl. aus, bei denen es aus Gründen der Raumersparnis
auf
kompakte Rauweise und infolge der großen Anzahl der zu
steuernden
hydraulischen Verbraucher auf vielfältige Schaltmöglichkeiten ankommt.