DE1806264A1

DE1806264A1 - Druckmittelbetaetigter,insbesondere hydraulischer Motorantrieb

Info

Publication number: DE1806264A1
Application number: DE19681806264
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antag
Original assignee: Cascade Corp
Current assignee: Cascade Corp
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1969-06-26
Also published as: US3473442A; GB1206686A; DE1806264B2; DE6804807U

Description

DIPL.-ING. H. FINK PATENTANWALT ·. 7300 ESSLINGEN (NECKAR) . HINDE

. Pofrntcnwo» FINK · D 7300 Enling»n (Ntckor), Hind«nbur_gilroß« 44 ·

15. Oktober 1968 Z P 5672

Cascade Corporation, Portland/Oregon (USA) ,

"Druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Motorantrieb"

Beanspruchte Priorität: USA Ser. No. 680 431 vom 3. Nov. 1967

Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetätigtem insbesondere hydraulischen Motorantrieb. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf einen Motorantrieb zum Schwenken eines drehbaren Lastengreifers. Die Erfindung wird deshalb nachfolgend in Verbindung mit einer Anordnung an einem Hublader beschrieben, die eine Schwenkvorrichtung und ein Paar Greiferarme (Lasttragorgane) aufweist, welche an der Schwenkvorrichtung angebracht sind, wobei der Motorantrieb zum Schwenken der Schv*. .*kvorrichtung gebraucht wird.

Die von einer Druckmittelquelle oder Pumpe Ln einer Vorrichtung, z.B. einem Hublader, zu liefernde Menge an Druckmittel unter Druck ist begrenzt. Aus diesem Grunde hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, als druckmittelbetätigten Motorantrieb zum Schwenken der Schwenkvorrichtung eine Vorrichtung vorzusehen, welche die Schwenkvorrichtung mit geringer Geschwindigkeit schwenken kann, während sie ein hohes Drehmoment ausübt,

—2—

909826/0929

15.10.1968 Z P 5672

und mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit, während ein niederes Drehmoment ausgeübt wird. Auf diese Weise wird eine Beweglichkeit in der Betätigung erzielt, welche das rasche Handhaben leichter Lasten erlaubt, ohne daß die Möglichkeit der Handhabung viel schwererer Lasten ausgeschlossen ist. Pur die Einfachheit der Betätigung ist es von Bedeutung, daß sich die Antriebsvorrichtung selbsttätig der Art der handzuhabenden Last anpaßt,' um das für die Last am besten geeignete Ergebnis zu erreichen. Wenn weiterhin die Art der Betätigung einer Antriebsvorrichtung variabel ist, so ist von Bedeutung, daß die Antriebsvorrichtung in der Art ihrer Betätigung nicht schwankt und daß ein weicher Übergang zwischen der einen Art der Betätigung und der andern vorhanden ist.

Deshalb ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines neuen druckmittelbetätigten, insbesondere hydraulischen Motorantriebes, bei dem die vorstehenden Erfordernisse in praktischer und zufriedenstellender Weise berücksichtigt sind.

Insbesondere 'ist eine Aufgabe die Schaffung eines Motorantriebes der vorbeschriebenen Art, der sowohl mit hoher Geschwindigkeit und niederem Drehmoment als auch mit niederer Geschwindigkeit und hohem Drehmoment-betätigt werden kann, wobei die Art der Wirksamkeit durch die Größe der Belastung einer Antriebswelle in der Antriebsvorrichtung selbsttätig bestimmt ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gelöst durch eine Welle und ein Paar druckmittelbetätigfcer, insbesondere hydraulischer Motoren, die drehbar mit der Welle verbunden .sind, durch eine erste Leitungsanordnung, die einen Motor und die \ Druckmifcfcelquelle für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und dem Motor verbindet, durch eine zweite Leitungsanordnung für die Zufuhr und Abfuhr von Druckmittel zu dem andern Motor und durch eine auf Druck ansprechende Vorrichtung, die zwischen der ersten und der zweiten Leitungsanordnung angeordnet ist und auf den Druck des Druckmittels an-

-3-909826/0929

Ί806264

. . ' 15.10.1968 Z

P 5672

spricht, welches zu dem einen betätigbaren Motor gefördert wird, um wenn in dem zu dem einen Motor geförderten Druckmittel Niederdruck herrscht die zweite Leitungsanordnung zu diesem andern Motor kurzuschließen und wenn ein höherer Druck in dem zu dem einen Motor gespeisten Druckmittel herrscht die Vorrichtung, selbsttätig wirksam zu machen, damit der Kurzschluß beseitigt und der andere Motor über die zweite Leitungsanordnung mit der Druckmittelquelle für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und dem andern Motor verbunden wird.

Entsprechend der Erfindung ist die Antriebswelle mit einem Paar druckmittelbetätigtar, insbesondere hydraulischer Antriebs- A motoren drehfest verbunden und eine neue, auf Druck ansprechende Vorrichtung ist vorgesehen, welche auf den Druck des Druckmittels anspricht, das einem der Motoren zugeführt wird, um den Druckmitteldurchfluß durch beide Motoren zu steuern. Durch eine solche Steuerung des durch die Motoren hindurchfließenden Druckmittels steuert die Vorrichtung die Drehmoment-Geschwindigkeits-Charakteristik· des Antriebs.

Insbesondere schließt die auf Druck ansprechende Vorrichtung den andern Motor kurz, wenn Druckmittel zum einen Motor mit verhältnismäßig niederem Druck gefördert wird (wodurch angezeigt wird, daß die Belastung der Antriebswelle verhältnismäßig klein ist) und das gesamte Druckmittel der Druckmittelquelle ( wird durch den einen Motor hindurchgeführt. Der Antriebsmotor arbeitet dann mit relativ hoher Geschwindigkeit und niederem Drehmoment. Wenn der Druck des zu dem einen Motor geförderten Druckmittels verhältnismäßig hoch ansteigt (wodurch angezeigt wird, daß die Belastung der Antriebswelle verhältnismäßig groß ist) hebt die Vorrichtung den Kurzschluß des andern Motors auf und schließt die beiden Motoren parallel, wobei Druckmittel von der Druckmittelquelle dann durch beide Motoren hindurchfließt. Der Motorantrieb läuft dann mit geringerer Ge-

909826/0929

BAD

15.10.1968 Z ' P 5672

schwindigkeit und erzeugt ein größeres Drehmoment.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Motorantriebes der beschriebenen Art, der ein neues Umsteuerventil aufweist, welches zum Steuern der Art der Betätigung dient, das von dem Motorantrieb durch Steuern der Tätigkeit eines der Motoren oder beider Motoren des Antriebes erhalten wird. Das Umsteuerventil spricht auf den Druck in dem zum einen Motor geförderten Druckmittelan und ist so aufgebaut, daß ein größerer Druckmitteldruck in dem Leitungssystem erforderlich ist, das den einen Motor speist, um die Art der Betätigung zu ändern, in welcher ein Motor allein arbeitet, in die Art, fc in welcher beide Motoren gemeinsam arbeiten, als erforderlich ist, um die beiden Motoren in einem Zustand zu halten, in welchem beide zusammenarbeiten»

Mit dieser Eigenschaft der Erfindung ist die Neigung des Motorantriebes unterbunden, zwischen einer Betätigung, bei der ein . Motor allein und beide Motoren zusammenarbeiten, vor und zurück zu schwanken.

Noch ein anderer Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Motorantriebes wie vorstehend beschrieben, der in zwei Richtungen angetrieben werden'kann.

w Diese und andere Zwecke und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigen

Pig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht eines Lastengreifers, der an einem gewerblich benutzten Hublader angebracht werden kann, wobei der Lastengreifer eine Schwenkvorrichtung zur Aufnahme eines Paares Lastklammern aufweist, und der ■einen Motorantrieb zum Betätigen der Schwenkvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung benutzt,

-5-

909826/0929

15.10.1968 Z P 5672

Pig. 2 ein schematischeB, teilweise als Blockschaltbild dargestelltes Diagramm der Antriebsvorrichtung nach Fig. (wobei die Antriebsvorrichtung von der Schwenkvorrichtung nach Fig. 1 entfernt istJ, mit Verbindungen zwischen der Antriebsvorrichtung und einer Druckmittelquelle, und

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht von Einzelheiten einer auf Druck ansprechenden und in der Antriebsvorrichtung nach den Fig. 1 und 2 benutzten Vorrichtung.

Ein.in·Fig. 1 dargestellter Lastengreifer ist insgesamt mit 10 bezeichnet. Dieser weist eine Schwenkvorrichtung 12 und eine Greifvorrichtung oder Laststütze 14 auf, die an der Vorder seite eines gewerblich benutzten Hubladers angebracht sein kann.

Die Schwenkvorrichtung hat eine lotrechte, flache Grundplatte 16, die an dem nicht dargestellten, üblicherweise benutzten Hubwagen eines Hubladers mittels einer passend am Hubwagen befestigten Tragplatte angebracht sein kann, und an der Rückseite der Grundplatte 16 angebrachte Stützglieder 20 und 22. Die Schwenkvorrichtung weist ferner eine lotrechte drehbare Vorderplatte 24 auf, die vor und im wesentlichen parallel zur Grundplatte 16 angeordnet ist. Die Vorderplatte 24 ist an der Grundplatte 16 mittels einer üblichen Lageranordnung angibraeht, die §in§n an d§? Vordereiiti der Grundplatte 16 befestigten, teilweise sichtbaren Außenring 26a und einen relativ dazu drehbaren, an der Rückseite der Platte 24 befestigten und nur teilweise sichtbaren Innenring 26b aufweist. Die mit 28 bezeichnete Schwenkachse der Vorderplatte 24 verläuft in zu den Ebenen der Platten 16, 24 senkrechter Richtung.

Die Greifvorrichtung 14 hat ein Paar einander gegenüberliegender, zueinander bewegbarer, kraftbetätigter Greiferarme 30, 32, an deren vorderen Enden jeweils eine Greiferplatte 30a, 32a befestigt ist. Die Arme können sic,h in Richtung zueinander

909826/0929 . "⁶"

" ⁶ " 15.10.1968 Z

P 5672

und voneinander weg auf einem Rahmen 34 bewegen, durch welchen die Vorrichtung an der Vorderseite der Platte 24 der Schwenkvorrichtung passend angebracht ist. Bei der Bewegung der Arme aufeinander zu können die Greifplatten an einander gegenüberliegenden Seiten einer zylindrischen Last, z.B. einer Papierrolle, angreifen. Eine genauere Beschreibung einer Lastgreifvorrichtung ähnlich der dargestellten ist in der deutschen Patentanmeldung P 17 56 231.1 der Anmelderin vom 24. April 1968 mit der Bezeichnung "Lastengreifer¹¹ beschrieben.

Die Vorderplatte 24 der Schwenkvorrichtung wird unter Last mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung geschwenkt, A welche allgemein mit 36 bezeichnet ist (Pig. 1 und 2). Die Antriebsvorrichtung hat ein Paar üblicher, in ihren Antriebs-, richtungen umkehrbarer hydraulischer Motoren 38, 40, deren Gehäuse in passender Weise auf dem Gehäuse einer Antriebseinheit 42 angebracht ist, die an der Rückseite der Grundplatte 16 befestigt ist.

Die Motoren 38, 40 sind gleicher Bauform und weisen entsprechende Anschlußbohrungen 38a, 38b bzw. 40a, 40b auf (als Blöcke dargestellt), welche den Durchfluß von Druckflüssigkeit durch die Motoren ermöglichen. Wenn Druckflüssigkeit in die Anschlußbohrungen 38a., 40a (oder Bohrungen 38b oder 40b) eingespeist wird, arbeiten die Motoren in der gleichen Rich-" tung. Die Motoren sind mit einander gegenüberliegenden Enden einer Antriebswelle 44 drehfest verbunden, welche sich zwischen den Motoren und durch das Gehäuse der Antriebseinheit 42 erstreckt.

Die Welle 44 ist mit einer Schnecke 46 der Antriebseinheit 42 verbunden, welche mit einem Schneckenrad 48 der Einheit kämmt,, Zwischen dem Schneckenrad 48 und der Vorderplatte 24 in der Schwenkvorrichtung besteht eine Treibverbindung mit Hilfe einer Welle 50, die durch das Getriebe und passende, nicht dargestellte Getrieberäder zu schwenken ist, welche die Welle mit der Platte verbinden. · _„

909826/0929

15.10.1968 Z P 5672

Die Antriebsvorrichtung 36 weist entsprechend Fig. 2 eine auf Druck ansprechende Vorrichtung 52 (als Rechteck dargestellt) auf, welche Anschlußbohrungen 52a, 52b, 52c und 52d aufweist. Konstruktive Einzelheiten der Vorrichtung 52 werden nachstehend näher beschrieben.Die Vorrichtung 52 ist mit dem Motor 38 über ein Paar Leitungen 54, 5.6 verbunden und mit dem Motor 40 übqr ein Paar Leitungen 58, £0 und .62, 64. Genauer ausgedrückt sind die einen Enden der Leitungen 5_#4, 56 mit den Anschlußbohrungen 38a bzw. 38b und die andern Enden der Leitungen mit den Anschlußbohrungen 52a bzw. 52b verbunden. Die einen Enden der Leitungen 58, 60 sind mit den Anschlußbohrungen 52c bzw. 52d und die andern Enden.-mit den Leitungen 62 bzw. 64 verbunden. Die Leitungen 62, 64 sind ihrerseits an einem Ende mit den Motoranschlußbohrungen 40a bzw. 40b verbunden. Die Leitungen 62, 64 werden auch als erste Leitungen, die Leitungen 54, 56 als zweite Leitungen und die Leitungen 58, 60 als dritte Leitungen bezeichnet.

Zum Betätigen der Motoren 38, 40 wird Druckflüssigkeit unter Druck von einer Druckmittelquelle geliefert, die insgesamt mit 66 bezeichnet ist und einen Vorratsbehälter 68, eine Pumpe 70, ein Druckbegrenzungsventil 72 und ein Hauptsteuerventil 74 aufweist. Diese's sind übliche Ausrüstungsteile eines gewöhnlichen Hubladers. Die Pumpe 70 ist mit dem Vorratsbehälter durch eine Leitung 76 verbunden und mit dem Ventil 74 durch eine Leitung 78. Das Ventil 74 ist mit dem Vorratsbehälter durch eine Leitung 80 unmittelbar verbunden. Das Druckbegrenzungsventil 72 ist mit der Leitung 78 durch eine Leitung 82 und mit der Leitung 80 durch eine Leitung 84 verbunden. Das Ventil 74- ist mit den andern Enden der vorgenannten Leitungen 62, 64 wie dargestellt verbunden.

In Fig. 2 ist das Steuerglied des Ventiles 74 als in·drei Quadrate aufgeteiltes Hechteck dargestellt, wobei jedes

■ -8-

. 909826/0929

. · " ^ö " 15.10.1968 Z '

P 5672

Quadrat Symbole aufweist, die den Flüssigkeitsfluß durch das. Ventil bei verschiedenen Lagen des Ventilgliedes darstellen. .' DasjVentilglied wird in seiner üblichen dargestellten neutralen Lage mit Hilfe von Federn 86, 88 nachgiebig gehalten, die auf entgegengesetzte Enden einwirken, und das Ventil kann durch Betätigen eines von Hand betätigbaren Stellgliedes 90, 92· in verschiedene Steuerlagen gebracht werden. Wenn sich das Ventilglied in seiner neutralen Lage befindet, sind die Leitungen 62, 64 an der Verbindungsstelle mit dem Ventil abgeschlossen, und die Leitungen 78, 80 sind über das Ventil mit- · einander verbunden. Wenn das Ventilglied aus seiner neutralen Lage in Fig. 2 nach unten bewegt wird, kann Druckflüssigkeit der Leitung 62 zu und von der Leitung 64 abfließen. Wenn andererseits das Ventilglied aus seiner neutralen Lage in Fig. 2 nach oben bewegt wird, kann Druckflüssigkeit der Leitung 64 zu und von der Leitung 62 abfließen.

Die auif Druok ansprechende Vorrichtung 52 ist in Fig. 3 dar- " gestellt und weist ein Gehäuse 94 auf. Eine zylindrische Längsbohrung erstreckt sich von einer Seite zur andern vollständig durch das Gehäuse und weist einen mittleren Teil 96 gleichen Durchmessers und ein Paar Endtell.e 98, 100 auf, die einander entsprechen und die einen etwas größeren Durchmesser als der mittlere !Teil aufweisen. Wo der Teil 98 an den Teil 96 angrenzt, befindet sich eine in Fig. 3 nach links ' gerichtete Ringschulter 9ßa. Eine entsprechende Schulter 100a ist in Fig. 3 nach rechts gerichtet und befindet sich an dem Treffpunkt der Teile 100 und 96. Die äußeren Enden der Endteile 98, 100 sind durch in sie eingeschraubte Stopfen 102 bzw. 104 abgeschlossen.

Bohrungepaare 106, 108 und 110, 112, welche mit den vorerwähnten Anschlußbohrungen 52a, 52b bzw. 52c, 52d verbunden eind, sind ihrerseits mit dem mittleren Kanalteil 96 an in Längsrichtung voneinander entfernten Stellen und auf diametral einander gegenüberliegenden Seiten des mittleren Teiles verbunden. Die Bohrungen 106, 108 liegen etwas näher beieinander

• -9-

909826/0929

- 9- · ■ . 180626A

15.10.1968 Z P. 5672

aj-s die Bohrungen 110, 112. .

Paare in Achsrichtung hintereinanderliegenäer Bohrungen 114, 116 bzw. 118, 120 erstrecken sich von der Außenseite in das, Gehäuse 94 (Fig. 3) und sind mit den Endteilen 98 bzw. 100 verbunden. Die Bohrungen 114, 118 haben einen etwas größeren Innendurchmesser als die Bohrungen 116, 120. Die unteren Enden der Bohrungen 114,' 118 sind durch Stopfen 122 bzw. abgeschlossen. Die oberen Enden der Bohrungen 114, 118 sind über Kanäle 126, 128 mit den Bohrungen 110 bzw. 112 verbunden.

Bohrungen 130 und 132 erstrecken sich an.der linken und rechten · Seite des Gehäuses 94 in Fig. 3 und schneiden die Bohrungen 116 bzw. 120 unter im wesentlichen rechten Winkeln. Die äußeren Enden der Bohrungen 130, 132 sind durch Stopfen 134 bzw. 136 abgeschlossen und die inneren Enden der Bohrungen sind mit den Bohrungen 110, 112 über Bohrungen 138 bzw. 140 verbunden. Die Querschnitte der Bohrungen 138, 140 sind im wesentlichen gleich·und sind beträchtlich kleiner als die Durchmesser der Bohrungen 130, 132.

Ein länglicher Ventilschieber oder Schieberkörper 142 ist in dem mittleren Teil 96 gleitend gelagert und hat im wesentlichen die gleiche Länge wie der mittlere Teil 96. Ein Ringkan&l 144 g^etreekt sieh auf der Außenseite des Ventilsohit- ' bers im wesentlichen in der Mitte zwischen seinen beiden voneinander abgewandten Enden. Ein länglicher zylindrischer Kanal 146 erstreckt sich in Achsrichtung nach innen von dem rechten Ende des Schiebers in Fig. 3.Das linke Ende des Kanales 146 ist mit einem Kanal 148 verbunden, der einen im wesentlichen kleineren Innendurchmesser als der Kanal 146 hat und der seinerseits am in Fig. 3 dargestellten linken Ende des Ventilschiebers mündet. -

Der Ventilschieber 1st in bezug auf die einander entgegenge-

-10-

909826/0929

"^1U~ 15.10.1968 ζ

." P 5672

setzten Enden des Kanalteiles 96 'in einer mittleren Lage dar- ·· gestellt und in dieser Lage schließt er die oberen Enden der Bohrungen 110, 112 ab, während die unteren Enden der Bohrungen 106, 108 über den Kanal 144 miteinander verbunden sind. Der Schieber wird mittels in den Kanalteilen 98 oder 100 gleitend gelagerten Planschstücken 150, 152 und eines Paares gleich ausgebildeter Federn 154» 156 in seiner mittleren Lage gehalten, welche zwischen den Stopfen 102, 1Ό4 und den Planschstücken 150 bzw, 152 eingespannt sind. Die Planschstücke haben gleiche Ausbildung. Das Planschstück 150 weist z.B. einen länglichen zylindrischen Teil -150a mit einem diesen axial durchsetzenden Kanal 150b auf. Das Planschstück hat ferner einen Ringflansch 150c, der sich von dem zylindrischen Teil 150a radial nach außen erstreckt. In Pig. 3 liegt der Plansch des Flanschettyckes 150.an der Schulter"98 a und an dem linken Ende des Ventilsc'hiebers 142 an. Der Plansch des Planschstückes 152 steht in gleicher V/eise an der Schulter 100a und an dem rechten Ende des Ventilschiebers an.

Beim Verschieben des Ventilschiebers 142 in Pig. 3 nach, rechts wird entsprechend der Erfindung die Verbindung zwischen den Bohrungen 106 und 108 unterbrochen. Die Bohrung 110 ist. über den Kanalteil 96 unmittelbar mit der Bohrung 106 .verbunden und die Bohrung 112 ist über den Ringkanal 144 mit der Bohrung 10.8 verbunden. In gleicher- Weise wird beim Verschieben des Ventilechiebera nach linke die Verbindung zwischen den Bohrungen 106 und 108 unterbrochen und diese Bohrungen sind mit den Bohrungen 110 bzw. 112 verbunden.

Die Verbindung zwischen den Bohrungen 114 und 116 wird durch eine Kugel 158 überwacht. Die Kugel wird in der dargestellten Lage nachgiebig gehalten. Eine zwischen der Kugel und dem. Stopfen 122 eingespannte Feder 160 sucht die Kugel 158 an . einer an der Verbindungsstelle zwischen den Bohrungen 114, 116 vorhandenen Schulter zu halten. Eine entsprechende Kugel 162 und eine Feder 164 sind in der Bohrung T18 vorgesehen und überwachen die Verbindung zwischen den Bohrungen 118, 120. Eine Kugel 166 schließt üblicherweise eine Bohrung 138 an der

909826/0929 ~¹¹~

' '· 15.10.1968 ζ

· P 5672

ptelle ab, wo diese in die Bohrung 130 mündet. Die Kugel ist in ihrer dargestellten Lage durch eine Feder 168 nachgiebig gehalten, welche zwischen der Kugel und dem Stopfen 134 eingespannt ist. In entsprechender Weise wirkt eine durch eine zwischen der Kugel und dem Stopfen 136 eingespannte ;

4- Feder 172 belastete Kugel 170 und überwacht die Verbindung -τ * ■' · - ·

«wischen den Bohrungen 132, 140. Die Federn 168, 172 haben im wesentlichen die'gleiche Bauform.

• Die Vorrichtung 52 wirkt wie folgt: Der Ventilschieber 142

* und die durch den Schieber gesteuerten zugehörigen Teile bilden ein Umsteuerventil in der Vorrichtung. Wenn Druck-

;' flüssigkeit in die Leitung' 58 eingespeist wird, wird sie λ Über die Anechlußbohrung 52c den Bohrungen 110, 138 zugeführt, wo β ie auf die Kugel 166 wirkt. Solange der Druck dieser Flüssigkeit unterhalb eines bestimmten Druckes bleibt, bleibt

■| die Kugel in der in Fig. 3 dargestellten Lage. Der Ventil-

_# eohieber 142 bleibt im mittleren Kanalteil 96 zentriert,

• wobei die oberen Enden der Bohrungen 110, 112 abgeschlossen und die unteren Enden der Bohrungen 106, 108 über den Kanal 144 miteinander verbunden sind.

i- . ■ '

Am linken Ende des Ventilschiebers kann etwas Leckflüssigkeit

• aUBtreten und aus der Bohrung 110 in den Bereich am linken

-■- Ende des Schiebers übergetretene Flüssigkeit fließt durch die Kanäle 148, 146 zu dem Kanalendteil 100 und der Bohrung 120. ( Wenn der Druck der Flüssigkeit in der Bohrung 120 ausreicht, die Kugel 162 entgegen der Wirkung der Feder 164 nach unten zu verschieben, fließt Flüssigkeit über die Leitung 60 durch den Kanal 128 und die Bohrung 112.

Wenn der Druck der Flüssigkeit in den Bohrungen 110, 138 eine bestimmte Größe tibersteigt, bewegt sich die Kugel 166 • und öffnet das linke Ende der Bohrung 138, Flüssigkeit fließt dann durch die Bohrungen -130, 116, den Kanalendteil 98 und den Kanal 150b zum linken Ende des Ventilschiebers 142. Dieser

-12-

' · 909826/0929

ORIGINAL fNSPECTED

15.10.1968 ζ '.

P 5672

Schieber bewegt eich entgegen dem Druck der auf das. Planschstück 152 wirkenden Feder 156 in ^ig. 3 gesehen nach rechts. Dadurch wird die Bohrung 110 mit der Bohrung 106 verbunden und die Bohrung 112 mit der Bohrung 108. Die unmittelbare Verbindung zwischen den unteren Enden der Bohrungen 106., 108 wird, unterbrochen. Zusätalich bewegt sich das linke Ende des Ventilschiebers (auch als Kolbenseite bezeichnet) in-eine Lage, wo es der Flüssigkeit in der Bohrung 110 unmittelbar ausgesetzt ist._

Beim Verschieben des Ventils'chiebers nach rechts, wie vorstehend beschrieben, wirkt die in dem Kanal 146, in dem Kanal- ^ endteil 100 und in der Bohrung 120 befindliche Flüssigkeit auf die Kugel 162 und senkt diese in der Bohrung 118, worauf

diese Flüssigkeit über den Kanal 128 und die Bohrung 112 abfließt. Wenn der Ventilschieber die rechte Steuerlage beibehält, leckt eine verhältnismäßig kleine .Menge der auf das linke Ende des Ventilschiebers wirkenden Flüssigkeit durch die Kanäle 148, I46 und wird in gleicher Weise abgeführt.

Wenn der Ventilschieber 142 in der Steuervorrichtung nach rechts verschoben und das linke Ende des Kolbenschiebers dem Druck der in der Bohrung 110 befindlichen Flüssigkeit ausgesetzt ist, wirkt die·Druckflüssigkeit auf einen beträchtlichen Oberfläohenbereich des Ventilschiebers -und erzeugt eine be- W trächtliche Kraft, welche den Ventilschieber in seiner rechten Steuerlage zu halten sucht. Die Feder 156, welche einer solchen Bewegung entgegenwirkt, und die Feder 168,. welche einer Bewegung der Kugel zum Öffnen der Bohrung 13.8 entgegenwirkt, sind so gewählt, daß ein wesentlich größerer Druck der Flüssigkeit in der Bohrung 110 erforderlich ist, um die Bohrung 138 zu öffnen und ein Bewegen des Ventilschiebers zu veranlassen, als um den Schieber in seiner rechten Steuerlage zu halten. Die Kugel 166 wirkt deshalb als Startventil und wird auch so bezeichnet, das in einem Kanal untergebracht ist, der sich von der Bohrung 110 erstreckt und mit dem linken Ende des Vertil-

-13- '

909826/0929

• ¹³'" ' 15.10.1968 Z . P 5672

scljiebers (oder dem kolbenseitigen Ende des Schiebers) verbunden ist, wobei das linke Ende nicht unmittelbar dem Druck der in der Bohrung 110 befindlichen Flüssigkeit ausgesetzt ist* '

Wenn'die Motoren 38 und 40 parallel geschaltet sind und von der Druckmittelquelle gespeist werden, was. bei einer solchen Bewegung des Ventilschiebers eintritt, ist ein wesentlicher Druckabfall in der Leitung 58 erforderlich, ehe die Steuervorrichtung betätigt wird, um den Motor 38 von der Druckmittelquelle zu entfernen. Dies ist deshalb der Pail, weil ein geringerer Druck als ursprünglich erforderlich notwendig ist, um den Ventilschieber in seiner eingestellten läge zu ..halten, als * ä mit der Bewegung des Ventilschiebers aus seiner neutralen Lage zu beginnen. Demzufolge ist auch ein Schwanken beim Betätigen des Antriebes verringert.

Eine ähnliche Wirkung tritt in der Vorrichtung 52 auf,'wenn Druckflüssigkeit in die Leitung 60 statt in die Leitung 58 gefördert wird. In diesem Falle bewegt sich der Ventilschieber 142, wenn der Druck der Flüssigkeit in den Bohrungen 112, 140 eine bestimmte Höhe übersteigt, aus seiner neutralen oder Mittellage in Fig. 3 nach links. Wie im ersteren Fall vorstehend beschrieben wurde, resultiert eine solche Bewegung der Spule.in einer Unterbrechung der unmittelbaren Verbindung zwischen den Bohrungen 106, 108~ und in einer Verbindung der ' Bohrungen 110, 106 und' der Bohrungen .112," 108.

Die Wirkungsweise der Antriebsvorrichtung ergibt sich dann wie folgt: Das Ventil 74 kann so eingestellt sein, daß Druckflüssigkeit den Leitungen -62, 58 zugeführt wird (wobei die Leitungen 64, 60 zur Abfuhr der Flüssigkeit dienen), um eine Betätigung der Motorantriebsvorrichtung in einer Richtung zu erzeugen. Unter der Annahme, daß die auf die Welle 44 ausgeübte Beanspruchung (die sich von der Wirkung der zwischen den ^reifplatten gehaltenen Last ergibt) verhältnismäßig klein ist, wird der Druck in den Leitungen 62, 58 (und damit der auf die Kugel

-14-909 826/092 9

' P 5672

166 in der Vorrichtung 52 wirkende Druck) verhältnismäßig klein sein. Der Ventilschieber 142 bleibt in seiner neutralen •Lage und sperrt die Bohrungen 110, 112. Auf diese Weise verhindert er einen Flüssigkeitsfluß zwischen, der Flüssigkeitsquelle 66 und dem Motor 38. Alle von der Flüssigkeitsquelle kommende Flüssigkeit fließt daher durch den Motor.40 hindurch und der Motor· 40 treibt die Antriebswelle 44 mit verhältnismäßig hoher Drehzahl an.

Beim Drehen der beiden Motoren gemeinsamen Welle 44 arbeitet der Motor 38 als Pumpe und fördert Flüssigkeit durch die Leitungen 54, 56, welche durch den Ventilschieber kurz ge-A schlossen sind. Hierbei ist von Bedeutung, daß die Flüssigkeit in einem geschlossenen System fließt, welches die Pumpe und den Vorratsbehälter aufweist.

Wenn die Belastung der Welle 44 steigt, ergibt dies eine Vergrößerung des Druckes der Flüssigkeit in den Leitungen 62 und 58. Wenn der Druck dieser Flüssigkeit eine bestimmte Höhe überschreitet, bewegt sich die Kugel 166 in der Vorrichtung und Druckflüssigkeit beaufschlagt das in Fig. 3 linke Ende des Ventilschiebers 142. Dieser Schieber bewegt sich dann nach rechts, beseitigt den am Motor 38 vorhandenen Kurzschluß und verbindet die Leitungen 54, 58 und 56, 60. Wenn dies eintritt, fließt Druckflüssigkeit in der Leitung 58*durch die Vor-" richtung über die Leitung 60 ab. Demzufolge teilt sich die von der Flüssigkeitsquelle 66 stammende Flüssigkeit zwischen den Motoren 38, 40 auf, wobei die Motoren die Antriebswelle 44 ge-,, meinsam antreiben. Der Antrieb liefert, dann ein höheres Drehmoment bei niederer Drehzahl.

*durch die Vorrichtung zum Motor 38 und Flüssigkeit fließt vom

■ . Um die Drehrichtung der Motoren umzukehren, wird das Ventil 74 so eingestellt, daß Druckflüssigkeit in die Leitungen 64, 60 eingespeist wird. Nach einer solchen Einstellung ist die Betätigung des Antriebsmotors 36 entsprechend der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise. In diesem Fall jedoch bestimmt der Druck der Druckflüssigkeit in den Leitungen 64, 60, .ob einer' der Motoren oder beide Motoren die Welle 44 antreiben.

909826/0929 "¹⁵"

15.10.1968 ζ

■ P 5672

^ Die Erfindung betrifft einen neuartigen hydraulischen Motorantrieb zum.Antreiben einer Schwenkwelle, wobei Kraft auf die Welle mit einem Drehmoment und bei einer Schwenkgeschwindigkeit übertragen wird, 'welche von der Belastung der Welle abhängt. Der Antrieb braucht ein -Paar Motoren, von denen einer kurzgeschlossen ist, um eine hohe Geschwindigkeit bei niederem Drehmoment zu erzeugen.

Während· ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist klar, daß Abwandlungen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne sich aus dem Rahmen der Erfindung zu entfernen. Demzufolge ist erwünscht, daß alle solche Änderungen und Abwandlungen, welche sich für den Fachmann ergeben und innerhalb des Schutzbereiches der nachfolgenden Ansprüche liegen, von diesen gedeckt werden.

-16-ORiGiNAL iNSPECTEO

909826/0929

Claims

15.10-.1968 Z .P 5672

Ansprüche

1· Antriebsvorrichtung zur Betätigung durch eine Druckmittel-, insbesondere Druckflüssigkeitsquelle, gekennzeichnet durch eine Welle (50) und ein Paar druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Motoren (38, 40), -die drehbar mit der Welle verbunden sind, durch eine erste Leitungsanordnung (62, 64), die einen Motor (40) und die Druckmittelquelle (70) für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und dem Motor·

^ . verbindet, durch eine zweite Leitungsanordnung (54, 56) für die Zufuhr und Abfuhr von Druckmittel zu dem andern Motor (38) und durch eine auf Druck ansprechende Vorrich- ',, tung (52), die zwischen der ersten und der'zweiten Leitungsanordnung angeordnet ist und auf den Druck des Druckmittels anspricht, welches zu dem einen betät'igbaren Motor gefördert wird, um wenn in dem zu dem einen Motor geförderten Druckmittel Niederdruck herrscht, die zweite Leitungsanordnung zu diesem andern Motor kurzzuschließen und wenn ein höherer Druck in dem zu dem einen Motor gespeisten Druckmittel herrscht, die Vorrichtung selbsttätig wirksam zu machen, damit der Kürzschluß beseitigt und der andere Motor über "die zweite· Leitungsanordnung mit der Druckmittel-·

™ quelle für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druck-.mittelquelle und dem andern Motor verbunden wird,

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,'geken-n zeichnet durch eine zusätzliche dritte Leitungsanordnung (58, 60), .die zwischen der auf Druck ansprechenden Vorrichtung (52) und der ersten Leitungsanordnung (62, 64) vorgesehen ist, durch welche Druckmittel hindurchfließt, wenn dieses zwischen der Druckmittelquelle (66) und dem andern 1.-Ic tor (38)· fließt,· wobei die dritte Leitungsanordnung zusammen

-17-

909826/0929

- 17 _: ^: 15_.10.1968 Z

_t mit der auf Druck ansprechenden Vorrichtung χιτΛ i±e zweite Leitungsanordnung die Motoren parallel schließt.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -. zeichnet , daß die zweite (54, 56) und die dritte (58, 60) Leitungsanordnung jeweils ein Paar Leitung8μ aufweise!, die mit der auf Druck ansprechenden Verrichtung (52) verbunden sind, und daß diese Vorrichtung ein einstellbares Umsteuerventil mit einem Ventilschieber (14-?) aufweist, der in einer Lage die Leitungen der zweiten Leitungsanordnung (54, 56) verbindet, während die Leitungen der dritten Leitungsanordnung (58, 60) gesperrt sinct, und in einer andern Steuerlage jede Leitung der zweiten Leitungs- " anordnung (54, 56) mit einer Leitung der dritten Leitungsanordnung verbindet.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die auf Druck ansprechende Vorrichtung (52) ein einstellbares Umsteuerventil mit einem vom Druck des Druckmittels betätigten Ventilschieber (142) aufweist, der in einer Lage nachgiebig gehalten ist, welche die zweite Leitungsanordnung (54, 56) kurzschließt,und der' entgegen der nachgiebigen Wirkung durch das einen vorbestimmten Druck aufweisende Druckmittel in der ersten Leitungsanordnung (62, 64) in einer andern . j Lage gehalten ist, in welcher der andere Motor (38) durch die zweite Leitungsanordnung mit der Druckmittelquelle (66) für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und dem andern Motor verbunden ist.

Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge-· kennzeichnet durch ein Umsteuerventil, das so ausgebildet ist, daß wenn der Ventilschieber (142) in seiner erstgenannten Lage ist, ein einen vorbestimmten Druck übersteigender Druck im Druckmittel in der ersten Leitung (62, 64) erforderlich.ist, um den Ventilschieber in seine

-18-

909826/0929

BAD ORIGINAL

15α10.Τ968 Ζ

P 5672

anders Lage zu verschieben

β» Torrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche_? dadurch gekennzeichnet ₉ daß der Ventilschieber (142) des Umsteuerventiles eine Kolbenseite aufweist, die dem Druck des Druckmittels ausgesetzt ist, welches zwischen der Druckmittelquelle und dem andern Motor (38) fließtj wenn der Ventilschieber in seiner andern Lage ist _s 'so daß dieses Druckmittel darauf wirken kann₉ wobei dieser Kolbenseitenbereich eine dem Druckmittel . nicht ausgesstzte Lage einnimmt₉ wenn sich der Ventilschieber in seiner erstgenannten Lage befindete

Vorrichtung nach einem- der vorhergehenden Ansprüche, g e .kennzeichnet durch einen Druckmitteldurchgang (138, 130s, HO)₉ der mit dem Seitenbereich' des Ventil-Schiebers (142) verbunden ist, wenn dieser Vent?.!schieber· sich in seiner erstgenannten Lage befindet, und.der auch mit der ersten leitungsanordnung (-62₉ 64) verbunden ist, um den Druck des darin fließenden Druckmittels wirksam werden zv lassen₉ und durch exn Startventil ■(166) für diesen Kanal,, welches den Durchfluß von in der-ersten • Leitungsanordnung. (62, 64). fließendem Druckmittel durch den Kanal verhindert, bis der Druck dieses Druckmittels den vorbestimmten Druck überschreitet.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Motoren (38, 40) doppeltwirkend sind und daß der Ventilschieber (142) von seiner erstgenannten Lage in zwei andere Lagen zu bewegen ist, wobei in einer der andern Lagen der andere Motor über die zweite Leitungsanordnung (54, 56) mit der Druckmittelquelle (66) für den Durchfluß von Druckmittel verbunden ist, welches die Drehbewegung des andern idotors in einer Richtung erzeugt, und daß. in der anderen der anderen Lagen der ändere Motor über die zweite Leitungsanordnung (54, 56) mit der Druckmittelquelle für den

-19- -·

9098 2 6/0929

. ■ ...··. 15.10.1968 Z

, ..·"·· ί 5672

} . Durchfluß von Druckmittel verbunden ist, das die Drehbewegung dee andern Motors in Gegenrichtung erzeugt.

9· Hublader mit einem schwenkbaren Lastenträger, einer Antriebsvorrichtung mit umkehrbaren Motoren, die zum Schwenken der Lastaufnahme durch eine Druckmittel unter Druck liefernde Druckmittelquelle gespeist sind, gekennzeichnet durch eine Welle (44) zum Antrieb der Lastaufnahme (14), durch .ein Paar umkehrbarer druckmittelbetätigter, insbesondere hydraulischer Motoren (38, 40), die drehfest mit der Welle verbunden sind, durch eine erste Leitungsanordnung (62, 64), die den einen " Motor und die Druckmittelquelle (66) für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und ..dem einen Motor (40) verbindet, durch eine zweite Leitungsanordnung (54,56) für die Zufuhr und Abfuhr von Druckmittel zum und VQm andern Motor·(38), und durch eine auf Druck ansprechende Vorrichtung (52), die betätigbar zwischen der ersten und zweiten Leitungsanordnung angeordnet und auf den Druck des dem ersten Motor zugeführten Druckmittels anspricht und betätigbar ist, wenn Niederdruck in dem dem einen Motor zugeführten Druckmittel auftritt, um die zweite Leitungsanordnung für den andern Motor kurzzuschließen, wobei das Druckmittel in der zweiten Leitungsanordnung von der Druckmittelquelle getrennt ist, und diese Vorrichtung ferner selbsttätig wirkt, wenn ein höherer Druck in dem dein einen Motor zugeführten Druckmittel auftritt, um den Kurzschluß zu beseitigen und den andern Motor über die zweite Leitungsanordnung für den Durchfluß von Druckmittel zwischen der Quelle und dem andern Motor zu verbinden.

909826/0929

Le er s e W e