DE19754828C2 - Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader, zur Dämpfung von Nickschwingungen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steueranordnung, die für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader verwendet wird und die die Merkmale aus dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 aufweist.

Aus der DE 39 09 205 C1 ist es bekannt, die Nickschwingungen von Radladern, die insbesondere bei gefüllter Ladeschaufel und höherer Fahrgeschwindigkeit auftreten, mit einem Dämpfungssy­ stem zu dämpfen, das Bestandteil der hydraulischen Steueranord­ nung des Radladers ist. Zur Schwingungsdämpfung sind die im allgemeinen zwei hydraulischen Liftzylinder zum Heben und Sen­ ken der Ladeschaufel über ein Sperrventil an einen Hydrospei­ cher anschließbar, der von einer Hydropumpe über eine Füllei­ tung, die vor dem Wegeventilsteuerblock von der Pumpenleitung abzweigt und in der sich ein Füllventil befindet, bis auf einen Grenzdruck aufgeladen werden kann. Das zwischen dem Hydrospei­ cher und den Liftzylindern angeordnete Sperrventil ist ge­ schlossen, solange mit der Ladeschaufel gearbeitet wird, und kann vom Fahrer oder automatisch geöffnet werden, sobald beim Fahren Nickschwingungen auftreten oder sobald die Fahrgeschwin­ digkeit über einem bestimmten Wert, z. B. über 6 km/Std. liegt.

Dann kann Druckmittel frei zwischen den Liftzylindern und dem Hydrospeicher hin- und herfließen, so daß die Ladeschaufel nicht mehr starr mit dem Fahrzeugkörper verbunden ist und die Nickschwingungen gedämpft werden. Durch die relative Bewegung zwischen Ladeschaufel und Fahrzeugkörper können dabei in den Liftzylindern und im Hydrospeicher so hohe Drücke auftreten, daß die Lebensdauer der Hydrospeicher verkürzt wird. Der Hydro­ speicher wird auch dann mit einem sehr hohen Druck belastet, wenn bei offenem Absperrventil das den Liftzylindern zugeordne­ te Wegeventil betätigt und die Liftzylinder bis auf Anschlag ausgefahren werden.

Ein anderes Dämpfungssystem gegen Nickschwingungen, das eben­ falls Teil der hydraulischen Steueranordnung einer Arbeitsma­ schine ist, ist aus der DE 41 29 509 C2 bekannt. Dabei zweigt die Fülleitung von einer Arbeitsleitung ab, die zwischen den Liftzylindern und dem diesen zugeordneten Wegeventil verläuft. Das in der Fülleitung angeordnete Sperrventil ist zugleich das Füllventil und druckgesteuert und kann von dem in der Arbeits­ leitung herrschenden Lastdruck der Liftzylinder gegen den Spei­ cherdruck, von dem ein rückwärtiger Steuerraum am Ventilglied des Sperrventils beaufschlagbar ist, und gegen die Kraft einer schwachen Druckfeder geöffnet werden. Der Speicherdruck ist al­ so jeweils nur geringfügig kleiner als der während eines Ar­ beitsspiels auftretende höchste Lastdruck der Liftzylinder. Zur Dämpfung der Nickschwingungen wird der rückwärtige Steuerraum des Sperrventils über ein Pilotventil zum Tank entlastet, so daß das Sperrventil öffnet und Druckmittel frei zwischen dem Hydrospeicher und den Liftzylindern hin und her geschoben wer­ den kann.

In Weiterbildung der hydraulischen Steueranordnung gemäß der DE 41 29 509 C2 ist es aus der DE 196 08 758 A1 bekannt, dem genannten Pilotventil ein zweites, druckgesteuertes Pilotventil vorzuschalten, das, solange der Lastdruck in den Liftzylindern und in der Arbeitsleitung einen vorgegebenen Grenzdruck nicht überschreitet, den Speicherdruck und bei Überschreitung des Grenzdrucks den Lastdruck an das erste Pilotventil weiterlei­ tet. Somit wird, wenn sich das erste Pilotventil in seiner Ru­ hestellung befindet, wenn also das Dämpfungssystem gegen Nick­ schwingungen nicht eingeschaltet ist, der rückwärtige Steuer­ raum vom Speicherdruck beaufschlagt, wenn der Lastdruck niedri­ ger als der Grenzdruck ist, und vom Lastdruck beaufschlagt, wenn der Lastdruck höher als der Grenzdruck ist. In letzterem Fall schließt das Sperrventil, so daß der Hydrospeicher vor den Grenzdruck übersteigenden Drücken geschützt ist. Ist allerdings der rückwärtige Steuerraum über das erste Pilotventil mit Tank verbunden, so greift auch bei der hydraulischen Steueranordnung nach der DE 196 08 758 A1 der Schutz des Hydrospeichers nicht mehr. Dieser kann von den Grenzdruck weit übersteigenden Drüc­ ken beaufschlagt werden, die durch die relative Bewegung zwi­ schen der Ladeschaufel und dem Fahrzeugkörper verursacht wer­ den. Ebenso kann ein sehr hoher Druck im Hydrospeicher auftre­ ten, wenn bei geschaltetem ersten Pilotventil und damit offenem Sperrventil das den Liftzylindern zugeordnete Wegeventil betä­ tigt und die Liftzylinder bis gegen einen Anschlag gefahren werden.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine hydrauli­ sche Steueranordnung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß der Hydrospeicher auch bei Vorliegen der Bedingung, unter der das Sperrventil in seine Durchgangsstellung gebracht werden kann, z. B. bei einer größe­ ren Fahrzeuggeschwindigkeit als 6 km/Std. oder nach einer Betä­ tigung eines elektrischen Schalters durch den Fahrer oder bei einer bestimmten Hubhöhe der Ladeschaufel, gegen die Lebensdau­ er wesentlich beeinträchtigende Drücke geschützt ist.

Diese Aufgabe wird bei einer hydraulischen Steueranordnung mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gemäß dem kennzeichnenden Teil dieses Patentanspruchs dadurch gelöst, daß das Sperrventil auch bei Vorliegen der ersten Bedingung dann in seine Sperrstellung bringbar ist, wenn der Lastdruck in dem Druckraum des Hydrozylinders oder der Speicherdruck einen Maximaldruck erreicht. Auf diese Weise werden Drücke, die über dem Maximaldruck liegen, auch dann vom Hydrospeicher fern ge­ halten, wenn ein Signal "Dämpfungssystem ein" vorliegt. Dabei wird gemäß Anspruch 2 der Maximaldruck vorteilhafterweise höher als der Grenzdruck gewählt. Dies beansprucht den Hydrospeicher noch nicht über Gebühr, da dann, wenn das Dämpfungssystem akti­ viert bzw. in einem Zustand der Bereitschaft ist, die Anzahl der Wechsel zwischen Druckzunahme und Druckabnahme, die absolu­ te Höhe der Druckänderungen und die Druckänderung mit der Zeit im allgemeinen geringer als während eines Arbeitsspiels sind, währenddessen Material mit der Ladeschaufel aufgenommen oder verschoben wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen hydraulischen Steueranordnung kann man den Unteransprüchen 3 und folgende entnehmen.

Die hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 3 besitzt ein Sperrventil, das unter der Wirkung einer Feder eine Sperrstel­ lung einnimmt und durch Aktivierung eines Stellorgans in die Durchgangsstellung umschaltbar ist. In besonders einfacher Wei­ se ist nun vorgesehen, daß das Stellorgan deaktiviert wird, wenn der Lastdruck oder der Speicherdruck den Maximaldruck er­ reicht. Wird das Sperrventil z. B. durch einen Elektromagneten betätigt, so kann man den Lastdruck bzw. den Speicherdruck mit einem elektrischen Drucksensor erfassen, der ein Signal abgibt, wenn er den Maximaldruck feststellt. Das Signal wird an ein elektrisches Steuergerät gegeben, das den Elektromagneten aus­ schaltet. Natürlich kann der Drucksensor auch durch einen Druckschalter gebildet werden, der direkt im Leistungskreis des Elektromagneten liegt. Der Drucksensor bzw. der Druckschalter kann leicht auf einen Maximaldruck eingestellt werden, der hö­ her als der Grenzdruck liegt.

Alternativ wird gemäß Anspruch 4 das Sperrventil durch einen gegen das aktivierte Stellorgan und eine Feder wirkenden Betä­ tigungskolben, der vom Lastdruck oder vom Speicherdruck beauf­ schlagt ist, von der Durchgangsstellung in die Sperrstellung umgeschaltet, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Ma­ ximaldruck erreicht.

Vorteilhafterweise ist gemäß Patentanspruch 5 das Sperrventil auch das Füllventil und durch eine Pilotventilanordnung vorge­ steuert, so daß sein Ventilkolben groß gemacht werden kann und es vermag große Strömungsquerschnitte zu öffnen und dadurch bei aktiviertem Dämpfungssystem einen Druckmittelaustausch zwischen Hydrozylinder und Hydrospeicher ohne Drosselung zuzulassen. Der Ventilkolben des Sperrventils ist in Öffnungsrichtung vom Lastdruck und in Schließrichtung von einem in einem Steuerraum herrschenden Druck und von einer Schließfeder beaufschlagbar. Die Schließfeder bewirkt, daß der Speicherdruck jeweils um eine der Kraft der Schließfeder äquivalente Druckdifferenz kleiner als der Lastdruck ist. Der Steuerraum des Sperrventils ist über die Pilotventilanordnung zur Ladung des Hydrospeichers mit dem Hydrospeicher, zum Absperren des Hydrospeichers mit dem Druck­ raum des Hydrozylinders und zum richtungsunabhängigen Durch­ strömen des Sperrventils mit einem Tank verbindbar.

Wie bei einem direktbetätigten oder auch vorgesteuerten Sperr­ ventil, das nicht auch zugleich die Funktion des Füllventils hat, kann nun auch bei einem Sperrventil gemäß Anspruch 5 das Stellorgan des Pilotventils, in Abhängigkeit von dessen Schalt­ stellung der Steuerraum des Sperrventils mit Lastdruck beauf­ schlagbar oder zum Tank entlastbar ist, deaktiviert werden, wenn der Lastdruck oder der Speicherdruck den Maximaldruck er­ reicht.

Alternativ ist gemäß Anspruch 7 das Pilotventil durch einen ge­ gen das aktivierte Stellorgan und eine Feder wirkenden Betäti­ gungskolben, der vom Lastdruck oder vom Speicherdruck beauf­ schlagt ist, von der einen Stellung, in der das Sperrventil richtungsunabhängig durchströmbar ist, in eine andere Stellung, in der das Sperrventil gesperrt ist umschaltbar, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht. Die Feder beaufschlagt den Betätigungskolben unabhängig vom zu schaltenden Ventilglied des Pilotventils, damit sie dieses nicht immer in eine bestimmte Schaltstellung zu bringen ver­ sucht, und ist zur Vorgabe des Maximaldrucks vorgespannt. Der Patentanspruch 8 bezieht sich darauf, daß das Sperrventil gemäß Patentanspruch 7 eine Pilotventilanordnung mit zwei Pilotventi­ len aufweist, während sich der Patentanspruch 9 auf eine Pilot­ ventilanordnung mit einem Pilotventil mit einer federzentrier­ ten Mittelstellung bezieht. Dabei wird durch das Pilotventil der Hydrospeicher auch beim Ladevorgang, also während des Ar­ beitsspiels bei nichtaktiviertem Dämpfungssystem gegen zu hohe Drücke geschützt. Denn das Pilotventil wird durch den Betäti­ gungskolben von der zweiten Schaltstellung in die dritte Schaltstellung gebracht, wenn ein Druck erreicht wird, der der Vorspannung der den Betätigungskolben unabhängig vom zu schal­ tenden Ventilglied beaufschlagenden Feder entspricht.

Gemäß Patentanspruch 10 ist wiederum eine Pilotventilanordnung des Sperrventils mit zwei Pilotventilen vorgesehen, die aller­ dings anders als in der Ausgestaltung nach Anspruch 8 miteinan­ der und mit dem Steuerraum des Sperrventils verschaltet sind. Das erste Pilotventil besitzt einen ersten Anschluß, an dem je nach Stellung eines durch Aktivierung eines Stellorgans ge­ schalteten zweiten Pilotventils Speicherdruck oder Tankdruck ansteht, einen zweiten Anschluß, an dem Lastdruck ansteht, und einen dritten Anschluß, der mit dem Steuerraum des Sperrventils verbunden ist. In einer ersten Schaltstellung, die das erste Pilotventil unter der Wirkung einer Feder einnimmt, sind der erste Anschluß und der dritte Anschluß und in einer zweiten Schaltstellung, in die das erste Pilotventil durch einen gegen eine vorgespannte Feder wirkenden und vom Lastdruck oder vom Speicherdruck beaufschlagten Betätigungskolben umschaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Grenzdruck er­ reicht, der zweite Anschluß und der dritte Anschluß miteinander verbunden. Der Grenzdruck ist äquivalent zur Kraft der vorge­ spannten Feder. Ohne Veränderung der Vorspannung wird der Betä­ tigungskolben unabhängig von der Schaltstellung des zweiten Pi­ lotventils jeweils dann aktiv, wenn der Grenzdruck erreicht wird. Höher als der Grenzdruck kann der Ladedruck im Hydrospei­ cher nicht werden, ob nun das Dämpfungssystem aktiviert ist oder nicht. Maximaldruck und Grenzdruck stimmen also überein. Man kann den Maximaldruck gemäß Patentanspruch 11 dadurch über den Grenzdruck erhöhen, daß die Vorspannung der gegen den Betä­ tigungskolben wirkenden Feder gleichzeitig mit der Aktivierung des Stellorgans des zweiten Pilotventils von einem Wert, der dem Grenzdruck entspricht, auf einen höheren Wert verändert wird. Dies geschieht gemäß Patentanspruch 12 auf vorteilhafte Weise dadurch, daß sich die Feder an einem verstellbaren Vor­ spannkolben abstützt, der bei Aktivierung des Stellorgans mit einem ihn im Sinne einer Erhöhung der Federvorspannung ver­ schiebenden Druck beaufschlagt wird. Ist das Wegeventil hydrau­ lisch betätigbar, so wird vorteilhafterweise der maximale Vor­ steuerdruck auf den Vorspannkolben gegeben, um die Federvor­ spannung zu erhöhen.

Bei einer hydraulischen Steueranordnung nach einem der Patent­ ansprüche 10 bis 13 wirkt die Feder bevorzugt über einen Ven­ tilkolben des ersten Pilotventils auf den Betätigungskolben. Dadurch ist eine einfache Konstruktion möglich.

Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydrauli­ schen Steueranordnung sowie ein Pilotventil, das in einem der Ausführungsbeispiele verwendet wird, sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Er­ findung nun näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel, bei dem die Fülleitung an die zu zwei Hydrozylindern führende Arbeitsleitung angeschlossen ist und sich in der Fülleitung ein zugleich auch das Füllventil darstellendes Sperrventil befindet, das von zwei Pilotventilen vorgesteuert wird, von denen eines durch einen Elektromagneten von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und durch einen Betätigungskolben gegen den erregten Elektromagneten von der zweiten Stellung in die erste Stellung gebracht werden kann,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, das weitgehend die gleichen Komponenten wie das erste Ausführungsbeispiel aufweist, wobei jedoch die beiden Pilotventile anders verschaltet sind und nicht das durch einen Elektro­ magneten betätigbare Pilotventil, sondern das andere Pilotventil geschaltet wird, um das Sperrventil bei aktiviertem Dämpfungssystem in seine Sperrstellung zu bringen,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem die Fülleitung in der sich ein Füllventil befindet, vor dem Wegeventil von der Pumpenleitung abzweigt und der Hydrospeicher und der Hydrozylinder über ein zusätzliches Sperr­ ventil miteinander verbindbar sind, wobei das Sperr­ ventil durch einen Elektromagneten in eine Durchgangs­ stellung und durch einen Betätigungskolben gegen den erregten Elektromagneten in seine Sperrstellung gebracht werden kann,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel, das bis auf den Betätigungskolben für das elektromagnetisch betätigbare Pilotventil hinsichtlich der hydraulischen Komponenten und der hydraulischen Verbindungen unter den Kompo­ nenten gleich dem ersten Ausführungsbeispiel ist und bei dem bei aktiviertem Dämpfungssystem der Elektro­ magnet des einen Pilotventils ausgeschaltet wird, wenn der Druck in der Arbeitsleitung zu hoch wird,

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel, das bis auf den Betätigungskolben für das Sperrventil dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht und bei dem der Elektromagnet des Sperrventils ausgeschaltet wird, wenn bei aktiviertem Dämpfungssystem der Druck in den Hydrozylindern zu hoch wird,

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel ähnlich denjenigen aus den Fig. 1 und 2, bei dem jedoch ein Pilotventil mit drei Schaltstellungen vorhanden ist,

Fig. 7 ein Dreistellungs-Pilotventil eines siebten Ausfüh­ rungsbeispiels mit einer gegenüber Fig. 6 geänderten Ansteuerung des Pilotventils und

Fig. 8 einen Schnitt durch das elektromagnetisch betätigbare Pilotventil einer Ausführung ähnlich derjenigen aus Fig. 1.

Die gezeigten hydraulischen Steueranordnungen sind jeweils für Radlader, Traktoren, Teleskop-Handler oder andere Maschinen vorgesehen und umfassen einen Steuerblock 10 mit mehreren Wege­ ventilen, insbesondere auch mit einem Wegeventil 11, das eine federzentrierte Mittelstellung einnehmen kann und mit dem zwei als Differentialzylinder ausgebildete Hydrozylinder 12 ansteu­ erbar sind, mit denen z. B. der Ausleger eines Radladers gehoben und abgesenkt werden kann. Das Wegeventil 11 besitzt einen er­ sten Arbeitsanschluß 13, von aus dem eine erste Arbeitsleitung 14 zu den bodenseitigen Druckräumen 15 der Hydrozylinder 12 führt. Eine zweite Arbeitsleitung 16 verläuft zwischen einem zweiten Arbeitsanschluß 17 des Wegeventils 11 und den kolben­ stangenseitigen Druckräumen 18 der Hydrozylinder 12. Über einen Druckanschluß P und einen Tankanschluß T können die beiden Ar­ beitsanschlüsse 13 und 17 mit einer Druckmittelquelle und mit einem Tank 27 verbunden werden. Das Wegeventil 11 des Steuer­ blocks 10 ist hydraulisch proportional betätigbar, wobei die Vorsteuerdrücke mit Hilfe eines hydraulischen Vorsteuergerätes 55 erzeugt und über Steuerleitungen 56 an das Wegeventil 11 ge­ geben werden.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 zweigt von der Arbeitsleitung 14 eine Fülleitung 20 ab, die zu einem Hydrospeicher 21 führt. In der Fülleitung liegen ein Anschluß A einer Platte 26, ein Sperrventil 22, das in die Platte 26 eingebaut ist, als 2-Wege- Einbauventil ausgebildet ist und ein bewegliches Ventilglied 23 aufweist, sowie ein Anschluß 61 der Platte 26, von dem ein Ab­ schnitt der Fülleitung 20 zum Hydrospeicher 21 abgeht. Das Sperrventil ist zugleich das Füllventil. Das Ventilglied 23 ist ein Stufenkolben, der mit der Stirnseite des im Durchmesser kleineren Kolbenabschnitts nach Art eines Sitzventils auf einem Sitzkegel aufsitzen kann, kann aber auch ein einfacher Kolben ohne Ringfläche sein. An der besagten Stirnfläche wird das Ven­ tilglied 23 vom in der Arbeitsleitung 14 herrschenden Druck, also vom in den bodenseitigen Druckräumen 15 der beiden Hydro­ zylinder 12 herrschenden Lastdruck in Öffnungsrichtung beauf­ schlagt. An der Ringfläche zwischen den beiden Kolbenabschnit­ ten des Ventilglieds 23 wirkt der Speicherdruck in Öffnungs­ richtung. In Schließrichtung wird das Ventilglied 23 von einem in einem rückwärtigen Steuerraum 24 herrschenden Druck und von einer schwachen Druckfeder 25 beaufschlagt.

Auf die Platte 26 mit dem 2-Wege-Einbauventil 22 sind ein er­ stes Pilotventil 42 und ein zweites Pilotventil 30 aufgebaut. Das zweite Pilotventil 30 ist ein 3/2-Wegeventil mit einem er­ sten Eingang 31, der mit dem zwischen der Arbeitsleitung 14 und dem Sperrventil 22 befindlichen Abschnitt der Fülleitung 20 verbunden ist, und mit einem zweiten Eingang 32, der mit dem Hydrospeicher 21 verbunden ist. Ein Ausgang 33 des Pilotventils 30 ist in Abhängigkeit vom Lastdruck in der Arbeitsleitung 14 entweder mit dem Eingang 31 oder mit dem Eingang 32 verbindbar. Und zwar wirkt im Sinne einer Verbindung des Ausgangs 33 mit dem Eingang 32 eine einstellbare, vorgespannte Druckfeder 34 auf das nicht näher dargestellte Ventilglied des Pilotventils 30. Im Sinne einer Verbindung des Ausgangs 33 mit dem Eingang 31 wird das Ventilglied von dem Druck im Eingang 31, also vom bodenseitigen Lastdruck der Hydrozylinder 12 beaufschlagt.

Vom Ausgang 33 des Pilotventils 30 führt ein Steuerkanal 41 zu einem ersten Anschluß P des ersten Pilotventils 42, das ein 4/2-Wegeventil ist. Dessen Ventilglied nimmt unter der Wirkung einer Druckfeder 43 eine Ruhestellung ein, in der Durchgang zwischen dem ersten Anschluß P und dem dritten Anschluß A be­ steht, der mit dem Steuerraum 24 des Sperrventils 22 verbunden ist. Ein Tankanschluß (zweiter Anschluß) T und ein weiterer An­ schluß B des Pilotventils 42 sind in dessen Ruhestellung abge­ sperrt. Der Tankanschluß ist über durch die Gehäuse der ver­ schiedenen Ventile hindurchführende Kanäle mit einem Leckan­ schluß Y der Platte 26 verbunden. Der Anschluß B des Pilotven­ tils 42 ist mit dem rückwärtigen Steuerraum eines zweiten sich in der Platte 26 befindlichen 2-Wege-Einbauventils 45 verbun­ den, über das die kolbenstangenseitigen Druckräume 18 der Hy­ drozylinder 12 mit einem Tankanschluß T der Platte 26 verbunden werden können. Das Ventilglied des Pilotventils 42 kann von ei­ nem Elektromagneten 44 in eine zweite Schaltstellung gebracht werden, in der der Anschluß P abgesperrt ist und die beiden An­ schlüsse A und B mit dem Anschluß T verbunden sind.

Im Bypass zu dem Sperrventil 22 verläuft innerhalb der Platte 26 zwischen deren Anschlüssen 61 und A, also letztlich zwischen dem Hydrospeicher 21 und den bodenseitigen Druckräumen 15 der Hydrozylinder 12 ein Fluidpfad 62, in dem in Reihe hintereinan­ der ein Rückschlagventil 63, das vom Anschluß 61 zum Anschluß A, also vom Hydrospeicher 21 zu den Druckräumen 15 hin öffnet, und eine Drossel 64 angeordnet sind. Rückschlagventil 63 und Drossel 64 befinden sich also in der Platte 26.

Sollen die Kolbenstangen der Hydrozylinder 12 ausgefahren wer­ den, so wird das Wegeventil 11 in eine solche Richtung betä­ tigt, daß der Arbeitsleitung 14 Druckmittel von einer Hydropum­ pe zufließen kann. Die Kolbenstangen fahren aus, wobei in den Druckräumen 15 der Hydrozylinder 12 sowie in der Arbeitsleitung 14 ein durch die Last, die von den Hydrozylindern bewegt wird, bestimmter Lastdruck herrscht. Solange der Lastdruck in der Ar­ beitsleitung 14 unterhalb des an der Druckfeder 34 des Pilot­ ventils 30 eingestellten Drucks verbleibt, schaltet dieses den Speicherdruck über das Pilotventil 42 zum rückwärtigen Steuer­ raum 24 des Sperrventils 22 durch. Der Lastdruck öffnet nun das Sperrventil 22 immer dann, wenn er mindestens um die der Kraft der Druckfeder 25 äquivalente kleine Druckdifferenz über dem Speicherdruck liegt. Es kann dann Druckmittel über die Füllei­ tung 20 in den Hydrospeicher 21 gelangen, so daß dieser, sieht man einmal von der Kraft der schwachen Druckfeder 25 ab, auf den Lastdruck in der Arbeitsleitung 14 aufgeladen wird. Über den Fluidpfad 62 kann wegen des Rückschlagventils 63 der Hydro­ speicher 21 nicht aufgeladen werden.

Sinkt der Lastdruck ab, so kann sich der Hydrospeicher über das Rückschlagventil 63 und die Drossel 64 entladen. Demnach folgt der Ladedruck des Hydrospeichers 21 dem absinkenden Lastdruck und stimmt jeweils mit einem quasistationären Lastdruck über­ ein. Einem schnellen Absinken des Lastdrucks folgt der Lade­ druck wegen der Drossel 64 nur verzögert, so daß sich kurzzei­ tige Druckabsenkungen nur wenig im Hydrospeicher bemerkbar ma­ chen und dieser nicht einem zu hohen Verschleiß ausgesetzt ist.

Wenn der Lastdruck am Pilotventil 30 die Kraft der Druckfeder 34 zu überwinden vermag, bleibt das Sperrventil 22 geschlossen. Denn nach einer Umschaltung des Pilotventils 30 steht im rück­ wärtigen Steuerraum 24 des Sperrventils 22 der Lastdruck an, so daß im Verein mit der Druckfeder 25 das Sperrventil 22 sicher zugehalten wird. Der Druck im Hydrospeicher 21 kann deshalb den an der Druckfeder 34 des Pilotventils 30 eingestellten Wert nicht übersteigen. Aus Sicherheitsgründen ist jedoch zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil 60 vorgesehen, dessen Eingang mit dem Hydrospeicher 21 verbunden ist.

In der Arbeitsleitung 16 und in den kolbenstangenseitigen Druckräumen 18 der Hydrozylinder 12 herrscht während des Aus­ fahrens der Kolbenstangen ein Druck in der Nähe des Tankdrucks.

Es sei angenommen, daß die Ladeschaufel eines Radladers beladen und daß mit dem Radlader zu einer Abladestelle gefahren wird. Willkürlich durch den Fahrzeugführer, wenn Nickschwingungen auftreten, oder automatisch bei einer bestimmten Geschwindig­ keit der mobilen Arbeitsmaschine, z. B. bei einer Geschwindig­ keit von 6 km/Std., wird der Elektromagnet 44 des Pilotventils 42 bestromt, so daß dieses Ventil aus der gezeigten Ruhestel­ lung in die andere Schaltstellung umschaltet. Nun ist der rück­ wärtige Steuerraum 24 des Sperrventils 22 über das Pilotventil 42 mit dem Anschluß Y der Platte 26 verbunden und damit zum Tank 27 entlastet.

Das Ventilglied 23 des Sperrventils 22 wird vom Speicherdruck und vom Druck in der Arbeitsleitung 14 von seinem Sitz abgeho­ ben, so daß eine offene Verbindung zwischen dem Hydrospeicher 21 und den Druckräumen 15 der Hydrozylinder 12 besteht. Da der Ladedruck des Hydrospeichers 21 dem während des Arbeitsspiels aufgetretenen Lastdruck gefolgt ist, tritt beim Öffnen des Sperrventils 22 kein Absacken und kein Ausfahren der Kolben­ stangen der Hydrozylinder 12 auf. Ein geringer Unterschied zwi­ schen Lastdruck und Ladedruck, der durch die schwache Feder 25 oder durch eine schwache Feder des Rückschlagventils 63 bedingt ist, hat keine merkbaren Auswirkungen. Es mag zwar sein, daß während des Arbeitsspiels Lastdrücke auftreten, die das Ventil 30 zum Schalten bringen und denen deshalb der Ladezustand des Hydrospeichers nicht folgt. Diese Lastdrücke treten jedoch nur in besonderen Situationen, z. B. beim Losreißen eines im Erd­ reich verankerten Gegenstandes oder beim Fahren der Ladeschau­ fel gegen einen Anschlag auf, sind jedoch nicht durch das Ge­ wicht der Ladeschaufel und des Ladegutes bedingt, das allein beim Fahren des Radladers wirkt. Der Ladezustand des Hydrospei­ chers 21 reicht deshalb immer, um die Ladeschaufel auf dem Ni­ veau zu halten, die diese beim Öffnen des Sperrventils 22 ein­ nimmt.

Über das durch das Umschalten des Pilotventils 42 ebenfalls ge­ öffnete Ventil 45 kann Druckmittel aus den kolbenstangenseiti­ gen Druckräumen 18 der Hydrozylinder 12 in den Tank verdrängt werden. Ein Nachsaugen kann über Nachsaugventile erfolgen, die dem Wegeventil 11 zugeordnet sind. Damit können Volumenänderun­ gen der Druckräume 18 ausgeglichen werden, die während der of­ fenen Verbindung der Druckräume 15 mit dem Hydrospeicher 21 auftreten.

Durch die relative Bewegung zwischen dem Ausleger und dem Fahr­ zeugkörper des Radladers können in den Druckräumen 15 der Hy­ drozylinder 12 und in der Arbeitsleitung 14 Drücke von solcher Höhe auftreten, daß der Hydrospeicher 21 beschädigt werden könnte. Deshalb sind Maßnahmen ergriffen, um den Hydrospeicher 21 vor solch hohen Drücken zu schützen. Dem Pilotventil 42 ist ein kleiner Betätigungszylinder 80 mit einem Betätigungskolben 81 zugeordnet, von dem das bewegliche Ventilglied des Pilotven­ tils 42 bei erregtem Elektromagnet 44 gegen dessen Kraft von der zweiten Schaltstellung in die Ruhestellung geschaltet wer­ den kann, wenn der Druck in den Druckräumen 15 einen Maxi­ maldruck überschreitet. Der Betätigungskolben wird entgegen der Betätigungsrichtung von einer Druckfeder 82 unabhängig vom Ven­ tilglied des Pilotventils 42 belastet. Die Druckfeder 82 kann also nicht das Ventilglied verstellen. Ihre Vorspannung ist entsprechend dem gewünschten Maximaldruck gewählt, wobei auch die Kraft des Elektromagneten 44 berücksichtigt ist. An der ei­ nen Seite wird der Betätigungskolben 81 über eine Steuerleitung 83 vom Lastdruck in Betätigungsrichtung beaufschlagt. Sobald der Lastdruck den Maximaldruck erreicht, kann er den Betäti­ gungskolben 81 entgegen der Kraft der Druckfeder 82 und entge­ gen der Kraft des Elektromagneten 44 in Betätigungsrichtung verschieben, so daß das Ventilglied des Pilotventils 42 von seiner zweiten Schaltstellung in die Ruhestellung gelangt. Da der Maximaldruck mindestens so groß wie der Grenzdruck ist, bei dem das Pilotventil 30 in seine zweite Schaltstellung geschal­ tet wird, ist dann der Steuerraum 24 des Sperrventils 22 über die beiden Pilotventile 30 und 42 mit der Arbeitsleitung 14 verbunden und wird mit dem darin herrschenden Druck beauf­ schlagt. Das Sperrventil schließt sofort. Der hohe Druck wird vom Hydrospeicher 21 ferngehalten.

Sinkt der Druck in der Arbeitsleitung 14 wieder unter den Maxi­ maldruck ab, wird der Betätigungskolben 81 von der Druckfeder 82 zurückgestellt und der Elektromagnet 44 vermag das Ventil­ glied des Pilotventils 42 wieder in seine zweite Schaltstellung zu bringen, in der der Steuerraum 24 des Sperrventils 22 zum Tank entlastet ist. Das Sperrventil 22 öffnet wieder, und die Dämpfung der Nickschwingungen setzt wieder ein.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich zunächst in der Verschaltung der Pilotventile 30 und 42 untereinander und mit dem Steuerraum 24 des Sperrventils 22 von der Ausführung nach Fig. 1. Es ist nun der Anschluß 32 des Pilotventils 30 mit dem Steuerraum 24 des Sperrventils 22 und der Anschluß 33 mit dem Anschluß A des Pilotventils 42 verbunden. Der Anschluß 31 ist genauso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 mit dem zwischen der Arbeitsleitung 14 und dem Sperrventil 22 befindlichen Ab­ schnitt der Fülleitung 20 verbunden. Von dem am Anschluß 31 an­ stehenden Lastdruck ist das Pilotventil 30 über einen Betäti­ gungskolben 35, der auch der Ventilkolben sein kann, im Sinne einer Verbindung der Anschlüsse 31 und 32 miteinander gegen die Kraft der vorgespannten Druckfeder 34 verstellbar. Ist der Lastdruck kleiner als der an der Feder 34 eingestellte Grenz­ druck, so wird das Pilotventil 30 von der Feder in einer ersten Schaltstellung gehalten, in der die Anschlüsse 32 und 33 zuein­ ander offen sind. Der Anschluß P des Pilotventils 42 steht mit dem Hydrospeicher 21 in Verbindung. Hinsichtlich der Anschlüsse B und T hat sich gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 nichts geändert.

Wenn sich während eines Arbeitsspiels mit der Ladeschaufel die Pilotventile 30 und 42 in den gezeigten Schaltstellungen befin­ den, ist der Steuerraum 24 des Sperrventils 22 über beide Pi­ lotventile mit dem Hydrospeicher 21 verbunden, so daß dieser auf den jeweiligen Lastdruck aufgeladen wird, sofern der Lastdruck kleiner als der an der Druckfeder 34 eingestellte Grenzdruck bleibt. Wird dieser Grenzdruck erreicht, schaltet das Pilotventil 30 um, so daß der Lastdruck in den Steuerraum 24 geleitet wird, und das Sperrventil 22 schließt.

Ohne weitere Vorkehrungen würde das Pilotventil 30 auch bei ge­ schaltetem Pilotventil 42, also bei aktivierter Dämpfung der Nickschwingungen, vom Lastdruck in seine zweite Schaltstellung gebracht werden, wenn der Lastdruck den Grenzdruck erreicht. Maximaldruck und Grenzdruck würden dann übereinstimmen. Die hy­ draulische Steueranordnung nach Fig. 2 ist jedoch so gestal­ tet, daß der Maximaldruck höher als der Grenzdruck ist. Dazu stützt sich die Druckfeder 34 an einem Vorspannkolben 85 ab und drückt diesen gegen einen nicht näher dargestellten festen An­ schlag. Die Feder 34 ist dann so stark gespannt, daß ihre Kraft dem Grenzdruck äquivalent ist. Ein Druckraum an der der Feder 34 abgewandten Rückseite des Vorspannkolbens 85 ist über eine Steuerleitung 86 mit einem 3/2-Wegeventil 87 verbunden, das am Vorsteuergerät 55 sitzt und in einer Ruhestellung, die es unter der Wirkung einer Druckfeder einnimmt, den Druckraum am Vor­ spannkolben zum Tankanschluß des Vorsteuergerätes hin entla­ stet. Durch einen Elektromagneten 88, der zugleich mit dem Elektromagneten 44 des Pilotventils 42 erregt wird, kann das Wegeventil 87 in eine zweite Schaltstellung gebracht werden, in der der Steuerraum am Vorspannkolben 85 mit dem Druckanschluß des Vorsteuergeräts 55 verbunden ist. An diesem Druckanschluß steht üblicherweise ein Druck im Bereich von 30 bar an. Ist das Wegeventil 87 geschaltet, so wird also der Vorspannkolben 85 mit einem Druck im Bereich von 30 bar im Sinne einer stärkeren Vorspannung der Feder 34 beaufschlagt. Die Fläche des Vorspann­ kolbens 85 ist so groß, daß er die Druckfeder 34 stärker vor­ spannt, bis er an einen zweiten Anschlag 89 stößt. Nun ent­ spricht die Vorspannung der Druckfeder 34 einem über dem Grenz­ druck liegenden Maximaldruck. Erst wenn der Lastdruck diesen Maximaldruck erreicht, vermag er das Pilotventil 30 aus der ge­ zeigten Ruhestellung in die zweite Schaltstellung umzuschalten, in der der Lastdruck in den Steuerraum 24 des Sperrventils 22 gegeben wird, so daß dieses schließt.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 zweigt die Fülleitung 20 vor dem Ventilsteuerblock 10 von einer Pumpenleitung 65 ab. In die zu mehreren Hydrospeichern 21 führende Fülleitung 20 sind, in Strömungsrichtung des Druckmittels von der Pumpenleitung 65 zu den Hydrozylindern 21 gesehen, zunächst ein 2/2-Wegeventil 70, ein Druckregelventil 71 und ein Rückschlagventil 72 angeordnet. In der durch eine Druckfeder herbeigeführten Ruhestellung des Wegeventils 70 sind dessen beide Anschlüsse gegeneinander abge­ sperrt. Das Wegeventil kann durch Ansteuerung eines Elektroma­ gneten 73 in eine Durchgangsstellung geschaltet werden. Und zwar wird der Elektromagnet 73 immer dann erregt, wenn das sich innerhalb des Steuerblocks 10 befindliche Wegeventil 11 zur An­ steuerung der Hydrozylinder 12 in Richtung Heben betätigt wird. In der Mittelstellung des Wegeventils 11 und bei dessen Betäti­ gung in Richtung Senken befindet sich das Wegeventil 70 in sei­ ner Ausgangsstellung.

Am Druckregelventil 71 ist ein Grenzdruck eingestellt, bis zu dem die Hydrospeicher 21 aufgeladen werden können. Solange die­ ser Druck nicht erreicht ist, schaltet das Druckregelventil den Ausgang des Wegeventils 70 zum Rückschlagventil 72 durch. Bei Erreichen des Druckes wird der mit dem Ausgang des Wegeventils 70 verbundene Eingang des Ventils 71 gesperrt und der mit dem Rückschlag verbundene Anschluß mit Tank verbunden.

Die Hydrospeicher 21 können über eine Leitung 74 mit der zwi­ schen dem Arbeitsanschluß 13 des Wegeventils und den Druckräu­ men 15 der Hydrozylinder 12 verlaufenden Arbeitsleitung 14 ver­ bunden werden. In diese Leitung 74 ist ein 4/2-Wegeventil 75 eingebaut, das unter der Wirkung einer Druckfeder 76 eine Ruhe­ stellung einnimmt, in der zwei Abschnitte der Leitung 74 gegen­ einander abgesperrt sind und somit keine Verbindung zwischen den Hydrospeichern 21 und der Arbeitsleitung 14 besteht. Außer den beiden für das Öffnen und Schließen der Leitung 74 notwen­ digen Anschlüssen besitzt das Wegeventil 75 zwei weitere An­ schlüsse für zwei Abschnitte einer Leitung 77, die von der Ar­ beitsleitung 15 zwischen dem Wegeventil 11 und den Druckräumen 18 der Hydrozylinder 12 zum Tank 27 führt. In der Ruhestellung des Wegeventils 75 sind auch die beiden Abschnitte der Leitung 77 gegeneinander abgesperrt. Das Wegeventil 75 kann von einem Elektromagneten 78 in eine Schaltstellung gebracht werden, in der jeweils die beiden Abschnitte der Leitung 74 und die beiden Abschnitte der Leitung 77 miteinander verbunden sind. Der Elek­ tromagnet 78 wird erregt, wenn als erste Bedingung die mit der gezeigten hydraulischen Steueranordnung ausgestattete Arbeits­ maschine eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit überschreitet. Dann sind die Hydrospeicher 21 mit den Druckräumen 15 der Hydrozy­ linder 12 verbunden, so daß Nickschwingungen gedämpft werden können. Volumenveränderungen der Druckräume 18 können über die Leitung 77 ausgeglichen werden.

Genauso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 für das Pilotventil 42 ist nun für das Sperrventil 75 ein kleiner Betätigungszylin­ der 80 mit einem Betätigungskolben 81 vorhanden, der von einer vorgespannten Druckfeder 82 in eine Ruhelage gedrückt wird, in der er an einem festen Anschlag anliegt. Ein Steuerraum auf der dem Federraum abgewandten Seite des Betätigungskolbens 81 ist wiederum über eine Steuerleitung 83 mit der Arbeitsleitung 14 verbunden. Die Vorspannung der Druckfeder 82 ist so stark, daß der Betätigungskolben 81 unter Berücksichtigung der Kraft des Elektromagneten 78 den Ventilkolben des Ventils 75 erst bei ei­ nem Maximaldruck in der Arbeitsleitung 14 in die Sperrstellung zu schalten vermag, der gleich, vorzugsweise aber größer als der Grenzdruck ist, auf den das Ventil 71 eingestellt ist. So­ mit werden die Hydrospeicher 21 auch bei aktivierter Dämpfung der Nickschwingungen von den Druckräumen 15 der Hydrozylinder getrennt, wenn der Druck darin einen schädlichen Maximaldruck überschreitet.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht abgesehen von dem Betätigungszylinder 80 im Hinblick auf die hydraulischen Komponenten und ihre Verschaltung voll dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Es ist ein elektrischer Druckschalter 90 vorhan­ dan, der an die Arbeitsleitung 14 angeschlossen ist und ein elektrisches Signal an ein elektrisches Steuergerät 91 abgibt, wenn der Druck in der Arbeitsleitung 14 einen Maximaldruck er­ reicht, der gleich oder vorzugsweise höher als der der Kraft der vorgespannten Feder 34 des Pilotventils 30 äquivalente Grenzdruck ist. Das elektrische Steuergerät 91 erhält außerdem Signale von einem Drehzahlgeber 92, der dazu dient, die Ge­ schwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine zu erfassen. Das elektrische Steuergerät 91 ist über eine elektrische Steuerlei­ tung 93 mit dem Elektromagneten 44 des Pilotventils 42 verbun­ den. Der Elektromagnet 44 wird dann erregt, wenn das Signal des Drehzahlgebers 92 eine über einem Grenzwert liegende Geschwin­ digkeit anzeigt und wenn von dem Druckschalter 90 kein über dem Maximaldruck liegender Lastdruck in der Arbeitsleitung 14 de­ tektiert wird. Das Pilotventil 42 ist vom Elektromagneten 44 in seine zweite Schaltstellung gebracht worden, in der der Steuer­ raum 24 des Sperrventils 22 zum Tank entlastet ist. Das Sperr­ ventil öffnet und die Druckräume 15 der Hydrozylinder 12 sind mit dem Hydrospeicher 21 verbunden, so daß Nickschwingungen ge­ dämpft werden. Detektiert der Druckschalter 90 einen über dem Maximaldruck liegenden Druck in der Arbeitsleitung 14, so wird der Elektromagnet 44 entregt, und die Druckfeder 43 bringt das Pilotventil 42 in seine in der Fig. 4 gezeigte Schaltstellung. In dieser Schaltstellung ist der Steuerraum 24 des Sperrventils 22 mit dem Anschluß 33 des Pilotventils 30 verbunden. Da der Maximaldruck mindestens so groß wie der Grenzdruck ist, bei dem das Pilotventil 30 in seine zweite Schaltstellung gebracht wird, befindet sich dieses in dieser zweiten Schaltstellung, in der der Anschluß 33 mit dem Anschluß 31 verbunden ist, so daß in den Steuerraum 24 des Sperrventils 22 der Druck aus der Ar­ beitsleitung 14 geleitet wird. Das Sperrventil 22 schließt al­ so, so daß der Hydrospeicher 21 vor dem hohen Druck geschützt ist. Nach dem Absinken des Drucks in der Arbeitsleitung 14 un­ ter den Maximaldruck wird der Elektromagnet 44 wieder erregt und der Steuerraum 24 des Sperrventils 22 unabhängig von der Schaltstellung des Pilotventils 30 zum Tank entlastet, so daß das Sperrventil wieder öffnet.

So wie bei der Ausführung nach Fig. 4 im Vergleich zur Ausfüh­ rung nach Fig. 1 der Betätigungszylinder 80 nicht und an des­ sen Stelle ein Druckschalter 90 vorhanden ist, so ist dies auch im Vergleich zwischen den beiden Ausführungen nach den Fig. 3 und 5 der Fall. Die Ausführung nach Fig. 5 entspricht also bis auf den Betätigungszylinder 80 hinsichtlich der hydrauli­ schen Komponenten und ihrer Verschaltung miteinander der Aus­ führung nach Fig. 3. Der Druckschalter 90 gibt ein Signal an das elektrische Steuergerät 91 ab, wenn der Druck in der Ar­ beitsleitung 14 den Maximaldruck erreicht. Das elektrische Steuergerät erhält außerdem Signale vom Drehzahlsensor 92 und steuert den Elektromagneten 78 des Sperrventils 75 über die Steuerleitung 93 an, wenn der Drehzahlsensor 92 eine über einem bestimmten Wert liegende Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine signalisiert und wenn kein Signal des Druckschalters 90 vor­ liegt, wenn also der Druck in den Druckräumen 15 der Hydrozy­ linder 12 unterhalb des Maximaldruckes liegt. Sobald dieser Druck über den Maximaldruck steigt, wird der Elektromagnet 78 entregt, und das Ventil 75 gelangt in die in Fig. 5 gezeigte Stellung. Die Hydrospeicher 21 sind gegen die Druckräume 15 hin abgesperrt.

Die Ausführung nach Fig. 6 kann man sich aus der Ausführung nach Fig. 1 dadurch entstanden denken, daß die beiden Pilot­ ventile 30 und 42 zu einem einzigen Pilotventil 100 zusammenge­ faßt sind, das eine federzentrierte Mittelstellung, eine seit­ liche, zweite Schaltstellung und eine weitere seitliche, dritte Schaltstellung aufweist. Es besitzt vier Anschlüsse, die wie die Anschlüsse des Ventils 42 aus Fig. 1 mit den Buchstaben P, T, A und B bezeichnet sind. Bei der Ausführung nach Fig. 6 ist allerdings im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 das dortige Einbauventil 45 nicht vorhanden. Ein Volumenausgleich in den Druckräumen 18 der Hydrozylinder 12 findet, wenn die Dämpfung der Nickschwingungen aktiv ist, allein über das Wegeventil 11 statt.

Der Anschluß P des Pilotventils 100 ist direkt mit dem Steuer­ raum 24 des Sperrventils 22, der Anschluß A ist mit dem Hydro­ speicher 21, der Anschluß B mit der Fülleitung 20 und der An­ schluß T mit Tank verbunden. In der Mittelstellung sind die An­ schlüsse B und T abgesperrt, während zwischen den Anschlüssen P und A Durchgang besteht. Im Steuerraum 24 des Sperrventils 22 steht also der Speicherdruck an. In die zweite Schaltstellung kann das Pilotventil 100 durch den Elektromagneten 44 gebracht werden. Dann sind die Anschlüsse A und B abgesperrt und die An­ schlüsse P und T miteinander verbunden. Der Steuerraum 24 ist also zum Tank entlastet, so daß das Sperrventil 22 offen ist. In die dritte Schaltstellung wird das Pilotventil 100 durch den gegen die vorgespannte Druckfeder 82 arbeitenden Betätigungs­ kolben 81 gebracht, sobald der Druck in der Arbeitsleitung 14, also in den Druckräumen 15 der Hydrozylinder bei ausgeschalte­ tem Magneten 44 einen Grenzdruck und bei eingeschaltetem Magne­ ten 44 einen gegenüber dem Grenzdruck entsprechend der Kraft des Elektromagneten 44 höheren Maximaldruck erreicht. In der dritten Schaltstellung sind die Anschlüsse A und T des Pilot­ ventils 100 abgesperrt, während die Anschlüsse P und B und da­ mit der Steuerraum 24 und die Druckräume 15 der Hydrozylinder 12 miteinander verbunden sind. Das Sperrventil 22 befindet sich dann in seiner Sperrstellung.

Da während des normalen Arbeitsspiels mit der Ladeschaufel der Elektromagnet 44 nicht erregt ist, schaltet der Betätigungskol­ ben 81 das Ventil 100 in die dritte Schaltstellung um, sobald der Lastdruck einen Grenzdruck erreicht, der allein durch die Vorspannung der Feder 82 sowie durch die Mittenzentrierung des Ventils vorgegeben ist. Nach einer Aktivierung der Nickschwin­ gungsdämpfung ist der Elektromagnet 44 erregt, so daß der Betä­ tigungskolben 81 auch noch die Kraft des Elektromagneten über­ winden muß. Er schaltet das Ventil 100 dann erst bei einem über dem Grenzdruck liegenden Maximaldruck.

Sollen Grenzdruck und Maximaldruck gleich sein, so wird, wenn der Druck in den Druckräumen 15 der Hydrozylinder 12 den Grenz­ druck erreicht, zusätzlich der Elektromagnet 44 ausgeschaltet.

Das Pilotventil 100 nach Fig. 7 wird anstelle durch einen Elektromagneten durch einen druckbeaufschlagbaren Betätigungs­ kolben 101, der gegen die mittenzentrierende Federanordnung wirkt, in die zweite Schaltstellung gebracht. Eine Betätigung in die dritte Schaltstellung erfolgt wie bei dem Pilotventil 100 nach Fig. 6 durch einen Betätigungszylinder 80 mit Betäti­ gungskolben 81 und Vorspannfeder 82.

Das in Fig. 8 gezeigte Pilotventil entspricht bis auf einen Unterschied dem Pilotventil 42 nach Fig. 1. Unterschiedlich ist, daß bei ihm die beiden Anschlüsse T und B in der Ruhestel­ lung miteinander verbunden sind, wobei der Anschluß B nicht zu einem Einbauventil 45 fortgeführt wird, sondern abgesperrt ist.

Ein Ventilgehäuse 110 weist eine Ventilbohrung 111 auf, in der ein Pilotkolben 112 axial verschiebbar ist. Der Pilotkolben wird zwar durch zwei Druckfedern 43 und 113 mittenzentriert, weil ein auch für andere Einsatzfälle benutzbares Ventilgehäuse 110 verwendet wird; im Hinblick auf die Verbindung des An­ schlusses A mit dem Anschluß P besteht jedoch kein Unterschied zwischen der Mittelstellung und einer seitlichen Stellung, in der der Pilotkolben 112 in Richtung auf den Elektro­ magneten 44 zu bis in eine Endstellung verschoben ist. Wesent­ lich ist die Rückstellfeder 43, die den Pilotkolben 112 wieder zurückstellt, wenn der Elektromagnet 44 entregt wird, nachdem er zuvor den Pilotkolben 112 in eine Schaltstellung gebracht hatte, in der der Anschluß A mit dem Anschluß T verbunden war. Die Feder 113 sorgt dafür, daß sich der Pilotkolben zwischen dem der Feder 43 zugeordneten Federteller und einem Anschlag am Elektromagneten 44 nicht frei hin und her bewegen kann.

Auf der dem Elektromagneten 44 gegenüberliegenden Seite ist die Ventilbohrung 111 durch einen eingeschraubten Einsatz 113 ver­ schlossen, der als Widerlager für die Feder 43 dient und koa­ xial zur Ventilbohrung 111 eine im Durchmesser gegenüber der Ventilbohrung 111 wesentlich kleinere Durchgangsbohrung 114 aufweist. Den Einsatz 113 kann man auch als Deckel des Betäti­ gungszylinders 80 ansehen, dessen Gehäuse 115 am Ventilgehäuse 110 festgeschraubt ist. Der Betätigungszylinder 80 ist ein ein­ fachwirkender Zylinder oder Plungerzylinder, dessen Betäti­ gungskolben 81 durch den zentralen Durchgang 114 des Einsatzes 113 hindurch in das Innere der Druckfeder 43 hineinragt. Der wirksame Kolbendurchmesser entspricht dem Durchmesser des zen­ tralen Durchgangs 114. Der Betätigungskolben ist unverlierbar in einen Federteller 116 eingehängt, der von der zwischen ihm und dem Einsatz 113 eingespannten Schraubendruckfeder 82 gegen einen Boden 117 des Zylindergehäuses gedrückt wird. Wenn der Federteller 116 am Boden 117 anliegt, hat der Betätigungskolben 81 vom Pilotkolben 112 einen genügend großen Abstand, damit der Elektromagnet 44 den Pilotkolben 112 in seine zweite Schalt­ stellung bringen kann. Im Boden 117 befindet sich eine mit ei­ nem Gewinde versehene Anschlußöffnung, über die der Innenraum des Betätigungszylinders 80 mit einer Arbeitsleitung 14 oder mit dem mit der Arbeitsleitung 14 verbundenen Abschnitt einer Fülleitung 20 verbunden werden kann. Durch entsprechende Boh­ rungen 119 und Ausnehmungen 120 im Federteller 116 ist dafür gesorgt, daß alle Teilräume des Inneren des Betätigungszylin­ ders 80 frei mit der Anschlußöffnung 118 verbunden sind.

Der wirksame Querschnitt des Betätigungskolbens 81 ist sehr klein gewählt, so daß auch die Größe der Vorspannfeder 82 noch im Rahmen bleibt und sich als Betätigungszylinder 80 eine kom­ pakte Einheit ergibt, die die Größe des Ventilgehäuses 110 nicht überschreitet.

Claims (15)

1. Hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschi­ ne, insbesondere für einen Radlader
mit mindestens einem Hydro­ zylinder (12), mit dessen Hilfe ein Arbeitswerkzeug bewegbar ist,
mit einem Wegeventil (11) zur Steuerung des Druckmittelweges zwischen einem Druckraum (15) des Hydrozylinders (12), einer Druckmittelquelle und einem Tank (27),
mit einem Hydrospeicher (21), der über ein Füllventil (22; 71), das sich in einer Fülleitung (20) befindet, mit der Druckmit­ telquelle verbindbar ist und dessen Ladedruck über das Füllven­ til (22; 71) bis auf einen Grenzdruck erhöhbar ist und der zur Dämpfung von Nickschwingungen der Arbeitsmaschine mit dem Druckraum (15) des Hydrozylinders (12) verbindbar ist,
und mit einem Sperrventil (22; 75), das bei Vorliegen einer er­ sten Bedingung in eine Durchgangsstellung bringbar ist, in der es von Druckmittel in Richtung vom Hydrospeicher (21) zu dem Druckraum (15) des Hydrozylinders (12) und umgekehrt durch­ strömbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (22; 75) auch bei Vorliegen der ersten Bedingung dann in seine Sperrstellung bringbar ist, wenn der Lastdruck in dem Druckraum (15) des Hy­ drozylinders (12) oder der Speicherdruck einen Maximaldruck er­ reicht.

2. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Maximaldruck höher als der Grenzdruck ist.

3. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (75) unter der Wir­ kung einer Feder (76) eine Sperrstellung einnimmt und durch Ak­ tivierung eines Stellorgans (78) in die Durchgangsstellung um­ schaltbar ist, in der es richtungsunabhängig durchströmbar ist, und daß das Stellorgan (78) deaktiviert wird, wenn der Lastdruck oder der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht.

4. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (75) unter der Wir­ kung einer Feder (76) eine Sperrstellung einnimmt, in der der Hydrospeicher (21) über das Füllventil (71) aufladbar ist, und durch Aktivierung eines Stellorgans (78) in die Durchgangsstel­ lung umschaltbar ist, in der es richtungsunabhängig durchström­ bar ist, und daß das Sperrventil (75) durch einen gegen das ak­ tivierte Stellorgan (78) und eine Feder (82) wirkenden Betäti­ gunskolben (81), der vom Lastdruck oder vom Speicherdruck be­ aufschlagt ist, von der Durchgangsstellung in die Sperrstellung umschaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht.

5. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (22) auch das Füll­ ventil ist, durch eine Pilotventilanordnung (30, 42; 100) vor­ gesteuert ist und einen Ventilkolben (23) aufweist, der in Öff­ nungsrichtung vom Lastdruck und in Schließrichtung von einem in einem Steuerraum (24) herrschenden Druck und einer Schließfeder (25) beaufschlagbar ist, und daß der Steuerraum (24) über die Pilotventilanordnung (30, 42; 100) zur Ladung des Hydrospei­ chers (21) mit dem Hydrospeicher (21), zum Absperren des Hydro­ speichers (21) mit dem Druckraum (15) des Hydrozylinders (12) und zum richtungsunabhängigen Durchströmen des Sperrventils (22) mit einem Tank (27) verbindbar ist.

6. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Sperrventil (22) durch mindestens ein Pi­ lotventil (42; 100)vorgesteuert ist und daß der Steuerraum (24) des Sperrventils (22) in einer unter der Wirkung einer Fe­ der (43) eingenommenen, ersten Stellung des Pilotventils (42; 100) mit Lastdruck beaufschlagbar ist und in einer zweiten Stellung des Pilotventils (42; 100), in die das Pilotventil (42; 100) durch Aktivierung eines Stellorgans (44) umschaltbar ist, zum Tank (27) entlastbar ist, und daß das Stellorgan (44) des Pilotventils (42; 100) deaktiviert wird, wenn der Lastdruck oder der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht.

7. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Pilotventil (42; 100) des Sperrventils (22) durch Aktivierung eines Stellorgans (44) in eine Stellung umschaltbar ist, in der das Sperrventil (22) richtungsunabhän­ gig durchströmbar ist, und daß das Pilotventil (42; 100) durch einen gegen das aktivierte Stellorgan (44) und eine Feder (82) wirkenden Betätigungskolben (81), der vom Lastdruck oder vom Speicherdruck beaufschlagt ist, von der einen Stellung in eine andere Stellung, in der das Sperrventil (22) gesperrt ist, um­ schaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht, und daß die Feder (82) den Betätigungs­ kolben (81) unabhängig vom zu schaltenden Ventilglied (112) be­ aufschlagt und zur Vorgabe des Maximaldrucks vorgespannt ist.

8. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Pilotventil (42) einen ersten Anschluß (P), an dem je nach Stellung eines druckabhängig geschalteten zweiten Pilotventils (30) Speicherdruck oder Lastdruck ansteht, einen zweiten Anschluß (T), der an Tank (27) liegt, und einen dritten Anschluß (A), der mit dem dem Steuerraum (24) des Sperrventils (22) verbunden ist, aufweist, daß in einer ersten Schaltstellung des ersten Pilotventils (42) der erste Anschluß (P) und der dritte Anschluß (A) und in einer zweiten Schalt­ stellung, in die das erste Pilotventil (42) durch Aktivierung des Stellorgans (44) schaltbar ist, der zweite Anschluß (T) und der dritte Anschluß (A) miteinander verbunden sind und daß das erste Pilotventil (42) durch den Betätigungskolben (81) von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung umschaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht.

9. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Pilotventil (100) einen ersten Anschluß (A), an dem der Speicherdruck ansteht, einen zweiten Anschluß (T), der an Tank (27) liegt, einen dritten Anschluß (P), der mit dem Steuerraum (24) des Sperrventils (22) verbunden ist, und einen vierten Anschluß (B), an dem der Lastdruck ansteht, aufweist, daß in einer federzentrierten Mittelstellung des Pi­ lotventils (100) der erste Anschluß (A) und der dritte Anschluß (P), in einer seitlichen, zweiten Schaltstellung, in die das Pilotventil (100) durch Aktivierung des Stellorgans (44) schaltbar ist, der zweite Anschluß (T) und der dritte Anschluß (P) und in einer seitlichen, dritten Schaltstellung der dritte Anschluß (P) und der vierte Anschluß (B) miteinander verbunden sind und daß das Pilotventil (100) durch den Betätigungskolben (81) von der zweiten Schaltstellung in die dritte Schaltstel­ lung umschaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicherdruck den Maximaldruck erreicht.

10. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pilotventilanordnung ein erstes Pilotven­ til (30) umfaßt, das einen ersten Anschluß (33), an dem je nach Stellung eines durch Aktivierung eines Stellorgans (44) ge­ schalteten zweiten Pilotventils (42) Speicherdruck oder Tank­ druck ansteht, einen zweiten Anschluß (31), an dem Lastdruck ansteht, und einen dritten Anschluß (32), der mit dem dem Steu­ erraum (24) des Sperrventils (22) verbunden ist, aufweist, daß in einer ersten Schaltstellung, die das erste Pilotventil (30) unter der Wirkung einer Feder (34) einnimmt, der erste Anschluß (33) und der dritte Anschluß (32) und in einer zweiten Schalt­ stellung, in die das erste Pilotventil (30) insbesondere durch einen gegen eine vorgespannte Feder (34) wirkenden und vom Lastdruck oder vom Speicherdruck beaufschlagten Betätigungskol­ ben (35) umschaltbar ist, wenn der Lastdruck bzw. der Speicher­ druck den Grenzdruck erreicht, der zweite Anschluß (31) und der dritte Anschluß (32) miteinander verbunden sind.

11. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Vorspannung der gegen den Betätigungskol­ ben (35) wirkenden Feder (34) gleichzeitig mit der Aktivierung des Stellorgans (44) des zweiten Pilotventils (42) von einem Wert, der dem Grenzdruck entspricht, auf einen dem höheren Ma­ ximaldruck entsprechenden Wert veränderbar ist.

12. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Feder (34) an einem verstellbaren Vorspannkolben (85) abstützt, der bei Aktivierung des Stellor­ gans (44) mit einem ihn im Sinne einer Erhöhung der Federvor­ spannung verschiebenden Druck beaufschlagt wird.

13. Hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an einen Druckraum am Vorspannkolben (85) ein Ventil (87) angeschlossen ist, das zugleich mit dem zweiten Pi­ lotventil (42) von einer ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung geschaltet wird und in der ersten Schaltstellung den Druckraum entlastet und in der zweiten Schaltstellung den Druckraum mit einer Druckquelle, insbesondere mit der Druckquelle für den maximalen Vorsteuerdruck für das hydrau­ lisch betätigbare Wegeventil (11), verbindet.

14. Hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (34) über einen Ventilkolben des ersten Pilotventils (30) auf den Betätigungs­ kolben (35) wirkt.

15. Hydraulische Steueranordnung nach einem vorhergehenden An­ spruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellorgan ein Elektro­ magnet (44) ist.