DE19913784A1 - Lastfühlende hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsmaschine - Google Patents
Lastfühlende hydraulische Steueranordnung für eine mobile ArbeitsmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einer lastfühlenden hydraulischen Steueranordnung, die für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere für einen Radlader oder einen Gabelstapler verwendet wird. Die Steueranordnung besitzt mindestens einen Hydrozylinder, mit dessen Hilfe ein Arbeitswerkzeug bewegbar ist, eine von einer Druckmittelquelle zu einem Druckraum des Hydrozylinders führende Hauptleitung und eine in der Hauptleitung angeordnete Ventilanordnung, die zur Steuerung der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders zumindest eine verstellbare Zumeßblende, eine in Reihe dazu angeordnete Individualdruckwaage und ein Wegeventil aufweist und mit der ein Zwischenabschnitt der Hauptleitung gegen einen mit dem Druckraum des Hydrozylinders verbundenen Verbraucherabschnitt und gegen einen mit der Druckmittelquelle verbundenen Zulaufabschnitt der Hauptleitung absperrbar ist. Eine solche lastfühlende hydraulische Steueranordnung soll so erweitert werden, daß Nickschwingungen der Arbeitsmaschine gedämpft werden. Dazu wird in an sich bekannter Weise ein Hydrospeicher, ein Füllventil und ein Sperrventil verwendet. Der Speicherdruck ist durch Zufuhr von Druckmittel über das Füllventil, das sich in einer Fülleitung befindet, erhöhbar. Das Sperrventil kann in eine Durchgangsstellung gebracht werden, in der eine Ausgleichsleitung von Druckmittel in Richtung vom Hydrospeicher zu dem Druckraum des Hydrozylinders und umgekehrt durchströmar ist. Erfindungsgemäß zweigt die ...
Description
Die Erfindung geht aus von einer lastfühlenden hydraulischen Steueranordnung,
die insbesondere für einen Radlader oder einen Gabelstapler verwendet wird.
Eine lastfühlende hydraulische Steueranordnung ist z. B. aus der EP 0 566 449 A1
bekannt. Dabei wird eine Verstellpumpe in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck
der betätigten hydraulischen Verbraucher jeweils so eingestellt, daß der Pumpen
druck um eine bestimmte Druckdifferenz über dem höchsten Lastdruck liegt. Je
dem hydraulischen Verbraucher fließt Druckmittel über eine verstellbare Zumeß
blende zu. Jeder Zumeßblende ist eine Druckwaage nachgeschaltet, durch die
erreicht wird, daß bei ausreichend gelieferter Druckmittelmenge unabhängig von
den Lastdrücken der hydraulischen Verbraucher eine bestimmte Druckdifferenz
über die jeweilige Zumeßblende besteht, so daß die einem hydraulischen Ver
braucher zufließende Druckmittelmenge nur noch vom Öffnungsquerschnitt der
jeweiligen Zumeßblende abhängt. Wird einen Zumeßblende weiter geöffnet, so
muß mehr Druckmittel über sie fließen, um die bestimmte Druckdifferenz zu er
zeugen. Die Verstellpumpe wird jeweils so verstellt, daß sie die benötigte Druck
mittelmenge liefert. Die Druckwaagen sind den Zumeßblenden nachgeschaltet
und werden in Öffnungsrichtung von dem Druck nach der jeweiligen Zumeßblende
und in Schließrichtung von einem in einem rückwärtigen Steuerraum anstehenden
Steuerdruck beaufschlagt, der üblicherweise dem höchsten Lastdruck aller von
derselben Hydropumpe versorgten hydraulischen Verbraucher entspricht. Wenn
bei einer gleichzeitigen Betätigung mehrerer hydraulischer Verbraucher die Zu
meßblenden so weit aufgemacht werden, daß die von der bis zum Anschlag ver
stellten Hydropumpe gelieferte Druckmittelmenge kleiner ist als die insgesamt
geforderte Druckmittelmenge, werden die den einzelnen hydraulischen Verbrau
chern zufließenden Druckmittelmengen unabhängig vom jeweiligen Lastdruck der
hydraulischen Verbraucher verhältnisgleich reduziert. Man spricht deshalb von ei
ner Steuerung mit lastunabhängiger Durchflußverteilung (LUDV-Steuerung). Der
art angesteuerte hydraulische Verbraucher werden kurz LUDV-Verbraucher ge
nannt. Weil bei einer LUDV-Steuerung auch der höchste Lastdruck abgefühlt und
von der Druckmittelquelle ein um eine bestimmte Druckdifferenz über dem höch
sten Lastdruck liegender Zulaufdruck erzeugt wird, ist eine LUDV-Steuerung ein
Sonderfall einer lastfühlenden oder load-sensing-Steuerung (LS-Steuerung).
Für mehrere hydraulische Verbraucher, denen Druckmittel jeweils über eine Zu
meßblende mit vorgeschalteter Druckwaage zufließt, die in Schließrichtung nur
vom Druck vor der Zumeßblende und in Öffnungsrichtung nur vom Lastdruck des
jeweiligen hydraulischen Verbrauchers und von einer Druckfeder beaufschlagt ist,
erhält man keine lastunabhängige Durchflußverteilung. Man hat eine bloße LS-
Steuerung und einen LS-Verbraucher. Eine solche Steuerung ist z. B. durch die
DE 197 14 141 A1 bekannt. Bei einer gleichzeitigen Betätigung mehrerer hydrau
lischer Verbraucher und nicht ausreichend von der Verstellpumpe gelieferter
Druckmittelmenge wird hier nur die dem lastdruckhöchsten hydraulischen Ver
braucher zufließende Druckmittelmenge reduziert.
Radlader oder Gabelstapler und ähnliche mobile Arbeitsmaschinen neigen, insbe
sondere wenn sie beladen sind, bei schnellerer Fahrt zu sogenannten Nick
schwingungen. Aus der DE 39 09 205 C1 oder der DE 197 43 005 A1 ist es be
kannt, die Nickschwingungen von Radladern mit einem Dämpfungssystem zu
dämpfen, das Bestandteil der hydraulischen Steueranordnung des Radladers ist.
Zur Schwingungsdämpfung sind die im allgemeinen zwei hydraulischen Liftzylin
der zum Heben und Senken der Ladeschaufel über ein Sperrventil an einen Hy
drospeicher anschließbar, der von einer Hydropumpe über eine Fülleitung, die vor
dem Wegeventilsteuerblock von der Pumpenleitung abzweigt und in der sich ein
Füllventil befindet aufgeladen werden kann. In der Steueranordnung nach der DE
39 09 205 C1 schließt das Füllventil, wenn im Hydrospeicher ein Grenzdruck er
reicht ist. Das zwischen dem Hydrospeicher und den Liftzylindern angeordnete
Sperrventil ist geschlossen, solange mit der Ladeschaufel gearbeitet wird, und
kann vom Fahrer oder automatisch geöffnet werden, sobald beim Fahren Nick
schwingungen auftreten oder sobald die Fahrgeschwindigkeit über einem be
stimmten 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 Fahrzeug
körper verbunden ist und die Nickschwingungen gedämpft werden.
Die Abzweigung der Fülleitung vor dem Wegeventilsteuerblock bringt es mit sich,
daß der Hydrospeicher nicht nur bei einer Betätigung des den Liftzylindern zuge
ordneten Wegeventils, sondern bei einer Betätigung jedweden Wegeventils, die
zu einem Druckaufbau in der Pumpenleitung führt, aufgeladen wird. Zum Beispiel
kann auch die Betätigung des zu einer hydraulischen Lenkung der Arbeitsmaschi
ne gehörenden Lenkventils zu einem Zufluß von Druckmittel zum Hydrospeicher
führen. Wird dann das Sperrventil geöffnet, so kann eine unkontrollierte Bewe
gung der Liftzylinder stattfinden. Aus der DE 39 09 205 C1 ist auch eine Steuer
anordnung zur Dämpfung von Nickschwingungen bekannt, in der die Fülleitung
von der Verbraucherleitung zwischen dem Wegeventilsteuerblock und den Liftzy
lindern abzweigt. Hier besteht die Möglichkeit, daß aufgrund besonderer kinemati
scher Verhältnisse an einem Radlader oder einem Gabelstapler in den Hydrozy
lindern ein höherer Druck aufgebaut wird, als er im Hydrospeicher herrscht, und
dann Druckmittel aus den Liftzylindern in den Hydrospeicher verdrängt wird, selbst
wenn das zugeordnete Wegeventil nicht betätigt ist. Bei einem Radlader kann dies
dazu führen, daß z. B. beim Einstechen der Schaufel in die Erde der Korpus vorne
angehoben wird, so daß die Vorderräder in der Luft drehen und die Hinterräder
sich eingraben. Es kann auf jeden Fall eine nicht gewünschte Bewegung der Hy
drozylinder stattfinden.
In der DE 197 43 005 A1 und in der DE 39 09 205 C1 sind die hydraulischen
Komponenten zur Nickschwingungsdämpfung Teil einer sogenannten Drossel
steuerung der hydraulischen Verbraucher. Bei einer solchen Drosselsteuerung
besitzen die Wegeventile einen sogenannten Umlaufkanal, durch den die Pumpe
Druckmittel im Umlauf zurück zum Tank fördert, wenn kein Wegeventil betätigt ist.
Bei einer Betätigung eines Wegeventils wird der Umlaufkanal angedrosselt und
dadurch ein Pumpendruck aufgebaut, der über dem Lastdruck eines zu betätigten
hydraulischen Verbrauchers liegt.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, die für sich bekannten hydraulischen Kom
ponenten für eine Nickschwingungsdämpfung einer mobilen Arbeitsmaschine in
nerhalb einer lastfühlenden hydraulischen Steueranordnung so anzuordnen, daß
die weiter oben geschilderten unkontrollierten Bewegungen der Hydrozylinder
weitgehend vermieden werden.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer lastfühlen
den hydraulischen Steueranordnung die Fülleitung von dem Zwischenabschnitt
der Hauptleitung abzweigt. Dieser Zwischenabschnitt ist, wenn das Wegeventil
nicht betätigt, also auch die Zumeßblende geschlossen ist, fluidisch weder direkt
mit dem hydraulischen Verbraucher noch mit der Druckmittelquelle verbunden.
Deshalb hat, wenn das Wegeventil nicht betätigt ist, weder der Lastdruck noch der
Zulaufdruck einen unmittelbaren Einfluß auf den Speicherdruck. Allerhöchstens
bei längerer Beibehaltung eines bestimmten Zustandes mag über innere Lecka
gen der Ladezustand des Speichers verändert werden. Dies ist jedoch selten, da
während des Betriebs einer mobilen Arbeitsmaschine sich der Betriebszustand
dauernd ändert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen lastfühlenden hydrauli
schen Steueranordnung kann man den Unteransprüchen entnehmen.
An sich ist es möglich, den Speicherdruck durch ein an den Hydrospeicher ange
schlossenes Druckbegrenzungsventil auf einen Maximalwert zu begrenzen. Aller
dings fließt dann beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils dauernd
Druckmittel unter Verlust an nutzbarer Energie ab. Unter Umständen kann der
Lastdruck nicht höher als der maximal erlaubte Speicherdruck werden. Es ist des
halb vorteilhaft, wenn gemäß Patentanspruch 2 das Füllventil die Fülleitung
schließt, wenn der Speicherdruck einen bestimmten Wert erreicht.
Dabei kann man direkt den Speicherdruck erfassen und in Abhängigkeit von die
sem das Füllventil schließen. Demgegenüber bestehen gewisse Vorteile, wenn
gemäß Patentanspruch 5 der an dem mit dem Zwischenabschnitt der Hauptlei
tung verbundene Eingang anstehende Druck erfaßt und das Füllventil geschlos
sen, wenn der erfaßte Druck einen bestimmten Wert überschreitet. Da zwischen
dem Anstieg des Drucks am Eingang des Füllventils und dem Anstieg des Spei
cherdrucks am Ausgang des Füllventils ein gewisser zeitlicher Verzug besteht,
reagiert das Füllventil bei einer Erfassung des Drucks am Eingang eher als bei
einer Erfassung des Drucks am Ausgang, so daß der Hydrospeicher wirkungsvol
ler vor einem zu hohen Druck geschützt ist. Es ist denkbar, den jeweiligen Druck
mit einem Drucksensor zu erfassen und das Füllventil in Abhängigkeit vom Aus
gangssignal des Drucksensors z. B. durch einen Elektromagneten zu betätigen. Im
Aufwand günstiger und sicherer erscheint dagegen eine hydraulische Steuerung
des Füllventils gemäß Patentanspruch 6.
Damit der Füllgrad des Hydrospeichers einem ansteigenden Verbraucherdruck
schnell folgen kann, sollte das Füllventil einen großen Öffnungsquerschnitt für das
in den Hydrospeicher strömende Druckmittel aufweisen und ist deshalb entspre
chend groß zu dimensionieren. Damit eine Feder, die den Füllventilkolben in Öff
nungsrichtung des Füllventils beaufschlagt und deren Vorspannkraft den Schließ
druck bestimmt, durch den das Füllventil geschlossen wird, nicht eine zu einem
voluminösen Füllventil führende Größe haben muß, ist gemäß Patentanspruch 7
vorgesehen, daß der Füllventilkolben an einer Meßfläche, die wesentlich kleiner
als der Querschnitt der den Füllventilkolben aufnehmenden Ventilbohrung ist, vom
Schließdruck in Schließrichtung beaufschlagt ist. Wie eine solche kleine Meßflä
che auf vorteilhafte Weise geschaffen werden kann, ist in den Patentansprüchen
8 und 9 angegeben.
Auch das Sperrventil zwischen dem Hydrospeicher und dem Druckraum des Hy
drozylinders sollte einen großen Öffnungsquerschnitt haben. Es ist deshalb ge
mäß Patentanspruch 10 durch ein Pilotventil vorgesteuert und weist eine Steuer
fläche auf, die in einer Schaltstellung des Pilotventils von Druck entlastet ist und in
einer zweiten Schaltstellung des Pilotventils mit einem in Schließrichtung wirken
den Schließdruck beaufschlagt ist.
Besonders vorteilhaft erscheint auch die Ausbildung gemäß Patentanspruch 16,
wonach Sperrventil und Füllventil zu einem einzigen, einen Steuerkolben aufwei
senden Steuerventil zusammengefaßt sind, das einen mit dem Hydrospeicher
verbundenen Speicheranschluß, einen mit dem Verbraucherabschnitt der Haupt
leitung verbundenen Verbraucheranschluß und einen mit dem Zwischenabschnitt
der Hauptleitung verbundenen Füllanschluß und drei Ventilstellungen aufweist,
wobei in einer ersten unter der Wirkung einer Ventilfeder eingenommenen Ventil
stellung der Hydrospeicher über den Füllanschluß und den Speicheranschluß mit
Druckmittel befüllbar ist, in einer zweiten Ventilstellung, in die das Steuerventil
gelangt, wenn der Speicherdruck bzw. der Verbraucherdruck eine bestimmte Hö
he erreicht, alle drei Anschlüsse gegeneinander abgesperrt sind und in der dritten
Ventilstellung Verbraucheranschluß und Speicheranschluß miteinander verbun
den sind.
Mehrere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen lastfühlenden hydrauli
schen Steueranordnung sind in der Zeichnung dargestellt. Anhand der Figuren
der Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 das erste Ausführungsbeispiel, bei dem Füllventil und Sperrventil separate
Ventile sind, das Füllventil vom Druck an seinem Eingang gesteuert wird
und das Sperrventil ein Logikelement mit drei Steuerflächen ist,
Fig. 2 das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem Füllventil und Sperrventil
wiederum voneinander getrennt sind, wobei das Füllventil ein Druck
minderventil ist und das Sperrventil durch zwei gegensinnig parallel
zueinander geschaltete sperrbare Rückschlagventile gebildet wird,
Fig. 3 das dritte Ausführungsbeispiel, bei dem Füllventil und Sperrventil zu
einem einzigen Steuerventil zusammengefaßt sind,
Fig. 4 eine viertes Ausführungsbeispiel, bei dem das Füllventil wiederum als
Druckminderventil ausgebildet ist und vom Speicherdruck gesteuert wird,
wobei die Meßfläche für den Speicherdruck wesentlich kleiner als der
Querschnitt des Füllventilkolbens ist,
Fig. 5 eine fünfte Ausführung, die sich von derjenigen nach Fig. 4 nur dadurch
unterscheidet, daß Ein- und Ausgang des Füllventils vertauscht sind und
dadurch der Füllventilkolben vom Druck am Eingang gesteuert wird, und
Fig. 6 einen Längsschnitt durch das jeweilige Füllventil der Fig. 4 und 5.
Gemäß Fig. 1 sind die verschiedenen Ventile zur Steuerung der hydraulischen
Verbraucher eines Radladers zu einem Steuerblock 10 zusammengefaßt, der in
Scheiben- oder Monoblockbauweise mehrere Wegeventilsektionen 11, 12 und 13
umfaßt. Nur die Wegeventilsektion 11, die zur Steuerung zweier Liftzylinder 14
dient, ist vom Schaltbild her ausführlich dargestellt. Die Wegeventilsektion enthält
ein Wegeventil 15, das mithilfe zweier durch Proportionalmagnete steuerbare Pi
lotventile 16 und 17, die als Druckreduzierventile ausgebildet sind, proportional
betätigt werden kann. In das Wegeventil ist auch eine verstellbare Zumeßblende
18 integriert, deren Öffnungsquerschnitt durch den Verschiebeweg eines in einer
Mittelstellung zentrierten Ventilkolbens bestimmt ist. Das Wegeventil 15 weist ei
nen Zulaufanschluß 19 auf, zu dem ein von einem Anschluß P des Steuerblocks
10 ausgehender Zulaufkanal 20 führt. Eine Tankkammer 21 ist mit einem durch
den Block 10 führenden Tankkanal 22 verbunden. Eine erste Verbraucherkammer
23 des Wegeventils 15 ist mit einem ersten Verbraucheranschluß 24 und eine
zweite Verbraucherkammer 25 mit einem zweiten Verbraucheranschluß 26 der
Wegeventilsektion 11 verbunden. Vom Verbraucheranschluß 24 führt eine Ver
braucherleitung 27 zu den bodenseitigen Druckräumen 28 und vom Verbraucher
anschluß 26 eine Verbraucherleitung 29 zu den stangenseitigen Druckräumen 30
der beiden Liftzylinder 14. Die Zumeßblende 18 befindet sich zwischen der Zu
laufkammer 19 und einer ersten Zwischenkammer 35. An diese ist der Eingang
einer Druckwaage 36 angeschlossen, von deren Ausgang ein Kanal über ein
Lasthalteventil 37 zu einer zweiten Zwischenkammer 38 des Wegeventils 15 führt.
Der Regelkolben der Druckwaage 36 wird in Richtung Schließen der Verbindung
zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Druckwaage vom Druck in einer
Lastmeldeleitung 39 beaufschlagt, der dem höchsten Lastdruck aller gleichzeitig
betätigten hydraulischen Verbraucher des Radladers entspricht. In Schließrich
tung wirkt außerdem eine schwache Druckfeder 40. In Öffnungsrichtung ist der
Regelkolben der Druckwaage 36 vom Druck am Eingang der Druckwaage beauf
schlagt. Der höchste Lastdruck wird auch an einen Regler der verstellbaren Hy
dropumpe 9 gemeldet, die jeweils soviel Druckmittel fördert, daß in der Zulauflei
tung 20 ein Zulaufdruck herrscht, der um eine bestimmte Druckdifferenz von z. B.
20 bar über dem höchsten Lastdruck liegt.
Wird das Wegeventil 15 z. B. durch Bestromung des Elektromagneten des Pilot
ventils 16 verstellt und dadurch die Zumeßblende 18 geöffnet, so fließt Druckmittel
vom Zulaufkanal 20 über die Zulaufkammer 19, die Meßblende 18, die Zwischen
kammer 35, die Druckwaage 36, das Lasthalteventil 37, die Zwischenkammer 38,
die Verbraucherkammer 23, den Verbraucheranschluß 24 und über die Verbrau
cherleitung 27 zu den Druckräumen 28 der beiden Liftzylinder 14. Aus den Druck
räumen 30 wird über die Verbraucherleitung 29, den Verbraucheranschluß 26, die
Verbraucherkammer 25 und die Tankkammer 21 Druckmittel in den Tankkanal 22
verdrängt. Wie geschildert fließt das Druckmittel zunächst über die Zumeßblende
18 und dann über die Druckwaage 36. Diese ist also der Zumeßblende nachge
schaltet. Es handelt sich insgesamt um eine LUDV-Steuerung. Dabei drosselt die
Druckwaage 36 das strömende Druckmittel so stark an, daß der Druck an ihrem
Eingang am Regelkolben eine solche in Öffnungsrichtung wirkende Kraft erzeugt,
daß der Summe der vom Lastdruck erzeugten Kraft und der Kraft der Feder 40
das Gleichgewicht gehalten wird. Die Druckwaage ist dabei fast ganz offen, wenn
die Liftzylinder allein betätigt werden oder den höchsten Lastdruck haben. Beträgt
dieser z. B. 100 bar und sind der Kraft der Druckfeder 40 0,5 bar äquivalent, so
baut sich am Eingang der Druckwaage 36 ein Druck von 100,5 bar auf. Der Zu
laufdruck beträgt 120 bar, so daß über die Zumeßblende eine Druckdifferenz von
19,5 bar besteht. Ist der Lastdruck der Liftzylinder 14 z. B. nur 50 bar und der
Lastdruck eines anderen gleichzeitig betätigten hydraulischen Verbrauchers z. B.
120 bar, so wirken in Schließrichtung der Druckwaage 36 120,5 bar. Kräftegleich
gewicht am Regelkolben herrschen also erst dann, wenn auch am Eingang der
Druckwaage 120,5 bar anstehen. Der Regelkolben macht den Öffnungsquer
schnitt der Druckwaage entsprechend weit zu. Der Zulaufdruck ist nun 140 bar, so
daß über die Zumeßblende 18 wiederum eine Druckdifferenz von 19,5 bar be
steht. Über die Druckwaage fallen die 120,5 bar auf den Lastdruck der Liftzylinder
in Höhe von 50 bar ab.
Die Kanäle und Leitungen, durch die Druckmittel von der Verstellpumpe 9 zu den
Druckräumen 28 bzw. zu den Druckräumen 30 der Liftzylinder 14 fließt, mögen
insgesamt als Hauptleitung bezeichnet werden. Der Abschnitt dieser Hauptleitung
zwischen der Verstellpumpe 9 und der Zulaufkammer 19 des Wegeventils 15 ist
der Zulaufabschnitt. Der Abschnitt zwischen der Verbraucherkammer 23 und den
Druckkammern 28 bzw. zwischen der Verbraucherkammer 25 und den Druck
kammern 30 der Liftzylinder ist der Verbraucherabschnitt. Zwischen der Zwi
schenkammer 35 des Wegeventils 15 und der Zwischenkammer 38 befindet sich
ein Zwischenabschnitt der Hauptleitung, der in der Mittelstellung des Wegeventils
15 fluidisch weder mit der Verstellpumpe 9 noch mit einem der Druckräume der
Liftzylinder 14 verbunden ist.
Die Steueranordnung weist ein hydraulisches Dämpfungssystem zur Dämpfung
von Nickschwingungen des Radladers auf. Wesentliche Elemente dieses Dämp
fungssystems sind ein oder mehrere Hydrospeicher 40, ein Füllventil 42 und ein
Sperrventil 50. Das Füllventil 42 ist ein vorgesteuertes 3/2-Wegeventil, das in ei
ner Fülleitung 41 angeordnet ist, die zwischen dem Lasthalteventil 37 und der
Zwischenkammer 38 des Wegeventils 17 von dem Zwischenabschnitt der Haupt
leitung abgeht. Von diesem kann über den ersten Abschnitt der Fülleitung 41, den
besagten Eingang des Füllventils 42, dessen Ausgang und über ein Rückschlag
ventil 43, das zum Ausgang des Füllventils 42 hin sperrt, Druckmittel in den Hy
drospeicher 40 fließen, um diesen auf den Lastdruck der Liftzylinder 14 aufzula
den. Das Rückschlagventil 43 verhindert, daß der Druck im Hydrospeicher 40
während eines Arbeitsspiels mit den Liftzylindern 14 absinken kann. Der Hydro
speicher 40 ist also jeweils auf den höchsten in den Druckräumen der Liftzylinder
14 während eines Arbeitsspiels auftretenden Lastdruck aufgeladen. Dies gilt bis
zu einem maximalen Lastdruck, der durch die Vorspannkraft einer Feder am Pilot
ventil des Fülllventils 42 bestimmt wird. Dieses Pilotventil öffnet nämlich, sobald
dieser maximale Lastdruck, der in den Speicher gegeben werden soll, erreicht
wird. Dies ist durch die vom erwähnten Eingang des Füllventils 42 zu einer Steu
erseite hin abgehende Steuerleitung 47 angedeutet. Sobald der maximale
Lastdruck erreicht wird, spricht das Pilotventil des Füllventils an, und das Füllventil
schaltet in seine zweite Schaltstellung. In dieser ist der Eingang abgesperrt. Der
Ausgang ist zum Tank hin entlastet, so daß sichergestellt ist, daß kein Druckmittel
mehr in den Hydrospeicher 40 gelangt. Zur Absicherung des Hydrospeichers 40
ist zusätzlich ein Druckbegrenzungsventil 60 vorgesehen.
Zwischen dem Hydrospeicher 40 und dem Verbraucherabschnitt der Hauptleitung
zwischen der Verbraucherkammer 23 des Wegeventils 15 und den Druckräumen
28 der Liftzylinder 14 verläuft eine Ausgleichsleitung 44, in der sich das Sperr
ventil 50 befindet. Dieses ist nach Art eines Logikelements aufgebaut. Ein solches
besitzt zwei Anschlüsse, die sitzventilartig gegeneinander abgesperrt werden
können sowie verschiedene Steuerflächen, an denen unterschiedliche Drücke an
greifen können. An einer ersten Steuerfläche 51 wirkt der in den Druckräumen 28
der Liftzylinder 14 herrschende Lastdruck in Öffnungsrichtung des Ventils. An ei
ner zweiten Steuerfläche 52 wirkt der Speicherdruck in Öffnungsrichtung. In
Schließrichtung des Ventils wirkt eine schwache Feder 56, aufgrund derer das
bewegliche Ventilelement des Sperrventils 50 eine geschlossene Ruhestellung
einnimmt, wenn sich die Druckkräfte gegenseitig aufheben. Eine dritte Steuerflä
che 53 des Sperrventils 50 ist genau so groß wie die Steuerflächen 51 und 52 zu
sammengenommen. Je nach der Stellung eines Pilotventils 54 steht an der Steu
erfläche 53 der höchste der beiden Drücke Lastdruck und Speicherdruck an oder
es ist die Steuerfläche 53 zu einer Leckageleitung 46 hin von Druck entlastet. Der
höchste der beiden Drücke Lastdruck und Speicherdruck wird durch ein Wechsel
ventil 55 ausgewählt.
Während des Arbeitens mit den Liftzylindern 14 nimmt das Pilotventil 54 die in
Fig. 1 gezeigte Ruhestellung ein, in der die Steuerfläche 53 von Druck belastet ist.
Das Sperrventil 50 befindet sich in seiner Sperrstellung. Wenn die mobile Ar
beitsmaschine eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit überschreitet oder wenn der
Fahrzeugführer willkürlich einen elektrischen Schalter betätigt, wird der Elektro
magnet des Pilotventils 54 bestromt, so daß dieses in seine zweite Schaltstellung
gelangt, in der die Steuerfläche 53 von Druck entlastet ist. Unter der Wirkung von
Speicherdruck und Lastdruck gelangt das Sperrventil 50 in seine zweite Stellung,
in der eine weit offene Verbindung zwischen den Druckräumen 28 der Liftzylinder
14 und dem Hydrospeicher 40 besteht. Aus den Druckräumen 28 kann Druckmit
tel zum Speicher 40 hin verdrängt werden. Umgekehrt kann Druckmittel aus dem
Speicher 40 in die Druckräume 28 fließen. Damit ist die von den Liftzylindern 14
getragene Ladeschaufel des Radladers nicht mehr fest mit dem Fahrzeugkörper
verbunden, so daß Nickschwingungen gedämpft werden.
Ein weiteres Logikelement 58 mit einem Pilotventil 59 ist zwischen den Druckräu
men 30 der Liftzylinder 14 und dem Tankkanal 22 angeordnet. Während des nor
malen Arbeitsspiels befindet sich das Pilotventil 59 in der in Fig. 1 gezeigten Ru
hestellung, in der das Logikelement 58 geschlossen ist. Wenn Nickschwingungen
gedämpft werden sollen, wird zugleich mit dem Elektromagneten des Pilotventils
54 des Sperrventils 50 der Elektromagnet des Pilotventils 59 erregt, so daß ein
Steuerraum am Logikelement 58 von Druck entlastet wird und das Logikelement
schon von einem niedrigen Druck in den Druckräumen 30 der Liftzylinder 14 ge
öffnet werden kann. Somit kann, während das System zur Dämpfung von Nick
schwingungen eingeschaltet ist, Druckmittel aus den Druckräumen 30 über das
Logikelement 58 in den Tankkanal 22 verdrängt werden. Umgekehrt kann
Druckmittel aus dem Tankkanal 22 über das Logikelement 58 in die Druckräume
30 nachgesaugt werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 2 ist in der Fülleitung 41, die wiederum von dem
Zwischenabschnitt der Hauptleitung zwischen dem Lasthalteventil 37 und der
Zwischenkammer 38 des Wegeventils 15 abzweigt, als Füllventil ein vorgesteuer
tes Druckreduzierventil 65 angeordnet, das vom Druck an seinem speicherseiti
gen Ausgang gesteuert wird. Es schließt also, wenn der Speicherdruck einen Ma
ximalwert erreicht. Das Rückschlagventil 43 ist bei der Ausführung nach Fig. 2
zwischen dem Füllventil und dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung angeordnet.
Es erfüllt dieselbe Funktion wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Als nunmehr
insgesamt mit der Bezugszahl 56 versehenes Sperrventil sind zwei sperrbare
Rückschlagventile 67 benutzt, die antiparallel in der zwischen dem Hydrospeicher
40 und den Druckräumen 28 verlaufenden Ausgleichsleitung 44 angeordnet sind.
Die beiden Rückschlagventile 67 werden durch ein Pilotventil 68 vorgesteuert, das
zwei Schaltstellungen einnehmen kann und vier Anschlüsse aufweist. Von diesem
ist einer abgesperrt. Ein Anschluß ist mit der Leckageleitung 46 verbunden. Ein
zweiter Anschluß liegt am Ausgang des auch bei der Ausführung nach Fig. 1
vorhandenen Wechselventils 55; das den höchsten der beiden Drücke Lastdruck
in den Druckräumen 28 der Liftzylinder 14 und Speicherdruck auswählt. Der vierte
Anschluß des Pilotventils 68 ist mit den Steuerkammern der Rückschlagventile 67
verbunden. Unter der Wirkung einer Druckfeder nimmt das Pilotventil 68 eine Ru
hestellung ein, in der die Steuerkammern der Rückschlagventile 67 zur Leckage
leitung 46 hin von Druck entlastet sind. Das eine Rückschlagventil 67 kann also
von den Druckräumen 28 her das andere Rückschlagventil 67 vom Hydrospeicher
40 her von Druckmittel durchströmt werden. Es besteht eine offene Verbindung
zwischen den Druckräumen 28 und dem Hydrospeicher 40. Das System zur
Dämpfung von Nickschwingungen ist dann eingeschaltet. Wird das Pilotventil 68
durch Bestromung eines Elektromagneten in seine zweite Schaltstellung gebracht,
in der die Steuerkammern der beiden Rückschlagventile 67 mit dem höchsten der
beiden Drücke Lastdruck und Speicherdruck, der über das Wechselventil 55 aus
gewählt ist, beaufschlagt sind. Die Rückschlagventile 67 sind dann gesperrt. Wie
bei der Ausführung nach Fig. 1 sind auch bei derjenigen nach Fig. 2 das Logik
element 58 mit Pilotventil 59 und das Druckbegrenzungsventil 60 vorhanden. Die
Ausführung nach Fig. 2 funktioniert prinzipiell genauso wie diejenige nach Fig.
1, so daß hier auf die entsprechende Beschreibung der ersten Ausführung ver
wiesen werden kann.
Auch die Ausführung nach Fig. 3 entspricht hinsichtlich des Wegeventils 15, der
Druckwaage 36, dem Lasthalteventil 37, dem Logikelement 58 mitsamt dem Pilot
ventil 59 sowie dem Druckbegrenzungsventil 60 der Ausführung nach Fig. 1.
Sperrventil und Füllventil sind nun zu einem einzigen Steuerventil 70 zusammen
gefaßt, wobei auch das sich in der Fülleitung befindliche Rückschlagventil 43 in
das Steuerventil 70 integriert ist. Das Steuerventil 70 besitzt drei Anschlüsse,
nämlich einen Füllanschluß 71, der über die Fülleitung 41 zwischen dem Lasthal
teventil 37 und der Zwischenkammer 38 des Wegeventils 15 an den Zwischenab
schnitt der Hauptleitung angeschlossen ist, einen Verbraucheranschluß 72, der
über die Ausgleichsleitung 44 mit den Druckräumen 28 der Liftzylinder 14 verbun
den ist, und einen Speicheranschluß 73, der mit dem Hydrospeicher 40 verbun
den ist. In einer Mittelstellung des Steuerventils 70 sind alle drei Anschlüsse ge
geneinander abgesperrt. In einer ersten seitlichen Schaltstellung kann Druckmittel
aus dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung über das Rückschlagventil 43 zum
Hydrospeicher 40 strömen. In dieser Schaltstellung erfüllt das Steuerventil 70 also
die Funktion des Füllventils. In der anderen seitlichen Schaltstellung sind der Ver
braucheranschluß 72 und der Speicheranschluß 73 miteinander verbunden und
es kann ein Druckmittelaustausch zwischen den Druckräumen 28 der Liftzylinder
14 und dem Hydrospeicher 40 stattfinden. In dieser Schaltstellung und in der Mit
telstellung erfüllt das Steuerventil 70 also die Funktion des Sperrventils.
Das Steuerventil 70 wird im Sinne einer Verbindung des Speicheranschlusses 73
mit dem Füllanschluß 71 von einer Druckfeder 74 beaufschlagt, durch deren Vor
spannkraft der Speicherdruck bestimmt ist, der maximal im Hydrospeicher 40 auf
treten soll. Im Gegensinne wird das Steuerventil 70 an einer ersten Steuerfläche
75 vom Verbraucherdruck beaufschlagt. Der Druck an einer zweiten Steuerfläche
76, der in dieselbe Richtung wie der Verbraucherdruck wirkt; ist durch ein elek
tromagnetisch betätigbares Pilotventil 77 steuerbar. In der Ruhestellung des Pilot
ventils 77 ist die Steuerfläche 76 zur Leckölleitung 46 hin von Druck entlastet. In
der anderen Schaltstellung des Pilotventils 77 wird sie mit dem in der Steuerdruck
leitung 78 herrschenden maximalen Vorsteuerdruck für das Wegeventil 15 beauf
schlagt. Für das Steuerventil 70 ist eine schaltbare Hubbegrenzung vorgesehen,
die im wesentlichen aus einem Anschlagkolben 79 besteht, der in der Ruhestel
lung des Pilotventils 77 mit dem maximalen Vorsteuerdruck beaufschlagt wird und
dann ein Schalten des Steuerventils 70 nur von der ersten Schaltstellung in die
Mittelstellung zuläßt. In der zweiten Schaltstellung des Pilotventils 77 ist der An
schlagkolben 79 von Druck entlastet, so daß das Steuerventil 70 bis zur zweiten
seitlichen Schaltstellung durchgeschaltet werden kann.
Solange mit den Liftzylindern gearbeitet wird, befindet sich das Pilotventil 77 in
seiner Ruhestellung, in der die Steuerfläche 76 von Druck entlastet und der An
schlagkolben 79 mit Vorsteuerdruck belastet ist. Solange der Verbraucherdruck in
den Druckkammern 28 der Liftzylinder 14 nicht bis zum Maximalwert des Spei
cherdrucks angestiegen ist, befindet sich das Steuerventil 70 aufgrund der Wir
kung der Feder 74 in der ersten seitlichen Schaltstellung, in der Druckmittel vom
Füllanschluß 71 zum Speicheranschluß 73 strömen kann. Ein Druckmittelfluß in
umgekehrter Richtung wird durch das Rückschlagventil 43 verhindert. Somit ist
der Hydrospeicher 40 jeweils auf den höchsten aufgetretenen Verbraucherdruck
aufgeladen. Übersteigt dieser Verbraucherdruck den maximalen Speicherdruck,
so wird das Steuerventil 70 aufgrund der Beaufschlagung der Steuerfläche 75 mit
dem Verbraucherdruck gegen die Kraft der Feder 74 in seine Mittelstellung ver
stellt. Eine Verstellung darüber hinaus wird durch den Anschlagkolben 79 sicher
vermieden. Der Speicher ist vor dem hohen Verbraucherdruck geschützt.
Zur Nickschwingungsdämpfung wird das Pilotventil 77 geschaltet. Der Anschlag
kolben 79 wird dadurch von Druck entlastet und die Steuerfläche 76 mit Druck
belastet. Das Steuerventil 70 gelangt daher sicher in seine zweite seitliche
Schaltstellung, in der der Verbraucheranschluß 72 und der Speicheranschluß 73
miteinander verbunden sind, so daß ein freier Druckmittelfluß zwischen den
Druckräumen 28 der Liftzylinder 14 und dem Druckspeicher 40 möglich ist.
In Fig. 4 ist der Steuerblock 10 noch schematisierter als in den Fig. 1 bis 3
als bloßes Rechteck dargestellt. Er enthält mehrere Wegeventilsegmente der be
züglich den Ausführungen nach Fig. 1 bis 3 beschriebenen Art mit einem We
geventil, einer Druckwaage und einem Lasthalteventil. Auch bei der Ausführung
nach Fig. 4 geht von einem Zwischenabschnitt der Hauptleitung eine Fülleitung
41 aus, in der sich ein Füllventil 85 befindet. Dieses ist als 2/2-Wege-
Druckminderventil ausgebildet, das die fluidische Verbindung zwischen seinem
Eingang 86 und seinem mit dem Hydrospeicher 40 über ein Rückschlagventil 43
verbindbaren Ausgang 87 sitzventilartig leckagefrei verschließen kann. Wie aus
Fig. 6, in der das Ventil in der oberen Hälfte geschlossen und in der unteren
Hälfte geöffnet dargestellt ist, näher hervorgeht, besitzt das Füllventil 85 dazu ei
nen Steuerkolben 88, der als Stufenkolben mit einer kleinen Flächendifferenz
ausgebildet ist und sich in einer entsprechend gestuften Ventilbohrung 89 eines
Ventilgehäuses 90 befindet. Der Steuerkolben besitzt einen ersten Kolbenbund 91
großen Durchmessers, der Führungsfunktion besitzt und die in die Ventilbohrung
89 mündende Eingangsbohrung 86 von einer axial dazu beabstandet in die Ven
tilbohrung mündenden Leckagebohrung 92 trennt. An den Kolbenbund 91 schließt
sich zur Eingangsbohrung 86 hin ein Kolbenhals und daran ein Schließkegel 93
des Steuerkolbens 88 an. Wenn der Steuerkolben mit dem Schließkegel 93 auf
einer Sitzkante 94 des Ventilgehäuses 90 aufsitzt, ist der Ausgang 87 des Ventils
vom Eingang 86 getrennt. Auch zur dem Schließkegel 93 abgewandten Seite hin
folgt auf den Kolbenbund 91 ein, wenn auch kürzerer Kolbenhals, der sich im Be
reich der Mündung der Leckagebohrung 92 in die Ventilbohrung 89 und im Be
reich der Stufe 84 der Ventilbohrung 89 befindet. Diesem Kolbenhals folgt
schließlich ein weiterer Kolbenbund 95, der die Leckagebohrung 92 von einem
Federraum 96 trennt, von dem eine Druckfeder 97 aufgenommen ist, die den
Steuerkolben 88 in Richtung Öffnen der Verbindung zwischen dem Eingang 86
und dem Ausgang 87 beaufschlagt. Der Federraum ist über eine ganz durch den
Steuerkolben 88 hindurchgeführte Axialbohrung 98 mit dem Ausgang 87 an der
anderen Stirnseite des Steuerkolbens 88 verbunden. Vor beiden Stirnseiten des
Steuerkolbens 88 herrscht also der gleiche Druck, nämlich der Speicherdruck.
Dieser Druck wirkt somit nur an einer Fläche, die die Differenzfläche zwischen den
Querschnittsflächen der Kolbenbunde 91 und 95 ist, in Schließrichtung auf den
Steuerkolben 88. Die Feder 97 kann deshalb relativ klein und schwach sein. In
Fig. 4 ist die Querschnittsfläche des Kolbenbundes 91 mit 101, die kleinere
Querschnittsfläche des Kolbenbundes 95 mit 102 und die zur Leckagebohrung 92
hin druckentlastete Differenzfläche mit der Bezugszahl 103 bezeichnet.
Das Füllventil 85 wird von der Druckfeder 97 offengehalten, solange der Spei
cherdruck an einer Wirkfläche, die in ihrer Größe der Fläche 103 entspricht, eine
Kraft erzeugt, die kleiner als die Kraft der Druckfeder 97 ist. Dabei ist die Vor
spannung der Druckfeder auf den gewünschten maximalen Speicherdruck ausge
legt. Wird dieser Speicherdruck erreicht, so vermag dieser das Füllventil 85 zu
schließen, so daß der Speicher 40 vor höheren Drücken geschützt ist. Zur Absi
cherung des Hydrospeichers 40 ist zusätzlich das Druckbegrenzungsventil 60
vorgesehen.
Bei der Ausführung nach Fig. 5 wirkt an den Flächen 101 und 102 nicht der
Speicherdruck, sondern der am Eingang 86 des Füllventils 85 anstehende Druck
aus dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung. Dies läßt sich auf einfache Weise
dadurch bewerkstelligen, daß bei dem in Fig. 6 gezeigten Füllventil Eingang 86
und Ausgang 87 miteinander vertauscht werden.
Bei den beiden Ausführungen nach den Fig. 4 und 5 wird dasselbe von einem
Elektromagneten direktbetätigte Sperrventil 110 verwendet, das als 4/2-
Wegeventil ausgebildet ist. In der Ruhestellung des Ventils ist die zwischen den
Druckräumen 28 der Liftzylinder 14 und dem Hydrospeicher 40 verlaufende Aus
gleichsleitung 44 unterbrochen. Unterbrochen ist auch eine Verbindung zwischen
den Druckräumen 30 der Liftzylinder 14 und einer Tankleitung 22. Wird der Elek
tromagnet 111 des Sperrventils 110 bestromt, so gelangt dieses in seine zweite
Schaltstellung, in der die Druckräume 30 mit Tank und die Druckräume 28 der
Liftzylinder 14 mit dem Hydrospeicher 40 verbunden sind. In dieser Schaltstellung
des Sperrventils 110 werden Nickschwingungen gedämpft.
Die Ausführungsbeispiele sind mit Bezug zu einem Radlader beschrieben. Die
gezeigten hydraulischen Steueranordnungen können jedoch ohne weiteres auch
z. B. bei einem Gabelstapler verwendet werden.
Bei den Ausführungsbeispielen wird zwar der Hydrospeicher 40 auch gefüllt, wenn
das Wegeventil 15 die Druckräume 30 der Liftzylinder 14 mit der Druckmittelquelle
9 verbindet. Dies geschieht jedoch während der Betätigung der Liftzylinder und
nicht während der Betätigung von anderen Verbrauchern. Hinsichtlich der Liftzy
linder aber ist der Fahrzeugführer auf einen verzögerten Druckaufbau oder auf ei
ne Bewegung beim Einschalten des Dämpfungssystems nach vorhergegangenem
Arbeitsspiel eingestellt.
Claims (19)
1. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung für eine mobile Arbeitsma
schine, insbesondere für einen Radlader oder einen Gabelstapler,
mit mindestens einem Hydrozylinder (14), mit dessen Hilfe ein Arbeitswerkzeug bewegbar ist,
mit einer von einer Druckmittelquelle (9) zu einem Druckraum (28) des Hydrozy linders (14) führenden Hauptleitung,
mit einer in der Hauptleitung angeordneten Ventilanordnung, die zur Steuerung der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (14) zumindest eine verstellbare Zumeßblende (18), eine in Reihe dazu angeord nete Individualdruckwaage (36) und ein Wegeventil (15) aufweist und mit der ein Zwischenabschnitt der Hauptleitung gegen einen mit dem Druckraum (28) des Hydrozylinders (14) verbundenen Verbraucherabschnitt und gegen einen mit der Druckmittelquelle (9) verbundenen Zulaufabschnitt der Hauptleitung absperrbar ist,
mit einem Hydrospeicher (40), dessen Speicherdruck durch Zufuhr von Druckmit tel über ein Füllventil (42; 65; 70; 85), das sich in einer Fülleitung (41) befindet, erhöhbar ist,
und mit einem Sperrventil (50; 66; 70; 110), das in eine Durchgangsstellung bringbar ist, in der eine Ausgleichsleitung (44) von Druckmittel in Richtung vom Hydrospeicher (40) zu dem Druckraum (28) des Hydrozylinders (14) und umge kehrt durchströmbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fülleitung (41) von dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung abzweigt.
mit mindestens einem Hydrozylinder (14), mit dessen Hilfe ein Arbeitswerkzeug bewegbar ist,
mit einer von einer Druckmittelquelle (9) zu einem Druckraum (28) des Hydrozy linders (14) führenden Hauptleitung,
mit einer in der Hauptleitung angeordneten Ventilanordnung, die zur Steuerung der Bewegungsrichtung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Hydrozylinders (14) zumindest eine verstellbare Zumeßblende (18), eine in Reihe dazu angeord nete Individualdruckwaage (36) und ein Wegeventil (15) aufweist und mit der ein Zwischenabschnitt der Hauptleitung gegen einen mit dem Druckraum (28) des Hydrozylinders (14) verbundenen Verbraucherabschnitt und gegen einen mit der Druckmittelquelle (9) verbundenen Zulaufabschnitt der Hauptleitung absperrbar ist,
mit einem Hydrospeicher (40), dessen Speicherdruck durch Zufuhr von Druckmit tel über ein Füllventil (42; 65; 70; 85), das sich in einer Fülleitung (41) befindet, erhöhbar ist,
und mit einem Sperrventil (50; 66; 70; 110), das in eine Durchgangsstellung bringbar ist, in der eine Ausgleichsleitung (44) von Druckmittel in Richtung vom Hydrospeicher (40) zu dem Druckraum (28) des Hydrozylinders (14) und umge kehrt durchströmbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fülleitung (41) von dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung abzweigt.
2. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspuch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Füllventil (42; 65; 70; 85) die Fülleitung (41) schließt,
wenn der Speicherdruck einen bestimmten Wert erreicht.
3. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 odere 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Individualdruckwaage stromauf der Zumeßblen
de angeordnet ist.
4. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Individualdruckwaage (36) stromab der Zu
meßblende (18) angeordnet ist und daß die Fülleitung (41) stromab der Druck
waage (36) von dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung abzweigt.
5. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach einem vorhergehen
den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem mit dem Zwischenab
schnitt der Hauptleitung verbundenenen Eingang (85) des Füllventils (42; 85) an
stehende Druck erfaßt und das Füllventil (42; 85) geschlossen wird, wenn der er
faßte Druck einen bestimmten Wert überschreitet.
6. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Füllventil (42; 85) eine Steuerfläche aufweist, an der der
an dem mit dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung verbundene Eingang (86)
des Füllventils anstehende Druck gegen eine Feder (97) in Richtung schließen der
Fülleitung (41) wirkt.
7. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach einem vorhergehen
den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Ventilbohrung (89) ge
führter und axial verschiebbarer Füllventilkolben (88) des Füllventils (85) von einer
Feder (97) in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und vom Schließdruck an einer
Meßfläche, die wesentlich kleiner ist als der Querschnitt der Ventilbohrung (89), in
Schließrichtung beaufschlagt ist.
8. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Füllventilkolben (88) ein Stufenkolben mit zwei unter
schiedlichen Führungsdurchmessern ist und die Meßfläche durch die Differenzflä
che zwischen den beiden durch die beiden Durchmesser bestimmten Flächen
(101, 102) ist.
9. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Füllventilkolben (88) eine durchgehende Axialbohrung
(98) aufweist, über die zwei mit dem Schließdruck beaufschlagte Druckräume (87,
96) vor den beiden Endstirnseiten des Füllventilkolbens (88) miteinander verbun
den sind, und daß die Stufe am Füllventilkolben (88) von Druck entlastet ist.
10. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach einem vorhergehen
den Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (50; 66; 70) durch
ein Pilotventil (54, 68, 77) vorgesteuert ist und eine Steuerfläche aufweist, die in
einer Schaltstellung des Pilotventils (54; 68; 77) von Druck entlastet und in einer
zweiten Schaltstellung des Pilotventils (54; 68; 77) mit einem in Schließrichtung
wirkenden Schließdruck beaufschlagt ist.
11. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß der Schließdruck der Versorgungsdruck für die elek
trohydraulische Vorsteuerung des Wegeventils (15) ist.
12. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 10, da
durch gekennzeichnet, daß der Schließdruck der höchste der beiden Drücke
Speicherdruck und Verbraucherdruck ist.
13. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 12, da
durch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (50) einen Sperrkolben aufweist, der
in Richtung Öffnen der Ausgleichsleitung (44) vom Speicherdruck und/oder vom
Verbraucherdruck beaufschlagt ist.
14. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 13, da
durch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben in Öffnungsrichtung an einer ersten
Steuerfläche (51) vom Verbraucherdruck und an einer zweiten Steuerfläche (52)
vom Speicherdruck und in Schließrichtung von einer Feder (56) beaufschlagt ist
und daß der Schließdruck an einer dritten Steuerfläche (53); die genauso groß
wie die zusammengenommenen ersten beiden Steuerflächen ist, wirkt.
15. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprü
che 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (66) durch zwei
sperrbare Rückschlagventile (67) gebildet ist, die entgegengesetzt parallel zuein
ander in der Ausgleichsleitung (44) angeordnet sind.
16. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach einem der Ansprü
che 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Sperrventil und Füllventil zu einem
einzigen, einen Steuerkolben aufweisenden Steuerventil (70) zusammengefaßt
sind, das einen mit dem Hydrospeicher (40) verbundenen Speicheranschluß (73),
einen mit dem Verbraucherabschnitt der Hauptleitung verbundenen Verbraucher
anschluß (72) und einen mit dem Zwischenabschnitt der Hauptleitung verbunde
nen Füllanschluß (71) und drei Ventilstellungen aufweist, wobei in einer ersten
unter der Wirkung einer Ventilfeder (74) eingenommenen Ventilstellung der Hy
drospeicher (40) über den Füllanschluß (71) und den Speicheranschluß (73) mit
Druckmittel befüllbar ist, in einer zweiten Ventilstellung, in die das Steuerventil
(70) gelangt, wenn der Speicherdruck bzw. der Verbraucherdruck eine bestimmte
Höhe erreicht, alle drei Anschlüsse (71, 72, 73) gegeneinander abgesperrt sind
und in der dritten Ventilstellung Verbraucheranschluß (72) und Speicheranschluß
(73) miteinander verbunden sind.
17. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 16, da
durch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (70) durch Beaufschlagung mit einer
vom Verbraucherdruck und vom Speicherdruck unabhängigen Zusatzkraft von der
zweiten in die dritte Ventilstellung gelangt.
18. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 16 oder
17, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (70) für den Steuerkolben ei
nen verstellbaren Anschlag (79) aufweist, durch den der Weg des Steuerkolbens
in der zweiten Ventilstellung begrenzbar ist und der zum Schalten in die dritte
Ventilstellung verschiebbar ist.
19. Lastfühlende hydraulische Steueranordnung nach Anspruch 18, da
durch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch einen Kolben (79) gebildet wird,
der an einer Steuerfläche in Abhängigkeit von der Stellung eines Pilotventils (77)
mit Druck beaufschlagt oder von Druck entlastet ist.
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