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Hydraulikaggregat.
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Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat, insbesondere für Land-
und/oder Baumaschinen, bestehend aus einem Arbeitszylinder und einem Steuerschieber
mit drei Schaltstellungen sowie einem hydraulischen Umschalter, bei dem in Förderstellung
der kolbenstangenseitige Rücklauf mit dem kolbenbodenseitigen Zulauf des Arbeitszylinders
verbunden ist, während die zuin Behälter führende Leitung geserrt ist.
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Die Verbindung des kolbenbodenseitigen Rücklaufes mit dem kolbenbodenseitigen
Zulauf des Arbeitszylinders in Förderstellung hat den Vorteil, daß eine zusätzliche
Hydraulikölmenge der Kolbenbodenseite zugeführt wird, nämlich diejenige Menge, die
von der Kolbenstangenseite abgeführt werden muß, Hierdurch wird ein erheblich schnelleres
Ansprechen der durch das itdraul ikaggregat zu betätigenden Maschinenteile und eine
wesentliche Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit
erreicht. Die
Hub- bzw. Kippezeiten bei Baumaschinen-Ladeschaufeln oder Ackerschlepper-Frontladern
werden verringert, so daß eine beträchtliche Steigerung der Arbeitsleistung erzielt
wird, Aus diesem <irunde irann auch die Kraftverringerung in lKauf genormen werden,
da bei der beschriebenen Verbindung zwischen Kolbenbodenseite und Kolbenstangenseite
statt der gesallten Kolbenbodeenfläche nur noch die Differentialfläche wirksain
wird, die dem Kolbenstangenquerschnitt entspricht.
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Bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten art ist nun der
hydraulische Umschalter in der Nähe des Arbeitszylinders, beispielsweise in der
zähe einer Ladeschaufel an dem zugenörigen Hubarm angeordnet, so daß es erforderlich
ist, sowohl eine hydraulische Leitungsverbindung zwischen dem im Steuerhaus der
jiaschine angeordneten Steuerschieber als auch zwischen dem Umschalter und dem arbeitszylinder
und schließlich gegebenenfalls auch noch zwischen dem Steuerschieber und dem wrbeitszylinder
vorzusehen. Außerdem ist bei der bekannten Anordnung eine weitere Hydraulikleitung
erforderlich, welche der Druckrückstellung des umschalters in seine Ausgangslage
dient, da dieser nicht direkt mechanisch
vom Steuerllaus aus betätigbar
ist.
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Die bekannte Anordnung hat also den isachteil, daß relativ viele gesonderte
Leitungen mit der entsprechenden unzahl von Anschlüssen erforderlich sind, wobei
bekanntlich jeder Anschluß und jede Einzelleitung bei dem robusten Betrieb von Land-
und/oder Baumascinen eine Störungsquelle darstellt Der Erfindung liegt demgemäß
die Aufgabe zugrunde, ein iiydraulikaggregat der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß möglichst wenig Leitungen und Anschlüsse erforderlich sind, wobei jedoch die
oben beschriebenen Vorteile eines hydraulischen Umscilalters beibehalten werden
sollen, weicher infolge der Verbindung von Kolbenboden- und wolbenstangenseite des
Arbeitszylinders eine Steigerung der Arbeitsgesshwindigkeit bewirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerscjiieber
und der hydraulische Umschalter zu einem Bauteil zusammengefaßt sind, wobei die
Förderstellung des Steuerschiebers durch eine Schaltung ersetzt ist, bei welcher
Zu- und Ablauf des Arbeitszylinders durch einen
gesonderten Kanal
im Steuerschieber verbunden sind.
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Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß hydraulischer Umschalter und
Steuerschieber in einem einzigen gemeinsamen Gehäuse vereinigt sind, von welchem
aus jeweils nui zwei Leitungen zum Arbeitszylinder führen. bei einer Grundschaltung
sind also an Arbeitszylinder nur zwei Anschlüsse vorgesehen und zwischen Arbeitszylinder
und Steuerhaus ist die Hydraulikleitung nicht unterbrochen.
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Die erfindungsgeiäl3e Anordnung hat weiter den Vorteil, daß der Steuerschieber
nicht größer oder aufweniger als die bisher bekannten Steuerschieber wird, obwohl
in ihn der hydraulische Umschalter eingebaut ist. Die Abmessungen des Steuerschiebers
bleiben gegeniiber den bekannten Steuerschiebern völlig unverändert, so daß die
vorhandenen Steuerschieber ohne Leitungsänderung durch den erfindungsgemäßen Schieber,
welcher den hydraulischen Umschalter enthalt, ersetzt werden können. Gegenüber desi
bekannten Anordnungen mit dem gesonderten Iiydraulischen Umschalter bringt mithin
die erfindungsgemäße Anordnung eine erhebliche bauliche Vereinfachung, die darüber
hinaus noch wesentlich weniger störanfällig ist, da im Verschleiß- und Verschmutzungsbereich
der Land-oder
baumaschinen Beine Unterbrechungen der Hydraulikleitungen
erforderlich sind.
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In besonders vorteilhafter und baulicli einfacher Weise kanal der
hydraulische umschalter mit dem Steuerschieber dadurch zusanmengefaßt werden, daß
der Verbindungskanal zwischen bu- und Ablauf des Arbeitszylinders durch eine koaxiale
Sackbohrung im Verschlußstück des Steuerschiebers gebildet ist, die über zwei Querbohrungen
im Verschlußstück niit den beiden dem Zulauf und dem Ablauf zum Arbeitszylinder
zugeordneten Ringkanälen des Steuerschiebers in Verbindung steht. Durch diese einfache
bauliche Maßnahme kann ohne minderung des äußeren Gehäuses und ohne minderung der
Leitungsführung der bekannte Steuerschieber mit dem die Arbeitsgeschwindigkeit steigernden
hydraulischen Umschalter versehen werden, so daß auch die baulichen Einsparungen
gegeniiber der bekannten Anordnung mit einem gesondereten Umschalter ganz erneblich
sind.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt das Schaltbild des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregates.
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Fig. 2 zeigt im Schnitt den erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerschieber.
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Gemäß Fig. 1 wird ein Arbeitszylinder 1 von einem Steuerschieber 2
beaulschlagt, der drei Schaltstellungen hat, wobei die in fig. 1 eingeschaltete
schaltsteilung die Förderstellung 3 darstellt. Die folgende Schaltstellung ist die
Null-Stellung i, während die dann folgende Schaltstellung die Umschaltstellung 5
ist. Vom Steuerschieber 2 führen zwei Leitungen 6 und 7 zum Arbeitszylinder 1, wobei
die Leitung 6 an die siolbenbodenseite und die Leitung 7 an die Kolbenstangenseite
des Arbeitszylinders angeschlossen ist. Der kolben des Arbeitszylinders 1 ist mit
8 und seine Stange mit 9 bezeichnet.
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An den Steuerschieber sind außerdem in an sich bekannter Weise die
Leitungen 10 und 11 fiir den druchlosen Umlauf angeschlossen, wobei die Leitung
10 eine Zweigleitung
der von der Pumpe t beaufschlagten Druckleitung
12 ist. In der Leitung 12 ist ein Rückschlagventil 1j vorgesehen.
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wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind in Förderstellung 3 die Zuleitung
6 und die Ableitung 7 vom Arbeitszylinder 1 durch einen gesonderten Kanal 14 im
Steuerschieber 2 verbunden, während gleichzeitig die zum Behälter T führende Leitung
13 gesperrt ist. In den Scilaltstellungen 4 und ) sind die Leitungen 6 und 7 in
an sicii beiiaimter weise gesperrt bzw. gegenüber den Leitungen 12 und 15 vertauscht.
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In der Förderstellung 3 wird somit die kolbenstangenseitige Menge
des Hydrauliköles zusätzlich niit der durch die Pumpe f geförderten Menge der Kolbenbodenseite
zugeführt, so daß in der beschriebenen weise hierdurch die Arbeitsgeschwindigkeit
gesteigert wird.
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Fig. 2 zeigt iln Schnitt den erfindungsgemäß ausgebildeten Steuerschieber,
wobei in einem Gehäuse 16 ein Verschlußstuck 17 verschieblich gelagert ist, das
durch eine itandnabe 18 aus der in Hig. 2 dargestellten Null-Lage nach rechts oder
links verschiebbar ist, wobei eine Feder 19 der Rückführung
in
die Null-Lage von beiden Seiten her dient.
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Das Gehäuse 16 ist mit Anschlüssen 20 und 21 für die Leitungen 6 und
7 zum Arbeitszylinder (vergl. lig. i) versehen sowie mit kanälen 22 und 23, an welche
in nicht dargestellter Weise die Leitungen 10 und 11 für den drucklosen Umlauf angeschlossen
sind. An den Kanal 24, der in nicht dargestellter Weise - wie trestrichelt angedeutet
- in einen Ringkanal 25 mündet, ist die Druckleitung 12 (vergl. Fig. 1) angeschlossen.
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Das Verschlußstück 17 hat eine gestrichelt eingezeichnete koaxiale
Sackbohrung 26, die über zwei Querbohrungen 27 und 28 im Verschlußstück 17 mit den
beiden dem Zulauf und dem Ablauf zum Arbeitszylinder zugeordneten Ringkanälen 25
und 29 im Verschlußstück 17 in Verbindung steht.
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Zur Querschinittsvergrößerung können zusätzliche Querbohrunen 3U und
31 vorgesehen sein.
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Die Wirkungsweise der besonriebenen Anordnung ist folgende: enn das
Verschlußstück 17 aus der in Fig. 2 dargestellten Null-Stellung heraus nach rechts
verschoben wird,
nicht es die Förderstellung 3 nach Fig. 1 ein,
wobei die Anschlüsse 20 und 21 iiber die Querbohrungen 27 und 28 und die Sackbohrung
26 miteinandei in Verbindung stehen, während sie gleichzeitig an den Kanal 24 und
damit an die Druckleitung 12 angeschlossen sind. Gleichzeitig bleibt die Leitung
15 (vergl. iig, 1), die in Fig. 2 nicht sichtbar ist und mit dem Ringkanal 32 in
Verbindung steht, gesperrt.
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In der Umschaltellung 5 ist das Verschlußstück 17 nach links in der
Zeichnung verschoben, so daß die Anschlüsse 20 und 21 mit den Ringkanälen 25 und
32 und damit mit den Leitungen 12 und 15 in Verbindung stehen.