DE2419917A1

DE2419917A1 - Vorrangkontrolle fuer in serie angeordnete, hydraulische arbeitskreise

Info

Publication number: DE2419917A1
Application number: DE2419917A
Authority: DE
Inventors: John Roger Cryder
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1973-05-10
Filing date: 1974-04-25
Publication date: 1974-12-05
Also published as: AU6818674A; AU473658B2; US3811363A; DE2419917C2; CA990621A; JPS5827401B2; ZA742641B; FR2228972B1; GB1426699A; BE813740A; FR2228972A1; BR7403229D0; IT1011773B; JPS5018876A

Description

Patentanwalt Dipl. Ing. H. J. Hübner 8960 Kempten/Allg.

Lindauer Str. 32 · Telefon 0831/23291

22. April 1974 X

Vorrangkontrolle für in Serie angeordnete, hydraulische Arbeitskreise

Lie Erfindung betrifft eine Vorrangkontrplle für in Serie angeordnete, hydraulische Arbeitskreise.

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Bei vielen fahrzeugen, bei denen irgendwelche Arbeits- oder Lenk vorgänge hydraulisch gesteuert werden, ist es wünschenswert, in Serie angeordnete, hydraulische Arbeitskreise zu verwenden, um den Gesamtdurchflussbedarf und die Kosten zu minimalisieren und den gleichzeitigen Betrieb von verschiedenen Arbeitskreisen zu erreichen. Da der Betütigungsdruck von jedem aktiven Arbeitskreis als RUckdruck auf den vorhergehenden Arbeitskreis wirkt, ist es möglich, dass nur der letzte Arbeitskreis in der Serie fur eine positive Betätigung geeignet ist. Aus diesem Grunde waren in Serie geschaltete Arbeitskreise dort nicht anwendbar, wo es notwendig war,.dass einem anderen Arbeitekreis als dem letzten in der Serie der Vorrang gegeben werden musste.

Eine allgemein verwendete Lösung ist, dass der Vorrang-Arbeitskreis parallel mit einem anderen Arbeitskreis angeordnet und ein Durchflussteiler verwendet wird, um eine positive Betätigung des Vorrang-Arbeitskreises sicherzustellen. Diese Lösung ist nicht wünschenswert, da ein Durchflussteiler an sich nicht rationell ist und generell eine grössere, kostspieligere Pumpe erfordert.

Die naheliegendete Lösung für dieses Problem ist, den Vorrang-Arbeitskreis als letzten in der Serie anzuordnen. In Fallen wo das Vorrangsystem auch den höheren Druckbedarf hat, ist dies auf Grund des auf die niederigen Drucksysterne wirkenden Rückdruckes nicht erwünscht. Daraus resultiert, dass die Ventile so konstruiert sein müssen, dass sie dem höheren Druck wiederstehen, was deren Grosse und Kosten erhöht. Dies erhöht aber auch den Betrieb des Überdruckventils in den Arbeitskreise» mit verha'ltniemSseig niederen Druck und kann in einer beschleunigten Abnützung der Ueberdruckventilteile resultieren.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine Vorrangkontrolle für in Serie angeordnete, hydraulische Arbeitskreise zu schaffen, mit der automatisch ein vorbestimmtes DruckgefSlle Über das hydraulische System sichergestellt ist, wenn der Zuführdruck einen vorbestimmten Wert Übersteigt.

Die erfindungsgemüsse Lösung der Aufgabe ist gekennzeichnet durch eine unter Druck stehende Flüssigkeitszufuhr, eine Anzahl von hydraulischen Arbeitskreisen, Verbindungsmittel mit denen die hydraulischen Arbeitskreise in Serie an der unter Druck stehenden Flüssigkeitszufuhr angeschlossen sind und Vorrangkontrollmittel, die mit den Verbindungsmitteln zwischen mindestens zwei hydraulischen Arbeitskreisen verbunden sind und diese in einen Zustrom-Arbeitskreis und einen Abstrom-Arbeitskreis auf gegenüberliegenden Seiten eines Vorrangventils teilt, das auf den Flüssigkeitsdruck zwischen der Flüssigkeitszufuhr und dem Zustrom-Arbeitskreis anspricht, der über einem ersten, vorbestimmten Druckniveau liegt und den Brück im Abstrom-Arbeitskreis automatisch reduziert, wodurch sich ein vorbestimmtes minimales Druckgefälle ergibt. Auf diese Weise ist es möglich, dass bei gleichzeitigem Betrieb der beiden Arbeitskreise eine positive Betätigung des Zustrom-Arbeitskreises gewährleistet ist, wBhrend der Abstrom-Arbeitskreis mit einem, akzeptablen Druckniveau arbeitet, das etwas niedriger ist als das wenn der Zustrom-Arbeitskreis nicht in Betrieb ist·

Vorzugsweise enthält die Flüssigkeitszufuhr eine Pumpe, eine zwischen der Pumpe und dem Zustrom-Arbeitskreis angeordnete Pumpendruck -leitung und einen Niederdrucktank, während die Verbindungsmittel aus der Zuführleitung für den Abstroa-Arbeitskreis bestehen und das Vorrangventil eine parale11 zum Abstrom-Arbeitskreis angeordnete, die Zuführleitung mit dem Tank verbindende Ausweichleitung, ein Ventilgehäuse und bewegliche, federbelastet· Steuermittel enthalt, welche die Ausweichleitung normaler-

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weise verschliessen und andererseits eine variierbare Durchlassöffnung in der Ausweichleitung zum regulieren der Flüssigkeit von der Zufuhr -leitung bildet, wenn der Druck in der Pumpendruckleitung das erste, vorbestinmte Druckniveau übersteigt.

Vorteilhafterweise weist das Vorrangventil mit den Steuermitteln in Verbindung stehende, entgegen der Federbelastung wirkende Betätigungemittel und eine Steuerleitung auf, welche die Betütigungsmittel mit der Pumpendruckleitung verbindet, wobei die BetStigungsmittel auf den Druck in der Pumpendruckleitung ansprechen der über dem ersten, vorbestimmten 'Druckniveau liegt, um die variierbare Durchlaseöffnung zum Durchlass von Flüssigkeit von der Zufuhrleitung und damit zur Steuerung des Druckes im Abstrom-Arbeitskreis entgegengesetzt zum Pumpendruck freizugeben.

Beispielsweise können die in Serie angeordnete·, hydraulischen Arbeitskreise an einen hydraulisch gelenktem Fahrzeug angeordnet sein, das mindestens eine weitere hydraulische gesteuerte Funktion ausübt.

Die Erfindung wird nun anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden und zwar zeigt: Fig.1 ein Schema einer, aus zwei in Serie angeordneten Arbeitskreisen

bestehenden, hydraulischen Steuerung mit den Ventilteilen im Schnitt.

Vie aus Figur 1 ersichtlich, ist die erfindungsgemSsse Vorrangkontrolle generell mit 10 bezeichnet und mit einer, generell mit 12 bezeichneten hydraulischen Steuerung verbunden, die zwei in Serie angeordnete Arbeitskreise entbült. Die hydraulische Steuerung 12 iet mit einem Fahrzeug

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verbunden, und dient zur Lenkung dee Fahrzeuges 14 und zur Betätigung von daran montierten Arbeitsgeräten.

Das Fahrzeug 14 enthält einen hinteren Rahmen 16, welcher auf einer hinteren Achse 18 abgestutzt ist, die an ihren gegenüberliegenden Enden von einem Paar von individuell rotierbaren Rädern 20 abgestützt ist* Ein vorderer Rahmen 26 wird von einer Vorderachse 28 abgestützt, an deren gegenüberliegenden Enden individuell rotierbare Räder 30 montiert sind. Die inneren Enden des Vorder- und Hinterrahmens 16 und 26 sind durch eine Drehverbindung 32 schwenkbar miteinander verbunden, die eine Drehbewegung der Rahmen 16 und 26 um eine, im wesentlichen vertikale Achse zur Lenkung des Fahrzeuges 14 gestattet. Die Drehbewegung der Rahmen 16 und 26 wird durch ein Paar von Steuerzylindern 36 und 38 gesteuert, die an einem Ende individuell schwenkbar mit einem Paar von Stützen 40 und 42 verbunden sind, welche an den gegenüberliegenden Aussenseiten des hinteren Rahmens 16 befestigt sind« Die entgegengesetzten Enden der Steuerzylinder 36,38 sind individuell schwenkbar mit einem Paar von Stützen 44 und 46 verbunden, die am vorderen Rahmen 26 befestigt sind. Bei dieser Anordnung bewirkt das Ausfahren des Zylinder 36 und das Einfahren des Zylinders eine Drehung der Rahmenteile 16 und 26 um die Drehverbindung 32 und damit eine Lenkung des Fahrzeuges nach rechts. Wechselweise bewirkt das Ausfahren des Zylinders 36 und das Einfahren des Zylinders 38 die Lenkung des Fahrzeuges nach links durch eine Drehung des Vorder- und Hinterrahmens 16 und 26 um die Drehverbindung 32.

Um die Ausführung von zweckdienlicher Arbeit mit dem Fahrzeug 14 zu gestatten ist ein generell mit 50 bezeichnetes Gerät am Susseren Ende des hinteren Rahmens 16 abgestützt, das in diesem Fall einen Greifermechanismus zum Heben und Transportieren einer Ladung bildet.

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Der Greifer enthalt vorzugsweise ein Fussgestell 51· welches vorzugsweise universell mit einem Rotationsmechanismus 52 verbunden ist, der am Susseren freien Ende eines Auslegers 53 befestigt ist. Der Ausleger

55 enthält ein Paar von in einem seitlichen Abstand angeordneten Befestigungsbeinen 54, welche schwenkbar mit geeigneten Stutzen 55 und

56 verbunden sind, die am hinteren Rahmen 16 befestigt sind. Irgendwelche geeignete Antriebsvorrichtungen, wie etwa ein hydraulischer Zylinder ( nicht gezeigt), kann zur Kontrolle der Höhenposition des Greifers zum Heben und Senken des Auslegers 53 vorgesehen sein.

Um eine Ladung zu fassen und zu tragen ist eine Anzahl von geeigneten Greifergabeln 57 und 58 individuell schwenkbar am Fussgestell 51 abgestutzt. Die Schwenkbewegung der Greifergabeln 57 und 58 wird durch ein Paar von hydraulischen Zylindern 62 und 64 gesteuert, welche individuell schwenkbar zwischen dem Fussgestell 51 und geeigneten Stützen 66 und 68 der Gabeln 57 und 58 angeordnet sind« Durch diese Anordnung drehen sich die Gabeln 57 und 58 beim Ausfahren der Zylinder 62 und 64 um ihren Drehpunkt nach innen, in eine geschlossene, die Ladung greifende Position während sich die Gablen 57.und 58 beim Einfahren der Zylinder 62 und 64 um ihre Drehpunkte nach aussen, in eine offene, die Ladung freigebende Position drehen, wie aus der Figur ersichtlich ist.

Die generell mit 12 bezeichnete hydraulische Steuerung enthält eine Pumpe 74, die zum Ansaugen von Flüssigkeit aus einem Tank 76 und fUr die Zuführung von unter Druck stehender Flüssigkeit durch eine Pumpen-Druckleitung 78 zu einem Steuerventil 82 vorgesehen ist.Das Steuerventil 82 entspricht dem in der U.S.Patentschrift 3,260,325 offenbarten Ventil-

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Das Steuerventil 82 enthält ein GehUuse 84 das mit einem Paar von im wesentlichen paralellen Bohrungen 86 und 88 versehen ist. Das Gehäuse 84 enthalt ferner eine Einlassöffnung 89, die mit der Pumpen-Druckleitung 78 in Verbindung ist, ein Paar von Arbeitsöffnungen 90 und 92 und ein Paar von Auslassöffnungen 96 und 98, die alle in axialen Abständen voneinander mit der Bohrung 86 in Verbindung stehen. Eine der Auslassbohrungen 98 steht auch mit der Bohrung 88 in Verbindung, in der ein hin-und herbeweglicher, federbelasteter Ausgleichskolben 100 gelagert ist. Die Position des Ausgleichkolbens 100 wird durch einen federbelasteten Steuerstift 101 und ein Pendelventil 102 gesteuert, das eine Signalöffnung 103 aufweist, welche Über eine Leitung 104 mit einer zwischen dem Ausgleichskolben 100 und dem Steuerstift 101 angeordneten Kammer 103 in Verbindung steht. Der Ausgleichs-kolben 100 wird normalerweise in einen geschlossenen Sits mit einem hohlen Zwischenstück 106 gedrückt, welches eine Anzahl von radialen Oeffnungen 107 aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Inneren des Zwischenstückes 106 und der Einlassöffnung 89 herstellen. Der Ausgleichskolben 100 enthält ebenfalls eine innere Bohrung 108 und eine Anzahl von Versetzt angeordneten Regulieröffnungen 109 zur wahlweisen Verbindung der Einlassöffnung 89 mit der Auslassöffnung 98 .

Zur wahlweisen Steuerung der Verbindung zwischen der Einlassöffnung 89, den Arbeitsöffnungen 90 und 92 und den Auslassöffnungen 96 und 98 ist in der Bohrung 86 ein Steuerkolben 116 hin und her bewegbar gelagert_# Ein Zentrierfedermechanismus 118 hält den Steuerkolben 116 federnd in einer neutralen Position, von der aus der Steuerkolben 116 wahlweise in beide Richtungen in eine aktive linke oder rechte Lenkposition bewegt werden kann. FUr die wahlweise Zuführung des FlUssigkeitsdruckes su den Steuersylindern 36 und 38 zur Lenkung des Fahrzeuges 14.sind die Arbeitsöffnungen 90 und 92 durch ein Paar von Leitungen 120 und 122 mit den Steuerzylindern

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36 und 38 verbunden. Bin Paar von Signalleitungen 126 und 128 verbinden die leitungen 120 und 122 mit einem Paar von Signalb'ffnungen 130 und 132, die in einem individuellen axialen Abstand voneinander auf gegenüberliegenden Seiten der Signalöffnung 103 des Pendelventils 102 angeordnet sind. Zur Steuerung der Verbindung sswischen den Oeffnungen 130 und 132 und der Signalöffnung 103 ist in der Bohrung 138 des Fendelventils 1O2 ein Pendelkolben 136 hin und her bewegbar gelagert.

Die Auslassöffnungen 96 und 98 sind durch eine Zuführleitung 144 mit der Einlassöffnung 146 des Geräte-Steuerventile 148 verbunden. Das Steuerventil 148 ist ein in drei Positionen bewegbares Vierwegventil, das ein Gehäuse 150 und einen hin-und herbewegbaren Steuerkolben 152 enthalt, der zur wahlweisen Kontrolle der Verbindung zwischen der Einlassöffnung 146, einem Paar von Arbeitsöffnungen 154 und 156 und einer Auslassöffnung 158 dient. Die Arbeitsöffnungen 154 und 156 sind zur wahlweisen Kontrolle der Bewegungen der Gabeln 57 und 58 durch Leitungen 162 und 164 mit den Greifer-Betätigungszylindern 62 und 64 verbunden. Das Steuerventil 148 ist vom Typ mit offener Zentrumsbohrung, bei dem der Flüssigkeitsdruck in der Einlassöffnung 146 direkt zur Auslaseöffnung 158 geleitet wird, wenn sich der Steuerkolben 152, wie gezeigt, in der neutralen Position befindet. Eine Druckleitung 170 im Ventilkörper 150 leitet die Flüssigkeit über ein Absperrventil 172 von der Einlassöffnung 146 zu einem Kreisringeinstich 174ι der mit dem Steuerkolben 152 zwischen den, in axialem Abstand angeordneten, Arbeitsöffnungen 154 und 156 in Verbindung steht. Der Flüssigkeitsdruck im Kreisringeinstich 174 ist für jede der beiden Arbeitsöffnungen 154 und 156 verfügbar, je nach dem in welcher Richtung der Steuerkolben 152 bewegt wird. Die aus dem Steuerventil 148 abströmende Flüssigkeit kehrt über eine RUckleitung 176 in den Tank 76 eurüclc.

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Ein Ueberdruckventil 180 reguliert den Druck in der Verbindung zwischen der Zufuhrleitung 144 und der RUckleitung 176 über eine ^usweichleitung um den maximalen Arbeitsdruck im Greifer-Arbeitskreis unabhängig vom Druck im Lenkungs-Arbeitskreis zu begrenzen, der durch den Ausgleichskolben 100 und den Steuerstift 101 des Steuerventils 82 reguliert wird. In einem typischen Beispiel ist das Ueberdruckventil 180 so eingestellt, dass es bei etwa 143 Atm. öffnet und den Greifer-Bettitigungsdruck auf diesen Wert begrenzt.

In Uebereinstimraung mit dem Prinzip der vorliegenden Erfindung, ist die Vorrangkontrolle 10 in einer die Flüssigkeit regulierenden Beziehung zwischen der, die Einlassöffnung 146 dee Steuerventils 148 versorgende Zufuhrleitung 144 und der,das Steuerventil 148 mit dem Tank 76 verbindenden RUckleitung 176 angeordnet.

Diese Anordnung der Vorrangkontrolle 10 unterteilt das Lenk- und Greifersystem in einen Zustrom- und Abstromarbeitskreis. Die Vorrangkontrolle enthält ein Vorrangventil 190,das ein mehrteiliges Gehäuse 192 aufweist, in dem in koaxialer Beziehung eine Bohrung 194 mit einem relativ grossen Durchmesser und eine Bohrung 196 mit einem relativ kleinen Durchmesser angeordnet ist. Eine Einlassöffnung 198 und eine Auslassöffnung 200 stehen an axial voneinander getrennten Funkten mit der Bohrung 194 in offener Verbindung. Eine Steueröffnung 206 ist mit einer Betätigungen kammer 208 verbunden, die angrenzend an das äussere Ende der, den kleineren Durchmesser aufweisenden Bohrung 196 im Ventilgehäuse 192 angeordnet ist. Die Betätigungskammer 208 ist durch einen Zapfen 210 verschlossen, welcher in das äussere Ende der Kammer 208 eingeschraubt ist. Eine Ablauföffnung 212 verbindet das gegenüberliegende Ende der Bohrung 194 über eine Leitung 214 mit der RUckleitung 176.

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Zur Steuerung der Verbindung zwischen der Einlassöffnung 198 und der Auslassöffnung 200 ist in der Bohrung 194 des Vorrangventils. 190 ein Steuerkolben 220 hin und her bewegbar gelagert. Ein Paar von Federn 222 drücken, wie aus der Zeichnung ersichtlich, den Steuerkolben 220 normalerweise federnd gegen eine Schulter 224, die vom liebergang der Bohrungen 194 und 196 gebildet wird, um die Verbindung zwischen der Einlassöffnung 198 und der Auslassöffnung 200 zu blockieren. Der Steuerkolben 220 enthalt ferner eine Anzahl von axial gestaffelten, radial angeordneten Regulieröffnungen 228 und eine Anzahl von diametral.ausgerichteten radialen Bohrungen 230, die in axialen Abstunden zu den Regulieröffnungen 228 angeordnet sind und eine Verbindung mit einer zentralen Bohrung 232 im Steuerkolben 220 herstellen. Bas Sussere Ende der Bohrung 232 ist durch einen Aufsatz verschlossen, während das gegenüberliegende Ende der Bohrung 232 über eine verengten Bohrung 236 mit dem unteren Ende der Bohrung 194 in Verbindung steht, die , wie bereits vorstehend beschrieben, über die Ablauföffnung und die Leitung 214 mit dem Tank 76 verbunden ist.

In der Bohrung 196 ist ein Betütigungskolben 240 gelagert, der auf dem Aufsatz 234 am oberen Ende des Steuerkolbens 220 aufliegt, wobei ein in der Kammer 208 auftretender Druck auf den BetStigungskolben 240 wirkt und eine abwärts gerichtete Kraft, entgegengesetzt zur Kraft der Federn 222, auf den Steuerkolben 220 ausUbt.In einer bevorzugten AusfUhrungsform ist die Fläche des Kolbens 240 und die ^raft der Federn 222 so aufeinander abgestimmt, dass ein Druck von etwa 154 Atm. benötigt wird, um die Oeffnungsbewegung des Steurkolbens 220 einzuleiten.

Die Einlassöffnung 198 des Vorrangventils 190 wird durch eine Leitung mit der Zufuhrleitung 144 verbunden, die sich zwischen dem Steuerventil

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und der Einlassöffnung 146 des Steuerventils 148 erstreckt. Die Auslaseöffnung 200 des Vorrangventils 190 ist Über eine Leitung 246 mit der RUckleitung 176 verbunden, die am Tank 76 angeschlossen ist. Die Betiitigungekammer 208 ist über eine Oeffnung 206 und eine Steuerleitung 250 mit der Pumpen-rDruckleitung 78 verbunden, die die Pumpe 74 und das Steuerventil 83 miteinander verbindet.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemHssen Vorrangkontroll· ist wie folgtt Wenn sich die Steuerventile 82 und 148 wie gezeigt in der neutralen Position befinden, wird der Ausstoss der Pumpe 74 Über die Pumpen-Druckleitung 78, den Ausgleichskolben 100, die Zufuhrleitung 144, die Einlassbohrung 146, das Steuerventil 148,die Auslassöffnung 158 und die RUckleitung 176 in den Tank 76 zurückgeführt. Unter diesen Bedingungen blockiert der Steuerkolben 116 des Steuerventils 82 den Zufluss von der Einlassöffnung 89 zu den ArbeitstSf f nungen 90 und 92, die eine beschränkte Verbindung mit den Auslassöffnungen 96 und 98 aufweisen. Im Steuerventil 148 ist die Verbindung von der Einlassöffnung 174 zu den Arbeitsöffnungen 154 und 176 durch den Steuerkolben 152 blockiert der auch die Verbindung der Arbeitsöffungen 154 und 156 mit der Auslassöffnung 158 blockiert.

Eine Bewegung des Steuerkolbens 116 des Steuerventils 82 in eine der beiden Betriebstellungen bringt die Einlassöffnung 89 mit der jeweiligen Arbeitsöffnung 90 oder 92 und die andere Arbeitsöffnung mit der jeweiligen Auslassöffnung 96 oder 98 in Verbindung. A_Us einer solchen Verbindung resultiert die Lenkung des Fahrzeuges 14 in die eine oder die andere Richtung,je nachdem in welche Richtung der Steuerkolben 116 bewegt wird, wahrend die von den Steuerzylindern 36 und 38 verdrttngte Flüssigkeit über die Zufuhrleitung 144 den Steuerventil 148 zugeführt wird. Der Flüssigkeitsdruck im Lenkungs-Arbeitskreis ist durch die Kooperation des Ausgleichkolbens 100 und des Steuerstiftes 101 auf einen sicheren, vorbe-

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stimmten Wert, z.B., 193 Atm. begrenzt. Der Druckausgleich erfolgt, wie in der U.S.Patentschrift 3,260,325 riäher erläutert, indem ein Signal von einer der beiden unter Druck stehenden Leitungen 120,122 über das Pendelventil 102 in die Kammer 105 geleitet wird.

In den Fällen , in denen das Lenksystem aktiviert wird, wenn das Greifer-Steuerventil 148 in der neutralen Position ist, reflektiert der Druck in der Pumpen-Druckleitung 78 nur den Druck, der zur Lenkung des Fahrzeuges 14 notwendig ist. Dieser Druck wird Über die Steuerleitung 250 auch der Betätigungskammer 208 zugeleitet. Sollte der Druck im Lenksystem 154 Atm. übersteigen, wird der Steuerkolben 220 in eine offene Stellung gedrückt ohne auf den Pumpendruck einen Effekt auszuüben. Ein Druck unter 154 Atm. im Lenksystem reicht nicht zur Ueberwindung der Kraft der Federn 222 aus, so dass der Steuerkolben 220 in der gezeigten Stellung verbleibt und die Verbindung zwischen der Einlassöffnung 198 und der Auslassöffnung 200 des Vorrangventils 190 blockiert .

Wahrend der zuletzt beschriebenen Operation des Lenksystems ist es manchmal notwendig, dass die Bedienungsperson den Steuerkolbea 152 des Steuerventils 148 in eine aktive Position zur Betätigung des Greifers 50 bewegt um ein Abrutschen der Ladung zu verhindern. Der vom Greifer 50 benötigte Druck wird als Rlickdruck von den verengten Enden der Steuerzylinder 36 und 38 ausgeübt. In Fällen wo ein beträchtlicher Druck für den Betrieb des Greifers 50 benötigt wird, ist der effektiv auf die Steuerzylinder 36 und 38 wirkende Druck gleich der Differenz zwischen dem Lenk- und Greiferdruck, wenn im Lenksystem Ueberdruckventil-Druck herrscht. Wenn in beiden Füllen Ueberdruckventil-Druck herrscht ist die Differenz im Lenksystem nur 50 Atm., wenn der Zufuhrdruck in der Pumpen-Druckleitung 78 etwa 193 Atm. ist. Als Ergebnis davon wird der Ausstoss der Pumpe 74 in einem solchen Hass über den Ausgleichskolben 100 umgeleitet, dass eine positive

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Lenkung des Fahrzeuges 14 begrenzt sein kann.

Das Anbringen der Vorrangkontrolle 10 an solche in Serie angeordnete hydraulische Arbeitskreise Überwindet diese Mangel auf die nachstehend beschriebene Weise. Der Druck in der Pumpen-Druckleitung 78 wird über die Steuerleitung 250 in die Betfitigungskammer 208 übertragen. Wenn der Druck in der B_etätigungskammer 208 den Wert von 154 Atm. übersteigt, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrangkontrolle 10 die vom BetStigungskolben 240 auf den Steuerkolben 220 ausgeübte Kraft gross genug, um die Federkraft der Federn 222 zu überwinden, wodurch sich der Steuerkolben 220 nach unten zu bewegen beginnt. Auf diese Weise erhält man eine kontrollierte Verbindung zwischen der Zufuhrleitung 144 und der RUckleitung 176 zur Begrenzung des Druckaufbaues in der Zufuhrleitung 144 und demzufolge in dem mit dem Steuerventil 148 verbundenen Greifer-Arbeitskreis. In dieser Form bildet das Vorrangventil 190 einen gesteuerten Ausweichkreis paralell mit dem Greifer-Arbeitskreis und begrenzt den Maximaldruck in diesem in umgekehrter Proportion zum Druck in der Pumpen-Druckleitung 78 . Auf diese Weise wird ein vorbestimmtes Druckgefülle zwischen dem Lenk - und Greifersystem beibehalten, wenn diese gleichzeitig in Betrieb sind, wodurch eine positive Betätigung des Lenksytems sichergestellt ist, während es dem Greifersystem gestattet ist, mit einem akzeptablen Druckniveau zu arbeiten, das etwas niederiger ist, als wenn der Lenksystem-Zufuhrdruck unter 154 Atm. liegt oder wenn das Lenksystem nicht aktiv ist. Zum Beispiel, wenn der Fahrzeugmotor mit hoher Leerlaufdrehzahl läuft und im Lenkungs-Arbeitskreis der TJeberdruckventil-Druck von 193 Atm. herrscht,öffnet sich das Vorrang-Ventil 190 weit genug um den Druck im Greifer-Arbeitskreis auf 43 Atm. zu begrenzen, wodurch sich eine Differenz von 150 Atm. im Lenk-Arbeitskreis einstellt, der gross genug ist um das Fahrzeug 14 unter allen Bedingungen zu lenken.

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Da das überdruckventil 180 im Greifer-Arbeitskreis auf 143 Atm. eingestellt ist, wird beim Betrieb des Greifers 50 allein, das Vorrangventil 190 nicht betiitigt, wodurch der Greifer-Arbeitskreis imstande ist, mit vollem Ueberdruckventil-Druck zu arbeiten, wenn das Lenksystem nicht aktiv ist_o

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Vorrangkontrolle der vorliegenden Erfindung automatisch ein vorbestimmtes Druckgefälle zwischen dem Lenksystem und dem Greifersystem sicherstellt, wenn der ZufUhrdruck einen vorbestimmten Minimalwert übersteigt. Die Vorrangkontrolle spricht auf den Zuführdruck in der Pumpen-Druckleitung 78 an, um automatisch einen Auaweichkreis paralell mit dem Greifer-Arbeitskreis zu schaffen, wenn der Zuftlhrdruck einen vorbestimmten Wert übersteigt, wodurch ein vorbe stimmter Teil des ZufUhrdruckes für die positive Betätigung des Lenksystems abgezweigt wird. Dies bildet automatisch ein System in welchem dem Lenk Arbeitskreis Vorrang gegeben wird, damit sichergestellt ist, dass das Fahrzeug H durch wahlweise Begrenzung des Druckes in anderen Arbeitskreisen im Abstromkreis, gelenkt werden kann.

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Claims

PATE-NTANSPRUECHE

1) j Vorrangkontrolle für in Serie angeordnete, hydraulische Arbeitskreise,

gekennzeichnet durch eine unter Druck stehende Flüssigkeitszufuhr (74,76,78), eine Anzahl von hydraulischen Arbeitskreisen, Verbindungsmittel ( 144) mit denen die hydraulischen Arbeitskreise in Serie an der unter Druck stehenden Flüssigkeitszufuhr (74,76,78 ) angeschlossen sind und Vorrangkontrollmittel (10) die mit den Verbindungsmitteln (144) zwischen mindestens zwei hydraulischen Arbeitskrexsen verbunden sind und diese in einen Zustrom-Arbeitskreis und einen Abstrom-Arbeitskreis auf gegenüberliegendenen Seiten eines Vorrangventils (190) teilt, das auf den Flüssigkeitsdruck zwischen der Flüssigkeitszufuhr (74,76,78) und dem Zustrom-Arbeitskreis anspricht, der über einem ersten, vorbestimmten Druckniveau liegt und den Druck im Abstrom-Arbeitskreis automatisch reduziert, wodurch sich ein vorbestimrates," minimales Druckgefälle ergibt.

2) Vorrangkontrolle nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitszufuhr (74,76,78) eine Pumpe (74) eine zwischen der Pumpe (74 ) und dem Zustrom-Arbeitskreis angeordnete Pumpen-Druckleitung (78) und einen Niederdrucktank (76) enthalt, dass die Verbindungsmittel (144) eine Zuführleitung (i44) für den Abstrom-Arbeitskreis aufweisen und dass das Vorrangventil (19O) eine paralell zum Abstrom-Arbeitskreis angeordnete, die Zuführleitung (144) mit dem Tank (76) verbindende Ausweichleitung (244,246), ein Ventilgehäuse (192) und bewegliche, federbelastete Steuermittel (220,234,222) enthält, welche die Ausweichleitung (244,246) normalerweise verschliessen und andererseits eine

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variierbare Durchflussöffnung (228, 23θ) in der Ausweichleitung (244,246) zum Regulieren der Flüssigkeit von der Zufuhrleitung (144) bildet, wenn der Druck in der Pumpen-Druckleitung (78) das erste, vorbestimmte Druckniveau übersteigt.

3) Vorrangkontrolle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorrangventil (19O) mit den Steuermitteln (220,222,234) in Verbindung stehende, entgegen der Federbelastung wirkende Betätigungsmittel (240) und eine Steuerleitung (25O) aufweist, welche die Betätigungsmittel (240) mit der Pumpen-Druckleitung (78) verbindet, wobei die BetUtigungsmittel (240) auf den Druck in der Pumpen^Druckleitung (78) ansprechen, der über dem ersten, vorbestimmten Druckniveau liegt, um die variierbare Durchflussoffnung (228,230) zum Durchlass von Flüssigkeit von der Zufuhrleitung (144) und damit zur Steuerung des Druckes im Abstrom-Arbeitskreis entgegengesetzt zum Pumpendruck freizugeben.

4) Vorrangkontrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (220,222,224) einen langgestreckten, hin-und herbeweglichen Steuerkolben (22θ) aufweisen, welcher mit Regulieröffnungen (228,230) versehen ist, die mit dem Ventilgehäuse (192) zusammenwirken und die bei der Bewegung des Steuerkolbens (22θ) entgegen der federbelasteten Sperrstellung, die variierbare Durchflussöffnung (228, 230) bilden, dass die Betätigungsmittel (240) einen hin-und herbeweglichen Betätigungskolben (24θ) aufweisen, der in einer Betätigungskammer (208) gelagert ist und entgegen der Federbelastung auf den Steuerkolben (220) wirkt und dass die Steuerleitung (250) mit der Betätigungsiatmiaer (208)in Verbindung steht und den Druck von der Pumpen-

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Druckleitung (78) in die 3etätigung3kammar Überträgt, wobei der auf den Betätigungskolben (240) wirkende, Über dem ersten, vorbestimmten Druckniveau liegende Pumpenabgangsdruck die Federkraft Überwindet und den Steuerkolben (22O) aus der Sperrstellung bewegt.

5) Vorrangkontrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die in Serie angeordneten, hydraulischen Arbeitskreise an einem hydrauliech gelenkten Fahrzeug ( 14 ) angeordnet sind das mindestens eine weitere, hydraulisch gesteuerte Funktion ausübt.

6) Vorrangssystera nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustrom-Arbeitskreis ein Steuersystem zur Lenkung des Fahrzeuges (14) und der Abstrom-Ärbeitskrei3 ein Steuersystem zur Kontrolle eines Gerätesystems bildet, welches der mindestens einen weiteren hydraulisch gesteuerten Funktion entspricht.

7) Vorrangkontrolle nach den Ansprüchen 5 und 6 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuglenksystem ein Steuerventil (82) zur wahlweisen Steuerung der Fahrzeuglenkung, und ein TJeberdruckventil (100,101) zur Begrenzung des Druckes im Fahrzeuglenksystem auf ein zweites vorbestimmtes Druckniveau enthält und dass das Gerätekontrollsystem ein Steuerventil (148) zur wahlweisen Steuerung der Geräte und ein Ueberdruckventil (I80) zur Begrenzung des Druckes im Gerätekontrollsystem auf ein drittes vorbestimmtes Druckniveau enthält, das niedriger als das zweite maximale Druckniveau ist«

8) Vorrangkontrolle nach den Ansprüchen 5-7 dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft zum Verschliessen der Ausweichleitung (244,246)

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im Vorrangventil (19O) so gewählt ist, dass das erste vorbestimmte Druckniveau zwischen dem zweiten und dritten vorbestimmten Druckniveau liegt..

9) Vorrangkontrolle nach den Ansprüchen 5-8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorrangventil (190) nur auf den Druck in der Pumpen-Druckleitung (78) anspricht.

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