DE2554594A1

DE2554594A1 - Steuerventil fuer hydraulisch betaetigte kippfahrzeuge

Info

Publication number: DE2554594A1
Application number: DE19752554594
Authority: DE
Inventors: Horst Wilhelm
Original assignee: Franz Xaver Meiller Fahrzeug und Maschinenfabbrik GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Xaver Meiller Fahrzeug und Maschinenfabbrik GmbH and Co KG
Priority date: 1975-12-04
Filing date: 1975-12-04
Publication date: 1977-06-08
Also published as: NL7613319A; FR2333985B1; ATA834976A; DK155455C; NO763967L; SE7613194L; FR2333985A1; NL166760C; IT1072116B; NL166760B; CH615006A5; BE848905A; NO150053B; SE418383B; NO150053C; DK155455B; DE2554594C2; LU76312A1; DK546476A; AT348347B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Wi ic km an ν,

Dipl.-Ing. H."Wf.ickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

St/st

Franz Xaver Meiller

Fahrzeug- und Maschinenfabrik KG

8ooo München 19 Landshuter Allee 2o

Steuerventil für hydraulisch betätigte Kippfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für hydraulisch betätigte Kippfahrzeuge mit einem in einem Gehäuse angeordneten Absperrventil zur Steuerung des unmittelbaren Rücklaufes eines von einer Pumpe zu einem hydraulischen Hubzylinder geförderten Hydraulikfluids in einen ölbehälter und einem str anaufwärts des Absperrventils vorgesehenen Überdruckventil.

Zur Steuerung des Kippvorganges bei Kippfahrzeugen werden üblicherweise handbetätigte Kippventile verwendet, die ein Absperrventil und ein Überdruckventil enthalten. Eine Pumpe fördert ein Hydraulikfluid in Richtung eines hydraulischen Hubzylinders. Wenn das Absperrventil geöffnet ist, gelangt das Hydraulikfluid

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unmittelbar zurück in einen ölbehälter. Wenn das Absperrventil dagegen geschlossen wird, gelangt das Hydraulikfluid in den Hubzylinder, so daß der Aufbau des Kippfahrzeugs angehoben wird. Die Betätigung des Absperrventils erfolgt im allgemeinen mit Hilfe eines Handrades, mit dessen Hilfe eine den Ventilkörper des Absperrventils tragende Gewindespindel gedreht wird. Das Absenken des angehobenen Aufbaus des Kippfahrzeugs erfolgt durch Einstellen der öffnung des Absperrventils. Bei sorgfältiger Einstellung des Absperrventils kann das Absenken wahlweise schnell oder langsam erfolgen. Auf Einzelheiten dieses Standes der Technik soll später im Zusammenhang mit der Erläuterung der Zeichnung noch einmal eingegangen werden.

Moderne Lastkraftwagen werden zum großen Teil mit einem kippbaren Fahrerhaus ausgeführt, so daß der Zugang zu dem Motor des Fahrzeugs bei Wartung und Reparatur erleichtert wird. Diese Konstruktion hat zur Folge, daß es zunehmend erforderlich ist, außerhalb des Fahrerhauses angeordnete Steuer- oder Schaltorgane mit einer Fernbetätigung zu versehen, damit das Kippen des Fahrerhauses nicht durch mechanische Schaltgestänge oder dgl. behindert wird. Im übrigen ist es erwünscht, die Kippbewegung der Kippbrücke in irgendeiner Kippstellung anhalten zu können. Dies kann bei stehendem Fahrzeug bisher durch Auskuppeln und damit durch Ausschalten der Pumpe geschehen, bei laufender Pumpe jedoch nur unzureichend durch ständige Korrektur am Handrad.

Es sind pneumatische Kippventile bekannt, bei denen jedoch das schnelle oder langsame Absenken jeweils eine getrennte Betätigung erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein fernbetätigbares Kippventil für Kippfahrzeug zu schaffen, das es gestattet, die Kippbrücke zu kippen, in jeder Lage anzuhalten und je nach Beladung automatisch schnell oder langsam abzusenken.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerventil der· eingangs genannten Art gelöst, das gekennzeichnet ist durch eine Druckluftdose, die durch eine Membran in zwei gesondert mit Druckluft zu beaufschlagende Kammern unterteilt ist, einen am einen Ende mit der Membran verbundenen und durch diese axial verschiebbaren ersten Ventilstift, dessen anderes Ende bei entsprechender Stellung der Membran mit dem Ventilkörper des Absperrventils in Eingriff tritt und diesen gegen die Kraft einer Feder von seinem Sitz abhebt und ein mit zwei Ventilkörpern zur Steuerung eines kleineren und eines größeren Durchlasses versehenes Senkventil zur Steuerung von Zulauf und Ablauf des Hydraulikfluids zu dem und von dem Hydraulikzylinder auf der der Pumpe zugewandten Seite des Absperrventils, wobei mit zunehmender Entfernung des Ventilkörpers des Absperrventils von seinem Sitz dieser zunächst mit dem einem kleineren und dann dem einem größeren Durchlass zugeordneten Ventiltilkörper des Senkventils in Eingriff tritt und diese von ihren Sitzen abhebt.

Vorzugsweise liegen der erste Ventilstift und die Ventilkörper des Absperrventils und des Senkventils in dem Gehäuse in einer gemeinsamen Achse, die zugleich der Bewegungsrichtung der Membran entspricht. In dieses Gehäuse mündet zwischen Absperrventil und Senkventil ein Einlaß für das von der Pumpe kommende Druckfluid ein. Der Einlaß steht in unmittelbarer Verbindung mit einem Auslaß, der zu einem nicht näher erläuterten überdruckventil führt. Stromabwärts des Absperrventils tritt ein Auslaß aus dem Gehäuse aus, der zum Zurückführen von Hydraulikfluid in einen Sammelbehälter dient. Stromabwärts des Senkventils ist ein Auslaß vorgesehen, der mit dem hydraulischen Hubzylinder verbunden ist. Einzelheiten zur Funktion der zuvor erwähnten Elemente werden im Zusammenhang mit der Zeichnung angegeben.

Vorzugsweise ist der erste Ventilstift federnd in beiden Richtungen derart vorgespannt, daß er den Ventilkörper des Absperrventils bei druckloser Druckluftdose in einer geöffneten Stellung hält, bei der das Senkventil geschlossen bleibt. In dieser Ruhestellung kehrt das Hydraulikfluid

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von der Pumpe unmittelbar durch das offene Absperrventil in den ölbehälter zurück, tritt jedoch wegen der geschlossenen Stellung des Senkventils nicht in den Hydraulikzylinder ein.

Das Senkventil umfaßt vorzugsweise einen ringförmigen, mit einer axialen öffnung versehenen größeren Ventilkörper, dessen axiale öffnung durch einen kleineren, kugelförmigen Ventilkörper geöffnet und geschlossen wird, wobei der größere Ventilkörper einen axialen Ansatz auf der Seite des Absperrventils aufweist, in dem axial verschiebbar ein zweiter Ventilstift zur Steuerung des kleineren Ventilkörpers durch den Ventilkörper des Absperrventils geführt ist. Der kleinere Ventilkörper wird zweckmäßig durch eine am Gehäuse abgestützte Feder gegen den größeren Ventilkörper vorgespannt, so daß beide Ventilkörper zugleich in die geschlossene Stellung gedrückt werden.

Die Membran der Druckluftdose, der erste Ventilstift, das Absperrventil und das Senkventil sind einander vorzugsweise derart zugeordnet, daß bei Beaufschlagung der dem Absperrventil zugewandten Kammer der Druckluftdose der Ventilstift den Ventilkörper des Absperrventils zur Auflage auf dessen Sitz freigibt, bei drncklosem Zustand der ventxxkörper durch den Ventilstift in eine erste öffnungsstellung angehoben ist und bei Beaufschlagung der anderen Kammer mit Druckluft der Ventilkörper weiter in eine zweite Öffnungsstellung angehoben ist, in der er den zweiten Ventilstift bis zur Anlage gegen den Ansatz des größeren Ventilkörpers verschiebt und den kleineren Ventilkörper des Senkventils von seinem Sitz abhebt. Die Anordnung ist derart ausgebildet, daß bei nachlassendem Druck in dem Hydraulikzylinder und Beaufschlagung der anderen Kammer der Druckluftdose der Ventilkörper des Absperrventils durch den ersten Ventilstift in eine weitere, dritte Öffnungsstellung verschiebbar ist und den größeren Ventilkörper des Senkventils über dessen Ansatz in Öffnungsstellung mitnimmt.

Der Ventilkörper des Absperrventils ist vorzugsweise eine Kugel.

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Zur weiteren Stabilisierung der geöffneten Stellung des Absperrventils bei druckloser Druckluftdose ist das Absperrventil durch ein Bypassleitung umgeben, die von der stromaufwärtigen Seite des Absperrventils in eine den ersten Ventilstift ringförmig umgebende Kammer mündet, die zum Ventilkörper hin durch einen ringförmigen Kolben abgedichtet ist, wobei die Kolbenfläche dieses Kolbens größer als die Kreisfläche des Ventilsitzes des Absperrventils.

Das erfindungsgemäße Steuerventil gestattet es in einfacher Weise, die Vorgänge des Hebens oder Kippens einerseits und des Absenkens andererseits mit Hilfe von nur zwei Druckluftleitungen zuverlässig zu steuern, wobei zugleich der Vorteil erzielt wird, daß sich die Absenkgeschwindigkeit bei geringer Belastung der Kippbrücke oder gegen Ende des Absenkvorganges, bei dem der Druck in dem Hubzylinder aufgrund der zunehmenden Wirkfläche verringert ist, automatisch beschleunigt.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines

Lastkraftwagens mit hydraulich betätigter Kippbrücke;

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein herkömmliches Kipp- oder Steuerventil;

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Steuerventils in einer ersten Betriebsstellung (Ruhestellung);

Fig. 4 zeigt das Steuerventil der Fig. 3 in einer zweiten Betriebsstellung (Heben);

Fig. 5 zeigt das Steuerventil der Fig. 3 in einer dritten Betriebsstellung (langsam Sanken);

Fig. 6 zeigt das Steuerventil der Fig. 3 in einer vierten Betriebsstellung (schnell Senken).

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In Fig. 1 ist mit 1 ein schematisch angedeuteter Lastkraftwagen bezeichnet, der einen kippbaren Aufbau oder eine Kippbrücke 2 aufweist. Zwischen dem Fahrgestell des Lastkraftwagens 1 und der Kippbrücke 2 ist ein mehrteiliger Hydraulikzylinder oder hydraulischer Hubzylinder 3 angeordnet, durch den die Kippbrücke 2 gekippt wird. Mit 4 ist die quer zur Längsrichtung des Lastkraftwagens liegende Kippachse der Kippbrücke 2 bezeichnet. Auf diese Einzelheiten muß im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht näher eingegangen werden.

Das Hydrauliksystem zur Steuerung des Hubzylinders 3 umfaßt neben diesem eine Pumpe 5, die ein Hydraulikfluid, beispielsweise öl aus einem ölbehälter 6 über eine Leitung 7 entnimmt. Auf der Auslaßseite ist die Pumpe 5 mit einer Leitung 8 verbunden, die sich verzweigt in eine Leitung 9 und eine weitere Leitung 1o. Die Leitung 9 ist mit einem Kippventil oder Steuerventil 11 verbunden, wie es der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt. In Fig. 1 ist eine herkömmliche Form eines derartigen Steuerventils gezeigt, das mit einem Handrad 12 aus dem Inneren des Fahrerhauses betätigbar ist. Wenn das Steuerventil 11 geöffnet ist, kehrt das Hydraulikfluid von der Pumpe über die Leitungen 8 und 9, das Steuerventil 11 und weitere Leitungen 13 und 14 unmittelbar in den ölbehälter 6 zurück. In diesem Falle baut sich in dem System kein nennenswerter Druck auf, so daß der Hubzylinder 3, der über die Leitungen 8,1 ο und 15 ebenfalls mit der Auslaßseite der Pumpe 5 verbunden ist, nicht ausgefahren wird. Wird dagegen das Steuerventil 11 von Hand geschlossen, so kann das Hydraulikfluid nicht mehr über die Leitung 9 entweichen und tritt über die Leitungen 1o und 15 in den Hubzylinder 3 ein, so daß der Kippvorgang ausgelöst wird. Im übrigen ist in herkömmlicher Weise ein Abstellventil 16 vorgesehen, das durch die Stellung des Hubzylinders 3 steuerbar ist und bei vollständig ausgefahrenem Hubzylinder 3 über die Leitungen 17 und 18 eine Ver bindung zwischen den Leitungen 1o und 14 schafft und damit das Hydraulikfluid inmittelbar von der Pumpe in den ölbehälter 6 zurückführt, so daß der Hubvorgang beendet wird.

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Fig. 2 zeigt einige Einzelheiten des in Fig. 1 angedeuteten, herkömmlichen Steuerventils 11. Die von der Pumpe ausgehende Leitung 8,9 tritt in eine radiale Bohrung 19 des Steuerventils 11 ein. Die Bohrung 19 ist mit einer axialen Bohrung 2o im Inneren des Steuerventils verbunden, die sich zu einer Kammer 21 erweitert, die ihrerseits mit einer weiteren radialen Bohrung 22 in Verbindung steht, die als ölauslaßleitung dient. Der Eintritt des Hydraulikfluids aus den Bohrungen 19, 2o in die Kammer 21 und damit die Rückführung des Hydraulikfluids in den ölbehälter wird gesteuert durch eine Ventilkugel 23, die mit Hilfe einer von dem'Handrad 12 betätigten Spindel 24 gegen einen zugeordneten Sitz angepreßt werden kann. Auf diese Weise ist der Durchgang des Hydraulikfluids von der Pumpe zu dem ölbehälter mit Hilfe des Handrades 12 steuerbar.

Die Bohrung 2o ist weiterhin mit einem Überdruckventil 25 verbunden, das über eine Leitung 2 6 mit der Bohrung 22 und damit dem ölbehälter in Verbindung steht, so daß der Aufbau eines zu großen Druckes vor dem durch die Ventilkugel 23 gebildeten Absperrventil verhindertwerden kann.

Diese bekannte Konstruktion hat nicht nur den Nachteil,daß sie rein mechanisch arbeitet und beispielsweise nicht aus dem Inneren eines kippbaren Fahrerhauses fernsteuerbar ist, sondern sie ermöglicht es auch nur mit erheblichen Schwierigkeiten, mit Hilfe des Handrades 12 wahlweise die Kippbrücke in der aufgerichteten Stellung festzuhalten oder schnell oder langsam abzusenken. In jedem Falle erfordert es erhebliches Geschick, durch genaue Einstellung des Handrades 12 den jeweiligen Druchlaß des Absperrventils genau zu dosieren, der zur Einstellung der erwähnten Betriebszustände erforderlich ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils in einer ersten Position, der Ruheposition. Das Steuerventil 3o umfaßt ein Gehäuse 31, das im Inneren die einzelnen Ventile und Durchlässe enthält, sowie eine Druckluftdose 32, die an einem Stirnende, in der dargestellten Ausführungsform gem. Fig. 3 am unteren Ende des Gehäuses 31

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angebracht ist und mit diesem eine gemeinsame Längsachse aufweist.

Zwischen einem Einlaß 33, der mit einer nicht gezeigten Pumpe verbunden ist und einem Auslaß 34, der mit einem nicht gezeigten ölbehälter in Verbindung steht, befindet sich in Übereinstimmung mit der bekannten Lösung der Fig. 2 ein Absperrventil 35, das einen Ventilkörper 36 in Form einer Ventilkugel und einen Sitz 37 umfaßt. Der Ventilkörper 36 befindet sich auf der der Pumpe zugewandten Seite des Absperrventils 35, so daß er in der geschlossenen Stellung des Absperrventils durch den Druck des zugeführten Hydraulikfluids gegen den Sitz 3 7 gedrückt wird.

Die öffnung des Absperrventils 35 erfolgt dadurch, daß der Ventilkörper 3 6 durch einen Ventilstift 3 8 von dem Sitz

3 7 abgehoben wird. Der Ventilstift 3 8 ist axial verschiebbar in dem Gehäuse 31 geführt und steht an seinem dem Ventilkörper 3 6 gegenüberliegenden Ende fest mit einer Membran 39 in Verbindung, die die Druckluftdose 32 in eine erste und eine zweite Kammer 4o,41 unterteilt. Die nicht im einzelnen gezeigte Befestigung des Ventilstiftes 38 an der Membran 39 erfolgt mit Hilfe von zwei Platten 43,44 auf beiden Seiten der Membran, die zwischen einer Schulter 42 des Ventilstiftes und einem Flansch 45 an dessen Ende liegen.

Die Kammern 4o,41 der Druckluftdose 32 stehen über Kanäle

4 6,47 mit einer nicht gezeigten Druckliftquelle in Verbindung, die derart steuerbar ist, daß wahlweise eine der Kammern mit Druckluft beaufschlagt wird oder beide Kammern drucklos gehalten werden. Durch Beaufschlagung jeweils einer der Kammern 4o,41 mit Druckluft wird der Ventilstift 38 axial verschoben, so daß er bei geeigneter Stellung den Ventilkörper 36 des Absperrventils von seinem Sitz 37 abhebt und das Absperrventil öffnet.

Der Ventilstift 38 ist federnd in die in Fig. 3 gezeigte Stellung vorgespannt, in der der Ventilkörper 36 so weit w>n seinem Sitz. 37 getrennt ist, daß sich der Druck des von der

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Pumpe gelieferten Hydraulikfluids vollständig über das Absperrventil 35 in Richtung des Ölbehälters abbauen kann. Zu diesem Zwecke ist eine Feder 48 vorgesehen, deren Kraft derart ausgelegt ist, daß sie den Ventilstift 38 in der erwähnten Ruhestellung hält, solange kein Druck auf die Membran 39 einwirkt. Die Feder 48 ist als Schraubdruckfeder ausgebildet und befindet sich in einer zylindrischen Kammer 4 9 im Inneren des Gehäuses 31 angrenzend an die Druckluftdose 32. Die Feder 48 stützt sich an beiden Enden auf Federtellern 5o,51 ab, die axial versphiebbar auf einem Abschnitt 52 des Ventilstiftes 38 mit verringertem Durchmesser angeordnet sind,deren Axialverschiebung jedoch durch die diesen Abschnitt 52 begrenzenden Schultern des Ventilstiftes 38 nach beiden Seiten hin begrenzt ist. Im übrigen ist die axiale Bewegung der Federteller 5o und 51 begrenzt durch die Stirnwände der Kammer 49. Die Feder 48 ist bestrebt, die beiden Federteller 5o und 51 gegen diese beiden Stirnwände zu drücken, so daß der Abschnitt 52 des Ventilstiftes 38 und damit der Ventilstift 38 insgesamt die erwähnte, in Fig. 3 gezeigte Ruheposition einnimmt.

In der Höhe des Einlasses 33 des Gehäuses 31 und diesem gegenüberliegend befindet sich ein Auslaß 53, der mit einem nicht gezeigten Überdruckventil in Verbindung steht.

Während der Einlaß 33 über das Absperrventil 3 5 mit dem Auslaß 34 und damit dem Ölbehälter in Verbindung gesetzt werden kann, kann der Einlaß 33 andererseits über ein Senkventil 54 mit einem Auslaß 55 am in Fig. 3 oberen Ende des Gehäuses 31 in Verbindung gesetzt werden, der mit dem nicht gezeigten Hydraulikzylinder in Verbindung sceht. Das Senkventil 54 umfaßt zwei Ventilkörper, nämlich einen größeren, ringförmigen Ventilkörper 56 und einen kleineren, kugelförmigen Ventilkörper 57. Der größere Ventilkörper sitzt auf einem ringförmigen Sitz im Inneren des Gehäuses 31. Der Sitz 58 ist eben ausgebildet, und die gegen diesen anliegende Seite des Ventilkörpers 56 springt umlaufend dachförmig vor, so daß eine saubere Anlage gewährleistet ist.

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Der Ventilkörper 56 weist eine axiale öffnung 59 auf, die als Sitz für den zweiten, kugelförmigen Ventilkörper 57 auf der dem Auslaß 55 zugewandten Seite dient. In Verlängerung der öffnung 59 ist auf der dem Absperrventil 35 zugewandten Seite ein Ansatz 6o vorgesehen, den die öffnung in ^eirier seitlichen Verlängerung durchdringt. In dem Ansatz 6o ist ein zweiter Ventilstift 61 axial verschiebbar geführt, der zugleich in der Mittelachse der öffnung 59 verschiebbar ist und mit dem kugelförmigen, kleineren Ventilkörper 57 in Eingriff treten kann. Der kleinere, kugelförmige Ventilkörper 57 ist durch eine Feder 62, die sich seitlich des Auslasses 55 am Gehäuse 31 abstützt, gegen den größeren Ventilkörper 56 vorgespannt. In ähnlicher Weise wird der Ventilkörper 3 6 des Absperrventils 3 5 durch eine Feder 63, die sich am Gehäuse 31 abstützt, gegen ihren Sitz 37 gedrückt.

Es ist aus Fig. 4 zu entnehmen, daß. der Ventilkörper 36 des Absperrventils 3 5 in der Ruhestellung gem. Fig. 3 gegen den Ventilstift 61 anliegt und bei weiterem Anheben durch den Ventilstift 38 zunächst den Ventilstift 61 und damit den Ventilkörper 57 und sodann über den Ansatz 6o den Ventilkörper 56 nach oben in Fig. 3 verschieben würde. Auf diese Einzelheiten soll in Zusammenhang mit den folgenden Figuren näher eingegangen werden.

Obwohl die Feder 48 den Ventilstift 38 und damit den Ventilkörper 36 in einer stabilen, in Fig. 3 gezeigten Lage hält, in der das Absperrventil 35 geöffnet ist, ist es erforderlich, · eine·zusätzliche Einrichtung

zu verwenden, die diese Lage zusätzlich hydraulisch stabilisiert. Zu diesem Zweck ist eine Bypassleitung 64 vorgesehen, die das Absperrventil 35 umgeht, sie verläuft von der stromaufwärtigen Seite des Absperrventils zur stromabwärtigen Seite dieses Ventils und mündet dort in einer Kammer 65 in dem Gehäuse 31, die einen mittleren Bereich des Ventilstifts 38 ringförmig umgibt. Während diese Kammer 65 auf der der Druckluftdose 32 zugewandten Seite durch

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eine den Ventilstift 38 umgebende Dichtung 66 abgedichtet ist, wird die Kammer 65.auf der anderen Seite durch einen axial fest auf dem Ventilstift 38 angebrachten Kolben 67 begrenzt, der auf der Seite der Kammer 65 ebenfalls eine Dichtung 68 trägt. Auf diese Weise wird der auf der stromaufwärtigen Seite des Absperrventils 35 herrschende Druck in die Kammer 65 übertragen. Die^f lache f2 des Kolbens 67 ist größer ausgelegt als die^exfäche f1 des Sitzes 37 des Absperrventils

Auf diese Weise wird auf den Kolben 67 und damit auf den Ventilstift 38 und den Ventilkörper 36 ein in Richtung einer öffnung des Absperrventils 35 wirkender Druck ausgeübt.

Fig. 4 zeigt dieselben Teile wie Fig. 3, jedoch in einer anderen Betriebsposition. In diesem Falle ist die dem Absperrventil 35 zugewandte Kammer 4o der Druckluftdose 32 mit Druckluft beaufschlagt, während die andere Kammer 41 druckfrei ist, wie durch die Pfeile links unten in Fig. 4 angedeutet ist. Dadurch wird der Ventilstift 38 nach unten in Fig. 4 gezogen, wobei er über den Federteller 5o die Feder 48 mitnimmt und zusammendrückt, da der andere Federteller 51 nicht ausweichen kann. Auf diese Weise gibt der Ventilstift 38 den Ventilkörper 36 des Absperrventils 35 frei, so daß dieser durch die Feder 63 auf seinen Sitz 37 gedrückt wird. Auf diese Weise staut sich das von der Pumpe durch den Einlaß 33 zugeführte Hydraulikfluid vor dem Absperrventil 35 an, und durch diesen angestauten Druck wird der größere Ventilkörper 56 des Senkventils 54 von seinem Sitz 58 abgehoben, so daß das Hydraulikfluid durch den Auslaß 55 in Richtung des nicht gezeigten Hydraulikzylinders strömen kann und diesen ausfährt. Dadurch wird der Kippvorgang eingeleitet. Die Stellung der Fig. 4 entspricht also dem Vorgang "Heben". Der Ventilkörper 36 des Absperrventils 35 wird nicht nur durch die Feder 63, sondern zugleich durch den Druck des Hydraulikfluids vor dem Absperrventil fest auf seinen Sitz gepreßt.

Wenn der Vorgang des Hebens beendet ist, muß der Druck in

werden
der Kammer 4o abgebaur, so daß die Membran wiederum die neutrale Stellung gem. Fig. 3 einnimmt. In diesem Falle

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bleibt das Absperrventil 35 geöffnet, während die Ventilkörper 56,57 des Senkventils 54 aufgrund des Druckes der Feder 62 und des Druckes in dem Hydraulikzylinder in ihre geschlossene Stellung zurückkehren und dort verbleiben. Die Kippbrükke wird also in ihrer angehobenen Stellung festgehalten- Wenn die Kippbrücke wieder abgesenkt werden soll, wird entsprechend Fig. 5 die andere Kammer 41 der Druckluftdose 32 mit Druckluft beaufschlagt, während der Druck in der Kammer 4o abgebaut wird, wie die Pfeile in Fig. 5 auf der linken unteren Seite andeuten. Dabei wird der Ventilstift 38 in aufwärtiger.Richtung in Fig. 5 durch die Membran 3 9 mitgenommen, wobei über den Federteller 51 die Feder 48 gegen den Federteller 5o und damit die entsprechende Stirnwand der Kammer 4 9 zusammengepreßt wird. Der Ventilstift 38 hebt den Ventilkörper 3 6 des Absperrventils 35 in eine zweite, weiter geöffnete Öffnungsposition an, wobei der Ventilkörper 36 den zweiten Ventilstift 61 mitnimmt und den kleineren, kugelförmigen Ventilkörper 57 des Senkventils 54 von seinem Sitz anhebt. Auf diese Weise wird nicht nur der von der Pumpe gelieferte, vor dem Absperrventil 35 aufgestaute Druck rasch abgebaut, sondern das Druck- £ iiid wird, zunächst mit geringerem Durchlaß, aus dem Hydraulikzylinder durch das Senkventil 54 in Richtung des Ölbehälters abgelassen. Wenn die Kippbrücke nur geringfügig belastet ist, oder wenn der hydraulische Hubzylinder eine weitgehend eingefahrene Position eingenommen hat, in der die Wirkfläche innerhalb des Hydraulikzylinders vergrößert und damit der in dem Hydraulikzylinder herrschende Druck abgebaut wird, so nimmt auch die Kraft ab, die auf den größeren Ventilkörper 56 des Senkventils 54 einwirkt und diesen gegen seilen Sitz drückt. Da in der Stellung der Fig. 5 der Ventilkörper 36 des Absperrventils 35 gegen den Ansatz 6o des Ventilkörpers 56 anliegt, ist die Anordnung aus Ventilstift 38, Ventilkörper 36 und Ansatz 6o aufgrund des in der Kammer 41 herrschenden Luftdrucks bestrebt, den Ventilkörper 56 von seinem Sitz abzuheben. Dies geschieht gem. Fig. 6, wenn der Druck des Hydraulikfluids einen bestimmten Wert unterschritten hat. In diesem Fall wird die Membran 3 9 durch den in der Kammer 41 herrschenden Druck weiter angehoben, wobei sie den

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Ventilstift 38, den Ventilkörper 36 und schließlich den Ventilkörper 56 mitnimmt. In dieser in Fig. 6 gezeigten Stellung kann das Druckfluid aus dem hydraulischen Hubzylinder rasch abgelassen werden. Nach Beendigung des Absenkvorganges werden die beiden Kammern 4o und 41 wieder drucklos gestellt, so daß die Ruheposition gem. Fig. 3 wieder erreicht ist.

Das erfindungsgemäße Steuerventil kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. Beispielsweise kann die Druckluftdose ersetzt werden durch einen doppelt wirkenden Zylinder mit einem in diesem längsverschiebbaren Kolben.

- Patentansprüche -

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4t

Leerseite

Claims

- Jr* - Patentansprüche

1. Steuerventil für hydraulisch betätigte Kippfahrzeuge mit einem in eiaem Gehäuse angeordneten Absperrventil zur Steuerung des unmittelbaren Rücklaufes eines von einer Pumpe zu einem hydraulischen Hubzylinder geförderten Hydraulikfluids in einen ölbehälter und einem stromaufwärts des Absperrventils vorgesehenen Überdruckventil, gekennzeichnet durch eine Druckluftdose (32), die durch eine Membran(39) in zwei gesondert mit Druckluft zu beaufschlagende Kammern (4o,41) unterteilt ist,einen an einem Ende mit der Membran (39) verbundenen und durch diese axial verschiebbaren ersten Ventilstift (38) , dessen anderes Ende bei entsprechender Stellung der Membran (39) mit dem Ventilkörper (3 6) des Absperrventils (3 5) in Eingriff tritt und diesen gegen die Kraft einer Feder (63) von seinem Sitz (37) abhebt und ein mit zwei Ventilkörpern (56,57) zur Steuerung eines kleineren und eines größeren Durchlasses versehenes Senkventil (54) zur Steuerung von Zulauf und Ablauf des Hydraulikfluids zu dem und von dem Hydraulikzylinder auf der der Pumpe zugewandten Seite des Absperrventils, wobei mit zunehmender Entfernung des Ventilkörpers (36) des Absperrventils (35) von seinem Sitz (37) dieser zunächst mit dem einen kleineren und dann dem einen größeren Durchlass zugeordneten Ventilkörper (57,56) des Senkventils (54) in Eingriff tritt und diese von ihren Sitzen abhebt.

2. Steuerventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß¹der Ventilstift (38), das Absperrventil (35) und das Senkventil (54) in einem gemeinsamen Gehäuse (31) in einer Achse angeordnet sind, daß die Druckluftdose (3 2) in derselben Achse an einer Stirnseite des Gehäuses (31) befestigt ist,und daß das Gehäuse einen mit der Pumpe verbundenen Einlaß (33) zwischen Absperrventil (35) und Senkventil (54) , einen in gleicher Höhe liegenden, mit einem überdruckventil verbundenen Auslaß (53) , einen mit einem ölbehälter

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verbundenen, stromabwärts des Absperrventils (3 5) liegenden Auslaß (34) und einen stromabwärts des Senkventils (54) liegenden, mit einem hydraulischen Hubzylinder verbundenen Auslaß (55) umfaßt.

3. Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilstift

(38) federnd in beiden Richtungen derart vorgespannt ist, daß er den Ventilkörper (36) des Absperrventils

(35) bei druckloser Druckluftdos.e (32) in einer geöffneten Stellung hält, bei der das Senkventil (54) geschlossen bleibt (Fig. 3).

4. Steuerventil nach Anspruch 3, ·■ gekennzeichne t durch eine den ersten Ventilstift (3 8) umgebende Feder (48), die sich beidendig auf Federtellern (5o,51) abstützt, die axial verschiebbar zwischen zwei Schultern (52) auf dem Ventilstift (38) angeordnet sind, und durch gehäusefeste Anschlagf lachen pT9) "zur Begrenzung der Bewegung der Ventilteller (5o,51) in Achsrichtung des Ventilstiftes (38).

5. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Senkventil (54) einen ringförmigen, mit einer axialen öffnung

(59) versehenen größeren Ventilkörper (56) umfaßt, welche axiale öffnung (59) durch einen kleineren, kugelförmigen Ventilkörper (57) geöffnet und geschlossen wird, und daß der größere Ventilkörper einen axialen Ansatz (6o) auf der Seite des Absperrventils (3 5) aufweist, in dem axial verschiebbar ein zweiter Ventilstift (61) zur Steuerung des kleineren Ventilkörpers (57) durch den Ventilkörper (36) des Absperrventils (35) geführt ist.

6. Steuerventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinere Ventilkörper (57) durch eine an dem Gehäuse abgestützte Feder (62) gegen den größeren Ventilkörper (56) vorgespannt ist.

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7. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß die Membran (39), die Druckluftdose (32), der erste Ventilstift (38) des Absperrventils (35) und das Senkventil (54) einander derart zugeordnet sind, daß bei Beaufschlagung der dem Absperrventil (35) zugewandten Kammer (4o) der Druckluftdose (32) der Ventilstift (38) den Ventilkörper (36) des Absperrventils zur Auflage auf dessen Sitz (37) freigibt (Fig.4), bei drucklosem Zustand der Druckluftdose (32) der Ventilkörper (36) durch den Ventilstift (38) in eine erste Öffnungsstellung angehoben ist (Fig.3), und bei Beaufschlagung der anderen Kammer (41) mit Druckluft der Ventilkörper (36) weiter in eine zweite Öffnungsstellung angehoben ist, in der er den zweiten Ventilstift bis zur Anlage gegen den Ansatz (6o) des größeren Ventilkörpers (56) des Senkventils (54) verschiebt und den kleineren Ventilkörper (57) des Senkventils von seinem Sitz abhebt (Fig. 5).

8. Steuerventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß bei nachlassendem Druck in dem hydraulischen Hubzylinder bei Beaufschlagung der anderen Kammer (41) der Druckluftdose (32) der Ventilkörper (36) des Absperrventils (35) durch den ersten Ventilstift (38) in eine weitere dritte Öffnungsstellung verschiebbar ist und den größeren Ventilkörper (56) des Senkventils (54) über dessen Ansatz (6o) in Öffnungsrichtung mitnimmt (Fig. 6).

9. Steuerventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (36) des Absperrventils (35) eine Kugel ist.

1o. Steuerventil nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Absperrventil (35) eine Bypassleitung (64) vorgesehen ist, die von der stromaufwärtxgen Seite des Absperrventils in eine den ersten Ventilstift (38) ringförmig umgebende Kammer (65) mündet, die zum Ventilkörper hin durch einen ringförmigen Kolben (67) angedichtet ist, wobei die

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Ringfläche dieses Kolbens größer ist als die wirksame Fläche des Ventilsitzes (37) des Absperrventils (35).

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