DE2856093A1

DE2856093A1 - Hydraulikanlage zur betaetigung von auf fahrzeugen aufgebauten arbeitsgeraeten, wie z.b. hydraulikbaggern, ladevorrichtungen usw.

Info

Publication number: DE2856093A1
Application number: DE19782856093
Authority: DE
Inventors: Heinrich Jansen; Dietmar Dipl Ing Matthes
Original assignee: Massey Ferguson Hanomag Inc &
Current assignee: Massey Ferguson Hanomag Inc &
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1978-12-23
Publication date: 1980-06-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage zur Betätigung
von auf Fahrzeugen aufgebauten Arbeitsgeräten, wie z.B.
Hydraulikbaggern, Ladevorrichtungen usw. Sie soll vor allem Anwendung finden in allen hydraulisch betriebenen Fahrzeugen, insbesondere bei Kränen sowie Bau- und Erdbewegungsmaschinen, bei denen ein oder mehrere Arbeitswerkzeuge vermittels jeweils einer hydraulischen Kolben/Zylindereinheit, die üblicherweise als "Verbraucher" bezeichnet ist, betätigt wird, wie z.B. eine an einem auf-und abschwenkbaren Auslegerarm angelenkte Ladeschaufel, wobei mindestens eine Kolben/Zylindereinheit für das Verschwenken des Auslegerarmes und eine weitere für das Kippen der Schaufel vorgesehen ist. Es ist dabei bereits bekannt, für die Betätigung der verschiedenen Arbeitsgeräte mindestens zwei Hydraulikstromkreise vorzusehen, die jeweils von einer eigenen Hydraulikpumpe versorgt werden, welche etwa nur die halbe Motorleistung aufnimmt, wobei für jeden Hydraulikkreis ein Steuergerät vorgesehen ist, welches außer den für jeden einzelnen Verbraucher bestimmten Steuerschieber noch einen weiteren Steuerschieber aufweist und alle Steuerschieber an einen Druckparallelkanal angeschlossen sind, der über Verbindungsleitungen mit einem Verbraucher aus dem benachbarten Hydraulikkreis verbunden ist.
Bekannte Anlagen haben den Mangel, daß eine Zusammenschaltung der beiden Pumpen nicht möglich ist, es sei denn, daß ein zusätzlicher Steuerschieber im Steuergerät des einen Hydraulikkreises vorgesehen und auf den Verbraucher im anderen Hydraulikkreis geschaltet ist, wenn sonst kein weiterer Verbraucher in den ersten Hydraulikkreis in Tätigkeit gesetzt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage zu schaffen, die es gestattet, die Arbeitsgeschwindigkeit bei der Bewegung eines Verbrauchers zu steigern, wenn beispielsweise keine große Arbeitsleistung gebraucht wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die in dem einen Hydraulikkreis arbeitende Pumpe mit dem zusätzlichen Steuerschieber über ein Wechselventil auf Verbraucher im jeweils benachbarten Hydraulikkreis zuschaltbar ist.
Dadurch ist beispielsweise die Möglichkeit gegeben, die Entleerungsgeschwindigkeit einer Laderschaufel erheblich zu steigern.
Erfindungsgemäß kann das zur Anwendung gelangende Wechselventil ein einfaches, vom Druck in den Leitungen gesteuertes Wechselventil sein, oder es gelangt ein Wechselventil zur Anwendung, welches an eine Servosteuerung angeschlossen und fremdgesteuert ist.
Der Erfindungsgedanke läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu. Einige davon sind in der anliegenden Zeichnung wiedergegeben und zwar zeigen: Fig. 1 eine Schaltanordnung, wie sie bei bisher bekannten Anlagen üblich ist; Fig. 2 eine Schaltanordnung gemäß der Erfindung und Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltanordnung.
Bei der bekannten Anlage gemäß Fig. 1 sind für die hydraulische Beaufschlagung der Verbraucher (Kolben/ Zylindereinheiten) 1 und 2 zwei Pumpen 3 und 4 vorgesehen. Jeder Pumpe ist ein separater Steuerblock 5 bzw.
6 mit einzelnen Steuerschiebern a bis d bzw. a' bis c zugeordnet. Die Anzahl der Steuerschieber ist abhängig von der Anzahl der in den einzelnen Schaltkreisen liegenden Verbraucher, die über die Hydraulikleitungen 7 bzw. 8 an den jeweils zugeordneten Steuerschieber angeschlossen sind. Beschickt werden die Steuerschieber über Parallelleitungen 9 bzw. 10, die einerseits an die Förderleitung 11 bzw. 12 und andererseits über Rücklauf leitungen 13 bzw. 14 an den Ölbehälter 15 angeschlossen sind, ausjwelchem beide Pumpen 3, 4 über die Zuleitung 16 versorgt werden.
Die Betätigung der Steuerschieber erfolgt über Magnetventile o. dgl., von denen in den Figuren jeweils nur die dargestellt sind, die für einen Steuerschieber pro Steuerblock 5, 6 benötigt werden. Sie liegen in einem elektrischen Schaltkreis 17 und werden vom Schaltblock 18 aus betätigt.
Wie aus der Schaltanordnung gemäß Fig. 1 leicht zu erkennen ist, ist eine Summenschaltung von Pumpe 3 und 4 auf einen Verbraucher 1 oder 2 nicht möglich, so daß letztlich nur immer mit der Leistung einer Pumpe pro Verbraucher auszukommen ist. Eine solche Summenschaltung auf einen einzigen Verbraucher könnte nur durchgeführt werden, falls in einem der beiden Steuerblocks 5 oder 6 kein Verbraucher 1 oder 2 eingeschaltet ist. Dann könnten beispielsweise die Förderleitungen 17 vom Verbraucher 1 entfernt und an die Leitungen 18 zum Verbraucher 2,oder umgekehrt, angeschlossen werden.
Um nun eine solche Summenschaltung zu ermöglichen und damit die Möglichkeit zu schaffen, die Leistung der einen Pumpe im Arbeitskreis der anderen Pumpe an einem darin eingeschalteten Verbraucher nutzbar zu machen und somit dessen Leistung zu erhöhen, wird erfindungsgemäß ein einfaches Wechselventil 25, 27 in der Anordnung gemäß Fig. 2 oder ein servobeaufschlagtes Wechselventil 30, 27 in der Anordnung nach Fig. 3 verwendet. Damit läßt sich beispielsweise die Arbeitsgeschwindigkeit eines Verbrauchers, z.B. beim Entleeren der an einem Ausleger gelagerten Schaufel, erheblich steigern, weil hierfür keine große Leistung aufzubringen ist. Es wird in einem solchen Fall mittels des Wechselventils ein Steuerschieber aus dem benachbarten Hydraulikkreis auf den jeweiligen Verbraucher zugeschaltet.
Das Wechselventil 25, 27 kann nur angewendet werden, wenn die Last in eine Richtung wirkt. Falls die Last sehr schnell wechselt, d.h. von Positivbelastung in Negativbelastung und zurück, neigt dieses einfache Wechselventil zum Schwingen. In diesem Fall sollte das servogesteuerte Wechselventil 30, 27 verwendet werden.
Gemäß Fig. 2 sind in die Förderleitungen 7 und 13 die Rückschlagventile 31 und 33 eingeschlossen. Die Förderleitung 7 führt an das Wechselventil 25, dessen beide Abzweige über die Leitungen 29 mit den entsprechenden, zum Verbraucher 2 führenden Leitungen 8 verbunden sind.
Außerdem sitzt im elektrischen Stromkreis 17 das Wechselventil 27, welches, wie gezeigt, mit den Steuerschiebern d und c zusammengeschaltet ist.
Wenn im Steuerblock 5 kein Verbraucher eingeschaltet ist, fließt der von der Pumpe 3 kommende Hydraulikstrom drucklos über die Leitungen 9, 11, 13, das geöffnete Rückschlagventil 33 zu dem Tank 15 zurück. Durch Zuschalten des Wechselventiles 25, 27 wird der Steuerschieber d im Steuerblock 5 mitbetätigt, so daß nunmehr der Hydraulikstrom der Pumpe 3 über diesen Steuerschieber und das Wechselventil 25 zusätzlich auf den Verbraucher 2 fließt. Der Verbraucher kann sowohl ein ölmotor als auch eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit sein. Zu beachten wäre, daß zweckmäßig der Steuerschieber c' durch Federn 35 beaufschlagt wird, die schwächer sind als die Federn 37 des Steuerschiebers d.
Der Steuerschieber c arbeitet mit einer Voreilung und gibt die Förderleitung 8 zum Verbraucher 2 frei, weil die Rückstellfeder im Steuerschieber c' schwächer ausgelegt ist als im Steuerschieber d. Der Hydraulikstrom beaufschlagt nunmehr das Wechselventil 25, wobei das Rückschlagventil 31 in der Leitung 7 geschlossen ist.
Durch weiteres Ansprechen des Vorsteuerdruckes in der Leitung 8 wird schließlich auch der Steuerschieber d auf die Leitung 7 geschaltet, so daß nunmehr der Förderstrom der Pumpe 3 wirksam werden kann. Das Rückschlagventil 31 wird geöffnet und damit der Verbraucher 2 vom Förderstrom der Pumpe 3 zusätzlich beaufschlagt.
Aus den eingangs genannten Gründen (schneller Lastwechsel) ist es erforderlich, anstelle eines einfachen Wechselventiles 25 gemäß Fig. 2 ein servogesteuertes Wechselventil 30 gemäß Fig. 3 zu verwenden. Das elektrische Wechselventil 27 schaltet die beiden Steuerschieber c' und d ein. Sie lassen den Förderstrom der beiden Pumpen 3 und 4 gemeinsam zu dem Verbraucher 2 fließen.
Wechselnde Belastungen am Verbraucher beeinflußen das Wechselventil 30 nicht, da das Ventil 27 die Stellung des Wechselventils 30 bestimmt, über welches der Förderstrom der Pumpe 3 in die eine oder andere der zum Verbraucher 2 führenden Leitungen übergeführt wird.

Claims

Hydraulikanlage zur Betätigung von auf Fahrzeugen aufgebauten Arbeitsgeräten, wie z.B. Hydraulikbaggern, .Ladevorrichtungen usw.

Patentansprüche: Hydraulikanlage zur Betätigung von auf Fahrzeugen aufgebauten Arbeitsgeräten, wie z.B. Hydraulikbaggern, Ladevorrichtungen usw., bei denen für die Betätigung der verschiedenen Arbeitsgeräte mindestens zwei Hydraulikstromkreise vorgesehen sind, die jeweils von einer eigenen Hydraulikpumpe versorgt werden, welche nur die halbe Motorleistung aufnimmt, wobei für jeden Hydraulikkreis ein Steuergerät vorgesehen ist, welches außer den für jeden einzelnen Verbraucher bestimmten Steuerschieber noch einen weiteren Steuerschieber aufweist und alle Steuerschieber an einen Druckparallelkanal angeschlossen sind, der über Verbindungsleitungen mit einem Verbraucher aus dem benachbarten Hydraulikkreis verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Hydraulikkreis arbeitende Pumpe mit dem zusätzlichen Steuerschieber über ein Wechselventil auf Verbraucher im jeweils benachbarten Hydraulikkreis zuschaltbar ist.
2. Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselventil an eine Servosteuerung angeschlossen und fremdgesteuert ist.