DE2937814A1

DE2937814A1 - Hydraulisches system

Info

Publication number: DE2937814A1
Application number: DE19792937814
Authority: DE
Inventors: James Joseph Bauer; Willard Lyle Chichester
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1978-09-22
Filing date: 1979-09-19
Publication date: 1980-04-03
Also published as: BR7905919A; FR2436899A1; FR2436899B1; GB2033015B; JPS5544189A; ZA794741B; ES484337A1; US4286692A; MX148726A; AU533877B2; GB2033015A; AU5031379A; DE2937814C2; JPS6361524B2; AR220227A1; CA1102216A

Description

Clark Equipment Company

in Buchanan, Michigan (V.St.A.)

Hydraulisches System.

Mehrere Funktionen aufweisende hydraulisch betätigte Vorrichtungen, welche an einer Stelle arbeiten, die in einer oder mehreren Richtungen gegenüber dem angeschlossenen hydraulischen System beweglich ist, erfordern hydraulische Verbindungsleitungen, die beweglich angebracht sind, so daß die Endpunkte der hydraulischen Leitungen dauernd mit der sich bewegenden Vorrichtung verbunden bleiben könne. Beispiele solcher aus der Ferne gesteuerten Vorrichtungen sind Multifunktionsgeräte, die hebbar an den Teleskopmasten von Hub ladern angeordnet sind, an den Enden von Teleskopkranen oder Auslegeranordnungen angeordnete Vorrichtungen oder ähnliches mehr.

Der Stand der Technik und die Erfindung werden unter besonderer Bezugnahme auf hydraulische Steuersysteme für Zusatzgeräte für Hublader beschrieben, doch hat die Erfindung einen wesentlich weiteren Anwendungsbereich als dieses spezielle Gebiet.

Auf dem als Beispiel gewählten Gebiet der Hublader gibt es eine große Vielzahl von Zusatzgeräten, die für die Anbringung auf einem Schlitten konstruiert sind, der typischerweise als Gabelschlitten bezeichnet wird und an einem Teleskopmast anhebbar ist, um verschiedene Funktionen bei irgendeiner Hube des Schlittens und des Mastes auszuüben, für die das Zusatzgerät ausgelegt ist.

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Derartige Zusatzgeräte können beispielsweise seitlich versetzbare Erfassungsvorrichtungen, drehbare Erfassungsvorrichtungen für Rollen, Seitenlader und dergleichen sein. Je nach der Zahl der Punktionen oder Operationen, die das Zusatzgerät ausüben kann, sind mehrere flexible hydraulische Leitungen und in einigen Fällen zusätzlich elektrische Leitungen zur Verbindung mit elektromagnetischen Schaltventilen auf dem Hubschlitten notwendig, die an das hydraulische System des Hubladers einerseits und die Zusatzvorrichtung andererseits angeschlossen sind, indem in oder an dem Hubmast Leitungen verlegt werden, die sich mit dem Hubschlitten vertikal verlagern können.

Für solche Anwendungsfälle sind bereits die verschiedensten Maßnahmen zur Verbesserung der Handhabung und Verlegung von Schläuchen und elektronischen Leitungen vorgeschlagen worden, wozu Beispiele in der US-PS 3 709 252 über eine doppelte Schlauchrolle und in den US-PS 3 ^62 028 und 3 ^91 005 über eine Verlegung von hydraulischen Schläuchen und elektrischen Leitungen im Innern des Mastes beschrieben sind. Alle diese Patente gehören der gleichen Anmelderin. Wie in der Fachwelt bekannt, vervielfachen sich die Unzuträglichkeiten mit der Zunahme der Funktionen der Zusatzgeräte, die die Hinzufügung weiterer hydraulischer Leitungen und/oder elektrischer Leitungen notwendig machen, die an dem Mast so angebracht werden müssen, daß sie sich mit dem Hubschlitten bewegen können. Die Unzuträglichkeiten beziehen sich unter anderem auf die Störung des Sichtfeldes des Fahrers durch den Hubmast hindurch, ein mögliches Platzen oder einwBruch der vielen hydraulischen und elektrischen Leitungen, relativ hohe Kosten, sowohl von der Investition als auch von der Unterhaltung her, und anderes. Eine Konstruktion zur Verminderung der Anzahl dieser Leitungen, von denen zum Betrieb mancher Zusatzgeräte für Hublader bisher achtim Mast erforderlich waren, ist in der US-PS 3 692 198 wiedergeben, welche

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ebenfalls der Anmelderin gehört. Sie zeigt eine Anordnung zur Verminderung der erforderlichen Zahl von im Mast verlegten Leitungen auf drei bei einem seitlichen Erfassungsgerät.

Es wurde ein hydraulisches System entwickelt, welche; beispielsweise bei derartigen Hubladern angewendet werden kann und'ein Zusatzgerät mit mehreren Arbeitsfunktioneniw nur zwei in dem Mast verlegten hydraulischen und nicht einer einzigen elektrischen Leitung betreiben kann, die bisher zum Anschluß auf dem Hubschlitten angebrachter Magnetventile in bestimmten Zusatzgeräten erforderlich waren.

Die Erfindung befaßt sich mit einem hydraulischen Steuersystem zum Betrieb entfernt gelegener Mult if unk*.', tionsgeräte durch nur zwei hydraulische Leitungen, die ein hydraulisches Hauptsystem mit der entfernt gelegenen Vorrichtung verbinden, wobei das Steuersystem eine Kombination von Ventilen umfaßt, die unter wählbaren Bedingungen zur Betätigung irgendeiner von mehreren hydraulisch betätigten Punktionen der entfernt angeordneten Vorrichtung zusammenwirkt.

Das Hauptziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines hydraulischen Systems, bei dem die Anzahl der hydraulischen Leitungen, die es an eine entfernt gelegene Multifunktionsvorrichtung anschließen, so gering wie möglich gehalten wird.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen hervor.

Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Hubladers mit einem beispielsweise an dem Hubmast montierten Zusatzgerät;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht des hydraulischen Hauptsystems eines Hubladers, welches mit einer entfernt gelegenen Multifunktionsvorrichtung verbunden ist, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt. Das System ist in Kombination mit einem

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zwei Funktionen aufweisenden Zusatzgerät wiedergegeben, wobei es beim Steuern einer der Funktionen des Zusatzgerätes dargestellt ist·

Fig. 3 bis 5 zeigen jeweils Teile von Fig. 2 in einem anderen Steuerzustand;

Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des Systems nach Fig. 2, in welchem der wesentliche Teil des Systems in einem bestimmten Betriebszustand wiedergegeben ist und welches zum Betrieb eines Zusatzgerätes mit drei Funktionen dient;

Fig. 7 und 8 zeigen das System nach Fig. 6 in verschiedenen Betriebszuständen;

Fig. 9 und 1o zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Betrieb eines Zusatzgerätes mit zwei Funktionen in zwei verschiedenen Betriebsarten.

Die Bezugszahl 1o bezeichnet einen Hublader bekannter Ausbildung, an dessen Vorderende eine teleskopische Hubmastanordnung 12 angebracht ist, auf der eine seitlich versetzbare Erfassungseinrichtung 14 hebbar angebracht ist, die zwei hydraulische Betätigungszylinder 16 und umfaßt, die mit den einander gegenüberliegenden und in Querrichtung bewegbaren Klemmarmen 2o und 22 verbunden sind. Das hydraulische System des Hubladers ist mit den Betätigungszylindern 16 und 18 derart verbunden, daß die Klemmarme 2o und 22 je nach Wunsch des Fahrers aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden können, um eine dazwischen angeordnete Last klemmend zu erfassen oder freizugeben, oder in der Weise, daß sie in die gleiche Richtung bewegt werden, um eine erfaßte Last in Querrichtung seitlich von der Mittellinie des Hubladers zu versetzen.

Das Zusatzgerät 14 dient nur als Beispiel für die vieler Typen von mehrere Funktionen aufweisenden hydraulischen Zusatzgeräten für Hublader bzw. für mehrere Funktionen aufweisende hydraulische Vorrichtungen für andere Fahrzeugarten oder für andere Zwecke. Die Vorrichtung 14 stellt ein Zusatzgerät mit zwei Funktionen dar, d.h. für

die Vorgänge des seitlichen Verlagerns und des Klemmens, 0300U/0760

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während beispielsweise das seitlich versetzende und drehende Erfassungsgerät ein Zusatzgerät mit drei Funktionen bildet, d.h. seitliches Versetzen, Klemmen und Drehen. Bei dem letzteren Zusatzgerät beispielsweise sind bei der bisher üblichen Bauweise mindestens vier hydraulische Leitungen und eine elektrische Leitung notwendig, die alle auf den Mast verlegt werden müssen, damit das Zusatzgerät seine Funktionen ausüben kann. Die Erfindung kann eingesetzt werden,um ein derartiges Zusatzgerät mit drei Funktionen mit nur zwei hydraulischen Leitungen und keiner elektrischen Leitung auf dem Hubmast zu betätigen. Mit dem Fortgang der Beschreibung wird auch klar, daß die Erfindung ausgebaut werden kann, um eine beiliebige Zahl von hydraulischen Funktionen aus der Ferne zu betätigen, ohnemehr als zwei Leitungen auf einem Hubmast, teleskopischen Mast oder sonstigen Konstruktionen notwendig wären, die die hydraulischen Leitungen tragen, die das hydraulische Steuersystem mit einer entfernt gelegenen hydraulisch betriebenen Vorrichtung verbinden.

Die Fig. 2 bis 5 stellen den Grundgedanken der Erfindung bei einem Anwendungsfall mit zwei Funktionen in verschiedenen Betriebsweisen dar, wobei zwei Zylinder mit entgegengesetzten Bewegungen mit 3o und 32 und ein Verschiebezylinder mit 34 gekennzeichnet

Das hydraulische Hauptsystem entspricht der üblichen Bauweise. Es umfaßt eine Pumpe 36, die an ein Reservoir angeschlossen ist und bei Auftreten eines Überdrucks durch das überdruckventil 4o über die Leitungen 42 und 44 in das Reservoir zurückfördert. Eine einfach wirkende Hubzylinderanordnung 46 zum Anheben des Hubmastes 12 und des Zusatzgeräts 14 ist über eine Leitung 52 mit einem Ventil 5o verbunden. Zwei doppelt wirkende Neigzylinder 54 zum Neigen des Hubmastes um sein unteres

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Ende sind über Leitungen 58, 60 und Zweigleitungen 62, 64 mit einem Richtungssteuerventil 56 verbunden. Die Ventile 5o und 60 werden vom Fahrer über Handhebel 66 und 68 betätigt und gehören der bekannten Open-Center-Bauweise an. In Fig.λsind sie in der Neutraloder Haltestellung dargestellt, bei welcher der Pumpenstrom über die Leitungen 42 und 48, die mittleren bzw. neutralen Teile der Ventile 5o und 56, die Open-Center-Ventilteile eines Hilfs-Richtungssteuerventils 76 und eines Hilfswählventils 78 sowie die Leitungen 7o, 72, 74 und 44 zurück in das Reservoir zirkuliert. Das Ventil 5o wird in der dargestellten Weise niedergedrückt, um den Hubzylinder 46 unter Druck zu setzen und den Hubmast 12 anzuheben. Dies geschieht über den Ventilteil 80, der den Hubzylinder 46 mit der Pumpe 36 über die Leitungen 42, ein Rückschlagventil 82 und die Leitungen 84 und 52 verbindet. Umgekehrt kann das Ventil auch betätigt werden, um den Hubzylinder 46 mit dem Reservoir 38 über die Leitungen 52 und 44 und den Ventilteil 86 zu verbinden. In ähnlicher Weise kann das Ventil 56 zur Betätigung der Zylinder 54 betätigt werden, um den Hubmast nach vorne zu neigen. Dies geschieht,in_dem die Auslaßseite der Pumpe 36 mit den Kopfenden der Zylinder über die Leitungen 42, 9o und 92, das Rückschlagventil 94, der Ventilteil 96 und die Leitungen 58 und 62 verbunden wird. Der Mast wird nach rückwärts geneigt, in dem die Auslaßseite der Pumpe 36 mit den Kolbenstangenenden der Zylinder 54 durch den gleichen Schaltkreis stromaufwärts des Ventils sowie durch den Ventilteil 98, die Leitungen 60 und 64 verbunden werden. Die j eveils gegenüberliegenden Enden der Zylinder 54 sind mit dem Reservoir 38 über die jeweiligen Ventilteile 96 bzw. 98 und die Leitungen I00, 74 und 44 verbunden.

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Das vorstehend beschriebajihydraulische System entspricht der üblichen Bauweise, mit Ausnahme des Hilfswählventils 78 und seiner Kombination mit dem Hilfsventil 76, so daß in keiner der folgenden Figuren mit der Ausnahme von Fig. 9 die Betätigungs- und Steuermittel für Hub und Neigung gezeigt sind. Bei der Anwendung der Erfindung auf einen Hublader sollen die Wählventile 5o und 56 und das vorstehend beschriebene zugehörige Leitungssystem zur Steuerung der Hub- und Neigungszylinder bzw. der Äquivalente in dem System enthalten sein.

Die Hilfsvorrichtung oder das Zusatzgerät, welches in den Fig. 2 bis 5 durch die Zylinder 3o, 32 und 34 dargestellt ist, ist in einer Außerbetriebsstellung oder in einer Haltestellung wiedergegeben, in der das Ventil 76 in einer Open-Center-Stellung steht, worin es die Leitung 7o mit dem Reservoir 38 verbindet, wobei die übrigen vier Anschlüsse des Mittelteils des Ventils blockiert sind. Sie sind an zwei Leitungen 1o2, 1o4 und ein Rückschlagventil 1o6 auf der einen Seite des Ventils und an Leitungen 1o8 und 11o auf der anderen Seite des Ventils angeschlossen. Die Steuerventile 76 und 78 werden vom Fahrer zu einem noch zu beschreibenden Zweck über die Handhebel 112 und 114 betätigt. Sie sind zusammen mit den Ventilen 5o und 56 am zweckmäßigsten auf dem Fahrerstand des Hubladers angeordnet, wobei die Leitungen 1o8 und die einzigen in Betrieb befindlichen Verbindungsleitungen sind.die auf dem Hubmast in bekannter jedoch nicht dargestellter Weise verlegt sein können, um die voneinander unabhängigen beiden Funktionen der Zusatzeinrichtung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zu betätigen. Ein federbelastendes, hilfskraftgesteuertes Ventil 12o ist in dem Steuerkreis zwischen den Leitungen 1o8, 11o,

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ersten zwei Leitungen 122 und 124, die den Ventilteil 126 unter bestimmten Bedingungen im Zylinder 34 verbinden, und zweiten zwei Leitungen 128, 13o angeordnet, die unter bestimmten Bedingungen über den Vetilteil die Zylinder 3o und 32 mit den Leitungen 1o8 und 11o verbinden. Zwischen den Leitungen 1o8 und 11o ist ein Zweistellungsventil 134 angeschlossen; es hat einen zentralen Steuerdurchlaß 136, der mit dem Ventil 12o über eine Steuerleitung 138 verbunden ist, um das Ventil 12o unter bestimmten Bedingungen zu betätigen, um den Zylinder 34 abzutrennen und die Zylinder 3o und 32 mit den Leitungen 1o8 und 11o zu verbinden. Das Zweistellungsventil umfaßt zwei mit Abstand voneinander einander gegenüber angeordnete Kugelrückschlagventile 14o und 142, von denen eines einen Zapfen 144 aufweist, der durch einen Verbindungskanal 146 hindurchreicht, so daß je nach dem,welche der Leitungen 1o8 bzw. 11o den höheren Druck aufweist, das eine oder das andere der Kugelventile auf seinen Sitz gedrückt wird, wodurch wiederum das gegenüberliegende Rückschlagventil aus seinem Sitz durch die Wirkung des Zapfens 144 freikommt. Der Flüssigkeitsdruck in der Leitung mit dem niedrigen Druck strömt durch das aus dem Sitz freigekommene Kugelventil in eine Steuerkammer des Ventils 12o über den Kanal 146, den Durchlaß 136 und die Steuerleitung 138, wobei das Ventil 12o normalerweise in der in den Fig. 2 und 4 dargestellten Stellung durch die Federn 15o gehalten wird.

Die vorstehend beschriebene grundsätzliche Schaltungsanordnung ist bevorzugt im Hinblick darauf, daß die Anordnung der Zweistellungsventils 134 an dem Zusatzgerät oder anderen entfernt gelegenen Vorrichtungen nur zwei hydraulische Leitungen erforderlich machen soll, nämlich 1o8 und 11o. Dieselbe Funktion würde

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erreichbar sein, in dem das Zweistellungsventil auf dem Hublader angebracht wird, was dann jedoch die zusätzliche Verlegung der Steuerleitung 138 an dem Mast notwendig machen würde. Die Verwendung dreier derartiger Leitungen fällt zweifelsfrei unter die Erfindung, obwohl natürlich der Einsatz nur zweier Leitungen in der beschriebenen Weise in dem dargestellten Schaltkreis zu bevorzugen ist.

Fig. 3 ist dieselbe wie Fig. 2, mit der Ausnahme, daß das Ventil 76 den Zylinder 34 in der durch die mit Pfeilen versehenen Leitungen illustrierten Richtung betätigt, lh Welcher Flüssigkeit über das Rückschlagventil 1o6 und den Ventilteil 152 zu dem Zylinder 35 über den Teil 126 des Ventils 12o geleitet wird. Das Zweistellungsventil 134 wird durch den Pumpenauslafidruck in der Leitung 1o8 nach links bewegt, so daß die Leitung 138 mit dem Ventil 12o verbunden ist. Der Steuerdruck befindet sich auf dem Druck des Reservoirs und ist über die Leitungen 11o, 1o4 und 74 über den offenen Ventilteil 154 des Wählventils 78 angeschlossen, welches in seiner dargestelten Stellung mit dem Ventilteil 152 den beschriebenen Betriebszustand des Zylinders 34 auswählt, während welchem die Zylinder 3o und 32 in dem vorangehend ausgewählten Betriebszustand gehalten werden, da sie an dem Ventilteil 132 abgesperrt sind.

Fig. 4 zeigt die bloße Umkehrung des Zustandes in Fig. 3, wobei des Wählventil 76 so betätigt ist, daß der Ventilteil 156 aktiv ist, der die Strömungsrichtung in den Leitungen 1o8 und 11o, so daß sich das Zweistellungsventil 134 nach rechts bewegt, was keinen Einfluß auf die Stellung des Funktionswählventils 12o hat. Dabei ist das Ventil 78 in der gleichen Stellung wie in Fig. 3, so daß der einzige Funktionsunterschied in Fig. 4 die Umkehr der Arbeitsrichtung der Zylinder 34 ist.

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Fig. 5 zeigt das System in einem Zustand zur Betätigung der Zylinder 3o und 32, während der Zylinder 34 in einer vorgewählten Stellung gehalten wird. Das Ventil 76 befindet sich im gleichen Betriebszustand wie in Fig. 3, das Ventil 78 jedoch ist vom Fahrer in die zweite Betriebsstellung gebracht worden, in der ein Rückschlagventil 16o in einem Ventilteil 162 in der Leitung 72 wirksam ist. Es sei angenommen, daß das Rückschlagventil 16o bei 14 bar öffnet. Wenn das Venteil 78 aus der Stellung nach Fig. 3 in diejenige nach Fig. 5 verschoben wird, wobei das Ventil 76 sich in der dargestellten Stellung befindet, steigt der Druck in den Leitungen 11o, 1o4 und 72 vom Atmosphärendruck auf 1ty bar an, die durch das Rückschlagventil 16o aufrechterhalten werden. Der höhere Pumpenauslaßdruck in der Leitung 1o8 hält das Zweistellungsventil 134 in der Stellung nach den Fig. 3 und 5, so daß der Druck in der Leitung 11o das Ventil 12o über die Steuerleitung 138 gegen die Wirkung der Feder 15o betätigt und den Ventilteil 132 in Aktion in Bezug auf die Ziylinder 3o und 32 bringt, während zur gleichen Zeit der Zylinder 34 seine dann vorhandene Stellung beibehält. Die Betätigung des Ventils 76 mit seinem Teil 156 kehrt die Arbeitsrichtung der Zylinder 3o und 32 in Fig. 5 nach Verlagerung des Zweistellungsventils 134 nach rechts um, ebenso in Fig. 4.

Gemäß Fig. 2 ist ein frei beweglicher Kolben 163 in einem kleinen Zylinder 166 zwischen zwei gleichen und entgegengesetzt wirkenden Federn 164 und 165 angeordnet, wobei der Zylinder an seinen gegenüberliegenden Enden mit den Leitungen 1o8 und 11o verbunden ist. Normale ι weise ist der Kompensatorkolben 163 im Betrieb funktionslos und bewegt sich lediglich gegen das eine oder andere Ende des Zylinders, je nach dem welche der Leitungen 1o8 oder 11o unter Druck steht.

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In einem besonderen Betriebszustand jedoch, der von Zeit zu Zeit an dem einen oder anderen der Zylinder 3o_f 32 und 34 auftreten kann, tritt der Kompensatorkolben 163 in Tätigkeit, um das sehr kleine Volumen an Steuerflüssigkeit bereitzustellen, welches zur Betätigung des Ventils 12o über die Steuerleitung 138 erforderlich isf-. , Unter normalen Betriebsbedingungen wird ein Druckimpuls zur Betätigung des Ventils 12o über das Zweistellungsventil 134 durch eine sehr kleine Bewegung des Betätigungszylinders oder der Betätigungszylinder zum Zeitpunkt der öffnung der einen Seite eines Betätigungskolbens in den Reservoirdruck bereitgestellt. Wenn jedoch ein Betätigungskolben am äußersten Ende seines Hubes an dem einen oder anderen Ende seines Zylinders angekommen ist, kann er noch nicht einmal die kleine Menge an Flüssigkeit liefern, die notwendig ist, um das Ventil 12o unter Druck zu setzen. Unter diesen Bedingungen, und nur unter diesen Bedingungen, liefert der Kompensatorkolben 163 den Impuls an die Steuerleitung 138, der zur Betätigung des Ventils 12o bei einer gewünschten Richtungsänderung am Ventil 76 erforderlich ist. Natürlich steht der Kolben 163 für diese Funktion ständig zur Verfügung, doch braucht er diese Funktion nur auszuführen, wenn einer der Betätigungskolben am Ende steht. Ähnliche Kompensatorzylinder mit ihren Verbindungen sind auch in den übrigen Figuren dargestellt.

Es ist für einen Fachmann selbstverständlich, daß jedes hydraulische System der in Rede stehenden allgemeinen Art sich an den PumpenauslaBdruck anpassen läßt, um jeglichen Druck im System bereitzustellen, der für irgendein gegebenen Rückdruck zur Leistung der Funktion des Systems erforderlich ist. Der angenommene Rücklaufdruck von bar dient hierbei nur zur wahlweisen Betätigung des Ventils 12o und berührt nicht die Betriebsweise der durch die Zylinder 3o und 32 dargestellten

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Vorrichtung. Dieser Grundsatz oder dieses Ergebnis bezieht sich auf alle Ausführungsformen und sonstigen Anwendungsfälle der Erfindung.

In den Fig. 6, 7 und 8 ist der gleiche Teil eines Steuerkreises wie in den vorangehenden Figuren dargestellt. Es handelt sich um eine Abwandlung zur Betätigung von drei unabhängigen Systemfunktionen im Gegensatz zu den zwei Systemfunktionen in den Fig. 2 bis 5. Auch hier ist nur der Anschluß zweier hydraulischer Leitungen zwischen dem Hauptsteuersystem und dem Zusatzgerät oder der sonstigen entfernt arbeitenden Vorrichtung notwendig. Wie vorstehend schon erläutert, könnten auch drei solche Leitungen eingesetzt werden, in_dem die Steuerleitung zwischen der entfernten Vorrichtung und einem an anderer Stelle untergebrachten Zweistellungsventil angeschlossen wird, doch ergeben sich die größten Vorteile natürlich normalerweise beim Einsatz von nur zwei Leitungen.

Die Ausführungsform der Fig. 6 bis 8 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform der Fig. 2 bis 5, und es sind ähnliche Teile entsprechend numeriert, jeweils mit einer gestrichenen Bezugszahl. Die Anpassung der Erfindung an ein System mit drei Funktionen innerhalb des Rahmens des bisher beschriebenen Ausführungsbeispiels erfordert eine Abwandlung des Hilfswählventils 78 und des Hilfssteuerventils 12o, die insgesamt mit den Bezugszahlen 17o und 172 bezeichnet sind. Drei voneinander unabhängig arbeitende Vorrichtungen sind schematisch bei 171, 173 und 175 dargestellt und jeweils an Leitungspaare 174, 176 und 178 angeschlossen, die wiederum in der dargestellten Weise

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an bestimmte Anschlüsse in den mehrere Anschlüsse aufweisenden Teilen 18o, 182 und 184 des Steuerventils 172 angeschlossen sind. Die drei Vorrichtungen 171, 173 und 175 können drei unabhängige Funktionen in einem Zusatzgerät in einem Hublader oder in eine andere Vorrichtung ausüben, wie z.B. in der bereits angesprochenen seitenversetzenden Klemmvorrichtung. Um das Ventil 172 zu schalten und Flüssigkeit unter Arbeitsdruck der ausgewählten der verschiedenen Vorrichtungen 171, 173 und 175 zuzuleiten sind zwei Federn 186 und 188 in der schematisch wiedergegebenen Weise angebracht. Die Feder 186 ist in der aus Fig. 6 entnehmenbaren Weise bei der wiedergegebenen Stellung des Ventils 172 vorgespannt. Die Feder 188 ist ebenfalls vorgespannt und wird in einer vorgewählten und normalerweise Abstand vom Ventil 172 aufweisenden Stellung durch einen verschiebbaren Federhalter 187 gehalten, der eine Rückhalteplatte 189 in einer vorgegebenen Entfernung wie dargestellt hält, wobei beide Federn an der Wandung 191 anliegen. Zur Erläuterung sei angenommen, daß die Stellung des Ventils 172 nach Fig. 6 dadurch erreicht wird, daß der Reservoirdruck in der Steuerleitung 138' die Feder 186 in der dargestellten Weise vorspannt. Es wird ferner angenommen, daß die Zusammendrückung der Feder 186 auf eine Stellung, an der die Rückhalteplatte 189 zuerst von dem Ventil berührt, einen Ventilbetätigungsdruck in der Steuerleitung von 1^ bar erfordert und daß bei diesem Druck das Ventil aus der Stellung der Fig. 6 in die der Fig. 7 übergeht. Ferner betrage der Flüssigkeitsdruck, der zum Verschieben des Ventils aus der Stellung nach Fig. 7 in die nach Fig. 8 durch Zusammenpressen beider Federn 186 und 188 in der in Fig. 8 wiedergegebenen Weise erforderlich ist, 28 bar. Es können am Ventil 172 nicht dargestellte Rastvorrichtungen wie die bekannten Blattfedern und Nuten in der

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Ventilspindel und im Gehäuse vorgesehen sein/ um abrupte Bewegungen des Ventils 172 von einer Stellung zur anderen zu vermeiden. Die erforderlichen Steuerdrücke in der Steuerleitung 138* werden durch das Wählventil 17o erzeugt, welches aus den Ventilteilen 19o, 192 und 194 besteht, wobei das Rückschlagventil des Ventilteils 192 einen Rückdruck in dem Hilfssystem von 14 bar erzeugt und das Rückschlagventil in dem Ventilteil 194 ein derartigen Rückdruck von 28 bar in dem angenommenen Ausführungsbeispiel herbeiführt. Das Ventil 17o befindet sich normalerweise in dem dargestellten Gleichgewicht zwischen den Endfedern. Es wird nach unten betätigt, um den Ventilteil 192 in den Hilfskreis einzufügen, und nach oben, um den Ventilteil 194 in den Hilfskreis einzufügen, wobei nicht dargestellte Rastvorrichtungen vorgesehen sind, um das Ventil 17o in den vorgewählten Stellungen festzuhalten. Wenn der Ventilteil 19o in der dargestellten Weise in den Steuerkreis eingeschaltet ist und sich das Richtungswählventil 76' in der dargestellten Stellung befindet, wird ebenso wie in Fig. 3 durch das Zweistellungsventil 134' in der Leitung 11o' und in der Steuerleitung 138' der Reservoirdruck aufrechterhalten, so daß das Steuerventil 172 durch die Feder 186 in der Stellung der Fig. 6 gehalten wird, in der der Leitungen 174 an den ersten Arbeitsmotor oder die erste Vorrichtung 171 angeschlossen sind. Wenn das Ventil 76' in der Stellung der Fig. 7 verbleibt und das Wählventil 17o so betätigt wird, daß sich der Ventilteil 192 im Schaltkreis befinden, verbleibt das Zweistellungsventil 134 in der nach links verschobenen Position wie in Fig. 6, wodurch der Steuerdruck von 14 bar in der Steuerleitung 138* das Ventil 172 so betätigt, daß die Feder 186 wie vorstehend beschrieben, teilweise zusammengedrückt und das Ventil in die Position der

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Fig. 7 gebracht wird, wodurch die Leitungen 176 angeschlossen werden, um den zweiten ARbeitsmotor oder die zweite Vorrichtung 173 zu betätigen.

In Fig. 8 ist das Steuerventil 76' immer noch in der gleichen Position, so daß das Zweistellungsventil 134' nach links verschoben bleibt, während das Steuerventil 17o so betätigt wird, daß sich der Ventilteil 194 in dem Steuerkreis befindet, wodurch ein Steuerdruck von 28 bar in der Steuerleitung 138 erzeugt wird, der dazu führt, daß das Steuerventil 172 beide Federn 186 und 188 zusammendrückt, so daß bei 28 bar das Ventil 172 in der dargestellten Weise ganz nach links geschoben wird, so daß der Ventilteil 184 mit dem dritten Arbeitsmotor bzw, der dritten Vorrichtung 175 über die Leitungen 178 verbunden ist.

Natürlich führt eine Betätigung des Richtungswählventils 76' zur Umkehr der Strömungsrichtung in dem Hilfssystem zu einer Umkehr der Arbeitsrichtung jeder der Vorrichtungen 171, 173 und 175 bei den verschiedenen Steuerdrücken, wobei dann das Zweistellungsventil 134 zur rechten Seite hin verschoben ist, wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel in Fig. 4.

Zur Koordinierung des Betriebs der Wählventile 78 bis 17o mit dem Betrieb der Hebel 112 bzw. 1*12' des Richtungswählventils können Hebelmechanismen vorgesehen sein, so daß der Fahrer die Arbeitsrichtung der entfernten Vorrichtungen durch die Richtungswählventile 76 bzw. 76· steuern und die zu betreibende entferntgelegene Vorrichtung durch Auswahl der Stellung des Richtungswählventils 78 bzw. 17o auswählen kann, in dem er lediglich einen einzigen Ventilhebel 112 bzw. 112' betätigt,beispielsweise durch versetzte Schlitze, in denen die Ventilhebel 112 bzw. 112¹ arbeiten können, je einer für jede Stellung des Ventils 78 bzw. 17o.

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Es ist jedoch die synchronisierte Auswahl der Betriebsweise von zwei Ventilen nicht Gegenstand dieser Erfindung, und es sind daher in den vorangehenden Ausführungsbeispielen unabhängige Hebel zur Betätigung der beiden Ventile dargestellt.

Unabhängig von der Anzahl der entfernt gelegenen Hilfsvorrichtungen, für die das Hilfswählventil und das Hilfssteuerventil vorgesehen sind, ist es möglich, die Zahl der Leitungen, die das hydraulische Hauptsystem mit dem entfernt gelegenen Steuerventil zur Steuerung von drei oder sogar noch mehr entfernt gelegenen Arbeitsvorrichtungen verbinden,auf nur zwei, nämlich I08¹ und 11ο¹, zubeschränken. Es sei noch einmal festgehalten, daß in keinem der Ausführungsbeispiele elektrische Leitungen erforderlich sind, die das hydraulische Hauptsystem mit der Steuerung der entfernt gelegenen Vorrichtungen zum Schalten von Magnetventilen o.dgl. verbinden, um etwa die eine oder die andere Vorrichtung in Betrieb zu setzen.Es sind ausschließlich hydraulische Verbindungsleitungen erforderlich.

Die Fig. 9 und 1o zeigen eine wesentliche Abwandlung gewisser Grundgedanken der in den vorangehenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen. In Fig. 9 ist das vollständige hydraulische System wie in Fig. 2 dargestellt Die gleichen Teile, die auch in dem konventionellen Teil des Systems nach Fig. 2 enthalten sind, tragen die gleiche* Bezugszahlen. Die Teile in dem Hilfssteuerteil des Systems die in Fig. 1o herausgeschnitten noch einmal wiedergegeben sind und die den Teilen in dem Hilfssteuerteil des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 bis 5 mit seinen zwei Systemen gleichen, tragen ebenfalls die gleichen Bezugszahlen mit zwei Strichen. Der konventionelle Teil des Systems mit der Pumpe 36 und den Richtungssteuerventilen 5o und 56 für Hub und Neigung zum Betrieb der Hub- und Neigungszylinder 46 bzw. 54 sind vorangehend schon in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden.

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Das Prinzip der Erfindung kann so angepaßt werden, daß es bei einer beliebigen Anzahl von Zusatz - oder anderen Vorrichtungen für das System verwendbar ist, in dem einjL'ach die Druckniveaus der durch das Hilfswählventil erzeugten Steuer-Rückdrücke vervielfacht werden und in dem damit die Stellung des Hilfssteuerventils (Ventil 172 in den Fig. 6 bis 8) bei den verschiedenen Rückdrücken koordiniert wird, wobei bei jedem dieser steuernden Rückdrücke des Steuerventil eine Verbindung mit einer anderen der Arbeitsvorrichtungen des Systems herstellt.

Die entfernt angeordneten Vorrichtungen 2oo und 2o2 können in gewünschter Reihenfolge und Richtung durch die Tätigkeit des Zweistellungsventils 134 betrieben werden, welches das Drucksignal in der Steuerleitung 138¹ zu dem Steuerventil 12o des Hilfssystems steuert. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in dem Hilfssteuerkreis stromaufwärts der Ventile 132¹' und 134¹¹ zwei Richtungswählventile und Wählventile 76 " und 2o4 sowie zwei Rückschlagventilsätze 2o5 und 2o6 angeordnet. Die vom Fahrer betätigten Richtungswählventile und Rückschlagventilsätze stellen eine Alternative zum Einsatz der Ventile 76 und 78 der Fig. 2 dar. Wenn beide Ventile 76" und 2o4 in der Neutralstellung oder Open-Center-Stellung sich befinden, zirkuliert der Flüssigkeitsstrom im Hilfssystem durch die Open-Center-Teile der Ventile 76'' und 2o4 und zurück in das Reservoir über die Leitungen 7ο¹¹, 2o7, 2o8, 21o und 44. Wenn die Vorrichtung 2oo in einer bestimmten Richtung betätigt werden soll, wird das Ventil 76'' nach unten verschoben, während das Ventil 2o4 in der neutralen Stellung verbleibt, in welcher alle Ventilteile des Ventils 2o4 in der dargestellten Weise abgesperrt sind. Gleichzeitig wird das Ventil 76'· an dem Pumpenauslaßdruck und die ausgewählte Arbeitsseite der Vorrichtung 2oo über das Rückschlagventil I06¹¹, die 0300U/0760

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Leitung 1o2', den Ventilteil 152¹', die Leitungen und 214 und den. Ventilteil 126 ' ' angeschlossen. Der Rückstrom von der Vorrichtung 2oo zum Reservoir verläuft über den Ventilteil 126', die Leitungen 216, den Ventilteil 152* und die Leitungen 218, 21o und Flüssigkeit unter Atmosphärendruck wird wie vorher aus der Leitung 216 über das Zweistellungsventil 134'' und die Steuerleitung 138·' zugeführt, so daß das Steuerventil 12ο¹¹ durch die Feder in einer solchen Stellung gehalten wird, daß es die Vorrichtung 2oo betätigt, während der Pumpenauslaßstrom in der Leitung 212 an dem mittleren Ventilteil des Ventils 2o4 durch den Rückschlagventilsatz 2o5 und die Leitung 22o abgesperrt wird. Der Rückschlagventilsatz 2o5 ist mit der Leitung 216 verbunden und ist ebenfalls am mittleren Teil des Ventils 2o4 abgesperrt. Auf diese Weise wird die Vorrichtung 2oo als Ergebnis der Betätigung des Ventils 76 " in einer bestimmten Richtung betrieben. Die Rückschlagventile beider Rückschlagventilsätze 2o5 und 2o6 verbleiben hierbei in ihrem Sitz.

Die Umkehr der Arbeitsrichtung der Vorrichtung 2oo wird natürlich durch Verschiebung des Ventils 76" in den gegenüberliegenden Ventilteil 156*' erreicht, wodurch sich die Strömung in den Leitungen 212 und 216 umkehrt und das Zweistellungsventil 134¹¹ nach rechts verschoben wird, wodurch ersichtlich die Umkehr der Arbeitsrichtung 2oo bewirkt wird.

Wenn der Fahrer die Vorrichtung 2o2 betätigen möchte, wird das Ventil 76" in die Neutral stellung bzw. in die Open-Center-Stellung zurückgestellt und das Richtungswählventil 2o4 betätigt, um die Vorrichtung 2o2 in der einen oder in der anderen Richtung arbeiten zu lassen. Wie in Fig. 1o dargestellt ist, wird das Ventil 2o4 nach unten betätigt, um die Pumpenauslaßleitung 9ο¹¹ mit der einen Seite des Ventils 2o2

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über ein Rückschlagventil 23o, den Ventilteil 232, die Leitung 22o, das Rückschlagventil 234 des Rückschlagventilsatzes 2o6, die Leitung 214 und den Ventilteil 132¹' zu verbinden. Der Rückstrom aus der Vorrichtung 2o2 erfolgt über den Ventilteil 132'·, die Leitung 216, das Rückschlagventil 236 des Rückschlagventilsatzes 2o5 und die Leitungen 238, 24o und 21o zum Reservoir, wobei das Ventil 76" an allen Anschlüssen in der dargestellten Weise gesperrt ist.

In den Rückschlagventilsätzen 2o5 und 2o6 sind die Rückschlagventile 234 und 242 als übliche, unter Vorbelastung stehende Rückschlagventile dargestellt, die einen Druck in den jeweiligen Leitungen 22o und 238 sicherstellen, wenn diese Leitungen Druckflüssigkeit zur Vorrichtung 2o2 leiten. Sie richten ferner einen Strom von Steuerdruckflüssigkeit durch die Rückschlagventile 236 und 24o für den Systemdruck, wie noch aus dem Nachstehenden hervorgeht. Die Rückschlagventile 236 und 24o für den Steuerdruck stehen unter Federdruck und ergeben beide beispielsweise eine Druckbelastung von 14 bar, d.h. den gleichen Wert wie das Rückschlagventil 16o des Wählventils 78 der Fig. 2. Wenn angenommen wird, daß die verschiedenen Ventile sich in der in Fig. 1o angegebenen Stellung befinden, findet die Strömung zu der Vorrichtung 2o2 in der vorbeschriebenen Weise mit einem Druck von 14 bar statt, der in der Leitung 216 durch das Rückschlagventil 236 erzeugt wird und das Steuerventil 12ο¹¹ betätigt, so daß dessen Teil 132'· über das Zweistellungsventil 134'' und die Steuerleitung 138*· in Aktion kommt. Um die Arbeitsrichtung der Vorrichtung 2o2 umzukehren, wird das Ventil 2o4 nach oben verschoben, um dessen Teil 25o einzusetzen, der die Strömungsrichtung in den Leitungen des Hilfs-

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systems umdreht, so daß das Zweistellungsventil 134'* nach rechts bewegt wird und der Auslaßdruck der Vorrichtung 2o2 auf die angenommenen 14 bar durch das Rückschlagventil 24o eingesteuert wird, wobei das Steuerventil 12ο¹¹ in seiner in Fig. 1o dargestellten Stellung gehalten wird.

Wie aus dem Vorgehenden hervorgeht, können die Systeme der Fig. 9 und 1o ohne weiteres angepaßt werden, um drei oder sogar mehr Hilfsvorrichtungen zu betätigen, in_dem Richtungswählventile derselben Art wie die Ventile 76'· und 2o4 hinzugefügt werden und iiodem außerdem jedem zusätzlichen Richtungswählventil ein Rückschlagventilkreis mit Rückschlagventilsätzen ähnlich 2o5 und 2o6 zugeordnet wird. Alle diese Ventile werden durch Leitungen an ein zusätzliches mit mehreren Auslässen versehenes Hilfssteuerventil angeschlossen, welches dem Ventil 172 in den Fig. 6 bis 8 für ein System mit Hilfsvorrichtungen entspricht. Jedem derartigen System nach den Fig. 9 und 1o sind bei Anwendung in Vorrichtungen in einem der vorstehend schon beschriebenen Zusatzgeräte am Mast eines Gabelstaplers nur zwei hydraulische Leitungen in dem Mast zu verlegen. Es handelt sich um die Leitungen 214 und 216 zwischen dem Zweistellungsventil 134¹' und den Rückschlagventilen 236 und 24o, wobei letztere auf den Hublader angebracht sind. Wenn das Zweistellungsventil auch auf dem Hublader angebracht werden sollte, müßte in dem Hubmast dritte Leitung, nämljch die Steuerleitung 138'* verlegt werden, doch umfaßt das bevorzugte Ausführungsbeispiel nur zwei solcher verlegten hydraulischen Leitungen bzw. zwei hydraulische Leitungen, die jedes hydraulische Hauptsystem mit derartigen Arbeitsvorrichtungen verbinden, ohne das Erfordernis des Anschlusses entfernt gelegener Magnetventile o.dgl. zum Betrieb der entfernt gelegenen hydraulischen Vorrichtungen.

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Claims

Patentansprüche.

( λ J Hydraulisches System mit mindestens einem ersten und einem zweiten hydraulischen Antrieb, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wählventil (12o) vorgesehen ist, welches durch auf der Niederdruckseite des Systems vorliegende erste und zweite Drücke in eine erste (126) bzw. zweite (132) Stellung bringbar ist, um in der ersten Stellung (126) den ersten hydraulischen Antrieb (34) und in der zweiten Stellung (132) den zweiten hydraulischen Antrieb mit dem Ventil (12o) zu verbinden, und daß eine von einer Bedienungsperson betätigbare Ventilanordnung (76, 78) vorgesehen ist, mittels deren die Inbetriebnahme des ersten oder zweiten Antriebs (34, 3o) gewählt und der erste bzw. zweite Druck bereitgestellt werden können.
2. Hydraulisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, auf den Druck auf der Hochdruckseite des Systems ansprechendes Ventil (134) vorgesehen ist, mittels welchem die Niederdruckseite des System mit dem Wählventil (12o) verbindbar ist.

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3. Hydraulisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite hydraulische Antrieb (34_f 3o), das Wählventil (12o) und das weitere Ventil (134) von der von der Bedienungsperson betätigbaren Ventilanordnung (76, 78) entfernt gelegen sind und nur zwei hydraulische Leitungen (1o8, 11o) die Ventilanordnung (76, 78) mit dem Wählventil (12o) verbinden.
4. Hydraulisches System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite hydraulische Antrieb (34, 3o), das Wählventil (12o) und das weitere Ventil (134) von der von der Bedienungsperson betätigbaren Ventilanordnung (76, 78) entfernt gelegen sind nur drei hydraulische Leitungen (1o8, 11o, 138) das weitere Ventil (134) mit dem Wählventil (12o) verbinden.
5. Hydraulisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Ventil (134) ein Zweistellungsventil (14o, 142) und die von der Bedienungsperson betätigbare Ventilanordnung (76, 78) ein Richtungssteuerventil umfassen, mittels welchem die Arbeitsrichtungen der beiden Antriebe (34, 3o) wahlweise umkehrbar sind, wobei das Zweistellungsventil (14o, 142) dauernd auf den hohen Druck anspricht und bei in Betrieb befindlichem System dauern die Niederdruckseite des System mit dem Wählventil (12o) verbindet.
6. Hydraulisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Bedienungsperson betätigbare Ventilanordnung (76, 78) ein Richtungswählventil (76) zur Umkehr der Arbeitsrichtungen der beiden hydraulischen Antriebe (34, 3o) sowie ein Drucksteuerventil (78) umfassen, welches zur Auswahl des auf der

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Niederdruckseite des System zur Bewegung des Wählventils (12o) in seine erste oder zweite Stellung (126, 122) vorliegenden Drucks liegt.
7. Hydraulisches System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zweistellungsventil (134) bei jeder Stellung des Richtungswählventils (76) und des Drucksteuerventils (78) dauernd auf den Druck auf der Hochdruckseite des Systems anspricht und eine Steuerleitung (138) die Niederdruckseite des Systems über
das Zweistellungsventil (134) mit dem Wählventil (12o) verbindet.
8. Hydraulisches System nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische System auf einem Hublader mit einem Teleskophubmast angeordnet ist, daß die Antriebe (3o, 34),das Wählventil (12o) und das weitere Ventil (134) vertikal an dem die Last tragenden Hubschlitten beweglich angeordnet sind, während die von der Bedienungsperson zu betätigende
Ventilanordnung (76, 78) auf dem Bedienungsstand des Hubladers vorgesehen ist, und daß nur zwei, höchstens drei Leitungen (1o8, 11o, 138) auf dem Hubmast mit .
diesem beweglich zwischen den Anschlüssen auf dem Hubschlitten und der Ventilanordnung (76, 78) angeordnet sind.
9. Hydraulisches System mit drei hydraulischen
Antrieben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wählventil

(172) vorgesehen ist, welches in Abhängigkeit von der Anwesentheit eines ersten, zweiten oder dritten Steuerdrucks auf der Niederdruckseite des Systems in eine erste, zweite oder dritte Stellung (18o, 182, 184) bringbar ist, um das Wählventil (172) mit dem ersten, zweiten oder dritten Antrieb (171, 173, 175) zu verbinden, und daß eine von der Bedienungsperson zu betätigende Ventilanorndung (76', 17o) vorgesehen ist, mittels deren die

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Inbetriebnahme des ersten, zweiten oder dritten Antriebs (171, 173, 175) wählbar und die ersten, zweiten oder dritten Steuerdrücke bereitstellbar sind.

1o. Hydraulisches System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten, zweiten und dritten Antriebe (171, 173, 175) und das Wählventil (172) von der von der Bedienungsperson zu betätigenden Ventilanordnung (76', 17o) entfernt angeordnet sind und nur zwei Leitungen (1o8', 11ο¹) von der von der Bedienungsperson zu betätigenden Ventilanordnung (76', 17o) zu dem Wählventil (172) führen.

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