DE3200416A1 - Mehrfachsteuerventilanordnung - Google Patents

Mehrfachsteuerventilanordnung

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DE3200416A1 DE19823200416 DE3200416A DE3200416A1 DE 3200416 A1 DE3200416 A1 DE 3200416A1 DE 19823200416 DE19823200416 DE 19823200416 DE 3200416 A DE3200416 A DE 3200416A DE 3200416 A1 DE3200416 A1 DE 3200416A1
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Description

TOSHIBA KIKAI KABUSHIKI KAISHA, Tokio, Japan Mehrfachsteuerventilanordnung
Die Erfindung befaßt sich mit einer Mehrfachsteuerventilanordnung eines Hydraulikkreislaufes zur Betätigung einer Arbeitsmaschine.
Es gibt viele Arbeitsmaschinen, von denen jede eine Anzahl von Bauteilen enthält, die durch Kolben-"i Zylindervorrichtungen betätigt werden,' deren Arbeitsmittel Drucköl ist. Zur Abkürzung werden diese Kolbenzylindervorrichtungen im nachfolgenden nur Antriebe genannt. In einer Arbeitsmaschine, die eine große Anzahl von Antrieben einschließt, werden einige' der ' Antriebe durch Drucköl betätigt, das durch eine Ölpumpe gefördert wird, während die anderen Antriebe durch Drucköl betätigt werden, das durch eine andere Ölpumpe gefördert wird.
20
Ein hydraulischer Löffelbagger einer Baumaschine, der ein typisches Beispiel einer großen Arbeitsmaschine ist, wird durch ein erstes und ein zweites Mehrfachsteuerventil gesteuert, die betriebsfähig mit hydraulischen Pumpen verbunden sind. Dabei steuert das erste Mehrfachsteuerventil Antriebe für Fahrvorrichtungen (rechts oder links), Schwenk- und Trägervorrichtungen der Maschine durch Betätigung von Örei Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen, die in diesem Ventil angeordnet sind. Das zweite Mehrfachsteuerventil steuert die Antriebe für eine Fahrvorrichtung (links oder rechts), einen Ausleger und eine Schaufel des Löffelbaggers. Das erste und das zweite Mehrfachsteuerventil schließt jeweils drei an einer Halterung befestigte Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen ein, die an einem platzmäßig begrenzten Ort des Löffelbaggers angeordnet sind.
Bei einer besonderen Verwendung der Mehrfachsteuerventilanordnung der oben beschriebenen Bauart in einer Schaufel eines Löffelbaggers, wird zur Erhöhung der- Arbeitsdurchflußmenge des Drucköls ein Mehrfachsteuerventil mit vier Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen als ein erstes Mehrfachsteuerventil verwendet, und zwar anstelle des ersten Mehrfachsteuerventils mit den drei Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen, wie dies oben beschrieben ist, ohne daß es erforderlich ist, das zweite Mehrfachsteuerventil in einer solchen Weise zu ändern, daß . eine der vier Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen mit dem Steuerkreislauf der Schaufel des zweiten Mehrfachsteuerventils verbunden ist, um den Durchfluß des unter Druck stehenden Öls zu vereinigen, das durch das erste und das zweite Mehrfachsteuerventil fließt. Jedoch ist es sehr schwierig, ein Mehrfachsteuerventil, das vier Richtungsumschaltabsperryorrichtungen beinhaltet, an einer Halterung anzuordnen oder zu befestigen, die an einem platzmäßig begrenzten Ort des Löffelbaggers angeordnet ist, anstatt ein Mehrfachsteuerventil mit drei Richtungsumschaltabsperrvorrichtungen zu verwenden. Sogar wenn diese Mehrfachsteuerventile durch neue hinzugefügte Halterungen ausgetauscht werden können, wird viel Zeit und werden viele Schritte erforderlich sein, um diese schweren Mehrfachsteuerventile anzubringen oder zu entfernen und Leitungen oder andere Bauteile auszutauschen, die mit dem Mehrfachsteuerventil verbunden sind.
_Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Mehrfachsteuerventilanordnung vorzusehen, die Unzulänglichkeiten vermeiden kann, die bei einer Anordnung bekannter Bauart auftreten.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung prinzipiell dadurch gelöst, daß eine Mehrfachsteuerventilanordnung vorgesehen ist, in der ein zusätzliches Ventil betriebsfähig mit einem ersten Mehrfachsteuerventil verbunden ist, das betriebsfähig mit einem zweiten Mehrfachsteuerventil über ein Fernsteuerventil verbunden ist, so daß der Durchfluß des unter Druck stehenden Öls von einer ersten und zweiten Ölpumpe zusammengeführt werden und dadurch die Arbeitsdurchflußmenge des unter Druck stehenden Öls vergrößert wird, .das einen Antrieb einer Arbeitsmaschine betätigt. Die besondere Lösung der Erfindung ist in Anspruch 1 angegeben, eine bevorzugte Weiterbildung in einem Unteranspruch.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird in der beiliegenden Zeichnung beispielshalber beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung einen Längsschnitt einer Ausführungsform einer Mehrfachsteuerventilanordnung gemäß der Erfindung.
Eine bevorzugte Ausführung einer Mehrfachsteuerventilanordnung gemäß der Erfindung wird im nachfolgenden im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben, in der das Bezugszeichen 11 ein erstes Mehrfachsteuerventil bezeichnet. Ein Ventilgehäuse des ersten Ventils 11 ist mit einer Öleinlaßkammer versehen, in der unter Druck stehendes Öl durch eine erste Ölpumpe 15 durch eine Leitung 14 gefördert wird. Wenn Umschaltabsperrvorrichtungen 16 bis 18, die gewöhnlich Kolben genannt werden und die die Ölfließrichtung umschalten sowie im ersten Mehrfachsteuerventil' 11 enthalten sind, ihre neutrale Lage einnehmen, fließt das unter Druck stehende Öl in einen Behälter 22 in einem unbelasteten Zustand durch einen Bypass oder Uragehungskanal 19, durch ein logisches Ventil 20 sowfe durch einen Rücklaufkanal 21. Das unter Druck stehende Öl wird den Umschaltabsperrvorrichtun-
.6-
gen 16 bis 18 über Seitenkanäle 23 und 24 zugeführt, die mit der Einlaßkammer 13 verbunden sind.
Das logische Ventil 20 hat einen Ventilhohlkörper 25, der Öldicht in dem unteren Bereich des
■ Ventilgehäuses 12 befestigt ist, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Ein Kolben 27 des logischen Ventils 20, der an seiner Vorderseite mit einer Öffnung 26 versehen ist, ist in den Ventilhohlkörper 25 eingesetzt. Der Kolben 27 wird ständig durch eine Feder 29 nach oben gedrückt, die mit ihrem einen Ende in einen Verschlußstopfen 28 eingreift, der.in den Ventilhohlkörper 25 des logischen Ventils 20 eingepaßt ist. Eine Steuerkammer 30, die zwischen der Unterseite des Kolbens 27 und dem Verschlußstopfen 28 ausgebildet ist, ist mit einer Leitung 31 verbunden.
Ein an den ersten Mehrfachsteuerventil 11 entweder befestigtes oder betriebsfähig verbundenes Ventil 32 wird im nachfolgenden nur Zusatzventil 32 genannt.
Ein Ventilgehäuse 33 des Zusatzventils 32 ist mit einer Öleinlaßkammer 34 verseilen, die mit der ersten Ölpumpe 15 durch eine Leitung 35 verbunden ist. Wenn eine Umschaltabsperrvorrichtung 36 des Zusatzventils 32, die die Olflußrichtung umschaltet, sich in ihrer neutralen Lage befindet, wird das unter Druck stehende Öl in einen Bypass oder Umgehungskanal 37 eingeführt, der mit der Einlaßkammer 34 verbunden ist. Aber der Abfluß des unter Druck stehenden Öls in Richtung des Behälters 22 wird durch einen Verschlußstopfen 38 abgesperrt, der zwischen dem Umgehungskanal 37 und einem Rücklaufkanal 33a angeordnet ist. Wenn die in der Zeichnung dargestellte Umschaltabsperrvorrichtung 36 nach links be\regt wird, fließt das unter Druck stehende Öl von der Einlaßkammer 34 in eine Hydraulikkammer eines nicht dargestellten Baggerantriebs durch die Öffnungen 44 bis 46 und eine Zylinderöffnung 47.
Das unter Druck stehende öl in der anderen Hydraulikkammer des Antriebs wird in den Behälter 22 durch eine Zylinderöffnung 40 durch Öffnungen 41 bis 43 und durch den Rückflußkanal 33a abgelassen. Steuerkammern 36a und 36b sind an beiden Seiten der Umschaltabsperrvorrichtung 36 des Zusatzventils 32 ausgebildet.
Ein Ventilgehäuse 49 eines zweiten Mehrfach-Steuerventils 48 ist mit einer Öleinlaßkammer 50 versehen, in die das unter Druck stehende Öl durch eine zweite Ölpumpe 52 über eine Leitung 51 gefördert wird. Wenn die im zweiten Mehrfachsteuerventil 48 vorgesehenen Absperrvorrichtungen 53 bis 55, die die Ölflußrichtung umschalten und allgemein Kolben genannt werden, in ihren neutralen Lagen positioniert sind, fließt das unter Druck stehende Öl in einem unbelasteten Zustand in Richtung des Behälters 22 durch einen Bypass oder Umgehungskanal 56 und durch einen Rückflußkanal 57. Wenn eine dieser Umschaltabsperrvorrichtungen, z.B. die Vorrichtung 55, nach links bewegt wird, wird das unter Druck stehende Öl in der Einlaßkammer 50 in eine Hydraulikkammer eines nicht dargestellten Baggerschaufelantriebs durch einen Seitenkanal 59 durch Öffnungen 65 bis 67 und eine Zylinderöffnung 64 gefördert. Das unter Druck stehende Öl in der anderen Hydraulikkammer im Antrieb wird in den Behälter 22 durch eine Zylinderöffnung 63, durch Öffnungen 60 bis 62 und durch einen Rückflußkanal 67 abgelassen. Steuerkammern 55a und 55b sind an beiden Seiten der Umschaltabsperrvorrichtung 55 ausgebildet.
Das unter Druck stehende Öl in der Steuerpumpe wird wahlweise in die Steuerkammern 55a oder 55b des zweiten Mehrfachsteuerventils 48 durch eine Leitung oder 71 geleitet, indem ein Fernsteuerungsventil 69
geschaltet wird. Eine Leitung 72, die von der Leitung 71 abzweigt, ist mit der Steuerkammer 36b des Zusatzventils 32 verbunden. Ein Selektor-oder Umschaltventil 73 ist über die Leitung 31 mit dem logischen Ventil 20 verbunden. Wenn die Leitung 71 mit einem Druck beaufschlagt wird,'bewegt sich das Umschaltventil 73 nach rechts, um die Verbindung zwischen der Leitung 31 und dem Behälter 22 zu unterbrechen.
Die Mehrfachsteuerventilanordnung gemäß dieser Erfindung arbeitet wie folgt. ·
Wenn die Umschaltabsperrvorrichtungen 16 bis 18 des ersten Mehrfachsteuerventils 11 und die Umschaltabsperrvorrichtung 36 des Zusatzventils 32 ihre neutrale Lage einnehmen, die in der Zeichnung dargestellt ist, fließt das unter Druck stehende Öl von der ersten Pumpe 15 in die öleinlaßkammer 34- des Zu-. satzventils 32 durch die Leitung 35, und das Öl fließt ebenfalls über die Leitung 14 in die Öleinlaßkammer 13 und in den Umgehungskanal 19 des ersten Mehrfachsteuerventils 11. Zu dieser Zeit wird das unter Druck stehende Öl in den Behälter 22 abgelassen, weil die Steuerkammer 30 des logischen Ventils so mit dem Umschaltventil 73 verbunden ist, daß der Kolben 27 des ■ logischen Ventils durch den Druck, der auf die Oberseite des Kolbens 27 wirkt, gegen die Federkraft abgesenkt wird.Dadurch wird bewirkt, daß der Umgehungskanal 19 mit dem Rückflußkanal 21 in Verbindung steht.
Wenn die Umschaltabsperrvorrichtungen 53 bis 55 des zweiten Mehrfachsteuerventils 48 sich in ihrer neutralen Lage befinden, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, fließt das unter Druck stehende Öl aus der zweiten Ölpumpe 52 in die Öleinlaßkammer 50 durch die Leitung 51. Das Öl wird dann durch den Umgehungs-
_ Q-
kanal 56 und den Rückflußkanal 57 in den Behälter 22 abgelassen.
Wenn das Fernsteuerungsventil 69 aus einer in der Zeichnung dargestellten Lage.nach rechts verschoben wird, während alle Umschaltabsperrvorrichtungen des ersten und des zweiten Mehrfachsteuerventils 11, 48 und des Zusatzventils 32 ihre neutrale Lage beibehalten, wird das unter Druck stehende Öl von einer Steuerpumpe 68 in die Steuerkammer 55b durch die Leitung 71 gefördert. Die Umschaltabsperrvorrichtung 55 des zweiten Mehrfachsteuerventile 48 wird dann durch den Druck des in die Steuerkammer 55b eingeführten unter Druck stehenden Öls nach links bewegt, wodurch der Umgehungskanal 56 geschlossen wird. Das unter Druck stehende Öl wird von der zweiten Ölpumpe 52 in eine Hydraulikkammer des Baggerschaufelantriebs, der in einer Arbeitsmaschine angeordnet ist, durch den Seitenkanal 59, die Öffnungen 65 bis 67 und durch die Zylinderöffnung 64 gefördert. Das unter Druck stehende öl in der anderen Hydraulikkammer des Antriebs wird durch die Zylinderöffnung 63, die Öffnungen 60 bis 62 und durch den Rückflußkanal 57 in den Behälter 22 abgelassen.
Zur gleichen Zeit bewirkt das unter Druck stehende Öl in der Leitung 71, daß das Umschaltventil 73 in einer Lage umgeschaltet wird, die in der Zeichnung angegeben ist, in eine nach rechts verschobene Lage, und es sperrt dabei die Zufuhr des unter Druck stehenden Öls aus der Steuerkammer 30 des logischen Ventils 20 zum Behälter 22 ab. Die in Abflußrichtung liegende Seite des Umgehungskanals 19 wird auch geschlossen und vergrößert damit den Druck des Öls des von der erfjten Pumpe 15 geförderten Öls.
Das unter Druck stehende Öl in der Leitung 72 beyrirkt in der Steuerkammer 36b des Zusatzventils 32, daß die Umschaltabsperrvorrichtung 36 aus ihrer neutralen Lage nach links verschoben wird. Damit fließt das unter Druck stehende Öl aus der ersten Ölpumpe 15 durch die Einlaßkammer 34, durch die Öffnungen 44 bis 46 und die Zylinderöffnung 47 in eine Hydraulikkammer des Baggerschaufelantriebs, der oben beschrieben wurde. Das unter Druck stehende Öl in der anderen Hydraulikkammer des Antriebs wird durch die Zylinderöffnung 40, die Öffnungen 41 bis 43 und durch den Rückflußkanal 33a in den Behälter 11 abgelassen.
Mit der Ausführungsform dieser Erfindung, die im ■ vorstehenden beschrieben wurde, wurde eine Ausführungsform gezeigt, in der die Umschaltabsperrvorrichtungen 55 und 36 nur nach links verschoben wurden und dadurch eine Hyc'raulikkammer des Baggerschaufelantriebs ,betätigt wird. Jedoch können die Umschaltabsperrvorrichtungen 55 und 36 in einer anderen Ausführungsform sowohl nach rechts als auch nach links verschoben werden, indem die Leitung 70 mit der Steuerkammer 36 des Zusatzventils 32 verbunden wird und ein Wechselventil zwischen die Leitungen 70 und 71 so angeordnet werden kann, daß das Umschaltventil 73 durch ein Signal des Wechselventils gesteuert wird. Darüber hinaus ist es möglich, Steuerkammern auf beiden Seiten der Umschaltabsperrvorrichtungen 53 und 54 des zweiten Steuerventils 48 auszubilden, so daß die Steuerkammern· jeweils mit den Leitungen 70 und 71 verbunden werden.
Die Mehrfachsteuerventilanordnung gemäß dieser Erfindung ist mit einem Fernsteuerungsventil und einem Zusatzventil vorgesehen, die betriebsfähig in einer solchen Art mit einem ersten Mehrfachsteuerventil verbunden sind, daß die Leitungen, die eine erste Ölpumpe als Ölquelle und Öleinlaßkammern des Zusatzventils und
das erste Mehrfachsteuerventil verbinden, parallel angeordnet sind. Das Zusatzventil ist auch über eine Steuerleitung mit einem zweiten Mehrfachsteuerventil verbunden. Die Umschaltabsperrvorrichtungen des "· Zusatzventils und die des zweiten Mehrfachsteuerventils werden gleichzeitig durch das unter Druck stehende Öl betätigt, das durch die Steuerleitung fließt, die durch ein Fernsteuerventil gesteuert wird, das in einer Abzweigleitung der Steuerleitung angeordnet ist. Damit kann das unter Druck stehende Öl des ersten und des zweiten Mehrfachsteuerventils zusammengeführt werden, so daß das öl in eine Hydraulikkammer eines Antriebes fließt und ihn betätigt.
Die Mehrfachsteuerventilanordnung der Erfindung kann Ventilgehäuse der gebräuchlichen Mehrfachsteuerventile als Bauteile verwenden, ohne die Ventile neu herzustellen und zusätzliche Leitungen oder Rohre zu verwenden, die die Ursprungsbauform verändern. Daher kann die Mehrfachsteuerventilanordnung wirtschaftlich hergestellt werden, und die Herstellungsschritte werden vermindert. Außerdem ist es nicht notwendig, die Anordnung einer Halterung in einer Arbeitsmaschine zu ändern, in der die Mehrfachsteuerventilan-Ordnung der Bauart dieser Erfindung befestigt wird.
Gü/Gu
Leerseite

Claims (2)

  1. Pcrfenicmwälie 10088
    Reichel u. Reichel :"::": \ ■■ -;;-Parksfraße 13 :;■*:■:: :":;." Frankfurt a. M. 1
    TOSHIBA KIKAI KABUSHIKI KAISHA, Tokio, Japan
    Patentansprüche
    1 .J Mehrfachsteuerventilanordnung, gekennzeichnet durch
    ein erstes Mehrfachsteuerventil (11) mit einer Öleinlaßkammer (13), die an eine äußere erste Druckölpumpe (15) angeschlossen ist, mit Ölkanälen (19, 21, 23, 24), die mit der Öleinlaßkammer (13) verbunden sind, und mit mehreren Umschaltabsperrvorrichtungen (16, 17, 18) zum Umschalten der Fließrichtung des unter Druck stehenden durch die Ölkanäle fließenden Öls, ein zweites Kehrfachsteuerventil (48) mit einer Öleinlaßkammer (50), die an eine äußere zweite Druckölpumpe (52) angeschlossen ist, mit Ölkanälen (56, 57, 58, 59), die mit der Öleinlaßkammer (50) verbunden · sind, und mit mehreren UmsehaltabSperrvorrichtungen (53, 54, 55) zum Umschalten der Fließrichtung des unter Druck stehenden durch die Ölkanäle fließenden Öls, wobei wenigstens eine der Umschaltabsperrvorrichtungen (53, 54, 55) mit jeweils einer Steuerkammer an ihren beiden Enden versehen ist,
    ein Zusatzventil (32) mit einer Öleinlaßkammer (34), die mit der ersten Druckölpumpe (15) verbunden ist, mit Ölkanälen (33a, 37, 39), die mit der Öleinlaßkammer (34) verbunden sind, und mit einer Umschaltabsperrvorrichtung (36) zum Umschalten der Fließrichtung des unter Druck stehenden durch die Ölkanäle flie— ßenden Öls, wobei die Umschaltabsperrvorrichtung (36) mit jeweils einer Steuerkammer (-36a, 36b) an ihren beiden Enden versehen ist,
    ein logisches Ventil (20), das öldicht in das erste Mehrfachsteuerventil (11) eingepaßt ist, so daß dieses mit dem im ersten Mehrfachsteuerventil (11) vorgesehenen Ölkanälen (19, 21, 23, 24) verbunden ist, und das mit einer Steuerkammer (30) versehen ist, die über eine Leitung (31) mit einem äußeren Ölbehälter (22)
    verbunden ist, und ■
    ein Fernsteuerventil (69), das betriebsfähig mit einer Steuerkammer (36b) der Umschaltabsperrvorrichtung (36) des Zusatzventils (32), eins*Steuerkammer (55b) von .einer (55) der UmschaltabSperrvorrichtungen (53, 54, 55) des zweiten Mehrfachsteuerventils (48) und der anderen Steuerkammer (55a) dieser Umschaltabsperrvorrichtung (55) des zweiten Mehrfachsteuerventils (48) jeweils über Leitungen (70,-71) verbunden ist und auch mit einer äußeren Steuerpumpe (68) verbunden ist, so .daß die Umschaltabsperrvorrichtung (36, 55) des zweiten Mehrfachsteuerventils (48) und des Zusatzventils gleichzeitig betätigt werden.
  2. 2. Mehrfachsteuerventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umschaltventil (73) in der Leitung (71) angeordnet ist, die die Steuerkammer (30) des logischen Ventils (20) und den Ölbehälter (22) verbindet, und daß das Umschaltventil (73) betriebsfähig an die Leitung (71, 72) angeschlossen ist, die die Steuerkammer (36b) der Umschaltabsperrvorrichtung (36) des Zusatzventils (32) und die Steuerkammer (55b) der Umschaltabsperrvorrichtung (55) des zweiten Mehrfachsteuerventils (48) miteinander verbindet.
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