-
Diese Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische
Schaltung bzw. einen hydraulischen Schaltkreis, der zum
Betrieb von Rydraulikzylindern auf Baumaschinen wie z.B.
hydraulische Bagger oder ähnliches geeignet ist.
-
In dem hydraulischen Schaltkreis eines Kraftzylinders,
welcher eine Last mittels eines Öldrucks innerhalb einer
Ölkammer auf der Seite des Zylinderkopfs hält, ist es
bekannt, ein vorgesteuertes Ventil zwischen der auf der
Seite des Zylinderkopfs angeordneten Ölkammer und ein
Wegeventil anzuordnen, um zu verhindern, daß die Last durch
ein Einziehen des Zylinders infolge eines Ölverlustes
plötzlich abfällt, wenn das Wegeventil in einer neutralen
Position steht, und dem vorgesteuerten Ventil ein
Dämpfungsventil zuzuordnen, um Schwingungen zu verhindern,
welche beim Einziehen des Zylinders zum Senken der Last
entstehen würden, wie beispielsweise in der japanischen
Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 61-186804 vorgeschlagen wurde.
Wird mit der vorstehend beschriebenen herkömmlichen
Anordnung der Zylinder eingezogen, wird ein Vorsteuerdruck-
Umschaltventil durch den Druck in einer
Öldruckzuführleitung, welche zu einer Ölkammer auf der
Stangenseite des Zylinders führt, in eine
Verbindungsstellung geschaltet, wodurch das Öl innerhalb
einer Federkammer des Vorsteuerventils in den Tank geleitet
wird, um das Vorsteuerventil zu öffnen, und dann das Öl
innerhalb der Ölkammer auf Seiten des Zylinderkopfs durch
das vorgesteuerte Ventil und das Wegeventil in den Tank
geleitet wird, um den Zylinder einzuziehen. Aus diesem
Grund wird der Zylinder im Anfangsstadium des Einziehens
einen Augenblick lang ungeachtet des Öffnungsgrades des
Wegeventilschiebers um ein Maß eingezogen, welches dem
Öffnungshubvolumen (die Menge an Öl, welche von der
Federkammer in den Tank geleitet wird) des vorgesteuerten
Ventils entspricht, wodurch vorübergehend eine gefährliche
Situation beim Absenken der Last geschaffen wird.
-
Wird darüberhinaus der Zylinder ausgefahren, befindet sich
das Vorsteuerumschaltventil in einer Blockierstellung und
das vorgesteuerte Ventil in geschlassenem Zustand, sodaß es
notwendig wird, ein Rückschlagventil parallel zum
vorgesteuerten Ventil vorzusehen, um einen Druck zur
zylinderkopfseitigen Ölkammer zu fördern. Dieses
Rückschlagventil muß einen großen Durchmesser aufweisen,
wenn die Ölstromrate an unter Druck gesetztem Öl zu der
zylinderkopfseitigen Ölkammer größer ist als zu der
stangenseitigen Ölkammer. Zusätzlich verkompliziert das
vorgesteuerte Ventil zusammen mit dem Dämpfungsventil die
Konstruktion, während die Anordnung des Rückschlagventils
mit großem Durchmesser für das vorgesteuerte Ventil die
Anzahl der Teile erhöht, was sich eventuell in erhöhten
Kosten wiederspiegelt.
-
Desweiteren ist das Umschaltventil, welches die Federkammer
des vorgesteuerten Ventils mit dem Tank verbindet oder
abkoppelt vom Typ eines Wegeschiebeventils, was
unvermeidlich einen Ölverlust selbst in Neutral- bzw.
Blockierstellung zur Folge hat, was ein plötzliches
Einziehen des Zylinders und Senken der Laßt verursachen
könnte.
-
im Oberbegriff des Anspruchs 1 wird jedoch von einem
Hydrauliksystem ausgegangen, wie es in der US-A-4 204 459
gezeigt wird. Dieses bekannte Hydrauliksystem zeigt einen
Kolben als hydraulischen Verbraucher, der über ein
Schieberventil betätigbar ist. in der Hydraulikleitung
zwischen dem Schieberventil und dem Verbraucher ist ein
vorgesteuertes Ventil mit Ventilteller angeordnet. Der
Ventilteller unterteilt das Gehäuse des vorgesteueften
Ventils in drei Kammern, wobei die eine Kammer mit dem
Schieberventil, die zweite Kammer mit dem Verbraucher und
die dritte als Federkammer dienende Kammer mit einem, durch
das Schieberventil betätigbaren Regelventil verbunden ist.
-
Bei Betätigen des Schieberventils wird der auf einen
Ventilsitz vorgespannte Ventilteller von seinem Ventilsitz
abgehoben, sodaß ein Fluiddurchlaß zur verbraucherseitigen
Kammer geschaffen und somit der Kolben angesteuert wird.
Gleichzeitig wird das Hydraulikfluid aus der infolge der
Bewegung des Ventiltellers sich verkleinernden Federkammer
über eine im Ventilteller ausgebildete Drossel zum
Verbraucher ausgedrückt. Das Regelventil bleibt in dieser
Phase unbetätigt, wobei sämtliche Anschlüsse des
Regelventils voneinander getrennt sind.
-
Zur Steuerung des Rücklaufs aus dem Verbraucher,
beispielsweise zum Senken einer Last, ist das ebenfalls als
Schieberventil ausgebildete Regelventil mit der
Hydraulikleitung zwischen Schieberventil und vorgesteuertem
Ventil verbunden. Beim Betätigen des Schieberventils zum
Senken der Last wird das Regelventil derart angesteuert,
daß ein Durchlaß zwischen der Federkammer des
Schieberventils und einem Tank hergestellt wird. Der
Durchlaßguerschnitt ist dabei über den Anschluß zur
Hydraulikleitung zwischen dem Schiebeventil und dem
vorgesteuerten Ventil regelbar. Das heißt, daß sich der
Fluidrücklauf über das Regelventil selbsttätig auf eine
vorbestimmte Strömungsmenge einstellt.
-
Diese Ausführung hat jedoch den Nachteil, daß die
Ansprechdauer des vorgesteuerten Ventils aufs einen
Hydraulikdruckanstieg relativ hoch ist. Das heißt, daß die
Zeitspanne, die zum Verschieben des Ventiltellers unter
Verdrängen des Hydraulikfluids in der Federkammer
erforderlich ist, sehr groß ist, was ein ungenauer
Regelbetrieb des Verbrauchers zur Folge haben kann.
Überdies macht dieses Hydrauliksystem zur Regelung des
Fluidrücklaufs die Ausbildung des Regelventils als
Schieberventil erforderlich, was dazu führt, daß in
unbetätigtem Zustand des Regelventilg prinzipiell ein
Fluidverlust entsteht. Dieser Fluidverlust rührt nämlich
von der toleranzbehafteten Spielpassung zwischen dem
Ventilschieber und dem Ventilgehäuse des Regelventils her
und ist für diesen Ventiltyp durchaus üblich.
-
Dem Erfindungsgegenstand liegt die Aufgabe zugrunde, den
hydraulischen Schaltkreis gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß der Regelbetrieb
eines Verbrauchers über einen hydraulischen Schaltkreis mit
einem vorgesteuerten Ventil sicherer und exakter wird.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale im
Hauptanspruch gelöst. Demnach stellt das Regelventil in
Neutralstellung, d.h. in unbetätigtem Zustand eine zweite
Verbindung zwischen der Federkammer und dem zweiten
Anschluß, zusätzlich zur bereits bekannten, im Ventilteller
angeordneten Drossel her. Diese erfindungsgemäße
Hydraulikschaltung bringt den Vorteil, daß sowohl die
Öffnungs- als auch die Schließzeit des vorgesteuerten
Ventils zum Heben oder Halten einer Last aufgrund des
erweiterten Fluiddurchlasses für das Verdrängen des
Hydraulikfluids aus der Federkammer erheblich verkürzt. Auf
diese Weise läßt sich z.B. eine Absacken der Last während
des Übergangs vom Hebebetrieb in einen Haltebetrieb durch
die kurze Schließzeit des vorgesteuerten Ventils
vermindern, sodaß die Regelung des Verbrauchers exakter und
die gesamte Anlage entsprechend sicherer wird. Die Regelung
des Verbrauchers im Senkbetrieb erfolgt dabei
aussöhließlich über das direkt betätigbare Regelventil. Da
das Regelventil in diesem Stadium eine Verbindung zwischen
der Federkammer des vorgesteuerten Ventils und dem direkt
betätigbaren Regelventil herstellt, läßt sich hierdurch die
verdrängte Hydraulikfluidmenge aus der Federkammer regeln,
sodaß die Ansenkgeschwindigkeit des Verbrauchers exakt
steuerbar ist. Daraus ergibt sich als weiterer Vorteil, daß
auf die Ausgestaltung des Regelventils als Schieberventil
verzichtet werden kann. Vielmehr wird der Einbau eines
Umschaltventils oder eines Sitz- bzw. Tellerventils als
Regelventil ermöglicht, sodaß an dieser Stelle ein
Ölverlust vermieden werden kann.
-
Die vorstehend genannte sowie andere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung
sowie der beigefügten Ansprüche in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen ersichtlicht, welche durch
bevorzugte Ausführungsbeispiele die Erfindung illustrieren.
-
Es zeigen:
-
Fig. 1 eine Hydraulikschaltung in einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
Fig. 2 eine Schnittansicht eines bestimmten Beispiels
eines Regel- oder Wahlventils;
-
Fig. 3 ein Diagramm, welches den Verlauf der
Schalthebelbetätigung für das vorgesteuerte Ventil
bezüglich des Vorsteuerdrucks und der Schaltzeiten
des Wahlventils und des Regelventils zeigt; und
-
Fig. 4 eine hydraulische Schaltung gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
In Fig. 1 wird ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
gezeigt, worin ein direkt betätigbares Regelventil d.h. ein
Wegeventil mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist, dessen
Anschluß P mit einer Hauptpumpe 1 (eine Öldruckquelle) über
eine Pumpenleitung 11 verbunden ist, dessen R-Anschluß über
eine Ölrückführleitung 12 an einen Tank 13 angeschlossen
ist, dessen A-Anschluß über eine Leitung 21 an eine
stangenseitige Ölkammer 41 (eine lastabsenkende Ölkammer)
des Zylinders 4 angeschlossen ist und dessen B-Anschluß
über eine Leitung 22 an einen ersten Anschluß 51 eines
vorgesteuerten Ventils im folgenden als Logikventil 5
bezeichnet, angeschlossen ist. Eine Ölkammer 42 (eine
lasthaltende Ölkammer) auf der Kopfseite des Zylinders 4
ist über eine Leitung 23 an einen zweiten Anschluß 52 des
Logikventils 5 angeschlossen.
-
Das Wegeventil 2 wird durch ein vorgesteuertes
Umschaltventil gebildet, welches durch den Vorsteuerdruck
eines Vorsteuerventils 3 schaltbar ist. Dieses
Vorsteuerventil 3 weist zwei variable Druckreduzierventile
31 und 32 auf, welche den Vorsteuerdruck regeln, welcher an
der sekundären Seite entsprechend dem Betätigungsgrad eines
Schalthebels 33 aufgebaut wird. Die primäre Seite des
Vorsteuerventils 3 ist über eine Leitung 34 mit einer
Vorsteuerdruckpumpe 35 und einem Vorsteuerdruck-
Begrenzungsventil 36 verbunden, während die Sekundärseite
mit den Steueranschlüssen des Wegeventils 2 über die
Vorsteuerleitungen 37 und 38 verbunden ist.
-
Ein Ventilteller 53 innerhalb der Federkammer 54 des
Logikventils 5 wird durch eine Feder 55 in Schließrichtung
vorgespannt und ist mit einer Drossel 56 ausgebildet,
welche den zweiten Anschluß 52 mit der Federkaminer 54
verbindet.
-
Das Wahlventil 6 ist ein vorgesteuertes
Dreiwege/Zweistellungs-Wegeventil, dessen Anschluß 61 über
eine Leitung 58, in der eine Drosselstelle 57
Zwischengeschaltet ist, mit der Federkammer 54 des
Logikventils 50 verbunden ist, dessen Anschluß 62 über eine
Leitung 59 an den zweiten Anschluß 52 des Logikventils 5
verbunden ist, und dessen Anschluß 63 über eine Leitung 60
an die Leitung 22 zwischen dem ersten Anschluß 51 des
Logikventils 5 und dem Wegeschiebeventil 2 angeschlossen
ist. Dieses Wahlventil 6 ist normalerweise durch eine Feder
64 in die gezeigte Schaltstellung 6a vorgespannt und wird
gemäß der Zeichnung in die linke Schaltposition 6b
geschaltet, wenn der Vorsteuerdruck am Steueranschluß 65
ein vorbestimmtes Niveau übersteigt. An den Steueranschluß
65 ist eine Steuerleitung 66 angeschlossen, welche sich in
die Steuerleitung 37 des vorstehend beschriebenen
Wegeventils 2 verzweigt.
-
Das Wahlventil 6 wird gemäß Fig. 2 durch ein Sitzventil
gebildet, in dem mit dem Bezugszeichen 67a ein
Ventilgehäuse, mit dem Bezugszeichen 67b ein
Ventilschieber, mit dem Bezugszeichen 68 ein Sitzabschnitt
und mit dem Bezugszeichen 69 eine Dichtung bezeichnet wird,
welche die Anschlüsse 62 und 65 voneinander abschirmt.
-
Der Schaltdruck des Wahlventils 6 ist auf ein Niveau
voreingestellt, welches niedriger als das Schaltdruckniveau
des Wegeventils 2 ist. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 3
den Verlauf eines Schaltbetriebs (den Betätigungswinkel)
des Vorsteuerventils 3 bezüglich des
Ausgangsvorsteuerdrucks in die Leitung 37 und 66 sowie die
Schaltzeiten des Wegeventils 2 und des Wahlventils 6. Gemäß
Fig. 3 ist das Wahlventil 6 am Punkt (a) vollständig in die
Schaltstellung 6b geschaltet, wobei das Wegeventil 2 am
Punkt (b) sich zu öffnen beginnt.
-
Die erfindungsgemäße Hydraulikschaltung arbeitet auf
folgende Weise:
I. Absenken der Last (Einziehen des Zylinders 4):
-
Nachdem der Schalthebel 33 des Vorsteuerventils 3 durch
manuelle Betätigung entgegen der Uhrzeigerrichtung
verschwenkt wurde, wird ein entsprechend dem Ausmaß der
Schalthebelbetätigung angemessener Steuerdruck in die
Steuerleitung 37 und 66 von der Sekundärseite des variablen
Reduzierventils 31 aus eingeleitet. Da der Schaltdruck des
Wahlventils 6 auf ein niedrigeres Niveau eingestellt ist
als der Schaltdruck des Wegeventils 2 wird das Wahlventil 5
zuerst in die gemäß der Zeichnung linke Position 6b (an
Punkt (a) gemäß Fig. 3) geschaltet, um die Leitung 58 mit
der Leitung 60 zu verbinden und die Federkammer 54 des
Logikventils 5 an die Leitung 22 anzuschließen.
-
In diesem Anfangsstadium des Betriebs verbleibt jedoch das
Wegeventil 2 nach wie vor in der Neutralstellung 2b, wobei
die Leitung 22 durch das Wegeventil 2 gesperrt ist. Aus
diesem Grund fließt kein Öl aus der Federkammer 54 des
Logikventils 5 in den Tank 13, wobei das Logikventil 5 nach
wie vor durch die Feder 55 in geschlossenem Zustand
gehalten wird. Folglich fließt kein Öl aus der Ölkammer auf
der Kopfseite des Zylinders 4 in den Tank 13, sodaß der
Zylinder 4 in unbeweglichem Zustand verbleibt und dabei die
Last W unbeweglich hält.
-
Wird hierauf der Schalthebel weiter verschwenkt, wird der
Vorsteuerdruck in die Leitung 66 und 37 erhöht, um das
Wegeventil 2 in die Absenkstellung 2a (am oder knapp hinter
dem Punkt (b) gemäß Fig. 3) zu schalten, in der die Leitung
11 mit der Leitung 21 zur gleichen Zeit verbunden wird, wie
die Leitung 22 über die Rückführleitung 12 an den Tank 13
angeschlossen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Wahlventil
in der linken Schaltstellung 6b fortlaufend gehalten, wobei
die Federkammer 54 des Logikventils 5 in Verbindung mit der
Leitung 22 gehalten wird.
-
Folglich fließt das von der Pumpe 1 geförderte Öl in die
stangenseitige Ölkammer 41 des Zylinders 4, wodurch die
Kolbenstange 53 niedergedrückt und der Druck in der
kopfseitigen Ölkammer 42 erhöht wird, um den Ventilteller
53 des Logikventils 5 zu öffnen. Aus diesem Grund wird das
Öl innerhalb der kopfseitigen Ölkammer 42 durch das
Logikventil 5 in die Leitung 22 und dann durch das
Wegeventil 2 in den Tank 13 geleitet, wodurch der Zylinder
4 eingezogen und die Last w abgesenkt wird.
-
Sobald der Ventilteiler 53 des Logikventils 5 durch den
Lasthaltedruck in der kopfseitigen Ölkammer 42 des
Zylinders 4 im Anfangsstadium des Lastsenkebetriebs
geöffnet wird, fließt das Öl innerhalb der Federkammer 55
durch die Drossel 57 in die Leitung 58 aus. Ohne
unmittelbar in den Tank 13 eingeleitet zu werden, wird
dieses ausfließende Öl durch den Kanal 60 in den Kanal 22
geleitet, um sich dort mit dem Öl zu verbinden, welches von
der kopfseitigen Ölkammer 42 durch das Logikventil 5 in die
Leitung 22 geführt wird, um dann unter der
Stromratenkontrolle durch das Wegeventil 2 in den Tank 13
zu fließen. Aus diesem Grund beginnt das Ansenken der Last
W sanft, ohne ein vorübergehendes Absacken der Last im
Anfangsstadium des Absenkbetriebes zu verursachen.
-
Hierauf wird das Logikventil 5 in offenem Zustand gehalten,
wobei der Ventilschieberöffnungsgrad des Wegeventils 2
entsprechend dem Ausmaß der Schalthebelbetätigung geregelt
wird, wodurch die Einströmrate in die stangenseitige
Ölkammer 41 des Zylinders 4 und die Ausflußrate aus der
kopfseitigen Ölkammer 42 in den Tank 13 proportional zum
Ventilschieberöffnungsgrad zur Regelung des Einzugs des
Zylinders 4 bzw. der Absenkgeschwindigkeit der Last W
geregelt wird. Aus diesem Grund besteht hier keine
Notwendigkeit, dem Ventilteller 53 des Logikventils eine
Stromregelungsfunktion zuzuteilen. Es besteht nämlich keine
Notwendigkeit für die Anordnung einer Dämpfungseinrichtung
wie in einem herkömmlichen Kreislauf, sodaß die Anzahl der
Teile für eine Kostenreduzierung verringert werden kann.
Zusätzlich verhindert die Dosierregelung des Wegeventils 2
die vorstehend genannten Schwankungen, sodaß ein sanfter
Einzug des Zylinders 4 und damit ein sanftes Absenken der
Last W gewährleistet wird.
II. Halten der Last (Stoppen des Zylinders 4):
-
Nach Verschwenken des Schalthebels 33 in Neutralstellung
wird das Wegeventil 2 in Neutralstellung 2b geschaltet und
dann das Wahlventil 6 in die Position 6a gemäß der
Zeichnung Zurückgeschaltet. Als Ergebnis hiervon wird das
von der Pumpe 1 geförderte Öl in den Tank 13 zurückgeleitet
und die Leitungen 21 und 22 blockiert, wodurch die
Förderung von unter Druck gesetztem Öl in die
stangenseitige Ölkammer 41 des Zylinders 4 gestoppt und der
Ölstrom von der Leitung 22 in den Tank 13 blockiert wird,
um den Zylinder 4 in einer vorbestimmten Stellung zu
stoppen.
-
Zu diesem Zeitpunkt wird der Lasthaltedruck in der
kopfseitigen Ölkammer 42 des Zylinders 4 über die Leitung
23 an den zweiten Anschluß 52 des Logikventils 5 angelegt,
um den Logikventilteller 53 in Öffnungsrichtung zu drücken.
Da jedoch der zweite Anschluß 52 durch die Drossel in dem
Ventilteller und der zweiten Schaltstellung 6a des
Wahlventils 6 in Verbindung mit der Federkammer 55 steht,
herrscht in der Federkammer 55 ebenfalls der
Lasthaltedruck, um dem Druck auf der gegenüberliegenden
Seite des Ventiltellers 53 entgegenzuwirken. Aus diesem
Grund wird der Ventilteller 53 durch die Feder 55 in
Schließrichtung vorgespannt, um das Logikventil 5 zu
schließen, und somit zu verhindern, daß Öl an der
kopfseitigen Ölkammer 42 in die Leitung 22 fließt und den
Zylinder 4 sicher in gestopptem Zustand zu halten.
-
Das Wahlventil 6, welches durch ein Sitzventil gebildet
wird, verhindert sicher, daß Öl von dem zweiten Anschluß 52
und der Federkammer 55 des Logikventils 5 durch seinen
Sitzabschnitt 68 gemäß Fig. 2 in der linken Position 6a in
die Leitungen 60 und 22 abfließt, während durch die
Dichtung 69 auf sichere Weise verhindert wird, daß Öl zum
Steueranschluß 65 fließt, um so das Logikventil 5 sicher in
geschlossenem Zustand zu halten. Dementsprechend verbleibt
der Zylinder 4 auf sichere Weise in einer gestoppten
Stellung, vollständig frei von einer Einzugsbewegung oder
einem Vorübergehenden Abfall der Last W, welche durch bei
herkömmlichen Zylindern erfahrungsgemäß auftretenden hohen
Ölverlusten entsteht.
III. Heben einer Last (Ausfahren eines Zylinders):
-
Wenn der Schalthebel 33 im Uhrzeigersinn gedreht wird, baut
das variable Reduzierventil 32 entsprechend dem Ausmaß der
Schalthebelbetätigung in der Leitung 38 an dessen
Sekundärseite einen Steuerdruck auf. Durch diesen
Steuerdruck wird das Wegeventil 2 in seine linke
Schaltstellung 2c geschaltet, in der das von der Pumpe 1
geförderte Öl in die Leitung 22 und den ersten Anschluß 51
des Logikventils 5 geleitet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird
die Steuerleitung 66 nicht mit dem Vorsteuerdruck
beaufschlagt, sodaß das Wahlventil 6 auf ähnliche Weise wie
im unter II. beschriebenen Betrieb durch die Wirkung der
Feder 64 in der Schaltstellung 6a gemäß der Zeichnung
verbleibt, wobei die Federkammer 54 und der zweite Anschluß
52 des Logikventils 5 durch die Leitungen 58 und 59 sowie
das Wahlventil 6 miteinander verbunden werden.
Dementsprechend wird der Ventilteller 53 des Logikventils
entgegen der Wirkung der Feder 55 durch den Pumpendruck
geöffnet, welcher den vorstehend erwähnten ersten Anschluß
51 beaufschlagt, und das geförderte Öl von dem ersten
Anschluß 51 durch die Leitung 23 zu der kopfseitigen
Ölkammer 42 des Zylinders 4 geleitet. Demzufolge wird der
Zylinder 4 zum Anheben der Last W ausgefahren. Das Öl in
der stangenseitigen Ölkammer 41 des Zylinders 4 wird dabei
in den Tank 13 durch die Leitung 21 und die
Ölrückführleitung 12 zurückgeleitet
-
Auf diese Weise wird im Falle eines Anhebens der Last der
Ventilteller 53 des Logikventils 5 entgegen der Wirkung der
Feder 54 durch den von der Pumpe erzeugten Öldruck
geöffnet, welcher an den ersten Anschluß 51 angelegt wird,
was ermöglicht, daß das geförderte Öl durch das Logikventil
5 in die Ölkammer 42 auf der Kopfseite des Zylinders 4
fließt. Aus diesem Grund besteht hier keine Notwendigkeit
für die Parallelanordnung eines Rückschlagventils bezüglich
des Logikventils, wie es beispielsweise in einem
herkömmlichen Schaltkreis vorgesehen ist, wodurch eine
vereinfachte Schaltungsanordnung realisiert wird, welche
eine verringerte Anzahl von Teilen und verringerte
Herstellungskosten aufweist.
-
In Fig. 4 ist einer weiteres erfindungsgemäßes
Ausführungsbeispiel gezeigt, in welchem beim Absenken der
Last W ein zusätzliches Schaltventil 7 durch einen
Steuerdruck, welcher entsprechend dem Ausmaß der
Schalthebelbetätigung von dem variablen Reduzierventil 31
zu der Steuerleitung 66a geführt wird, in eine
Verbindungsstellung geschaltet wird. Als Ergebnis hiervon
wird der Primärdruck des Vorsteuerventils 3 von der Leitung
39 durch die Leitung 66b zum Steueranschluß 65 des
Wahlventils 6 geführt, um das Wahlventil 6 in die gemäß der
Zeichnung linke Stellung 6b zu schalten. In diesem
Ausführungsbeispiel wird das Schaltventil 6 auf eine
sicherere Weise geschaltet.
-
Für den Fall, wo ein Wahlventil 6 wie in Fig. 2 gezeigt
wird, ausgebildet ist, sind nämlich die nach links und nach
rechts auf den Ventilschieber 67b wirkenden Kräfte FL und
FR im Gleichgewicht, wenn der Schieber und Sitzdurchmesser
dO und dS in einer Beziehung von dO=dS ausgebildet sind,
wobei die Feder 64 eine relativ kleine Kraft zum Schließen
des Sitzes 68 aufbringen muß. Sollte die gerade erwähnte
Beziehung, beispielsweise aufgrund eines Abriebs des Sitzes
68 später zu dO< dS führen, würde die Kraft FR, welche nach
rechts auf den Schieber 67 wirkt, größer werden (FR> FL),
5sodaß der Sitzabschnitt 68 geöffnet wird. Dies kann durch
die Verwendung einer Feder 64 mit größerer Federkraft
verhindert werden. In solch einem Fall jedoch entsteht das
Problem, daß der Steuerdruck von dem variablen
Reduzierventil 31 des Vorsteuerventils 3 für das Schalten
des Ventilschiebers 67b abfallen könnte. Aus diesem Grund
wird wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt ist, der Hauptdruck
vom variablen Reduzierventil 31 mittels des zusätzlichen
Umschaltventils 7 zu dem Steueranschluß 65 des Wahlventils
6 geführt, um dieses sicherer zu schalten. Das zusätzliche
Umschaltventil 7, welches von geringer Baugröße ist und
durch einen geringen Steuerdruck geeigneterweise geschaltet
werden kann, trägt dazu bei, die Steuer- und Regelbarkeit
des ganzen zu verbessern.
-
Das Wegeventil 2 kann von manuell betätigbarer oder
elektromagnetischer Bauart sein. Falls gewünscht, kann auch
das Wahlventil 6 von elektromagnetischer Bauart sein. In
solch einem Fall wird ein Schalter, ein
Verzögerungsschaltkreis oder ähnliches derart angeordnet,
daß das Wahlventil 6 im Verhältnis zum Betätigungs-
Schalthebel des Wegeschiebeventils 2 in der Anfangsphase
des Schaltens in die Lastabsenkstellung geschaltet wird.
-
Obgleich die Last W durch das Aus fahren des Zylinders 4 in
den vorstehenden Ausführungsbeispielen nach oben gedrückt
wird, kann der Zylinder 4 in einer umgekehrten Weise
verwendet werden, um die Last W infolge eines Einfahrens
nach oben zu ziehen. In solch einem Fall sind die Leitungen
23 und 21 mit der stangenseitigen Ölkammer 41 und
kopfseitigen Ölkammer 42 des Zylinders 4 jeweils verbunden.
Es dürfte aus der vorgehenden Beschreibung zu ersehen sein,
daß gemäß der vorliegenden Erfindung die Federkammer des
Logikventils mit der Leitung zwischen dem ersten Anschluß
des Logikventils und dem Wegeventil während des Absenkens
der Last verbunden ist, um Schwankungen zu vermeiden. Dies
macht die Anordnung einer Dämpfungseinrichtung oder eines
Rückschlagventils für das Logikventil überflüssig und
ermöglicht die Vereinfachung der Konstruktion, was auch
eine reduzierte Anzahl an Hydraulikkomponenten und
verringerte Herstellungskosten mitsich bringt. Überdies
kann das Absenken der Last sanft begonnen werden, ohne
einen zeitweiligen Abfall der Last im Anfangsstadium des
Absenkbetriebes.
-
Wird desweiteren das Wegeventil nach dem Schalten des
Wahlventils geschaltet, kann die Lastabsenkgeschwindigkeit
im nachfolgenden Absenkbetrieb entsprechend dem
Schieberöf fnungsgrad des Wegeventils angemessen geregelt
werden, wodurch eine verbesserte Steuer- und Regelbarkeit
gewährleistet ist. Überdies verhindert das Wahlventil,
welches durch ein Sitzventil gebildet wird, Ölverluste,
sodaß der Zylinder in Stoppstellung sicher gehalten wird
und verhindert einen plötzlichen Abfall der Last auf
zuverlässige Weise, wodurch die Betriebssicherheit um einen
merklichen Grad verbessert wird.
-
Es wird eine Hydraulikschaltung beschrieben, welche bei
einem Schaufelbagger oder anderen Baumaschinen verwendbar
ist, insbesondere einen Hydraulikschaltkreis für einen
Zylinder in einer hydraulischen Kraftübertragung von der
Gattung, welche zur Regelung eines unter Druck stehenden
Öls verwendbar ist, das in und aus zwei Ölkammern im
Zylinder fließt, durch Schalten eines Wegeventils, das mit
einer Öldruckquelle verbunden ist, wobei der
Hydraulikschaltkreis die Bauteile umfaßt:
-
ein Logikventil, das zwischen dem Wegeventil und einer
Lasthalteölkammer in dem Zylinder angeordnet ist, und einen
ersten und zweiten Anschluß hat, die an das Wegeventil und
die Lasthaltekammer jeweils angeschlossen sind; und
-
ein Wahlventil, das entsprechend dem Schalten des
Wegeventils betätigbar ist, um eine Federkammer des
Logikventils mit einer Leitung zwischen dem ersten Anschluß
und dem Wegeventil in einer Betriebsphase zu verbinden, in
der unter Druck gesetztes Öl zu einer Lastabsenkkammer des
Zylinders gefördert wird und die Federkammer mit dem
zweiten Anschluß in einer anderen Betriebsphase zu
verbinden.