WO2003031734A1 - Steuervorrichtung - Google Patents

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WO2003031734A1
WO2003031734A1 PCT/EP2002/007090 EP0207090W WO03031734A1 WO 2003031734 A1 WO2003031734 A1 WO 2003031734A1 EP 0207090 W EP0207090 W EP 0207090W WO 03031734 A1 WO03031734 A1 WO 03031734A1
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WO
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valve
accumulator
shut
working cylinder
control device
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PCT/EP2002/007090
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English (en)
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Inventor
Michael Kühn
Original Assignee
Hydac Technology Gmbh
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Publication date
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Priority to EP02735426A priority patent/EP1432878B1/de
Priority to US10/476,071 priority patent/US7117670B2/en
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2203—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function
    • E02F9/2207—Arrangements for controlling the attitude of actuators, e.g. speed, floating function for reducing or compensating oscillations
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/226—Safety arrangements, e.g. hydraulic driven fans, preventing cavitation, leakage, overheating

Definitions

  • the invention relates to a control device, in particular for working machines, such as wheel loaders, excavators or the like, with at least one working tool, in particular a loading shovel, which can be actuated via at least one hydraulic working cylinder, with a control block for controlling the pressure medium paths between the working cylinder, a pressure medium supply and a tank at least one hydraulic accumulator and with a shut-off valve arranged between the working cylinder and the accumulator, which has a controllable valve member which is switched into its open position by means of the working cylinder for switching on the accumulator for the purpose of springing a load.
  • working machines such as wheel loaders, excavators or the like
  • at least one working tool in particular a loading shovel
  • a control block for controlling the pressure medium paths between the working cylinder, a pressure medium supply and a tank at least one hydraulic accumulator and with a shut-off valve arranged between the working cylinder and the accumulator, which has a controllable valve member which is switched into its open position
  • the hydraulic accumulator can also be connected to the pressure medium source via the fill line, the shut-off valve acting between the working cylinder and the accumulator being arranged directly in the fill line itself and the valve member of the shut-off valve in the closing direction from Storage pressure is applied and pressure is released in the opening direction.
  • the respective hydraulic accumulator is charged when the load is lifted by means of the respective working cylinder. If the storage pressure rises to a value corresponding to the load pressure, a separate seat valve closes for this purpose, the control chamber being acted upon by the storage pressure.
  • a 3-way valve is electrically reversed, which can also be done automatically, in which case the accumulator pressure corresponds to the load pressure on the piston side of the respective working cylinder, since the hydraulic damping accumulator previously corresponds to this pressure was charged via the Fultechnisch.
  • the suspension therefore takes place with the pressure prevailing in the piston chamber of the respective working cylinder, not with a higher or lower pressure which would otherwise result in an unwanted movement of the piston of the working cylinder.
  • a sagging of the load when switching on the respective hydraulic damping accumulator is avoided.
  • dynamic loads occur on the hydraulic working cylinder, for example in the form of pressure peaks, which can arise, among other things, from the fact that the working machine in the form of a wheel loader for loading the loading shovel moves into material to be picked up, such as gravel, soil or the like , these pressure peaks damaging the damping accumulator are passed on directly to the latter.
  • the invention has for its object to further improve the known solutions to the effect that a control device is created which offers increased safety in the field of work machines, such as wheel loaders, excavators or the like, and one Avoid overloading the memory due to occurring pressure peaks, especially when the machine is loading.
  • a relevant object is achieved by a control device with the features of the patent claim! In its entirety.
  • the damping accumulator is separated from the working cylinder and pressure peaks, for example when working with the working tool, such as Booms, loading shovels or the like, do not have a detrimental effect on the hydraulic accumulator.
  • the shut-off valve is then switched to its open position, with the switching valve in the Ful effet being shut off at the same time, and since the load to be cushioned is adapted to the earlier lifting and filling pressure of the accumulator, an extension movement of the working cylinder can occur.
  • control device according to the invention is explained in more detail using an embodiment according to the drawing.
  • the single figure shows a basic and not to scale representation in the manner of a circuit diagram of the essential main components of the control device according to the invention.
  • the control device is intended in particular for use in working machines, such as wheel loaders, excavators or the like.
  • At least one hydraulic working cylinder 10 which is provided with a piston rod unit 14 for lifting and lowering a predeterminable load 12, is used to actuate and control a loading or excavator shovel.
  • the actual piston of this unit 14 divides the working cylinder 10 into a piston chamber 16 and a rod chamber 18.
  • a plurality of working cylinders 10 (not shown), in particular connected in parallel to one another, can be provided.
  • a conventional control block 20 provided for these tasks is used to control the working cylinder 10.
  • the mentioned control block 20 is used to control the pressure medium paths between the working cylinder 10, a pressure medium supply P and a tank T.
  • control device has a hydraulic accumulator 22, which serves as a damping memory, whereby several memories can also be used depending on the task.
  • the accumulator 22 is of such a conventional type, which is also known as a “hydraulic accumulator”. Between the working cylinder 10 and the accumulator 22 there is a drain line 24, to which the control block 20 with its pressure supply P is connected in the Ful effet 24 a first switching valve 26 switched and a check valve 28 which opens spring-loaded in the direction of the memory 22.
  • the first switching valve 26 is in its position which blocks the flow line 24. Furthermore, an auxiliary branch line 30 is connected to the Ful effet 24, which is provided with a shut-off valve 32.
  • the shut-off valve 32 has a controllable valve member 34 which serves to switch on the accumulator 22 for damping the movement (suspension) of the working cylinder 10 and which can be switched into its open position for this purpose. As shown in the circuit diagram, the shut-off valve 32, in its starting position, assumes its position which blocks the secondary branch line 30.
  • the switching valve 26 and the shut-off valve 32 are therefore connected in parallel to one another to the ful line 24 or the secondary branch line 30, ie the secondary branch line 30 opens with its two free ends in the respective fluid direction before and after the switching valve 26 into the ful line 24 the connection points 36.38.
  • a further switching valve 40 is connected between the accumulator 22 and the shut-off valve 32 in the secondary branch line 30, which is shown in the non-actuated state and brings the valve member 34 of the shut-off valve 32 into its open position in the actuated state. In the non-actuated state, the further switching valve 40 is connected to a leak oil line L. Said second switching valve 40 can be activated and actuated in particular by the operator of the working machine.
  • the storage pressure is passed to the shut-off valve 32 via the part of the secondary branch line 30 which is connected to the accumulator 22 and this is switched into its open position.
  • the further switching valve 40 is connected to the secondary branch line 30 via the connection point 42, specifically between the connection point 38 and the shut-off valve 32.
  • the rod chamber 18 of the working cylinder 10 is connected to the control block 20 via a connecting line 43 and to a third switching valve 46 via a further connecting line 44. Furthermore, the third switching valve 46 is connected to the tank T and, as the circuit diagram shows , also control via a control line 48 and therefore via the second switching valve 40. By actuating the third switching valve 46, this is brought from the locked position into its open position via the control line 48 and the rod chamber 18 can relax towards the tank T. Furthermore, a pressure relief valve 50 is connected to the leak oil line L, which is otherwise connected to the connection point 38 with the accumulator 22. A shut-off device 52 which can be operated by hand is also provided running parallel to the pressure relief valve.
  • Said valve arrangement can be combined in a valve block 54, the working cylinder 10 with connections A, B being connectable to this valve block 54.
  • the memory 22 can be connected to the valve block 54 via the connection Sp, and a control line of the control block 20 opens into the valve block 54 via the connection VStö for controlling the first switching valve 26.
  • Connections T and L are also used for connecting the tank or Leakage oil line provided.
  • the first switching valve 26 as well as the third switching valve 46 and the shut-off valve 32 are designed as 2/2-way valves and are all blocked in their basic position.
  • the second switching valve 40 consists of a 3/2-way valve which, in the non-actuated state, establishes a fluid-carrying connection between the control line 48 and the leakage oil line L.
  • Both the shut-off valve 32 and the third switching valve 56 must master large volume flows, the volume flow that passes through the third switching valve 46 being smaller than that which passes through the shut-off valve 32. This is due to the fact that the third switching valve 46 is assigned to the rod chamber 18 and the shut-off valve 32 to the piston chamber 16, which lead to different volume flows when the volume changes. When the working cylinder 10 is retracted, only a very small pressure difference is available in the third switching valve 46, which can be less than 1 bar.
  • the suspension itself remains blocked for filling the loading shovel and when unloading it, or if a boom is to be raised or lowered.
  • the control block 20 is actuated and the control oil or the flow of the pilot valve (VStö) opens that first switching valve 26, so that there is a fluid-carrying connection via the opening check valve 28.
  • the accumulator 22 is loaded via the check valve 28 with the maximum pressure occurring in the respective work cycle, so that the lifting pressure for the load 12 corresponds to the filling pressure of the accumulator 22.
  • the suspension can now be activated for driving with the working machine, the control block 20 being switched to its neutral position (closed). Now the second switching valve 40 is actuated, the two valves 32 and 46, which are pilot-controlled via the control line 48, being acted upon by the accumulator pressure and thereby opening.
  • the third switching valve 46 is switched and connects the rod chamber 18 to the tank T and the further switched shut-off valve 32 connects the piston chamber 16 of the working cylinder 10 to the accumulator 22, so that the suspension described is activated in this way.
  • the second switching valve 40 is actuated again, so that the pilot lines 48 of the valves 32 and 46 are connected to the tank line.
  • the named valves 32 and 46 therefore close, the accumulator 22 remaining charged and the suspension blocked.
  • the loading shovel can now move into the load, for example in the form of ballast, the high pressures which may arise in the lifting cylinders 10 not being passed on to the accumulator 22 in a damaging manner, since the first switching valve 26, which is designed as a slide valve, is located in the latter Moment remains closed and thus interrupts the fluid-carrying connection via the Ful effet 24.
  • the suspension itself only makes sense when driving, it is essentially only activated for driving and the control device according to the invention ensures that the suspension that the suspension is blocked when the storage 22 could be overloaded by pressure peaks when the load is introduced or when the work tool (loading shovel) which can be actuated by means of the working cylinder 10 assumes a working state with or without load, in which an undesired occurrence possibly caused by the storage 22 being switched on Movement process (lifting a boom or the like.) could be dangerous.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, insbesondere für Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Bagger od. Dgl., mit mindestens einem, über mindestens einen hydraulischen Arbeitszylinder (10) betätigbaren Arbeitswerkzeug (12), insbesondere Ladeschaufel, mit einem Steuerblock zur Ansteuerung der Druckmittelwege zwischen dem Arbeitszylinder (10), einer Druckmittelversorgung (P) und einem Tank (T), mit mindestens einem hydraulischen Speicher (22) und mit einem zwischen dem Arbeitsyzlinder (10) und dem Speicher (22) angeordneten Absperrventil (32), das ein ansteuerbares Ventilglied (34) aufweist, das zum Zuschalten des Speichers (22) zwecks Dämpfen der Bewegung des Arbeitszylinders (10) in seine Durchlassstellung geschaltet wird. Dadurch, dass ein vom Steuerblock (20) ansteuerbares Schaltventil (26) in die Fülleitung (24) geschaltet ist, das im unbetätigten Zustand die Fülleitung (24) sperrt, und dass in einer an die Fülleitung (24) angeschlossenen Nebenzweigleitung (30) das Absperrventil (32) geschaltet ist, das in Öffnungsrichtung vom Speicherdruck beaufschlagt und in Schliessrichtung druckentlastet ist, auf dem Gebiet der Arbeitsmaschinen eine erhöhte Sicherheit erreicht und eine Überlastung der Dämpfungsspeicher vermieden.

Description

Steuervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, insbesondere für Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Bagger od. dgl., mit mindestens einem über mindestens einen hydraulischen Arbeitszylinder betätigbaren Arbeitswerkzeug, insbesondere Ladeschaufel, mit einem Steuerblock zur Ansteuerung der Druckmittelwege zwischen Arbeitszylinder, einer Druckmittelversorgung und einem Tank, mit mindestens einem hydraulischen Speicher und mit einem zwischen dem Arbeitszylinder und dem Speicher angeordneten Absperrventil, das ein ansteuerbares Ventilglied aufweist, das zum Zuschalten des Speichers zwecks Federn einer Last mittels des Arbeitszylinders in seine Durchlaßstellung geschaltet ist.
Bei einer gattungsgemäßen Steuervorrichtung nach der DE 41 29 509 C2 ist der hydraulische Speicher über die Fulleitung mit der Druckmittelquelle gleichfalls verbindbar, wobei das zwischen dem Arbeitszylinder und dem Speicher wirkende Absperrventil unmittelbar in der Fulleitung selbst angeordnet ist und wobei das Ventilglied des Absperrventils in Schließrichtung vom Speicherdruck beaufschlagt und in Öffnungsrichtung druckentlastet ist.
Bei der bekannten Lösung erfolgt das Aufladen des jeweils hydraulischen Speichers beim Heben der Last mittels des jeweiligen Arbeitszylinders. Steigt der Speicherdruck auf einen dem Lastdruck entsprechenden Wert an, so schließt hierfür ein eigenes Sitzventil, dessen Steuerraum vom Speicherdruck beaufschlagt ist. Zum Zuschalten des jeweiligen hydraulischen Federungsspeichers auf den jeweiligen Arbeitszylinder wird ein 3-Wege-Ventil elektrisch umgesteuert, was auch automatisch erfolgen kann, wobei dann der Speicherdruck gleich dem Lastdruck auf der Kolbenseite des jeweiligen Arbeitszylinders entspricht, da ja vorher der hydraulische Dämpfungsspeicher auf diesen Druck über die Fulleitung aufgeladen wurde. Die Federung erfolgt also mit dem im Kolbenraum des jeweiligen Arbeitszylinders herr- sehenden Druck, nicht mit einem höheren oder niedrigeren Druck, der ansonsten eine ungewollte Bewegung des Kolbens des Arbeitszylinders zur Folge hätte. Insbesondere ist ein Absacken der Last beim Zuschalten des jeweiligen hydraulischen Dämpfungsspeichers vermieden. Treten jedoch an dem hydraulischen Arbeitszylinder dynamische Belastungen auf, beispiels- weise in Form von Druckspitzen, die unter anderem dadurch entstehen können, daß die Arbeitsmaschine in Form eines Radladers zum Beladen der Ladeschaufel in aufzunehmendes Gut, wie Schotter, Erdreich od. dgl., einfährt, werden diese den Dämpfungsspeicher schädigenden Druckspitzen unmittelbar an diesen weitergegeben.
Zwar ist, um dem zu begegnen, bei einer bekannten Hydraulikanlage für Baumaschinen, insbesondere Radlader, Schlepper od. dgl., nach der DE 39 09 205 C1 bereits vorgeschlagen worden, innerhalb einer zu den hydraulischen Arbeitszylindern führenden Hauptleitung eine Verbindungs- leitung abzuzweigen, die mit einem Absperrventil versehen ist, das dann von der Fulleitung überbrückt ist, die wiederum ein Druckminderventil aufweist. Durch die dahingehend bekannte Anordnung ist es dann zwar möglich, den jeweiligen hydraulischen Speicher beim Heben der Last mittels des jeweiligen Hydraulikzylinders zu laden, und zwar mit einem durch das Druckminderventil vorgebbaren höheren Druck; allein beim Zuschalten der Dämpfungsspeicher über das Absperrventil auf die Kolbenseite des jeweiligen Arbeitszylinders entspricht der Druck auf der Kolbenseite nicht zwingend dem höheren Dämpfungsdruck auf Seiten der Speicher, so daß es auch ungewollt zu einer Ausfahrbewegung an den Arbeitszylindern und mithin an der Ladeschaufel kommen kann.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Lösungen dahingehend weiter zu verbessern, daß eine Steuervorrichtung geschaffen ist, die eine auf dem Gebiet der Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Bagger od. dgl., erhöhte Sicherheit bietet und die eine Überlastung der Speicher aufgrund von auftretenden Druckspitzen, insbesondere im Beladebetrieb der Arbeitsmaschine, vermeiden hilft. Eine dahingehende Aufgabe löst eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches ! in seiner Gesamtheit.
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ein vom Steuerblock ansteuerbares Schaltventil in die Fulleitung geschaltet ist, das im unbetätigten Zustand die Fulleitung sperrt, und daß in einer an die Fulleitung angeschlossenen Nebenzweigleitung das Absperrventil geschaltet ist, das in Öffnungsrichtung vom Speicherdruck beaufschlagt ist und in Fließrichtung druckentlastet ist, kann über die Fulleitung der jeweilige hydraulische Speicher beim Heben der Last mittels des jeweiligen Arbeitszylinders aufgeladen werden, so daß der Speicherdruck dann dem He- bedruck unter Last entspricht. Wird die Fulleitung über das vom Steuerblock ansteuerbare Schaltventil dann abgesperrt und verbleibt das in der Nebenzweigleitung angeschlossene Absperrventil gleichfalls in Sperrstellung, ist der Dämpfungsspeicher vom Arbeitszylinder getrennt und Druckspitzen, die beispielsweise beim Arbeiten mit dem Arbeitswerkzeug, wie Ausleger, Ladeschaufel od. dgl., entstehen, wirken sich nicht schädlich auf den hydraulischen Speicher aus. Für die Aktivierung der Federung wird dann das Absperrventil in seine Durchlaßstellung geschaltet, bei gleichzeitig abgesperrtem Schaltventil in der Fulleitung, und da die abzufedernde Last dem früheren Hebe- und Fülldruck des Speichers angepaßt ist, kann es zu einer Ausfahrbewegung des Arbeitszylinders nach oben kommen. Mit der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung ist also nicht nur der jeweilige hydraulische Dämpfungsspeicher vor schädlichen Druckspitzen bewahrt, sondern auch die Sicherheit beim Betrieb der Arbeitsmaschine erhöht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Steuervorrichtung anhand einer Ausführungsform nach der Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die einzige Figur in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung in der Art eines Schaltplanes die wesentlichen Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist insbesondere für den Einsatz bei Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Bagger od. dgl., vorgesehen. Zum Betätigen und Ansteuern einer Lade- oder Baggerschaufel dient mindestens ein hydraulischer Arbeitszylinder 10, der zum Heben und Senken einer vorgebbaren Last 12 mit einer Kolbenstangeneinheit 14 versehen ist. Der ei- gentliche Kolben dieser Einheit 14 unterteilt dabei den Arbeitszylinder 10 in einen Kolbenraum 16 und einen Stangenraum 18. In Abhängigkeit der Ausbildung der Arbeitsmaschine können mehrere, insbesondere parallel zueinander geschaltete Arbeitszylinder 10 (nicht dargestellt) vorgesehen sein. Zum Ansteuern des Arbeitszylinders 10 dient ein für diese Aufgaben vorgesehener üblicher Steuerblock 20. Der genannte Steuerblock 20 dient der Ansteuerung der Druckmittelwege zwischen dem Arbeitszylinder 10, einer Druckmittelversorgung P und einem Tank T. Des weiteren weist die Steuer- Vorrichtung einen hydraulischen Speicher 22 auf, der als Dämpfungsspeicher dient, wobei hier ebenfalls in Abhängigkeit von der Aufgabenstellung auch mehrere Speicher eingesetzt werden können. Bei dem Speicher 22 handelt es sich um einen solchen üblicher Bauart, die auch unter der Bezeichnung „Hydrospeicher" bekannt sind. Zwischen Arbeitszylinder 10 und Speicher 22 verläuft eine Fulleitung 24, an die der Steuerblock 20 mit seiner Druckversorgung P angeschlossen ist. Des weiteren ist in die Fulleitung 24 ein erstes Schaltventil 26 geschaltet sowie ein Rückschlagventil 28, das in Richtung des Speichers 22 federbelastet öffnet.
In der gezeigten Schaltdarstellung befindet sich das erste Schaltventil 26 in seiner, die Fulleitung 24 sperrenden Stellung. Des weiteren ist an die Fulleitung 24 eine Nebenzweigleitung 30 angeschlossen, die mit einem Absperrventil 32 versehen ist. Das Absperrventil 32 weist ein ansteuerbares Ventilglied 34 auf, das dem Zuschalten des Speichers 22 zwecks Dämpfen der Bewegung (Federung) des Arbeitszylinders 10 dient und das hierfür in seine Durchlaßstellung schaltbar ist. Gemäß der Darstellung nach dem Schaltplan nimmt das Absperrventil 32 in seiner Ausgangslage jedoch seine, die Nebenzweigleitung 30 sperrende Stellung ein.
Das Schaltventil 26 und das Absperrventil 32 sind also parallel zueinander an die Fulleitung 24 bzw. die Nebenzweigleitung 30 angeschlossen, d.h. die Nebenzweigleitung 30 mündet mit ihren beiden freien Enden in der jeweiligen Fluidrichtung vor und hinter dem Schaltventil 26 in die Fulleitung 24, und zwar an den Anschlußstellen 36,38. Wie sich des weiteren aus dem Schaltplan ergibt, ist zwischen Speicher 22 und dem Absperrventil 32 in die Nebenzweigleitung 30 ein weiteres Schaltventil 40 angeschlossen, das im nicht betätigten Zustand dargestellt ist und im betätigten Zustand das Ventilglied 34 des Absperrventils 32 in seine Öffnungsstellung bringt. Im nicht betätigten Zustand ist das weitere Schaltventil 40 an eine Leckölleitung L angeschlossen. Das genannte zweite Schaltventil 40 läßt sich insbesondere von der Bedienperson der Arbeitsmaschine ansteuern und betätigen. Ist das Schaltventil 40 in seine Betätigungs- Stellung durchgeschaltet, wird über den Teil der Nebenzweigleitung 30, die an den Speicher 22 angeschlossen ist, der Speicherdruck an das Absperrventil 32 geleitet und dieses in seine Durchlaßstellung geschaltet. Das weitere Schaltventil 40 ist hierzu über die Anschlußstelle 42 in die Nebenzweigleitung 30 geschaltet, und zwar zwischen der Anschlußstelle 38 und dem Absperrventil 32.
Der Stangenraum 18 des Arbeitszylinders 10 ist über eine Anschlußleitung 43 mit dem Steuerblock 20 verbunden und über eine weitere Anschlußleitung 44 mit einem dritten Schaltventil 46. Des weiteren ist das dritte Schalt- ventil 46 an den Tank T angeschlossen und läßt sich, wie der Schaltplan zeigt, gleichfalls über eine Steuerleitung 48 ansteuern und mithin über das zweite Schaltventil 40. Durch Betätigen des dritten Schaltventils 46 wird dieses über die Steuerleitung 48 von seiner gesperrten Stellung in seine Durchlaßstellung gebracht und der Stangenraum 18 kann sich zum Tank T hin entspannen. Des weiteren ist an die Leckölleitung L ein Druckbegrenzungsventil 50 angeschlossen, das ansonsten an die Anschlußstelle 38 mit dem Speicher 22 angeschlossen ist. Parallel zum Druckbegrenzungsventil verlaufend ist des weiteren eine von Hand betätigbare Absperreinrichtung 52 vorgesehen. Die genannte Ventilanordnung kann in einem Ventilblock 54 zusammengefaßt sein, wobei an diesen Ventilblock 54 der Arbeitszylinder 10 mit Anschlüssen A,B anschließbar ist. Der Speicher 22 ist über den Anschluß Sp an den Ventilblock 54 anschließbar und zum Ansteuern des ersten Schalt- ventils 26 mündet eine Steuerleitung des Steuerblocks 20 über den Anschluß VStö in den Ventilblock 54. Ferner sind Anschlüsse T und L für den Anschluß der Tank- bzw. Leckölleitung vorgesehen. Das erste Schaltventil 26 sowie das dritte Schaltventil 46 und das Absperrventil 32 sind als 2/2-Wege-Ventile ausgebildet und in ihrer Grundstellung allesamt sperrend geschaltet. Das zweite Schaltventil 40 besteht aus einem 3/2-Wege-Ventil, das im nicht betätigten Zustand eine fluidführende Verbindung zwischen der Steuerleitung 48 und der Leckölleitung L herstellt. Sowohl das Absperrventil 32 als auch das dritte Schaltventil 56 müssen große Volumenströme beherrschen, wobei der Volumenstrom, der durch das dritte Schaltventil 46 geht, kleiner ist als derjenige, der das Absperrventil 32 passiert. Dies hängt damit zusammen, daß das dritte Schaltventil 46 dem Stangenraum 18 zugeordnet ist und das Absperrventil 32 dem Kolbenraum 16, die bei ihrer Volumenänderung zu unterschiedlichen Volumenströmen führen. Beim Einfahren des Arbeitszylinders 10 steht jedenfalls im dritten Schaltventil 46 nur eine sehr kleine Druckdifferenz zur Verfügung, die kleiner als 1 bar sein kann.
Zum besseren Verständnis der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird diese im folgenden anhand einer Funktionsbe- Schreibung näher erläutert. Dabei ist vorgesehen, daß zum Befüllen der Ladeschaufel sowie bei ihrem Entladen oder, sofern ein Ausleger zu heben oder zu senken ist, die Federung an sich blockiert bleibt. Zum Bewegen der Last 12 über den hydraulischen Arbeitszylinder 10 wird der Steuerblock 20 betätigt und das Steueröl oder der Strom des Pilotventils (VStö) öffnet das erste Schaltventil 26, so daß dergestalt eine fluidführende Verbindung über das sich öffnende Rückschlagventil 28 gegeben ist. Beim Heben der Last 12 wird dabei der Speicher 22 über das genannte Rückschlagventil 28 mit dem maximal im jeweiligen Arbeitstakt auftretenden Druck geladen, so daß der Hebedruck für die Last 12 dem Fülldruck des Speichers 22 entspricht.
Zum Fahren mit der Arbeitsmaschine kann nun die Federung aktiviert werden, wobei der Steuerblock 20 auf seine Neutralstellung geschaltet (geschlossen) ist. Nun wird das zweite Schaltventil 40 betätigt, wobei die bei- den über die Steuerleitung 48 vorgesteuerten Ventile 32 und 46 mit dem Speicherdruck beaufschlagt werden und dabei öffnen. Das dritte Schaltventil 46 wird dabei geschaltet und verbindet den Stangenraum 18 mit dem Tank T und das weiter geschaltete Absperrventil 32 verbindet den Kolbenraum 16 des Arbeitszylinders 10 mit dem Speicher 22, so daß dergestalt die beschriebene Federung aktiviert ist.
Zur Deaktivierung der beschriebenen Federung wird wiederum das zweite Schaltventil 40 betätigt, so daß die Vorsteuerleitungen 48 der Ventile 32 und 46 mit der Tankleitung verbunden sind. Mithin schließen sich die ge- nannten Ventile 32 und 46, wobei der Speicher 22 geladen bleibt und die Federung blockiert ist. Bei blockierter Federung kann nun die Ladeschaufel in das Ladegut, beispielsweise in Form von Schotter, hineinfahren, wobei die in den Hubzylindern 10 möglicherweise entstehenden hohen Drücke nicht in schädigender Weise an den Speicher 22 weitergegeben werden, da das als Schieberventil ausgebildete erste Schaltventil 26 in diesem Moment geschlossen bleibt und somit die fluidführende Verbindung über die Fulleitung 24 unterbricht. Da die Federung an sich nur im Fahrbetrieb sinnvoll ist, wird sie im wesentlichen auch nur für den Fahrbetrieb aktiviert und über die erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist sichergestellt, daß die Federung daß die Federung dann blockiert ist, wenn durch Druckspitzen bei der Lasteinleitung der Speicher 22 überlastet werden könnte oder wenn das mittels des Arbeitszylinders 10 betätigbare Arbeitswerkzeug (Ladeschaufel) mit oder ohne Last einen Arbeitszustand einnimmt, bei dem eine möglicherweise durch Zuschalten des Speichers 22 entstehender ungewollter Bewegungsvorgang (Anheben eines Auslegers od. dgl.) gefährlich werden könnte.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Steuervorrichtung, insbesondere für Arbeitsmaschinen, wie Radlader, Bagger od. dgl., mit mindestens einem, über mindestens einen hydrauli- sehen Arbeitszylinder (10) betätigbaren Arbeitswerkzeug (12), insbesondere Ladeschaufel, mit einem Steuerblock (20) zur Ansteuerung der Druckmittelwege zwischen dem Arbeitszylinder (10), einer Druckmittelversorgung (P) und einem Tank (T), mit mindestens einem hydraulischen Speicher (22) und mit einem zwischen dem Arbeitszylinder (10) und dem Speicher (22) angeordneten Absperrventil (32), das ein ansteuerbares Ventilglied (34) aufweist, das zum Zuschalten des Speichers (22) zwecks Dämpfen der Bewegung des Arbeitszylinders (10) in seine Durchlaßstellung geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Steuerblock (20) ansteuerbares Schaltventil (26) in die Fulleitung (24) geschaltet ist, das im unbetätigten Zustand die Fulleitung (24) sperrt, und daß in einer an die Fulleitung (24) angeschlossenen Nebenzweigleitung (30) das Absperrventil (32) geschaltet ist, das in Öffnungsrichtung vom Speicherdruck beaufschlagt und in Schließrichtung druk- kentl astet ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (26) und das Absperrventil (32) parallel zueinander in Füll(24)- bzw. Nebenzweigleitung (30) angeschlossen sind und daß die Nebenzweigleitung (30) mit ihren beiden freien Enden in der jeweiligen Fluidrichtung vor und hinter dem Schaltventil (26) in die Fulleitung (24) münden.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fulleitung (24) zwischen Schaltventil (26) und Speicher (22) ein in Richtung des Speichers (22) öffnendes Rückschlagventil (28) angeordnet ist.
4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß zwischen Speicher (22) und dem Absperrventil (32) an die
Nebenzweigleitung (30) ein weiteres Schaltventil (40) angeschlossen ist, das im betätigten Zustand das Ventilglied (34) des Absperrventils (32) in seine Öffnungsstellung bringt.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenraum (16) und der Stangenraum (18) des Arbeitszylinders (10) fluidführend an den Steuerblock (20) angeschlossen sind und der Kolbenraum (16) fluidführend mit der Fulleitung (24) in Verbindung steht.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines dritten Schaltventils (46), das fluidführend an den Stangenraum (18) des Arbeitszylinders (10) angeschlossen ist, sich der Stangenraum (18) mit dem Tank (T) verbinden läßt.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Schaltventil (46) ebenso wie das Absperrventil (32) gleichzeitig vom zweiten Schaltventil (40) angesteuert in seine Durchlaßstellung schaltbar ist.
8. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Speicher (10) angeschlossene Fulleitung (24) über ein Druckbegrenzungsventil (50) abgesichert ist, das an eine Tankleitung (T) angeschlossen ist.
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