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Hydraulische Steuerung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung einer Maschine mit Arbeitsorganen, die von zwei oder mehreren Druckflüssigkeit3quellen mittels hydraulischer Verbraucher angetrieben werden, die aus
Schieber-Richtungsventilen mit Umlaufkanälen und einem Richtungsventil, dem die Arbeitsflüssigkeit durch den Umlaufkanal eines oder mehrerer Richtungsventile zugeführt wird. bestehen und insbesondere bei Maschinen für Erdarbeiten Anwendung finden.
Für hydraulische Bagger mit kleinem Schaufelinhalt ist ein Doppelpumpenantrieb vorteilhaft, der unabhängige Arbeitsbewegungen des Auslegers und des Stieles ermöglicht. Die hydraulische Steuerung eines solchen Antriebes soll es zugleich ermöglichen, dass der Stiel und gegebenenfalls auch der Ausleger von beiden Pumpen angetrieben werden können, insbesondere bei der Arbeit mit einer Tiefschaufel, wo bei der Arbeit an der Erdförderung überwiegend bloss der hydraulische Zylinder des Stieles teilnimmt, während die übrigen Verbraucher entweder überhaupt nicht arbeiten, oder bloss Bewegungen zur Korrektion der Baggerdicke vollführen.
Es wurde ein Verteiler konstruiert, bei dem beim Umschieben des dem Ausleger zugehörigen Schie- bers beide Pumpen an den Auslegerzylinder angeschlossen werden, solange nicht der dem Stiel zugehörige Schieberhebel verschwenkt wird. Wenn bei diesem Verteiler bloss der Stielhebel verschwenkt wird, so werden an den Stielzylinder ebenfalls beide Pumpen angeschlossen. Wenn der Hebel des Auslegers und der Hebel des Stieles verschwenkt werden, so wird an jeden der zugehörigen Zylinder eine Pumpe angeschlossen. Es kann nicht erzielt werden, dass bei Verschwenkung bloss eines Hebels an den zugehörigen Verbraucher bloss eine Pumpe angeschlossen wird. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass der Verteiler eine besondere Konstruktion erfordert, welche keine universelle Verwendung an andern Maschinen gestattet und daher herstellungsmässig teuer wird.
Bei einer andnern bekannten Konstruktion wird zwischen die Richtungsventile, die an die Auslegerpumpe angeschlossen sind, ein Ventilmechanismus eingelegt, der entweder einen Umlaufkanal abschliesst und den Zweig der Auslegerpumpe mit dem Zweig der Stielpumpe verbindet, oder den Umlaufkanal öffnet und die Verbindung der Ausleger-Pumpenzweige mit dem Zweig der Stielpumpe verschliesst, wobei die Verbindung des Zweiges des Pumpenauslegers mit dem Eintrittskanal des Richtungsventils des Auslegers nicht unterbrochen wird. Der Ventilmechanismus wird durch ein selbständiges Betätigungsorgan betätigt, z. B. durch ein Pedal. Beim Fördern von Erdmaterial durch einen Tieflöffel, wo durch den Ausleger die Baggerungsdicke korrigiert wird, während der Stiel den überwiegenden Teil der Arbeit leistet, muss der Lenker mit beiden zugehörigen Hebeln manipulieren und das Pedal niederdrücken.
Ein weiterer Nachteil beruht darin, dass der Ventilmechanismus, der einen Schieber enthält, von besonderer nichttypisierter Konstruktion ist.
Bei einer andern bekannten Konstruktion t der Stielzylinder an ein selbständiges Richtungsventil angeschlossen, das von zwei Pumpen gespeist wird, u. zw. von der Stielpumpe direkt und von der Auslegerpumpe über einen Umführungskanal des Blocks der Richtungsventile.'Wenn die an den Block der Rich-
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tungsventile angeschlossenen Verbraucher nicht arbeiten, wird in das selbständige Richtungsventil von beiden Pumpen her Arbeitsöl eingelassen. Wenn im Block der Richtungsventile irgendein Schieber umge- stellt wird, schliesst sich der Umführungskanal und das selbständige Richtungsventil erhält Arbeitsölnur von der Stielpumpe.
Diese Anordnung ist insofern unvorteilhaft, als das selbständige Richtungsventil für eine doppelt so grosse Durchflussmenge bemessen werden muss als die übrigen Ventile, wodurch die Ein- heitlichkeit der Ventile verlorengeht. Nachteilig ist auch, dass der Führer keine Möglichkeit hat, die
Stielgeschwindigkeit zu wählen und nicht imstande ist, erforderlichenfalls die Zufuhr von Arbeitsöl aus der Auslegerpumpe in den Stielzylinder abzuschalten und den Stiel nur mittels der Stielpumpe anzutrei- ben, wenn die Schieber im Block der Richtungsventile sich in der Mittelstellung befinden. Als weite- rer Nachteil ist zu bezeichnen, dass man den Ausleger nicht durch Öl von beiden Pumpen her antreiben kann.
Bei einer andern bekannten Anordnung, bei der die beiden Verbrauchergruppen mit einer Geschwin- digkeit arbeiten können, die der Ölzufuhr aus einer oder aus zwei Pumpen entspricht, werden zwei selb- ständige Schieberventile verwendet. Um irgendeine der Verbrauchsgruppen in Bewegung zu setzen, muss der Schieber dieses Verbrauchers selbst und zwecks Geschwindigkeitsänderung der selbständige Ventilschiebers umgestellt werden. Im Hinblick auf die Kompliziertheit der Bedienung ist diese Anordnung für Erdbearbeitungsmaschinen ungeeignet.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Lösung zu schaffen, die für den Antrieb des Stiels und des Auslegers der Baggers eine einfachere Bedienung sichert und es möglich macht, entweder den Stiel oder den Ausleger durch eine oder zwei Pumpen anzutreiben. Weiters solldurchdiesekonstruktion eine Verminderung der erforderlichen installierten Leistung der Dieselmotoren und Pumpen an den Maschinen für die Ergänzungserdarbeiten erzielt werden.
Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass bei einer einleitend beschriebenen hydraulischen Steuerung der Verbraucher an ein zusätzliches Richtungsventil angeschlossen ist, dem die Arbeitsflüssigkeit durch den Umlaufkanal eines oder mehrerer Richtungsventile zugeführt wird, die an eine der Druckflüssigkeitsquellen angeschlossen sind, wobei der Verbraucher auch an ein Richtungsventil angeschlossen ist, das mit einer andern der Druckflüssigkeitsquellen in Verbindung steht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Bagger mit geringem Löffelinhalt ist in Fig. 1 der Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 2 zeigt ein Richtungsventil im Längsschnitt. Fig. 3 veranschaulicht die Betätigung des Richtungsventils und des zusätzlichen Richtungsventils.
Die hydraulische Steuerung des Baggers setzt sich aus Richtungsventilen in den beiden Blöcken 1 und 8 zusammen. Der Ventilblock 1 besteht aus dem Stirnkörper 2, dem Richtungsventil 3 des Löffels, dem Richtungsventil 4 des Auslegers, der Einlage 5, dem zusätzlichen Richtungsventil 6 des Stiels und dem Verschlusskörper 7. Der Ventilblock 8 besteht aus dem Stirnkörper 9, dem Richtungsventil 10 der Drehvorrichtung, dem Richtungsventil 11 des Stiels, der Einlage 12, dem zusätzlichen Richtungsventil 13 des Auslegers und dem Verschlusskörper 14. Die Richtungsventile 3, 4,10, 11 und die zusätzlichen Richtungsventile 6,13 sind von gleicher Konstruktion und bestehen aus einem Körper 15 (Fig. 2), in dessen zylindrischem Hohlraum 16 der Schieber 17 verschiebbar gelagert ist.
Der Körper 15 ist mit einem Umlaufkanal versehen, der aus einem Eintrittsteil 18 und einem Austrittsteil 19 besteht, die miteinander durch eine Ausnehmung 20 des Schiebers 17 verbunden sind. Der Körper 15 ist weiters mit dem oberen Ablasskanal 21, dem unteren Ablasskanal 22, dem oberen Verbrauchskanal 23, dem unteren Verbrauchskanal 24 und dem Zuführungskanal 25 versehen. Der Schieber 17 besitzt noch eine Ausnehmung 26 und eine Ausnehmung 27. Das Arbeitsöl wird von der Pumpe 28 bzw. 29 dem Richtungsventil 3 bzw. 10 durch den Kanal 30 im Stirnkörper 2 bzw. 9 zugeführt, der auch ein Sicherheitsventil (nicht eingezeichnet) aufweist. Der Kanal 30 mündet in den Eintrittsteil 18 des Umlaufkanals und in den Zuführungskanal 25.
Die Einlage 5 bzw. 12 verbindet durch den Kanal 31 den Austrittsteil 19 des Umlaufkanals des Richtungsventils 4 bzw. 11 mit dem Eintrittsteil 18 des Umlaufkanals und mit dem Zuführungskanal 25 des zusätzlichen Richtungsventils 6 bzw. 13, so dass dem zusätzlichen Richtungsventils 6 bzw. 13 das Arbeitsöl von der Pumpe 28 bzw. 29 zugeführt wird durch die Um- laufkanäle 18,19 der vorhergehenden Richtungsventile 3, 4 bzw. 10,11. Der Verschlusskörper 7 bzw. 14 verbindet den Austrittsteil 19 des Umlaufkanals, den oberen Ablasskanal 21 und den unteren Ablasskanal 22 des zusätzlichen Richtungsventils 6 bzw. 13 durch den Kanal 32 mit dem Ablass. An die Verbrauchskanäle 26,27 des Richtungsventils 3 bzw. 10 ist der hydraulische Zylinder 33 des Löffels bzw. 34 der Drehvorrichtung angeschlossen.
Der hydraulische Zylinder 35 des Auslegers bzw. 36 des Stiels ist an die Verbrauchskanäle 26,27 des Richtungsventils 4 bzw. 11
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und des zusätzlichen Richtungsventils 13 bzw. 6 angeschlossen.
Die dem Stielzylinder 36 zugehörigen Schieber 17 des Richtungsventils 11 und des zusätzli- chen Richtungsventils 6 werden durch einen gemeinsamen Betätigungshebel 37 (Fig. 3) mittels der
Nockenscheiben 38,39 und der Hebel 40 betätigt. Die Nockenscheiben 38 und 39 haben eine solche Form, dass in der ersten Bewegungsphase des Betätigungshebels 37 aus der Mittellage die Nok- kenscheibe 38 den Schieber 17 des Richtungsventils 11 verschiebt, während die Nockenschei- be 39 bei dem Schieber 17 des zusätzlichen Richtungsventils 6 keine Bewegung bewirkt. In der zweiten Bewegungsphase hält die Nockenscheibe 38 den zugehörigen Schieber in Ruhe in der umge- schobenen Lage, während der der Nockenscheibe 39 zugehörige Schieber von dieserScheibeverscho- ben wird.
Bei der Rückbewegung des Hebels 37 kehrt vorerst der Schieber 17 des zusätzlichen Rich- tungsventils 6 in die mittlere Lage zurück und sodann der Schieber 17 des Richtungsventils 11.
In gleicher Weise wird die Bewegung der Schieber des Richtungsventils 4 und des zusätzlichen Rich- tungsventils 13 betätigt, welche zum Zylinder 35 des Auslegers zugehörig sind. Die Schieber der
Richtungsventile 3 und 10 werden einzeln betätigt.
Löffel, Ausleger, Drehvorrichtung und Stiel sind die hydraulisch angetriebenen Arbeitsorgane des
Baggers.
Wenn sich die Schieber 17 in der eingezeichneten mittleren Lage befinden, so fliesst die Flüssig- keit, die von der Pumpe 28 bzw. 29 geliefert wird, durch die Umlaufkanäle 18,19 in den Rück- laufbehälter bzw. in den Ölsumpf. Wenn der Schieber nach oben bzw. nach unten verschoben wird, so wird der untere bzw. obere Verbrauchskanal 23 bzw. 24 mit dem Zuführungskanal 25 verbunden, der obere bzw. untere Verbrauchskanal 23 bzw. 24 wird mit dem oberen bzw. unteren Ablasskanal 21 bzw. 22 verbunden und der Durchfluss durch den Umlaufkanal 18,19 wird unterbrochen. Die Flüssigkeit aus der Pumpe tritt larch den unteren bzw. oberen Verbrauchskanal 24 bzw. 23 in den Verbraucher ein und kehrt durch uen oberen bzw. unteren Verbrauchskanal 23 bzw. 24 in den Ablass zurück.
Beim Fördern von Erdmaterial durch einen Tieflöffel verstellt der Lenker des Baggers den dem Stielzylinder 36 zugehörigen Betätigungshebel 37 auf das Ende der zweiten Bewegungsphase, wodurch der Stielzylinder 36 aus beiden Pumpen 29 und 28 mit Flüssigkeit gefüllt wird. Wenn hiebei eine Korrektionsbewegung des Auslegers stattfinden soll, verschwenkt der Lenker den zum Auslegerzylinder 35 zugehörigen Hebel 37. Gemäss der Verschwenkungsgrösse dieses Hebels wird ein Teil des Flüssigkeits v stromes oder die ganze Flüssigkeit, die von der Pumpe 28 geliefert wird, dem Auslegerzylinder 35 zugeführt und der Rest dem Stielzylinder 36. Die von der Pumpe 28 gelieferte Flüssigkeit kann daher zwischen den Auslegerzylinder 35 und den Stielzylinder 36 aufgeteilt werden.
Bei völliger Verschwenkung des dem Auslegerzylinder 35 zugehörigen Hebels 37 und teilweiser Verschwenkung des dem Stielzylinder 36 zugehörigen Hebels 37 erhält in ähnlicher Weise der Auslegerzylinder 35 die ganze von der Pumpe 28 gelieferte Flüssigkeit, während der von der Pumpe 29 gelieferte Flüs- sigkeitsstrom zwischen den Auslegerzylinder 35 und den Stielzylinder 36 aufgeteilt wird. Wenn der Lenker bloss den dem Stielzylinder 36 zugehörigen Hebel 37 verschwenkt und dies am Ende der ersten Phase seiner Bewegung und die übrigen Hebel in der mittleren Lage belassen werden, so wird der Stielzylinder 36 bloss voa der Flüssigkeit aus der Pumpe 29 angetrieben, während die Flüssigkeit aus der Pumpe 28 durch die Umlaufkanäle 18,19 in den Ölsumpf abzieht.
In ähnlicher Weise kann der Auslegerzylinder 35 durch die Flüssigkeit bloss aus einer Pumpe 28 angetrieben werden. Wenn im Block 1 der Schieber 17 des Richtungsventils 3 oder 4 verschoben wird, so wird der Durchgang durch den zugehörigen Umlaufkanal 18,19 verschlossen und durch den Kanal 31 kann die Flüssigkeit von der Pumpe 28 nicht mehr dem Zuführungskanal 25 des zusätzlichen Richtungsventils 6 zugeführt werden. Ähnlich ist dies im Block 2. Diese Wirkung hat zur Folge, dass bei Verschwenkung beider Hebel 37, von denen der eine dem Auslegerzylinder 35 und der andere dem Stielzylinder 36 zugehörig ist, bis an das Ende der zweiten Phase ihrer Bewegung, jeder der beiden Zylinder 35, 36 bloss von einer Pumpe gefüllt wird.
Der hydraulische Zylinder 33 des Löffels bzw. der Zylinder 34 der Drehvorrichtung werden mittels der zugehörigen Richtungsventile stets bloss durch eine einzige Pumpe 28 bzw. 29 gefüllt.
Die Verwendung der beschriebenen Richtungsventile schliesst nicht aus, dass das Richtungsventil 10 der Drehvorrichtung und das Richtungsventil 11 des Stiels untereinander in Serie geschaltet sind, was zur Verkürzung der Dauer des Arbeitszyklus des Baggers zweckmässig ist. Die Serienschaltung wird durch eine zwischen beide Richtungsventile 10 und 11 eingelegte Einlage (nicht eingezeichnet) ermöglicht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung kann in einer andern Ausführung auch bei andern Maschinen zur
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Verwendung gelangen, z. B. einer Maschine zur Vollendungserdarbeit, die auf einer Drehbühne einen schwingbaren Ausleger mit Teleskopstiel und einem Werkzeug aufweist. Die Maschine hat drei Pumpen, von denen die erste das Werkzeug und die Drehbühne antreibt, die zweite den Vorschub des teleskopischen Stiels und die dritte den Ausleger. Beim Reinigen von Terrainböschungen arbeitet hauptsächlich der hydraulische Zylinder des Teleskopstiels und der Zylinder des Auslegers, während die Bühne nicht verdreht wird und das Werkzeug bloss zeitweilige Korrektionsbewegungen ausführt. Die erste Pumpe kann daher zur Verstärkung des Antriebes eines andern Organs verwendet werden, z.
B. des Antriebes des teleskopischen Stiels. Der hydraulische Zylinder des teleskopischen Stiels, der an das Richtungsventil der zweiten Pumpe angefügt ist, wird daher auch an das allfällige Richtungsventil angeschlossen, das dem Richtungsventil der ersten Pumpe zugeordnet ist. In dieser Kombination kann die zweite Pumpe eine ungefähr um die Hälfte kleinere Volumsleistung haben und der Dieselmotor, welcher die Pumpen antreibt und auf die Summe der zugeführten Leistungen aller Pumpen dimensioniert werden muss, kann für eine geringere Leistung dimensioniert werden.
In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die Schieber des Richtungsventils des teleskopischen Stiels und des zusätzlichen Richtungsventils des teleskopischen Stiels, die von einem gemeinsamen Betätigungshebel betätigt werden, in zwei Phasen der Hebelbewegung verstellt werden, sondern es genügt, wenn beide Schieber gleichzeitig verstellt werden.
In einer andern Ausführung, z. B. bei Maschinen, wo die Arbeitsbewegungen weniger häufig sind, kann der Schieber des Richtungsventilsr und der Schieber des zusätzlichen Richtungsventils stets für sich durch einen selbständigen Betätigungshebel betätigt werden.
Die hydraulische Steuerung gemäss der Erfindung kann auch aus Richtungsventilen einer andern Type zusammengesetzt werden, z. B. von solchen, bei denen der Umlaufkanal zwischen den Verbrauchskanälen angeordnet ist und nach Verschwenkung des Schiebers aus der Mittellage ein Teil des Umlaufkanals auch die Funktion des Zuführungskanals erfüllt.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ermöglicht es bei Baggern mit geringem Löffelinhalt, dass die Pumpen zweckmässig zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit bei der Förderung von Erdmaterial verwendet werden, wobei die Betätigung vereinfacht wird und die hydraulische Steuerung aus Schiebermechanismen der gleichen Art zusammengesetzt werden kann, die eine universale Verwendung gestatten. Bei Maschinen für Vollendungserdarbeiten ermöglicht die Einrichtung eine Herabsetzung der installierten Leistung der Dieselmotoren und Pumpen unter Beibehaltung der Arbeitsleistung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulische Steuerung einer Maschine mit Arbeitsorganen, welche von zwei oder mehreren Druckflüssigkeitsquellen mittels hydraulischer Verbraucher angetrieben werden, bestehend aus SchieberRichtungsventilen mit Umlaufkanälen und einem Richtungsventil, dem die Arbeitsflüssigkeit durch den Umlaufkanal eines oder mehrerer Richtungsventile zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (36) an ein zusätzliches Richtungsventil (6) angeschlossen ist, dem die Arbeitsflüssigkeit durch den Umlaufkanal (18, - 19) eines oder mehrerer Richtungsventile (3, 4) zugeführt wird, die an eine (28) der DruckflüssigKeitsquellen angeschlossen sind, wobei der Verbraucher auch an ein Richtungsventil (11) angeschlossen ist, das mit einer andern (29)
der Druckflüssigkeitsquellen in Verbindung steht.
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Hydraulic steering
The invention relates to a hydraulic control of a machine with working organs that are driven by two or more hydraulic fluid sources by means of hydraulic consumers, which from
Slide directional valves with circulation channels and a directional valve to which the working fluid is fed through the circulation channel of one or more directional valves. exist and are particularly used in earthworks machines.
For hydraulic excavators with a small bucket capacity, a double pump drive is advantageous, which enables independent working movements of the boom and the stick. The hydraulic control of such a drive should make it possible at the same time that the stick and, if necessary, the boom can be driven by both pumps, especially when working with a deep shovel, where only the hydraulic cylinder of the stick predominantly takes part when working on the excavation, while the other consumers either do not work at all, or only perform movements to correct the excavator thickness.
A distributor was constructed in which both pumps are connected to the boom cylinder when the slide associated with the boom is pushed, as long as the slide lever associated with the stick is not pivoted. If only the handle lever is pivoted in this distributor, then both pumps are also connected to the handle cylinder. When the lever of the boom and the lever of the stick are pivoted, a pump is connected to each of the associated cylinders. It cannot be achieved that when only one lever is pivoted to the associated consumer, only a pump is connected. Another disadvantage is that the distributor requires a special construction which does not allow universal use on other machines and is therefore expensive to manufacture.
In another known construction, a valve mechanism is inserted between the directional valves, which are connected to the boom pump, which either closes a circulation channel and connects the branch of the boom pump with the branch of the stick pump, or opens the circulation channel and connects the boom pump branches with the branch of the stick pump closes, the connection of the branch of the pump boom with the inlet channel of the directional valve of the boom is not interrupted. The valve mechanism is operated by an independent actuator, e.g. B. by a pedal. When conveying earth material through a backhoe, where the excavation thickness is corrected by the boom, while the stick does most of the work, the handlebars have to manipulate the two associated levers and depress the pedal.
Another disadvantage is that the valve mechanism, which includes a slide, is of a particular non-typed construction.
In another known construction, the stick cylinder is connected to an independent directional valve which is fed by two pumps, u. between the stick pump directly and from the boom pump via a bypass channel of the block of the directional valves.
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control valves connected consumers do not work, working oil is let into the independent directional valve from both pumps. If any slide in the directional valve block is switched, the bypass channel closes and the independent directional valve receives working oil only from the stem pump.
This arrangement is disadvantageous insofar as the independent directional valve has to be dimensioned for a flow rate that is twice as large as the other valves, as a result of which the uniformity of the valves is lost. Another disadvantage is that the guide has no way of doing that
Select stick speed and not be able to shut off the supply of working oil from the boom pump to the stick cylinder if necessary and only drive the stick using the stick pump when the slides in the directional valve block are in the middle position. Another disadvantage is that the boom cannot be driven by oil from both pumps.
In another known arrangement in which the two consumer groups can work at a speed which corresponds to the oil supply from one or two pumps, two independent slide valves are used. In order to set any of the consumer groups in motion, the slide of this consumer itself and, in order to change the speed, the independent valve slide must be adjusted. In view of the complexity of the operation, this arrangement is unsuitable for earthworking machines.
The object of the invention is to create a solution which ensures simpler operation for driving the stick and the boom of the excavator and makes it possible to drive either the stick or the boom by one or two pumps. Furthermore, this construction is intended to reduce the required installed power of the diesel engines and pumps on the machines for the supplementary earthworks.
The essence of the invention is that in a hydraulic control described in the introduction, the consumer is connected to an additional directional valve, to which the working fluid is fed through the circulation channel of one or more directional valves that are connected to one of the pressure fluid sources, the consumer also to a Directional valve is connected, which is in communication with another of the hydraulic fluid sources.
An embodiment of the invention for an excavator with a small bucket capacity is shown schematically in FIG. 1 of the drawings. Fig. 2 shows a directional valve in longitudinal section. 3 illustrates the actuation of the directional valve and the additional directional valve.
The hydraulic control of the excavator consists of directional valves in blocks 1 and 8. The valve block 1 consists of the end body 2, the directional valve 3 of the spoon, the directional valve 4 of the boom, the insert 5, the additional directional valve 6 of the handle and the closure body 7. The valve block 8 consists of the end body 9, the directional valve 10 of the rotating device , the directional valve 11 of the stick, the insert 12, the additional directional valve 13 of the boom and the closure body 14. The directional valves 3, 4,10, 11 and the additional directional valves 6,13 are of the same construction and consist of a body 15 (Fig . 2), in the cylindrical cavity 16 of which the slide 17 is slidably mounted.
The body 15 is provided with a circulation channel, which consists of an inlet part 18 and an outlet part 19, which are connected to one another by a recess 20 in the slide 17. The body 15 is further provided with the upper discharge channel 21, the lower discharge channel 22, the upper consumption channel 23, the lower consumption channel 24 and the supply channel 25. The slide 17 also has a recess 26 and a recess 27. The working oil is fed from the pump 28 or 29 to the directional valve 3 or 10 through the channel 30 in the end body 2 or 9, which also has a safety valve (not shown) . The channel 30 opens into the inlet part 18 of the circulation channel and into the supply channel 25.
The insert 5 or 12 connects through the channel 31 the outlet part 19 of the circulation channel of the directional valve 4 or 11 with the inlet part 18 of the circulation channel and with the feed channel 25 of the additional directional valve 6 or 13, so that the additional directional valve 6 or 13 the working oil from the pump 28 or 29 is supplied through the circulation channels 18, 19 of the preceding directional valves 3, 4 and 10, 11. The closure body 7 or 14 connects the outlet part 19 of the circulation channel, the upper outlet channel 21 and the lower outlet channel 22 of the additional directional valve 6 or 13 through the channel 32 with the outlet. The hydraulic cylinder 33 of the spoon or 34 of the rotating device is connected to the consumption channels 26, 27 of the directional valve 3 and 10, respectively.
The hydraulic cylinder 35 of the boom or 36 of the stick is connected to the consumption channels 26, 27 of the directional valve 4 and 11, respectively
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and the additional directional valve 13 and 6 respectively.
The slide 17 of the directional valve 11 and of the additional directional valve 6 associated with the stick cylinder 36 are actuated by a common actuating lever 37 (FIG. 3) by means of the
Cams 38,39 and the lever 40 actuated. The cam disks 38 and 39 have such a shape that in the first phase of movement of the actuating lever 37 from the central position, the cam disk 38 moves the slide 17 of the directional valve 11, while the cam disk 39 does not move at the slide 17 of the additional directional valve 6 causes. In the second movement phase, the cam disk 38 holds the associated slide at rest in the shifted position, while the slide associated with the cam disk 39 is displaced by this disk.
When the lever 37 moves back, the slide 17 of the additional directional valve 6 first returns to the middle position and then the slide 17 of the directional valve 11.
The movement of the slide of the directional valve 4 and of the additional directional valve 13, which are associated with the cylinder 35 of the boom, is actuated in the same way. The slide of the
Directional valves 3 and 10 are operated individually.
Bucket, boom, rotating device and stick are the hydraulically driven working elements of the
Excavator.
When the slides 17 are in the middle position shown, the liquid that is supplied by the pump 28 or 29 flows through the circulation channels 18, 19 into the return tank or into the oil sump. When the slide is moved up or down, the lower or upper consumption channel 23 or 24 is connected to the supply channel 25, the upper or lower consumption channel 23 or 24 is connected to the upper or lower outlet channel 21 or 22 and the flow through the circulation channel 18, 19 is interrupted. The liquid from the pump enters the consumer through the lower or upper consumption channel 24 or 23 and returns through the upper or lower consumption channel 23 or 24 to the drain.
When conveying earth material through a backhoe, the handlebar of the excavator moves the actuating lever 37 associated with the stick cylinder 36 to the end of the second movement phase, as a result of which the stick cylinder 36 from both pumps 29 and 28 is filled with liquid. If a corrective movement of the boom is to take place, the link pivots the lever 37 associated with the boom cylinder 35. Depending on the amount of swiveling of this lever, part of the fluid flow or all of the liquid supplied by the pump 28 is fed to the boom cylinder 35 and the remainder to the arm cylinder 36. The liquid delivered by the pump 28 can therefore be divided between the boom cylinder 35 and the arm cylinder 36.
When the lever 37 associated with the boom cylinder 35 is completely pivoted and the lever 37 associated with the stick cylinder 36 is partially pivoted, the boom cylinder 35 receives all of the liquid supplied by the pump 28, while the liquid flow supplied by the pump 29 is between the boom cylinder 35 and the arm cylinder 36 is divided. If the handlebars only pivot the lever 37 belonging to the stick cylinder 36 and this is left at the end of the first phase of its movement and the other levers are left in the middle position, the stick cylinder 36 is driven only by the liquid from the pump 29, while the liquid withdraws from the pump 28 through the circulation channels 18, 19 into the oil sump.
In a similar way, the boom cylinder 35 can be driven by the liquid only from a pump 28. If the slide 17 of the directional valve 3 or 4 is moved in block 1, the passage through the associated circulation channel 18, 19 is closed and the liquid from the pump 28 can no longer be fed to the supply channel 25 of the additional directional valve 6 through the channel 31 . This is similar in block 2. This effect has the consequence that when both levers 37 are pivoted, one of which is associated with the boom cylinder 35 and the other with the arm cylinder 36, up to the end of the second phase of their movement, each of the two cylinders 35, 36 is only filled by a pump.
The hydraulic cylinder 33 of the spoon or the cylinder 34 of the rotating device are always filled by a single pump 28 or 29 by means of the associated directional valves.
The use of the directional valves described does not preclude the directional valve 10 of the rotating device and the directional valve 11 of the stick from being connected in series with one another, which is useful for shortening the working cycle of the excavator. The series connection is made possible by an insert (not shown) inserted between the two directional valves 10 and 11.
The device according to the invention can also be used in a different embodiment in other machines
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Use, z. B. a machine for completion earthwork, which has a swinging boom with telescopic handle and a tool on a rotating platform. The machine has three pumps, the first driving the tool and the turntable, the second driving the telescopic stick and the third driving the boom. When cleaning embankments, the hydraulic cylinder of the telescopic arm and the cylinder of the boom mainly work, while the platform is not rotated and the tool only makes temporary corrective movements. The first pump can therefore be used to boost the drive of another organ, e.g.
B. the drive of the telescopic handle. The hydraulic cylinder of the telescopic handle, which is attached to the directional valve of the second pump, is therefore also connected to any directional valve that is assigned to the directional valve of the first pump. In this combination, the second pump can have a volume output that is approximately half the volume and the diesel engine, which drives the pumps and must be dimensioned for the sum of the supplied outputs of all pumps, can be dimensioned for a lower output.
In this case, it is not necessary that the slides of the directional valve of the telescopic handle and the additional directional valve of the telescopic handle, which are operated by a common operating lever, are adjusted in two phases of the lever movement, but it is sufficient if both slides are adjusted simultaneously .
In another version, e.g. B. in machines where the work movements are less frequent, the slide of the directional valve and the slide of the additional directional valve can always be operated separately by an independent operating lever.
The hydraulic control according to the invention can also be composed of directional valves of another type, e.g. B. of those in which the circulation channel is arranged between the consumption channels and after pivoting the slide from the central position, part of the circulation channel also fulfills the function of the supply channel.
The device according to the invention makes it possible for excavators with a small bucket capacity that the pumps are expediently used to increase the efficiency in the conveyance of earth material, the actuation being simplified and the hydraulic control being composed of slide mechanisms of the same type, which allow universal use . In machines for completing earthworks, the device enables the installed power of the diesel engines and pumps to be reduced while maintaining the working power.
PATENT CLAIMS:
1. Hydraulic control of a machine with working elements, which are driven by two or more pressure fluid sources by means of hydraulic consumers, consisting of slide directional valves with circulation channels and a directional valve to which the working fluid is fed through the circulation channel of one or more directional valves, characterized in that the consumer ( 36) is connected to an additional directional valve (6) to which the working fluid is fed through the circulation channel (18, - 19) of one or more directional valves (3, 4) which are connected to one (28) of the pressure fluid sources, the consumer is also connected to a directional valve (11) which is connected to another (29)
the hydraulic fluid sources is in communication.