DE1634759B2

DE1634759B2 - Hydraulische steuereinrichtung fuer ein schuerfkuebelfahrzeug

Info

Publication number: DE1634759B2
Application number: DE1967C0043475
Authority: DE
Inventors: John Arnold; Kokaly Joseph; Scheidt James Edward; Joliet IU. Junck (V-StA.)
Original assignee: Caterpillar Tractor Co., San Leandro, Calif. (V.StA.)
Priority date: 1966-09-30
Filing date: 1967-09-30
Publication date: 1977-04-14
Also published as: GB1185905A; US3386344A; DE1634759A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Bauart.

Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art (FR-PS 13 89 979) dient die zusätzlich anschließbare Pumpe dem hydraulischen Hubwerk des Schürfkübels. Wird dieses Hubwerk nicht gebraucht, dann kann seine Pumpe dazu herangezogen werden, den Drehmotor für den im Schürfkübel angeordneten Kettenförderer zusätzlich zu speisen, um seine Laufgeschwindigkeit zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dem hydraulischen Lenkantrieb des Schürfkübelfahrzeuges dienende Pumpe zum zusätzlichen Antrieb des im Schürfkübel angeordneten Kettenförderers heranzuziehen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zusätzlich anschließbare Pumpe als Hilfspumpe für den hydraulischen Lenkantrieb des Schürfkübelfahrzeugs ausgebildet ist.

Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt besteht darin, daß man die Hauptpumpe für den hydraulischen Antrieb des Kettenförderers und die Hauptpumpe für den hydraulischen Lenkantrieb des Fahrzeugs verhältnismäßig klein und schwach ausgestalten kann, so daß diese Hauptpumpen gerade für den Antrieb mit niedriger Geschwindigkeit ausreichen. Für den Antrieb mit höherer Geschwindigkeit wird dann die zweite Pumpe zusätzlich an den Drehmotor angeschlossen. Die Erfindung beruht auf der Erwägung, daß der hydraulische Lenkantrieb und der hydraulische Antrieb des Kettenförderes niemals gleichzeitig mit höherer Geschwindigkeit zu erfolgen-brauchen. Dabei bleibt die

ίο Lenkung stets funktionsfähig, da der Lenkantrieb ständig mit seiner Hauptpumpe verbunden ist.

Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes gerichtet.
Ausführungsbeispiele einer Steuereinrichtung nach der Erfindung sind in den Zeichnungen gezeigt. Es zeigt F i g. 1 ein hydraulisches Schaltschema für eine

Steuerung eines Schürfkübelfahrzeugs, bei welcher ein Drehmotor für einen im Schürfkübel angeordneten Kettenförderer wahlweise eine oder durch zwei Pumpen gespeist werden kann,

F i g. 2 ein abgewandeltes Schaltschema der hydraulischen Steuereinrichtung (gemäß Anspruch 3) und

Fig.3 ein weiteres Schaltschema der hydraulischen Steuereinrichtung (gemäß Anspruch 4).

Die in F i g. 1 schematisch dargestellte hydraulische Steuereinrichtung ist für ein Schürfkübelfahrzeug bestimmt, dessen Schürfkübel unter Steuerung durch ein Ventil 12 verstellbar ist und einen durch ein Ventil 13 gesteuerten Ausstoßer hat, der durch einen Hydraulikzylinder 17 antreibbar ist. Die Ventile 12 und 13 sind zu einem Block 11 mit einem Steuerventil 14 zusammengefaßt, der einen Hydraulikzylinder 16 für den Hub des Schürfkübels steuert.

Im Schürfkübel ist ein Kettenförderer angeordnet, an den zu seinem Antrieb ein hydraulischer Drehmotor 18 angekuppelt ist. Dieser läuft mit verschiedenen Drehzahlen, je nachdem, ob er nur durch seine Pumpe 41 oder zusätzlich durch eine anschließbare Hilfspumpe 54 gespeist wird.

Das Schürfkübelfahrzeug hat eine hydraulische Lenkung, die durch einen Steuerschieber 19 gesteuert wird, an den eine Pumpe 53 angeschlossen ist.

Nehmen die Ventile 12 und 13 ihre Ausschaltstellung ein, in der die Hydraulikzylinder 16 und 17 stillstehen, dann lassen die Ventile 12,13 das vom Vorratsbehälter 22 über eine Pumpe 21 und Leitungen 23 und 24 zugeführte Druckmittel über Kanäle 25 und 26 des Steuerventils 14 und über Abflußleitungen 28,43,44 und 29 zum Vorratsbehälter 22 abfließen. Wird das Ventil 12 so verstellt, daß es mit dem ihm zugeführten Druckmittel eine Leitung 32 beschickt, dann wird der Hydraulikzylinder 16 zum Verstellen des Schürfkübels in Gang gesetzt. Der Hydraulikzylinder 17 für den Ausstoßer ist über Leitungen 38 und 39 an die beiden Ventile 12 und 13 angeschlossen.

Der Steuerschieber 19 zum Lenken des Schürfkübelfahrzeugs wird mit dem Druckmittel vom Vorratsbehälter 22 aus über die Pumpe 53 gespeist. Diese Pumpe 53 ist verhältnismäßig klein ausgestaltet und vermag daher nur langsame Lenkbewegungen hervorzurufen, wie sie beim Schürfen erforderlich werden können. Für schnellere Lenkbewegungen, wie sie erforderlich sind, wenn sich das Fahrzeug auf dem Hinweg zur Arbeitsstelle oder auf dem Rückweg befindet, muß die Pumpe 53 durch die Hilfspumpe 54 unterstützt werden. Zum zusätzlichen Anschließen der Hilfspumpe 54 an die hydraulische Fahrzeuglenkung dient ein Schaltventil 58, das mit dem Steuerschieber 19 durch eine Leitung 57

verbunden ist, aber die Hilfspumpe 54 von der Leitung 57 ab- und an eine Leitung 74 anschließen kann, die zu einer Leitung 42 verläuft. Geschieht das, dann ist die Hilfspumpe 54 zusätzlich an den Drehmotor 18 des Kettenförderers angeschlossen. Dieser läuft dann entsprechend schneller.

Das Gehäuse 59 des Schaltventils 58 enthält in einer Längsbohrung 61 einen Steuerkolben 72, dessen Kolbenstange 68 einen durch eine Feder 64 belasteten Ventilteller 63 trägt, rechts aus dem Gehäuse 59 herausragt und dort mit einem Fußhebel 66 verbunden ist. Nimmt das Schaltventil 58 die in Fig. 1 gezeigte Lage ein, dann ist die Druckleitung der Hilfspumpe 54 durch Bohrungen 67 und 69 des Gehäuses 59 mit der Leitung 57 verbunden. Eine an die Leitung 74 angeschlossene Querbohrung 73 des Gehäuses 59 ist hingegen verschlossen. Tritt man aber auf den Fußhebel 66, dann wird dadurch der Steuerkolben 72 entgegen der Kraft der Feder 64 soweit nach links verschoben, daß er die Verbindung der Bohrungen 67 und 69 unterbricht, aber die Querbohrung 73 über ein Rückschlagventil 71 mit der Bohrung 67 verbindet, so daß nunmehr die Druckleitung der Hilfspumpe 54 die Leitung 74 und mit ihr den Drehmotor 18 speisen kann. Das Schaltventil 58 sucht also unter dem Einfluß der Feder 64 die Grundschaltstellung einzunehmen, in der die Hilfspumpe 54 über die Leitung 57 an den Lenkantrieb angeschlossen ist

Die Pumpen 21, 41, 53 und 54 sind während des Betriebes des Schürfkübelfahrzeugs ständig angetrieben. Will man den hydraulischen Drehmotor 18 stillsetzen, dann bringt man zu diesem Zweck den Schieberkolben 49, 51, 52 des Steuerventils 14 in die dargestellte Lage. In dieser ist die durch die Pumpe 41 und gegebenenfalls durch die Hilfspumpe 54 gespeiste Abflußleitung 44 des Drehmotors 18 über die Abflußleitung 43, einen Ringraum 47 und eine Längsbohrung 48 des Gehäuses des Steuerventils 14 mit dem Kanal 26 verbunden, der durch die Abflußleitungen 28 und 29 mit dem Vorratsbehälter 22 verbunden ist. Infolgedessen ist die Abflußleitung 44 auf Abfluß geschaltet, so daß der Drehmotor 18 keinen Antrieb erfährt. Diese Stellung des Schieberkolbens 49, 51, 52 ist mit N bezeichnet. Verschiebt man ihn nach rechts in die Stellung S, dann wird der Ringraum 47 allseits verschlossen, so daß der volle Förderdruck der Pumpe 41 und der Hilfspumpe 54 auf den Drehmotor 18 wirkt

Die in F i g. 2 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der F i g. 1 durch die zusätzliche Anordnung einer weiteren Zusatzpumpe 84, die dadurch an den Drehmotor 18' anschließbar ist, daß ihre Druckleitung 87, 89,90, die durch ein Rückschlagventil 88 und Leitungen 81, 82 an die Leitung 42' und die Druckseite des Drehmotors 18' angeschlossen ist, von der zum Vorratsbehälter 22 zurückführenden Abflußleitung 29' abgeschaltet wird. Das Abschalten erfolgt dadurch, daß der Schieberkolben 49' des Steuerventils 14' in eine dritte Schaltstellung M gebracht wird. In dieser tritt ein Kolbenabschnitt 92 des Schieberkolbens 49' in die Längsbohrung 48' des Gehäuses ein und trennt dadurch einen an die Druckleitung 90 angeschlossenen Ringraum 91 von einer Kammer 37' ab, die an die Abflußleitung 29' angeschlossen ist. Schaltet man also den Schieberkolben 49' des Steuerventils 14' in die Schaltstellung M, dann wird der Drehmotor 18' schneller angetrieben, als es durch die Pumpe 41' allein geschehen könnte, und diese höhere Betriebsgeschwindigkeit kann durch Anschließen der Hilfspumpe 54' mittels des Schaltventils 58' noch gesteigert werden.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist das Schaltventil 58" in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventils 14" des Drehmotors 18" aus seiner Grundstellung durch den Druck der Zusatzpumpe 84" umschaltbar und geht bei Fortfall dieses Drucks in die Grundstellung zurück. Verstellt man nämlich den Schieberkolben 49" des Umsteuerventils 14" ganz nach rechts in die Stellung »//«, dann tritt der Kolbenabschnitt 92" in die Längsbohrung 48', Fig.2, ein und trennt dadurch den Ringraum 91" von der Kammer 37". Gleichzeitig jedoch verbindet er durch eine Längsbohrung 101 und anschließende Querbohrungen den Ringraum 91" mit einer Ringnut 93, die durch einen Kanal und eine Leitung 94 an eine stirnseitige Bohrung 96 des Gehäuses des Schaltventils 58" angeschlossen ist Infolgedessen verschiebt sich der Schieberkolben des Schaltventils 58" entgegen der Kraft einer Feder 99 nach rechts und verbindet dadurch die Druckseite der Hilfspumpe 54", die bisher mit der Leitung 57" verbunden war, mit der Leitung 74", die zum Drehmotor 18" führt.

Wird aber der Schieberkolben des Steuerventils 14" wieder aus der Stellung »//« herausverstellt, dann wird dadurch die Längsbohrung 101 mit den Kanälen 25' und 26' in Verbindung gesetzt, also auf Abfluß geschaltet. Das hat aber zur Folge, daß die Feder 99' den Schieberkolben des Schaltventils 58" in die dargestellte Grundschaltstellung zurückverschiebt.

Das Schaltventil 58" kann aber auch so ausgestaltet sein, daß es in seine Grundschaltstellung selbsttätig durch eine Druckänderung umschaltbar ist, welcher der Förderdruck der Hilfspumpe 54" unterliegt, wenn der Lenkantrieb durch seinen Steuerschieber 19 in Gang gesetzt wird. Wenn nämlich der Fahrer des Fahrzeugs das Lenkrad schnell genug dreht, um den Steuerschieber 19" in eine Stellung für hohe Lenkgeschwindigkeit zu bringen, dann wird die Leitung 57" über ein nicht

50- dargestelltes Ventil mit hohem Druck beschickt Die Leitung 57" ist aber durch eine Leitung 98 mit der die Feder 99 enthaltenden Kammer verbunden. Dadurch wird der Schieberkolben 58" wieder in die in Fig.3 gezeigte Lage zurückgeschoben, in der die Hilfspumpe 54" die Pumpe 53" bei der Lenkung des Fahrzeugs unterstützt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Steuereinrichtung für ein Schürfkübelfahrzeug mit mehreren hydraulischen Antrieben, von denen einer als Drehmotor für einen im Schürfkübel angeordneten Kettenförderer ausgebildet ist, und mit an die hydraulischen Antriebe über Steuerventile anschaltbare Pumpen, wobei an den Drehmotor des Kettenförderers mittels eines Schaltventils eine zweite Pumpe zusätzlich anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlich anschließbare Pumpe als Hilfspumpe (54, 54', 54") für den hydraulischen Lenkantrieb des Schürfkübelfahrzeugs ausgebildet ist.

2. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (58) unter dem Einfluß einer Feder (64) eine Grundschaltstellung einzunehmen sucht, in der die Hilfspumpe (54,54') an den Lenkantrieb angeschlossen ist.

3. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (14', 14") des Drehmotors (18', 18") eine Schaltstellung (M) aufweist, in der eine weitere Zusatzpumpe (84, 84") an den Drehmotor (18', 18") anschaltbar ist.

4. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (58") in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerventils (14") des Drehmotors (18") aus seiner Grundschaltstellung durch den Druck der Zusatzpumpe (84") umschaltbar ist und bei Fortfall dieses 'Drucks in die Grundschaltstellung zurückgeht.

5. Hydraulische Steuereinrichtung nach Anspruch

4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltventil (58") in seine Grundschaltstellung selbsttätig durch eine Druckänderung umschaltbar ist, welcher der Förderdruck der Hilfspumpe (54") unterliegt, wenn der Lenkantrieb durch sein Steuerventil in Gang gesetzt wird.