Gegenstand der Erfindung
Die
Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein solches Hydrauliksteuergerät zur Verfügung zu stellen,
mit dem man ein Stürzen
der Last verhindern kann, auch wenn die Lasthaltedurchführung 5 beim Herunterbringen
der Last durch Kranarbeit mit der Hydraulikschaufel bricht oder
eine Leckage austritt, sowie mit dem man sowohl eine Kostenreduzierung als
auch eine Verkleinerung erreichen kann, ohne dass das Überlast-Entlastungsventil 10 zwischen
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7 angeschlossen werden
muss.
Mittel zur Lösung der
Aufgabe
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Hydrauliksteuergerät
mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
In
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gerätes ist
vorgesehen, dass eine variable Drossel, bei der entsprechend einer
Hubmenge des Ventilbauteiles des Pilotrückschlagventils ihr Öffnungsgrad
veränderbar
ist, in einer Passage vorgesehen ist, in der die Gegendruckkammer
des Pilotrückschlagventils
und die fußseitige
Druckkammer der Zylindervorrichtung miteinander kommunizieren.
Bevorzugt
kann vorgesehen sein, dass das erste Umschaltmittel eine Normalposition
hat, in der ein Durchfluss zwischen der fußseitigen Druckkammer der Zylindervorrichtung
und der Lasthaltedurchführung
abgesperrt wird,; eine erste Umschaltposition, in der über Drossel
die kopfseitige Druckkammer der Zylindervorrichtung und die Lasthaltedurchführung kommunizieren,
und eine zweite Umschaltposition, in der ein Durchfluss zwischen
der fußseitigen Druckkammer
der Zylindervorrichtung und der Lasthaltedurchführung abgesperrt wird, aufweist,
wobei das erste Umschaltmittel dann auf die erste Umschaltposition
umgeschaltet wird, wenn der Pilotdruck unter dem festgestellten
Druck liegt, und das erste Umschaltmittel dann auf die zweite Umschaltposition
umgeschaltet wird, wenn der Pilotdruck über den festgestellten Druck
hinausgeht.
Von
Vorteil ist es, wenn ein Überlast-Entlastungsventil
vorhanden ist, das an die Lasthaltedurchführung zwischen dem Steuerventil
und dem Pilotrückschlagventil
angeschlossen ist, wenn ein Entlastungsventil vorhanden ist, das
zwischen der fußseitigen
Druckkammer der Zylindervorrichtung und dem Pilotrückschlagventil
angeschlossen ist und wenn eine Öffnung,
die auf der Stromabwärfsseite
des Entlastungsventils angeordnet ist, vorhanden ist, wobei das
zweite Umschaltmittel durch Druck, der auf der Stromaufwärtsseite
der Öffnung
entstanden ist, umgeschaltet wird, wenn das Entlastungsventil sich öffnet.
Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
1 ist
ein Anschlussplan, der ein Hydrauliksteuergerät nach einem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt.
2 ist
ein Querschnitt, der einen Aufbau eines Lasthalteventils des Hydrauliksteuergerät nach dem
ersten Ausführungsbeispiel
zeigt.
3 ist
ein Anschlussplan, der das Hydrauliksteuergerät nach einem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
4 ist
ein Anschlussplan, der ein Hydrauliksteuergerät nach einem dritten Ausführungsbeispiel
zeigt.
5 ist
ein Anschlussplan, der ein Hydrauliksteuergerät nach einem vierten Ausführungsbeispiel
zeigt.
6 ist
ein Querschnitt, der das Lasthalteventil in dem Hydrauliksteuergerät nach dem
vierten Ausführungsbeispiel
zeigt.
7 ist
ein Anschlussplan, der das Hydrauliksteuergerät nach einem fünften Ausführungsbeispiel
zeigt.
8 ist
ein Anschlussplan, der das Hydrauliksteuergerät nach einem sechsten Ausführungsbeispiel
zeigt.
9 ist
ein Querschnitt, der das Lasthalteventil in dem Hydrauliksteuergerät nach dem
sechsten Ausführungsbeispiel
zeigt.
10 ist
ein Anschlussplan der das Hydrauliksteuergerät nachdem siebten Ausführungsbeispiel
zeigt.
11 ist
ein Anschlussplan, der das bisherige Beispiel des Hydrauliksteuergerätes nach
dem Stand der Technik zeigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
In 1, 2 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel
des Hydrauliksteuergerätes
der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dem ersten Ausführungsbeispiel
ist der Aufbau des Lasthalteventils 6 modifiziert. Die
grundsätzliche
Kreisanordnung ist jedoch im Wesentlichen mit der in der Beschreibung
des obigen Beispieles identisch. Im Folgenden sind daher vor allem
Unterschiede zwischen dem vorliegenden und dem bisherigen Hydrauliksteuergerät erklärt, wobei
gleichen Bestandteile dieselben Bezugszeichen haben, so dass ihre
nähere
Erklärung
entfallen kann.
Wie
in 1 gezeigt ist, weist das Pilotrückschlagventil 7 ein
Ventilbauteil 13 auf. An eine Druckaufnahmefläche 11 ist
ein Endabschnitt des Ventilbauteiles 13 ausgebildet, wobei
eine zweite Druckaufnahmefläche 12 an
einem Seitenabschnitt ausgebildet ist. Weiterhin ist in der Gegendruckkammer 14, die
an eine Rückenfläche des
Ventilbauteiles 13 liegt, eine Feder 15 vorhanden,
wobei das Ventilbauteil 13 mittels elastischer Kraft der
Feder 15 am Ventilsitz 16 anliegt.
Beim
auf den Ventilsitz 16 sitzenden Zustand des Ventilbauteiles 13 sind
die fußseitige
Druck kammer 3a der Zylindervorrichtung 3a und
die Lasthaltedurchführung 5 abgesperrt.
Dabei wirkt der Druck der Lasthaltedurchführung 5 auf die erste
Druckaufnahmefläche 11 des
Ventilbauteiles 13, wobei der Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 auf die
zweite fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 über einen Drosseldurchgang 17,
der im Ventilbauteil 13 vorhanden ist, in die oben beschriebene
Gegendruckkammer 14 geführt.
Der
Pilotdurchgang 8 ist an die Gegendruckkammer 14 des
Pilotrückschlagventils 7 angeschlossen.
Weiterhin
ist der Abzweigdurchgang 18 zwischen der grundseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventils 7 angeschlossen.
Der
Pilotdurchgang 8 und der Abzweigdurchgang 18 sind
mit einem Umschaltventil 19 versehen.
Das
Umschaltventil 19 weist drei Umschaltstellungen auf: Sperr-Stellung
x, erste kommunizierende Stellung y und zweite kommunizierende Stellung
z. In der Sperr-Stellung x werden sowohl der Pilotdurchgang 8 als
auch der Abzweigdurchgang 18 geschlossen. In der ersten
kommunizierenden Stellung y bleibt zwar der Pilotdurchgang 8 geschlossen, aber
er kommuniziert mit dem Abzweigdurchgang 18 über die
Drossel 20 mit der Lasthaltedurchführung 5. In der zweiten
kommunizierenden Stellung z kommunizieren der Pilotdurchgang 8 und
der Abzweigdurchgang 18 mit der Lasthaltedurchführung 5.
Das
oben beschriebene Umschaltventil 19 befindet sich im normalen
Zustand in der Sperr-Stellung
x und schaltet auf die erste kommunizierende Stellung y, wenn der
Pilotdruck unter einem festgelegten Druck liegt, der in die Pilotkammer 19a geführt wird.
Wenn der Pilotdruck, der über
den festgelegten Druck hinausgeht, in die Pilotkammer 19a geführt wird,
so schaltet das Umschaltventil 19 in die zweite kommunizierende
Stellung z.
In
diese Pilotkammer 19a des Umschaltventils 19 ist
der Pilotdruck der Pilotkammer 2b des Steuerventils 2 geführt.
Bei
diesem 1. Ausführungsbeispiel
ist das Überlast-Entlastungsventil 10 nicht
zwischen der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7 angeschlossen,
sondern an die Lasthaltedurchführung.
Die
Lasthaltedurchführung 6 umfasst
ein Entlastungsventil 21, welches kleiner als das Überlast-Entlastungsventil 10 ist.
Das
Entlastungsventil 21 ist zwischen der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7 angeschlossen. Die Öffnung 22 ist
auf der Stromabwärtsseite
des Entlastungsventils 21 angeordnet, wobei der auf die Stromaufwärtsseite
entstehende Druck dieser Öffnung 22 auf
die Seite der Pilotkammer 19a des oben beschriebenen Umschaltventils 19 geführt ist.
Im Folgenden wird die Wirkungsweise des Hydrauliksteuergerätes bei
diesem ersten Ausführungsbeispiel
erklärt.
Wie
in 1 gezeigt ist, wird, wenn das Steuerventil 2 sich
in der neutralen Stellung befindet, das Austrittsöl der Pumpe 1 weder
in die fußseitige Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 noch in die kolbenseitige Druckkammer 3b geführt.
Da
der Pilotdruck dabei auch nicht in die Pilotkammer 19a geführt wird
und somit das Umschaltventil 19 sich in der Sperr-Stellung
x befindet, bleibt der Druck in der Gegendruckkammer 14 des
Pilotrückschlagventils 7 durch
den Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 erhalten.
Daher erhält
das Ventilbauteil 13 mittels Druckwirkung durch den Belastungsdruck
dieser Gegendruckkammer 14 sowie mittels elastischer Kraft der
Feder 15 den auf Ventilsitz 16 sitzenden Zustand aufrecht
und somit kann ein Strömen,
das von der fußseitigen
Druckkammer 3 der Zylindervorrichtung 3 kommt,
abgesperrt werden, und somit kann die Last W festgehalten werden.
Wenn
die Last W angehoben werden soll, so wird der Pilotdruck vom Pilotventil 4 in
die Pilotkammer 3a geführt,
so dass das Steuerventil 2 auf die Aufwärts-Stellung a (links in der
Zeichnung) schaltet.
Wenn
das Steuerventil 2 auf die Aufwärts-Stellung a schaltetet,
so beeinflusst der eingeführte
Druck der Pumpe 1 die erste Druckaufnahmefläche 11 des
Ventilbauteiles 13 des Pilotrückschlagventils 7.
Selbst nach dem Umschalten des Steuerventils 2 in die Aufwärts-Stellung
befindet sich das Umschaltventil 19 in der Sperr-Stellung,
so dass der Druck in der Gegendruckkammer 14 des Pilotrückschlagventils 7 durch
Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 aufrechterhalten
wird. Wird die Druckwirkung, die auf die erste Druckaufnahmefläche 11 des
Ventilbauteiles 13 wirkt, größer als die durch den Belastungsdruck
der Gegendruckkammer 14 beziehungsweise als die durch die
elastische Kraft der Feder 15 hervorgerufene Druckwirkung,
bewegt sich das Ventilbauteil 13 vom Ventilsitz 16 weg,
um das Austrittsöl
der Pumpe 1 in die fußseitige
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 zu führen.
Wenn
das Steuerventil 2 auf die Aufwärts-Stellung a umschaltet,
wird das Hydrauliköl
der kolbenseitigen Druckkammer 3b der Zylindervorrichtung 3 in
den Behälter
abgelassen.
Wie
oben beschrieben ist, kann das Austrittsöl der Pumpe 1 in die
fußseitige
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 geführt werden,
während
das Hydrauliköl
der kolbenseitigen Druckkammer 3b in den Behälter abgelassen
wird, um dadurch die Last W anzuheben.
Will
man hingegen die Last W absenken, wird der Pilotdruck vom Pilotventil 4 in
die Pilotkammer 2b geführt,
und somit lässt
sich das Steuerventil 2 auf die Abwärts-Stellung b (rechts in der
Zeich nung) umschalten.
Der
Pilotdruck wird hierbei auch in die Pilotkammer 19a geführt, so
dass das Umschaltventil 19 umschaltet.
Liegt
nun der oben beschriebene Pilotdruck unter dem vorher festgelegten
Druck, schaltet das Umschaltventil 19 auf die erste kommunizierende Stellung
y um.
Der
Pilotdurchgang 8 ist in dieser ersten kommunizierenden
Stellung y geschlossen, so dass der Druck in der Gegendruckkammer 14 des
Pilotrückschlagventils 7 durch
den Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 aufrechterhalten
wird. Daher erlaubt die Druckwirkung, die durch den Belastungsdruck
dieser Gegendruckkammer 14 sowie durch die elastische Kraft
der Feder 15 verursacht wird, dass das Ventilbauteil 13 am
Ventilsitz 16 positioniert bleibt und somit wird der Durchfluss
von der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 abgesperrt.
Da
der Abzweigdurchgang 18 aber in dieser ersten kommunizierenden
Stellung y über
die Drossel 20 mit der Lasthaltedurchführung 5 kommuniziert, wird
das Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 vom Abzweigdurchgang 18 über die
Drossel 20 zum Steuerventil 2 geführt. Daher
kann das Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 entsprechend dem Öffnungsgrad
der Drossel 20 und dem Öffnungsgrad
des Steuerventils 2 in den Behälter abgelassen werden, und
somit lässt
sich die Last W absenken.
Geht
der Pilotdruck hingegen über
den vorher festgelegten Druck hinaus, so schaltet das Umschaltventil 19 auf
die zweite kommunizierende Stellung z um.
Der
Pilotdurchgang 8 kommuniziert in dieser zweiten kommunizierenden
Stellung z mit der Lasthaltedurchführung 5, so dass ein
Differenzdruck vor und nach dem Drosseldurchgang 17 entsteht.
Der Druck der Gegendruckkammer wird bis zu diesem Differenzdruck
reduziert. Daher wird die Druckwirkung der Gegendruckkammer reduziert,
welche für das
Schließen
des Ventilbauteils 13 angewandt wird. Und wenn eine Wirkkraft,
die durch Einwirken des Belastungsdrucks der Zylindervorrichtung 3 auf
die zweite Druckaufnahmefläche 12 erzeugt
wird, die Wirkkraft überwindet,
die durch die Gegendruckkammer 14 und die elastische Kraft
der Feder 15 angewandt wird, dann bewegt sich das Ventilbauteil 13 vom
Ventilsitz 16 weg. Wie oben beschrieben, wenn das Ventilbauteil 13 vom
Ventilsitz 16 absteht, so fließt der größte Teil des Hydrauliköls der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 durch das Pilotrückschlagventil 7 und
dem Steuerventil 2 und wird dann in den Behälter abgelassen.
Der Zustand, dass das Umschaltventil 19 sich im 2.
kommunizierenden Stellung z befindet, ist als im Wesentlichen mit
dem geöffneten
Zustand des Pilotrückschlagventils 7 im
Hydrauliksteuergerät
des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels
identisch.
Nun
wird der Zusammenhang zwischen dem Pilotdruck, der in die Pilotkammer 19a geführt wird, und
dem Arbeitszustand der Hydraulikschaufel erläutert.
Sollte
die Kranarbeit mit der Hydraulikschaufel durchgeführt und
der Gegenstand heruntergebracht werden, so wird der Gegenstand sehr
langsam heruntergebracht, in dem das Steuerventil 2 nur geringfügig auf
die Abwärts-Stellung
b umschaltet. Daher wird der Pilotdruck, der in die Pilotkammer 2b des
Steuerventils 2 geführt
wird, im Bereich unter dem vorher festgelegten Druck erzeugt.
Wird
die Kranarbeit durchgeführt
und sollte der Gegenstand abgesenkt werden, so liegt nämlich auch
der Pilotdruck, der in die Pilotkammer 19 des Umschaltventils 19 geführt wird,
unter dem vorher festgelegten Druck, und somit kann das Umschaltventil 19 auf
die erste kommunizierende Stellung y umschalten.
Und
wenn auch die Lasthaltedurchführung 5 eventuell
bricht oder dergleichen, während
das Umschaltventil 19 sich in der ersten kommunizierenden Stellung
y befindet, so kann man verhindern, dass das Hydrauliköl der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 vom gebrochenen
Abschnitt der Lasthaltedurchführung 5 aus
in einem Zug abgelassen wird, da die Drossel 20 sich auf
der Stromaufwärtsseite
von dem gebrochenen Abschnitt befindet. Daher kann man einen Sturz
des Gegenstandes verhindern, und damit den Gegenstand vor Beschädigungen
schützen.
Wir
hingegen Exkavations- bzw. Ebnungsarbeit der Erdoberfläche mit
einer Hydraulikschaufel durchgeführt,
so wird das Steuerventil 2 maximal nach unten auf die Abwärts-Stellung
umgeschaltet, da dabei ein großer Öldurchfluss
der Hydraulikschaufel gefordert wird. Deshalb entsteht der Pilotdruck,
der in die Pilotkammer 2b des Steuerventils 2 geführt wird,
im Bereich über
den vorher festgelegten Druck.
Sollte
nämlich
die Exkavations- bzw. Ebnungsarbeit der Erdoberfläche durchgeführt werden, so
geht der Pilotdruck, der in die Pilotkammer 19a des Umschaltventils 19 geführt wird, über den
vorher festgelegten Druck hinaus, und somit schaltet das Umschaltventil 19 auf
die zweite kommunizierende Stellung z um.
Wenn
die Lasthaltedurchführung 5 eventuell bricht
oder dergleichen während
das Umschaltventil 19 sich in der zweiten kommunizierenden
Stellung z befindet, so tritt das Hydrauliköl der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3, wie beim Hydrauliksteuergerät des bisherigen
Beispieles, aus dem gebrochenen Abschnitt der Lasthaltedurchführung 5 in
einem Zug heraus. In diesem Fall wirkt nur keine Kraft, die für die Exkavations-
bzw. Ebnungsarbeit der Erdoberfläche
gefordert wird, und es entsteht damit kein Problem, wie ein Sturz
des Gegenstandes bei der oben beschriebenen Kranarbeit.
Der
Gesamtöffnungsgrad,
der aus Öffnungsgrad
T in der Abwärts-Stellung
b des Steuerventils 2, und aus Öffnungsgrad t der Drossel 20,
der sich in der ersten kommunizierenden Stellung y des Umschaltventils 19 befindet,
zusammengesetzt ist, wird mehr oder weniger davon abhängig bestimmt, wie man
die Absenk-Geschwindigkeit von Last W einstellt. Was dabei diesen
Zusammenhang der relativen Größen von
den zuvor beschriebenen Öffnungsgraden
T, t anbelangt, darf man beispielsweise wie folgt definieren:
In
dem Falle, dass das Hydrauliköl
der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 vor dem Ablassen geschützt werden
sollte, wenn auch die Lasthaltedurchführung 5 bricht oder
dergleichen, ist es besser, den Öffnungsgrad
t der Drossel 20 klein zu halten, während Umschaltventil 19 sich
in der ersten kommunizierenden Stellung y befindet. Das bedeutet nämlich, dass
es bevorzugt wird, wenn der folgende Zusammenhang besteht: Öffnungsgrad
T ≥ Öffnungsgrad
t.
Dass
der Öffnungsgrad
t der Drossel 20 klein gehalten wird, während das Umschaltventil 19 sich
in der ersten kommunizierenden Stellung y befindet, bedeutet einerseits,
dass das Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a hauptsächlich
durch diese Drossel 20 gesteuert wird. Schaltet das Umschaltventil 19 daher
auf die zweite kommunizierende Stellung z um, so bedeutet dies,
dass die fußseitige Druckkammer 3a hauptsächlich durch
diese Drossel 20 gesteuert wird. Schaltet das Umschaltventil 19 daher
auf die zweite kommunizierende Stellung z um, so bedeutet dies,
dass die fußseitige
Druckkammer 3a, die in der ersten kommunizierenden Stellung
y meist mit dem Öffnungsgrad
t der Drossel 20 gesteuert wird, größere Druchflussmengenschwankungen aufweist,
da sie plötzlich
nur durch den Öffnungsgrad T
des Steuerventils 2 gesteuert wird.
Berücksichtigt
man die oben beschriebenen Faktoren, so wird bevorzugt, dass der
Zusammenhang: Öffnungsgrad
T ≥ Öffnungsgrad
t gilt, während das
Umschaltventil 19 sich in der ersten kommunizierenden Stellung
y befindet, und der Gesamtöffnungsgrad
konstant bleibt, wobei gelten soll: Öffnungsgrad T < Öffnungsgrad
t, und dass eine solche Stellung erreicht wird, dass das Umschaltventil 19 von
der ersten kommunizierenden Stellung y in die zweite kommunizierende
Stellung z übergeht.
Wenn
die äußere Kraft
auf die Last W angewandt wird, indem die Last W beim Hydrauliksteuergerät des oben
beschriebenen ersten Ausführungsbeispieles
gehalten wird, nämlich
indem das Steuerventil 2 sich in der neutralen Stellung
befindet, so steigt der Belastungsdruck der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 und somit wird das Entlastungsventil 21 geöffnet. Daher
entsteht Druck auf der Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22, und
dieser Druck wird in die Pilotkammer 19a des Umschaltventils 19 geführt.
Wird
nun der auf die Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 entstehende
Druck in die Pilotkammer 19a geführt, so wird das oben beschriebene
Umschaltventil 19 derart eingestellt, dass es auf die zweite
kommunizierende Stellung z umschaltet. Und wenn das Umschaltventil 19 auf
die zweite kommunizierende Stellung z umschaltet, so lässt sich
die fußseitige
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 durch Öffnen des
Pilotrückschlagventils 7 mit
dem Überlast-Entlastungsventil 10 in
Kommunikation bringen.
Daher
kann man eine enorme Zunahme des Belastungsdruckes dadurch verhindern,
dass Stöße beim
Beaufschlagen der äußeren Kraft
auf die Last W aufgenommen werden, ohne dass das Überlast-Entlastungsventil 10 zwischen
der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 und dem Pilotrückschlagventil 7 angeschlossen
wird.
Da
beim oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel durch die Versorgung
des Entlastungsventils 21 das Überlast-Entlastungsventil 10 nicht zwischen
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7, sondern
an die Lasthaltedurchführung 5 angeschlossen
ist, kann dieses Überlast-Entlastungsventil 10 in der
Nähe vom
Hauptkörper
der Arbeitseinrichtung, in der der Behälter installiert ist, angeordnet
werden. Daher braucht man eine kürzere
Rohrleitung, über die
das Überlast-Entlastungsventil 10 an
den Behälter
angeschlossen ist, und somit ist es auch möglich, Kosten zu reduzieren
und eine Verkleinerung durchzusetzen.
Selbstverständlich braucht
man Rohrleitungen, über
die das im Lasthalteventil 6 integrierte Entlastungsventil 21 an
den an die Hauptkörperseite
der Arbeitseinrichtung angeordneten Behälter angeschlossen ist. Das
Entlastungsventil 21 dient aber dazu, den Druck auf die
Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 entstehen
zu lassen, und seine Größe ist dabei
im Vergleich mit dem Überlast-Entlastungsventil 10 viel
kleiner. Daher darf die Rohrleitung, über die das Entlastungsventil 21 mit
dem Behälter
verbunden wird, mit einer kleineren Kapazität benutzt werden, und somit
kann ihre Vergrößerung vermieden werden.
Beim
oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
bildet die fußseitige
Druckkammer 3 der Zylindervorrichtung 3 die erfindungsgemäße Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 die erfindungsgemäße Druckkammer der Zylindervorrichtung.
Weiterhin
gestaltet das Pilotventil 4 das erfindungsgemäße Pilotdruck-Steuermittel.
Weiterhin
gestaltete das Umschaltventil 19 die erfindungsgemäßen ersten,
zweiten Umschaltmittel. Das Umschaltventil 19 funktioniert
nämlich
als erstes Umschaltmittel, in dem Zustand, während dieses Umschaltventil 19 auf
die erste kommunizierende Stellung y umschaltet, und auch als erstes,
zweites Umschaltmittel, in dem zustand, während das Umschaltventil 19 auf
die zweite kommunizierende Stellung z umschaltet.
In 2 ist
der konkrete Aufbau des Lasthalteventils 6 beim Hydrauliksteuergerät des oben
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels
gezeigt. Im Folgenden sollen Bestandteile, die im Schaltplan der 1 gezeigt
sind, mit denselben Bezugszeichen erklärt sein.
Zunächst ist
der konkrete Aufbau des Pilotrückschlagventils 7 erklärt.
Im
ersten Körper 23 sind
ein Kanal 24, der mit der nicht gezeigten Lasthaltedurchführung 5 kommuniziert,
und ein Durchgang 25, der mit der nicht dargestellten fußseitigen
Druckkammer 3 der Zylindervorrichtung 3 kommuniziert,
gestaltet.
Weiterhin
ist in diesem ersten Körper 23 eine Gleitöffnung 26 gestaltet,
und ein Ventilbauteil 13 frei gleitend eingebaut. Am Endabschnitt
dieses Ventilbauteiles 13 ist die erste Druckaufnahmefläche 11 gestaltet,
und im Seitenabschnitt des Ventilbauteiles 13 ist stufenartig
die zweite Druckaufnahmefläche gestaltet.
Die
Gleitöffnung 26 ist
durch ein Federaufnahmebauteil 27 geschlossen, und die
Gegendruckkammer 14 ist an der hinteren Seite des Ventilbauteiles 13 montiert.
Dies ermöglicht,
dass die elastische Kraft der in der Gegendruckkammer 14 angeordneten
Feder 15 auf das Ventilbauteil 13 wirkt. Daher kann
das Ventilbauteil 13 auf dem Ventilsitz 16 sitzen, um
zwischen dem Kanal 24 und dem Durchgang 25 abzusperren.
In diesem Zustand wirkt der Druck der mit dem Kanal 24 kommunizierenden
Lasthaltedurchführung 5 auf
die erste Druckaufnahmefläche des
Ventilbauteiles 13, und auf die zweite Druckaufnahmefläche 12 wirkt
der Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3 der mit dem Durchgang 25 kommunizierenden
Zylindervorrichtung 3.
Weiterhin
ist der Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 über den
im Ventilbauteil 13 gestalteten Kommunizierungsdurchgang 28 in
die oben beschriebene Gegendruckkammer 14 geführt. Und
ein Drosselbauteil 29 ist im mittleren Abschnitt des Kommunizierungsdurchganges 28 eingebaut.
Der in 1 dargestellte Drosseldurchgang 17 wird
durch den zuvor beschriebenen Kommunizierungsdurchgang 28 und
den Drosselbauteil 29 gebildet.
Weiterhin
ist der Abzweigdurchgang 18 im ersten Körper 23 angeformt
und in diesem Abzweigdurchgang 18 wird der Druck des Durchganges 25, nämlich der
Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 geführt.
Der
zweite Körper 30 ist
am oben beschriebenen ersten Körper 23 befestigt.
Weiterhin sind das Umschaltventil 19 und das Entlastungsventil 21 in diesem
zweiten Köper
eingebaut.
Zunächst ist
der konkrete Aufbau des Umschaltventils 19 erklärt.
Eine
Spulenöffnung 31 ist
im zweiten Körper 30 vorhanden
und eine Spule 32 ist darin frei gleitend eingebaut.
Weiterhin
ist ein Kanal 33 im zentralen Bereich dieses zweiten Körpers 30 vorhanden,
der (hier nicht dargestellt) an die Lasthaltedurchführung 5 angeschlossen
ist. Und rechts in der Zeichnung des Kanals 33 ist ein
Kanal 34, der mit dem Abzweigdurchgang 18 kommuniziert,
vorhanden. Weiterhin ist links in der Zeichnung des Kanals 33 ein
Kanal 35, der mit Pilotdurchgang 8 kommuniziert,
vorhanden.
Auf
der rechten Seite der Zeichnung des zweiten Körpers 30 ist eine
Abdeckkappe 36 eingebaut, und am Endabschnitt des Spulenloches 31 ist ein
Federraum 37 vorhanden. Weiterhin wirkt die elastische
Kraft der im Federraum 37 angeordneten Feder 38 auf
die Spulenöffnung.
Weiterhin kommuniziert dieser Federraum 37 mit dem im zweiten
Körper 30 gestalteten
Behälterdurchgang 39.
Zusätzlich
ist ein Einsteller 40 in der Abdeckkappe 36 eingebaut, und
dadurch kann eine Anfangsbelastung der Feder 38 frei wählbar verändert werden.
Auf
der linken Seite der Zeichnung ist eine Abdeckkappe 41 im
anderen Endabschnitt des zweiten Körpers 30 eingebaut
und am anderen Ende der Spulenöffnung 31 ist
die Pilotkammer 19a angeformt. Die Pilotkammer 19a ist
nicht direkt an die Spule 32 angeschlossen, sondern ist
an eine Nebenspule 42, die an der Spule 32 angeordnet
ist, angeschlossen. Weiterhin ist der Pilotdruck der Pilotkammer 2b des nicht
dargestellten Steuerventils 2 über den in der Abdeckkappe 41 angeordneten
Pilotkanal 43 in diese Pilotkammer 19a geführt.
Wie
in 2 gezeigt, ist während die Spule 32 sich
im normalen Zustand befindet, so werden sowohl der Kanal 33 und
der Kanal 34 als auch der Kanal 33 und der Kanal 35 abgesperrt.
In diesem Zustand sind der Pilotdurchgang 8 und der Abzweigdurchgang 18 beide
geschlossen, und somit befindet sich das Umschaltventil 19 in
der Sperr-Stellung x.
Wenn
der Pilotdruck vom oben beschriebenen normalen Zustand in die Pilotkammer 19a geführt wird,
so wirkt dieser Pilotdruck auf die Vorderseite der Nebenspule 42.
Daher bewegt sich die Spule 32 gegen die Feder 38,
in der Weise, dass sie von der Nebenspule 42 gedrückt wird,
wobei der Kanal 33 und der Kanal 34 über eine
Kerbe 44 kommunizieren. Dass der Kanal 33 und
der Kanal 34 über
die Kerbe 44 kommunizieren, bedeutet, dass der Abzweigdurchgang 18 über die
Drossel 20 mit der Lasthaltedurchführung 5 kommuniziert,
und dass das Umschaltventil 19 auf die erste kommunizierende
Stellung y umschaltet.
Wenn
die Spule 32 sich weiter bewegt, so kommuniziert der Kanal 33 nicht
nur mit dem Kanal 34, sondern auch über eine Ringnut 45 mit
dem Kanal 45. Und dass der Kanal 33 und der Kanal 35 miteinander
kommunizieren, bedeutet, dass der Pilotdurchgang 8 mit
der Lasthaltedurchführung 5 kommuniziert,
und dass das Umschaltventil 19 somit auf die zweite kommunizierende
Stellung z umschaltet.
Im
Folgenden ist der konkrete Aufbau des Entlastungsventils 21 erläutert. Im
zweiten Körper 30 ist
eine Befestigungsöffnung 46 angeformt,
um mit dem oben beschriebenen Kanal 34 zu kommunizieren.
Und in diese Befestigungsöffnung 46 ist
ei Ventilhaltebauteil 47 starr eingesetzt.
Im
Inneren des Ventilhaltebauteils 47 ist eine Docke 48 eingebaut.
Und diese Docke 48 ist in den im Ventilhaltebauteil 47 angeordneten
Ventilsitz 50 eingepasst, indem man eine äußere Kraft
der Feder 49 auf die Docke 48 wirken lässt.
Weiterhin
ist im zweiten Körper 30 ein
erster Verbindungsdurchgang 51 vorhanden, der den Druck der
Rückseite
der Docke 48 auf den oben beschriebenen Behälterdurchgang 39 weiterleitet,
und in einem Bereich dieses ersten Verbindungsdurchganges 51 ist
ein Drosselbauteil 52, das die Öffnung 22 bildet,
vorgesehen.
Weiterhin
liegt im zweiten Körper 30 der zweite
Verbindungsdurchgang 53 dem ersten Verbindungsdurchgang 51 gegenüber und
dazwischen befindet sich die oben beschriebene Befestigungsöffnung 46.
Das eine Ende dieses zweiten Verbindungsdurchganges 53 kommuniziert
mit dem ersten Verbindungsdurchgang 51, und sein anderes
Ende öffnet
in Richtung der Spulenöffnung 31.
Und wenn Spule 32 sich im normalen Zustand befindet, wie
in 2 gezeigt ist, so liegt ein angrenzender Abschnitt zwischen
der Spule 32 und der Nebenspule 42 genau in dem
Abschnitt, in dem der zweite Verbindungsdurchgang 53 der
Spulenöffnung 31 gegenübersteht.
Wie
oben beschrieben ist, steigt der Belastungsdruck der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 dann,
wenn die Last W getragen wird, das heißt, wenn das hier nicht dargestellte
Steuerventil 2 sich im normalen Zustand befindet sowie wenn
die äußere Kraft
auf die Last W angewandt wird. Daher steigt der Druck des Abzweigdurchganges 18,
und durch diese Druckwirkung steht die Docke 48 vom Ventilsitz 50 ab.
Und wenn die Docke 48 vom Ventilsitz 50 absteht,
so fließt
das Hydrauliköl des
Abzweigdurchganges 18 auf die Rückseite der Docke 48 zu,
und somit entsteht ein Druck, der über den ersten Verbindungsdurchgang 51 auf
die Stromaufwärtsseite
des Drosselbauteils 452 geführt wird.
Der
auf die Stromaufwärtsseite
des Drosselbauteiles 52 entstandene Druck ist vom zweiten
Verbindungsdurchgang 53 in die Spulenöffnung 31 geführt, und
wirkt somit auf die angrenzende Fläche der Nebenspule 42 und
auf die angrenzende Fläche
der Spule 32. Daher bewegen sich die Nebenspule 42 und
Spule 32 voneinander weg, und die Spule 32 schaltet
auf die zweite Kommunizierungsstellung z, in der der Kanal 33 und
der Kanal 35 kommunizieren, um.
Beim
in 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Funktion
des Umschaltventils 19, die schon im oben beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel
erklärt
ist, so gestaltet, dass sie mit zwei Umschaltventilen, nämlich dem
ersten Umschaltventil 54 und dem zweiten Umschaltventil 55 entfaltet
wird.
Wie
in 3 gezeigt ist, ist der Abzweigdurchgang 18 an
das erste Umschaltventil 54 angeschlossen. Dieses erste
Umschaltventil 54 befindet sich im normalen Zustand in
der Sperr-Stellung, in der der Abzweigdurchgang 18 geschlossen
ist. Und wenn der Pilotdruck in die Pilotkammer 54a geführt wird,
so schaltet es auf die kommunizierende Stellung um und somit kommuniziert
der Abzweigdurchgang 18 mit der Lasthaltedurchführung 5.
Weiterhin
ist der Pilotdurchgang 8 an das zweite Umschaltventil 55 angeschlossen.
Dieses zweite Umschaltventil 55 befindet sich im normalen Zustand
in der Sperr-Stellung, in der der Pilotdurchgang 8 geschlossen
wird. Und wenn der Pilotdruck in die Pilotkammer 55a geführt ist,
so schaltet es auf die kommunizierende Stellung um, und somit kommuniziert
der Pilotdurchgang 8 mit der Lasthaltedurchführung 5.
In
der Pilotkammer 54a bzw. 55a dieser ersten bzw.
zweiten Umschaltventile 54 bzw. 55 ist der Pilotdruck
der Pilotkammer 2b des Steuerventils 2 geführt. Und
wenn der Pilotdruck unter dem vorher festgelegten Druck liegt, so
schaltet nur das erste Umschaltventil 54 auf die kommunizierende
Stellung um, und wenn es über
den vorher festgelegten Druck hinausgeht, so schaltet das zweite
Umschaltventil 55 auf die kommunizierende Stellung um.
Wenn
man beim zweiten Ausführungsbeispiel
eine Kranarbeit mit Hydraulikschaufel durchführt und damit den Gegenstand
absenkt, so schaltet nur das erste Umschaltventil auf die kommunizierende
Stellung um, da der Pilotdruck, der in die Pilotkammer 2b des
Steuerventils 2 geführt
wird, unter dem vorher festgelegten Druck liegt. Daher kann man
einen Sturz des Gegenstandes (Last) verhindern und somit ihn vor
Beschädigungen
schützen,
wenn die Lasthaltedurchführung 5 eventuell
bricht oder dergleichen, weil das erste bzw. zweite Umschaltmittel 54 bzw. 55 unabhängig voneinander
arbeiten, lässt sich
die zeitliche Abstimmung zum Umschalten jedes Umschaltventils 54 bzw. 55 einstellen.
Daher ist es möglich,
die angemessene zeitliche Abstimmung zum Umschalten der ersten bzw.
zweiten Umschaltventile 54 bzw. 55 zu realisieren.
Bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ist auch der Druck der Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 in
Richtung der Pilotkammer 55a des zweiten Umschaltventils 55 geführt. Und
wenn das Entlastungsventil 21 sich öffnet und wenn dadurch der
Druck auf die Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 entsteht,
so schaltet das zweite Umschaltventil 55 auf die kommunizierende
Stellung um.
Da
beim zweiten Ausführungsbeispiel
die fußseitige
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 mit der Überlast-Entlastungsventil
10-Setie kommunizieren kann, wenn die Last W getragen wird, wenn das
Steuerventil 2 sich in der neutralen Stellung befindet,
und wenn auch die äußere Kraft
auf die Last W angewandt wird, so lässt sich das Pilotrückschlagventil 7 öffnen, und
somit können
Stöße aufgenommen
werden. Und da das Überlast-Entlastungsventil 10 zwischen
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7 nicht
angeschlossen werden muss, kann man somit eine Kostenreduzierung
und eine Verkleinerung realisieren.
Beim
in 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist der Aufbau
des Pilotrückschlagventils 7 im
Vergleich mit dem oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel
umgestaltet, und das andere zweite Umschaltventil 56 ist
als zweites Umschaltventil 55 vorgesehen. Weiterhin ist
das erste Umschaltventil 54 mit dem des im zweiten Ausführungsbeispiel
identisch.
Wie
in 4 gezeigt ist, ist der in 1 bzw. 3 gezeigte
Drosseldurchgang 17 im Ventilbauteil 13 des Pilotrückschlagventils 7 nicht
angeformt. Weiterhin wird der Belastungsdruck der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 über
das zweite Umschaltventil 56 in die Gegendruckkammer 14 dieses
Pilotrückschlagventils 7 geführt.
Das
zweite Umschaltventil 56 führt im normalen Zustand den
Belastungsdruck der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 in die Gegendruckkammer 14 des
oben beschriebenen Pilotrückschlagventils 7.
Da der Druck der Gegendruckkammer 14 im zuvor beschriebenen
Zustand auf den Belastungsdruck der fußseitigen Druckkammer 3 der Zylindervorrichtung 3 gehalten
wird, entfaltet das Pilotrückschlagventil
seine normale Prüffunktion.
Und wenn der Pilotdruck in die Pilotkammer 56a geführt wird,
so schaltet dieses zweite Umschaltventil 56 um, und somit
kommuniziert die Gegendruckkammer 14 mit dem Behälter. Da
das Hydrauliköl
der Gegendruckkammer 14 im zuvor beschriebenen Zustand abgelassen
wird, wird die Prüffunktion
des Pilotrückschlagventils 7 ausgelöst.
In
die Pilotkammern 54a, 56a des ersten bzw. zweiten
Umschaltventils 54 bzw. 56 wird wie beim zweiten
Ausführungsbeispiel,
der Pilotdruck der Pilotkammer 2b des Steuerventils 2 geführt. Und wenn
der Pilotdruck unter dem vorher festgelegten Druck liegt, so schaltet
nur das erste Umschaltventil 54 auf die kommunizierende
Stellung um und wenn es über
den vorher festgelegten Druck hinausgeht, so schaltet auch das zweite
Umschaltventil 56 auf die kommunizierende Stellung um.
Wenn
man beim dritten Ausführungsbeispiel eine
Kranarbeit mit Hydraulikschaufel durchführt und damit den Gegenstand
absenkt, so schaltet nur das erste Umschaltventil 54 auf
die kommunizierende Stellung um, da der Pilotdruck, der in die Pilotkammer 2b des
Steuerventils 2 geführt
wird, unter dem vorher festgelegten Druck liegt.
Auch
wenn die Lasthaltedurchführung 5 bricht
oder dergleichen, so kann man daher einen Sturz des Gegenstandes
verhindern und ihn somit vor Beschädigungen schützen.
Bei
diesem dritten Ausführungsbeispiel
ist der Druck der Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 auch
in Richtung der Pilotkammer 56a des zweiten Umschaltventils 56 geführt. Und
wenn das Entlastungsventil 21 sich öffnet, und somit der Druck
auf die Stromaufwärtsseite
der Öffnung 22 entsteht,
so schaltet das zweite Umschaltventil 56 auf die kommunizierende
Stellung um.
Da
beim oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel die fußseitige
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 dann
mit der Überlast-Entlastungsventil
10-Seite kommunizieren kann, wenn die Last W gehalten wird, nämlich wenn
das Steuerventil 2 sich in der neutralen Stellung befindet
und wenn die äußere Kraft
auf die Last W angewandt wird, indem das Pilotrückschlagventil sich öffnet, so
können
Stöße aufgenommen
werden. Und da das Überlast-Entlastungsventil 10 zwischen
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und dem
Pilotrückschlagventil 7 nicht
angeschlossen werden muss, kann man damit eine Kostenreduzierung
und eine Verkleinerung realisieren.
Das
in 5 und 6 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel
ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drosseldurchgang 17,
der im Pilotrückschlagventil 7 des
oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispieles
(vgl. 1, 2) vorgesehen ist, in einen
variablen Drosseldurchgang 57 umgestaltet worden ist, und
dass die Gegendruckkammer 14 des Pilotrückschlagventils 7 und
die Lasthaltedurchführung 5 in
der zweiten kommunizierenden Stellung z des zweiten Umschaltmittels 19 über eine Drossel 58 kommuniziert,
sowie dass ein Nasenabschnitt 65 im Ventilbauteil 13 des
Pilotrückschlagventils 7 vorgesehen
ist. Die übrigen
Bestandteile sind mit dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
identisch.
Wie
in 5 gezeigt ist, kommuniziert das Pilotrückschlagventil 7 mit
seiner Gegendruckkammer 14 und der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 über
den variablen Durchgang 57. Die konkrete Gestaltung des
variablen Drosseldurchganges 57 zeigt 6.
Nämlich
sind eine Axialnut 59, an der Gleitfläche des Ventilbauteiles 13 des
Pilotrückschlagventils 7,
sind eine Axialnut 59 und eine konische Nut 60,
die mit der zuvor beschriebenen Axialnut 59 kommuniziert,
angeordnet, wobei eine variable Drossel 62 in Verbindung
mit der konischen Nut 60 und einem Stufenabschnitt 61,
der oberhalb des Gleitloches ausgebildet ist. Weiterhin ist das
Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 vom Durchgang 25 über die
Axialnut 59 und die variable Drossel 62 in die
Gegendruckkammer 14 geführt.
Der Öffnungsgrad
der oben beschriebenen variablen Drossel 62 wird, wie in
der Figur gezeigt ist, bei einem Ventilbauteil 13, das
an den Ventilsitz andrückt,
verringert, und er wird größer in dem
Maße wie
das Ventilbauteil 13 mehr nach oben hinaufgeschoben wird.
Der Öffnungsgrad
der variablen Drossel 62 ist also derart gestaltet, dass
er entsprechend dem öffnungsgrad
des Pilotrückschlagventils 7 größer wird.
Der
Grund, warum der Öffnungsgrad
der variablen Drossel 62 sich nach dem Öffnungsgrad des Pilotrückschlagventils 7 richtet,
liegt darin, dass das Pilotrückschlagventil 7 nicht
auf einmal geöffnet
werden kann. Die Gründe
hierfür
werden näher
erläutert.
Das
Pilotrückschlagventil 7 soll
durch einen Differenzdruck, der vor und nach der variablen Drossel
entsteht, geöffnet
werden, wobei dieser Differenzdruck im umgekehrten Verhältnis zum Öffnungsgrad der
variablen Drossel 62 steht.
Wenn
der Öffnungsgrad
der variablen Drossel 62 daher beim Öffnen des Pilotrückschlagventils 7 größer wird,
so öffnet
sich das Pilotrückschlagventil je
weiter, desto kleiner der vor und nach der variablen Drossel entstehende
Differenzdruck wird, und desto schwächer wird die Kraft, die das
Pilotrückschlagventil 7 öffnet.
Daher öffnet sich
das Pilotrückschlagventil 7, wie
oben beschrieben ist nicht in einem Zug oder anders gesagt die Öffnungsfläche des
Pilotrückschlagventils 7 nimmt
langsam zu. Und wenn die Öffnungsfläche des
Pilotrückschlagventils,
wie oben beschrieben ist, langsam zunimmt, so kann eine große Menge des Öls vom Durchgang 25 in
Richtung des Kanals 24 nicht in einem Zu zufließen.
Andererseits
ist das Umschaltventil 19, wie in 5 gezeigt
ist, so gestaltet, dass es in seiner zweiten kommunizierenden Stellung
z mit der Lasthaltedurchführung 5 und
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 über die
Drossel 58 kommuniziert. In diesem Falle ist die Öffnungsfläche dieser
Drossel 58 kleiner gestaltet, als die der Drossel 20,
die mit der Gegendruckkammer 14 und der Lasthaltedurchführung 5 kommuniziert.
Der
Grund liegt darin, dass es genügt,
nur solche Durchflussmengen, die den vorher festgelegten Differenzdruck
entstehen lassen, vor und nach dem variablen Drosseldurchgang, fließen zu lassen.
Hingegen
braucht die Drossel 20 einen mehr oder weniger größeren Öffnungsgrad,
da die Absenk-Geschwindigkeit der Zylindervorrichtung 3 extrem
langsamer wird, wenn ihr Öffnungsgrad
extrem klein ist.
Weiterhin
ist die oben beschriebene Drossel 58, wie in 6 konkret
dargestellt ist, mit einer Kerbe 64 versehen, die im Randabschnitt 63 der
Spule 32 des Umschaltventils 19 angeordnet ist.
Die
oben beschriebene Kerbe 64 kommuniziert mit dem Kanal 33 und
dem Kanal 35, wenn die Spule 32 sich vom in der
Figur dargestellten normalen Zustand in die rechte Richtung der
Zeichnung bewegt, und somit ist das Drucköl der Gegendruckkammer 14 in
die mit dem Kanal 33 kommunizierenden Lasthaltedurchführung 5 geführt.
Weiterhin
ist, wie in 6 gezeigt ist, der zylinderförmige Nasenabschnitt 65,
der Inneren eine Passage 65a aufweist, in dem Endabschnitt
des Ventilbauteiles 13 des Pilotrückschlagventils 7 vorgesehen.
Im nahen Endabschnitt des Nasenabschnittes 65 ist eine
Vielzahl von Kleinlöchern 66 mit
größerer Öffnungsfläche, die
mit der oben beschriebenen Passage 65a kommuniziert, angeordnet,
und im entfernt liegenden Endabschnitt des Nasenabschnittes 65 ist eine
Vielzahl von Großlöchern 67 mit
größerer Öffnungsfläche angeordnet,
die mit der oben beschriebenen Passage 65a kommuniziert.
Wie
oben beschrieben ist, wenn das Ventilbauteil 13 vom in
der Figur dargestellten Zustand nach oben hinaufgeschoben wird,
so bewegt sich der Nasenabschnitt 65, der die Löcher 66, 67 aufweist, zusammen
mit dem Ventilbauteil 13 einteilig nach oben, und somit öffnen sich
zuerst die Kleinlöcher 66 in
Richtung des Durchganges 25, und dann öffnen sich die Großlöcher 67 in
Richtung des Durchganges 25. Je größer die Hubmenge des Ventilbauteiles 13 ist,
desto größer wird
die kommunizierende Fläche zwischen
dem Kanal 24 und dem Durchgang 25, und somit nimmt
die Durchflussmen ge, die den Kanal 24 und den Durchgang 25 durchströmt, zu.
Weiterhin
ist die Hubmenge des Ventilbauteiles 13 derart eingestellt,
dass nur die Kleinlöcher
66 zum Durchgang 25 dann geöffnet werden, wenn die Zylindervorrichtung 3 angehoben
wird, und zwar dann, wenn das Pilotrückschlagventil 7 durch
den Differenzdruck vor und nach dem variablen Drosseldurchgang 57 geöffnet wird,
sowie auch derart eingestellt, dass die Kleinlöcher 66 und die Großlöcher 67 zum
Durchgang 25 dann geöffnet
werden, wenn die Zylindervorrichtung 3 abwärts bewegt
wird, und zwar dann, wenn der Pumpendruck auf die erste Druckaufnahmefläche wirkt.
Im
Folgenden ist die Wirkungsweise des vierten Ausführungsbeispiels erklärt. Da aber
eine solche Wirkungsweise, bei der das Steuerventil 2 sich
in der neutralen Stellung beziehungsweise in der angehobenen Stellung
a befindet, mit dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
identisch ist, soll hier nur die Wirkungsweise, bei der das Steuerventil 2 sich
in der abgesenkten Stellung b befindet, erklärt werden.
Wenn
der Pilotdruck unter dem vorher festgelegten Druck liegt, während er
in die Pilotkammer 2b des Steuerventils 2 geführt wird
und dieses Steuerventil auf die Abwärts-Stellung b umschaltet,
so schaltet das Umschaltventil 19 auf die kommunizierende
Stellung y um. Daher kommunizieren die fußseitige Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 und die Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 20 dieses Umschaltventils 19, und somit
wird das Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a in den Behälter abgelassen. Da aber zwischen
der Drossel 20 des Umschaltventils 19 und dem
Steuerventil 2 dabei Druckverluste entstehen, sinkt die
Last W, indem die in den Behälter
abgelassene Durchflussmenge reguliert wird, langsamer.
Wenn
der Pilotdruck vom oben beschriebenen Zustand den vorher festgelegten
Druck übersteigt,
so schaltet das Umschaltventil 19 auf die zweite kommunizierende
Stellung z um und somit kommuniziert die Gegendruckkammer 14 des
Pilotrückschlagventils 7 über die
Drossel 58 mit der Lasthaltedurchführung 5. Daher wird
das Drucköl
in der Gegendruckkammer 14 abgelassen, und dann entsteht ein
Durchfluss zum variablen Drosseldurchgang 57, und somit
entsteht der Differenzdruck vor und nach dem Durchgang 57.
Zwar öffnet sich
das Pilotrückschlagventil 7 dann,
wenn der Differenzdruck vor und hinter dem variablen Drosseldurchgang
entsteht, aber, wie oben beschrieben ist, da der Differenzdruck
vor und nach dem variablen Drosseldurchgang 57 derart vorliegt, dass
je weiter sich das Pilotrückschlagventil 7 öffnet, desto
kleiner wird der Differenzdruck, seine Öffnungsfläche wächst nur langsam.
Somit
kann man verhindern, dass eine große Menge von Hydraulikölen von
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 über das
Pilotrückschlagventil 7 in
Richtung der Lasthaltedurchführung 5 auf
einmal fließt.
Und wenn so verhindert werden kann, dass das Hydrauliköl der fuß seitigen Druckkammer 3a auf
einmal fließt,
so gibt es keine Stöße, die
beim Öffnen
des Pilotrückschlagventils 7 entstehen.
Bei
diesem vierten Ausführungsbeispiel
lassen sich also die Stöße vermindern,
die beim Öffnen des
Pilotrückschlagventils 4 leicht
entstehen, da man regulieren kann, dass das Pilotrückschlagventil
auf einmal geöffnet
wird.
Und
da das Ventilbauteil 13 des in 6 gezeigten
Pilotrückschlagventils 7 nur
die Kleinlöcher 66 des
Nasenabschnittes 65 in Richtung des Durchganges 25 öffnet, wenn
die Zylindervorrichtung 3, wie oben beschrieben ist, abgesenkt
wird, kann ein Durchfluss, der von der fußseitigen Druckkammer 3a abgelassen
wird, entsprechend der Öffnungsfläche der
kommunizierenden Kleinlöcher 66 begrenzt
werden, selbst wenn in diesem Zustand die Lasthaltedurchführung 5 bricht.
Indem man den von der fußseitigen
Druckkammer 3a abgelassenen Durchfluss auf ein Minimum
begrenzt, kann man vermeiden, dass die in der Zylindervorrichtung 3 aufgestellt
Last W sehr rasch stürzt.
Da
die Hubmenge des Ventilbauteils 13 derart eingestellt ist,
dass die kommunizierenden Großlöcher 67 auch
in Richtung des Durchganges 25 geöffnet werden, wenn das Steuerventil 2 auf
die Abwärts-Stellung
a umschaltet, wird insgesamt eine solche Durchflussmenge des Drucköles von
der Pumpe in die fußseitige
Druckkammer 3a zugeführt,
die aus der Menge der Öffnungsfläche der
Kleinlöcher 66 und
aus der Menge der Großlöcher 67 resultiert.
Somit
lässt sich
die Last W der Zylindervorrichtung 3 schnell anheben.
Beim
in 7 gezeigten fünften
Ausführungsbeispiei
stellt eine Ausführung
dar, bei der das oben beschriebene vierte Ausführungsbeispiel auf dem Schaltplan
des oben beschriebenen zweiten Ausführungsbeispieles (3)
angewandt wird. Bei dem oben beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel
ist also zwar das Pilotrückschlagventil 7 so
ausgeführt,
dass es nur mit einzigem Umschaltventil 19 gesteuert wird,
aber beim fünften
Ausführungsbeispiel
wird das Pilotrückschlagventil 7 sowohl
mit dem ersten Umschaltventil 54 als auch mit dem zweiten Umschaltventil 55 gesteuert,
und zwar es ist so ausgeführt,
dass die Gegendruckkammer 14 und die Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 58 kommunizieren, wenn das zweite Umschaltventil 55 umschaltet.
Am
Pilotrückschlagventil 7 ist
weiterhin, wie beim vierten Ausführungsbeispiel
(5) gezeigt, der variable Drosseldurchgang 57 vorgesehen.
Weil
das Pilotrückschlagventil 7 beim
fünften Ausführungsbeispiel
langsam geöffnet
wird, wenn das zweite Umschaltventil 55 von einem Zustand
in dem nur das erste Umschaltventil umschaltet, auch umschaltet,
ist dieses Beispiel mit dem oben beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel
identisch. Daher kann man auch bei diesem fünften Ausführungsbeispiel Stöße verhindern,
die beim Öffnen
des Pilotrückschlagventils 7 entstehen.
Das
in 8 und 9 gezeigte sechste Ausführungsbeispiel
stellt eine modifizierte Ausführung
dar, bei der die Gestaltung des Umschaltventils 19 nach 4 und 5 verändert wird.
Die übrigen Gestaltungen
sind mit dem vierten Ausführungsbeispiel
identisch.
Wie
in 8 gezeigt ist, kommunizieren beim sechsten Ausführungsbeispiel
die Gegendruckkammer 14 des Pilotrückschlagventils 7 und
der Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 58, und somit sperren sie den Abzweigdurchgang 18.
Weiterhin
die die zweite kommunizierende Stellung z des oben beschriebenen
Umschaltventils 19 so ausgeführt, dass eine Kerbe 69,
die am Randabschnitt 68 der Spule 32 ausgebildet
ist, wie in 9 gezeigt ist, nicht mit einer
Ringnut 71, kommuniziert.
Die
zuvor beschriebene Kerbe 69 kommuniziert zwar mit dem Kanal 33 und
dem Kanal 34, wenn sie sich vom in der Figur gezeigten
normalen Zustand in die rechte Richtung der Zeichnung bewegt, aber das
Kommunizieren zwischen dem Kanal 33 und dem Kanal 34 wird
durch den Randabschnitt 68 abgesperrt, wenn die Spule 32 sich
weiter nach rechts bewegt. Und wenn das Kommunizieren zwischen dem
Kanal 33 und dem Kanal 34 abgesperrt wird, so kommunizieren
der Kanal 33 und der Kanal 35 über die kerbe 64 auf
der linken Seite der Zeichnung.
Im
Folgenden soll die Wirkungsweise des sechsten Ausführungsbeispieles
erläutert
werden. Da in diesem Beispiel jedoch nur die Wirkungsweise des Umschaltventils 19,
das auf die zweite kommunizierende Stellung z umschaltet, sich vom
oben beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel
unterscheidet, soll hier nur ein Fall beschrieben werden, in dem das
Umschaltventil 19 auf die zweite kommunizierende Stellung
z umschaltet.
Wenn
der Pilotdruck, der den vorher festgelegten Druck übersteigt,
in die Pilotkammer 19a des Umschaltventils 19 geführt wird
und wenn das Umschaltventil 19 auf die zweite kommunizierende
Stellung z umschaltet, so kommunizieren die Gegendruckkammer 14 und
die Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 58, und somit wird der Abzweigdurchgang 18 abgesperrt.
Wenn
die Gegendruckkammer 14 und die Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 58 kommunizieren, so entsteht der Differenzdruck
vor und dem variable Drosseldurchgang 57, und somit öffnet sich das
Pilotrückschlagventil 7.
Daher
wird das Hydrauliköl
der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 über
das Pilotrückschlagventil 7 in
den Behälter
abgelassen, und somit sinkt die Last W.
Und
wenn die Last W, wie oben beschreiben ist, sinkt, so ergibt sich
die im folgenden zu erläuternden
Wirkungen, da der Abzweigdurchgang 18 in der zweiten kommunizierenden
Stellung z des Umschaltventils 19 abgesperrt ist.
Wenn
der Abzweigdurchgang 18 also, beim Umschalten des Umschaltventils 19 auf
die zweite kommunizierende Stellung z, über die Drossel 20 in Kommunikation
bleibt, wie bei der ersten kommunizierenden Stellung y, so wird
das Hydrauliköl
von der fußseitigen
Druckkammer 3a über
den Abzweigdurchgang 18 und dem Pilotrückschlagventil 7 abgelassen.
Da
der Öffnungsgrad
der Drossel 20 dabei, wie oben beschreiben ist, größer als
die der Drossel 58 ist, wirken Druckverluste, die beim
Durchfluss des Hydrauliköles
durch die Drossel 20 entstehen, als Gegendruck auf die
Gegendruckkammer 14 des Pilotrückschlagventils 7.
Daher wird der Druck in der Gegendruckkammer 14 instabiler.
Da
der Druck in der Gegendruckkammer 14 den Öffnungsgrad
des Pilotrückschlagventils 7 beeinflusst,
wird der Öffnungsgrad
des Pilotrückschlagventils 7 auch
instabiler, wenn der Druck in der Gegendruckkammer 14 instabil
wird. Und da der Durchfluss, der von der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 abgelassen wird, nicht konstant bleibt,
wenn der Öffnungsgrad
des Pilotrückschlagventils 7 instabil
ist, entsteht ein ungünstiger
Zustand, in dem die Absenk-Geschwindigkeit der Last W auch instabil
wird.
Wenn
aber, bei diesem sechsten Ausführungsbeispiel,
der Abzweigdurchgang 18 in der zweiten kommunizierenden
Stellung z des Umschaltventils 19 abgesperrt wird, so wird
der Druck in der Gegendruckkammer 14 stabiler, und somit
ist es kein Problem, dass die Absenk-Geschwindigkeit der Last W
sich ändert.
Das
in 10 gezeigt siebte Ausführungsbeispiel stellt eine
Ausführung
dar, bei der das oben beschriebene sechste Ausführungsbeispiel auf das oben
beschriebene zweite Ausführungsbeispiel (3)
angewandt wird. Dabei weist also das erste Umschaltventil 70 eine
Normalposition n auf, in der das Kommunizieren der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung und der Lasthaltedurchführung 5 verhindert
wird, die erste Umschaltposition, die mit der fußseitigen Druckkammer 3a und
der Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 20 kommuniziert, sowie die zweite Umschaltposition 9,
die das Kommunizieren verhindert, auf.
Und
wenn der unter dem vorher festgelegten Druck stehende Pilotdruck
in die Pilotkammer 70a des ersten Umschaltventils 70 geführt wird,
so schaltet dieses erste Umschaltventil 70 auf die erste
Umschaltposition f um, und wenn der Pilotdruck den vorher festgelegten
Druck übersteigt,
so schaltet es in die zweite Umschaltposition g um.
Weiterhin
ist der variable Drosseldurchgang 57 im Pilotrückschlagventil 7 vorgesehen,
und das zweite Umschaltventil 55 ist so ausgeführt, dass
die Drossel 58 in seiner Umschaltposition ausgebildet ist.
Bei
diesem siebten Ausführungsbeispiel
liegt das zweite Umschaltventil 55 im Umschaltzu stand, und
wenn die Gegendruckkammer 14 des Pilotrückschlagventils 17 und
die Lasthaltedurchführung 5 über die
Drossel 58 kommunizieren, so befindet sich das erste Umschaltventil 70 in
der Umschaltposition und somit wird der Abzweigdurchgang 18 abgesperrt.
Wie
oben beschrieben ist, wenn der Abzweigdurchgang 18 abgesperrt
wird, so wird der Druck in der Gegendruckkammer 14 des
Pilotrückschlagventils 7 nicht
instabiler, während
das Hydrauliköl
der fußseitigen
Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 durch Öffnen des
Pilotrückschlagventils 7 abgelassen
wird.
Daher ändert sich
die Absenk-Geschwindigkeit der Last W auch in diesem siebten Ausführungsbeispiel,
wie beim oben beschriebenen sechsten Ausführungsbeispiel, nicht.
Weiterhin
kann man bei den oben beschriebenen vierten bis siebten Ausführungsbeispielen,
wie bei den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen,
selbst wenn die Lasthaltedurchführung 5 eventuell
bricht oder dergleichen, während das
Umschaltventil 19 sich in der ersten kommunizierenden Stellung
y befindet, da die Drossel 20 sich oberhalb des gebrochenen
Abschnitts befindet, das Hydrauliköl der fußseitigen Druckkammer 3a der
Zylindervorrichtung 3 vom gebrochenen Abschnitt der Lasthaltedurchführung 5 auf
einmal ablassen. Daher kann man einen Sturz der Last verhindern,
und sie somit auch vor Beschädigungen
schützen.
Auch
können
Stöße, die
im hydraulischen Kreis entstehen, durch Funktionen des Pilotrückschlagventils 7 und
des Überlast-Entlastungsventils 10 aufgenommen
werden, selbst wenn die äußere Kraft
auf die gehaltene Last W angewandt wird.
Weiterhin
können
eine Kostenreduzierung und eine Verkleinerung der Einrichtungen
realisiert werden, da es nicht erforderlich ist, das Überlast-Entlastungsventil 10 zwischen
der grundseitigen Druckkammer 3a der Zylindervorrichtung 3 und
dem Pilotrückschlagventil 7 anzuschließen.
Wirkung der Erfindung
Bei
der Erfindung lassen sich das erste und zweite Umschaltmittel dann
umschalten, wenn das Steuerventil auf die Abwärts-Stellung umschaltet.
Liegt
dabei der Pilotdruck zum Umschalten des Steuerventils auf die Abwärts-Stellung
unter dem vorher festgelegten Druck, so schaltet nur das erste Umschaltmittel
um. Und wenn das zweite Umschaltmittel sich im normalen Zustand
befindet, und wenn nur das erste Umschaltmittel umschaltet, so kann
der Durchfluss in Richtung der Druckkammer der Zylindervorrichtung über das
Pilotrückschlagventil
abgesperrt werden, und somit lässt
sich das Hydrauliköl der
Druckkammer der Zylindervorrichtung über die Drossel vom Abzweigdurchgang
aus ablassen.
Somit
kann man verhindern, dass das Hydrauliköl der Druckkammer der Zylindervorrichtung vom
gebrochenen Abschnitt der Lasthaltedurchführung aus auf einmal abgelassen
wird, selbst wenn die Lasthaltedurchführung eventuell zwischen dem
Steuerventil und dem Pilotrückschlagventil
bricht oder dergleichen, da die Drossel sich oberhalb des gebrochenen
Abschnitts befindet. Daher kann ein Sturz der Last verhindert werden.
Bei
einer bevorzugten Lösung
kann man Stöße verhindern,
die beim Öffnen
des Pilotrückschlagventils
entstehen, da die Öffnungsfläche dieses
Pilotrückschlagventils
langsamer zunimmt.
Bei
einer weiteren bevorzugten Lösung
der Erfindung ändert
sich der Druck in der Gegendruckkammer des Pilotrückschlagventils
durch Einfluss der Druckveränderung
der Abzweigdurchgangsseite nicht, da der Abzweigdurchgang beim Öffnen des
Pilotrückschlagventils
abgesperrt wird.
Daher
kann man den Öffnungsgrad
des Pilotrückschlagventils
stabil steuern und damit auch Probleme vermeiden, dass die Absenk-Geschwindigkeit
der Last sich ändert.
Bei
einer weiteren bevorzugten Lösung
der Erfindung kann die Druckkammer der Zylindervorrichtung dann
mit der Überlast-Entlastungsventil-Seite
durch das Öffnen
des Pilotrückschlagventils
kommunizieren, wenn die Last gehalten wird, und zwar dann, wenn
das Steuerventil sich in der neutralen Stellung befindet, und selbst
wenn die äußere Kraft auf
die Last angewandt wird. Daher kann man das Überlast-Entlastungsventil in
der Nähe
vom Hauptkörper
der Arbei5tseinrichtung, in der der Behälter vorgesehen ist, anordnen
und somit können
kürzere Rohrleitungen
zum Verbindung des Behälters
mit dem Überlast-Entlastungsventil
benutzt werden und schließlich
lassen sich dadurch Kosten reduzieren und eine Verkleinerung realisieren.
Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kommuniziert ein Kanal,
der an das Steuerventil angeschlossen ist und ein Kanal, der mit
der Druckkammer der Zylindervorrichtung kommuniziert, beim Umschalten
des zweiten Umschaltmittels mit den Kleinlöchern, die eine kleine Öffnungsfläche aufweisen,
wobei das Hydrauliköl,
das von der Druckkammer der Zylindervorrichtung abgelassen wird, durch
die Kleinlöcher
reguliert werden können,
selbst wenn die Lasthaltedurchführung
zwischen dem Steuerventil und dem Pilotrückschlagventil eventuell bricht
oder dergleichen.
Daher
kann man verhindern, dass das Hydrauliköl vom gebrochenen Abschnitt
der Lasthaltedurchführung
aus auf einmal abgelassen wird, und somit kann die Last nicht herunter
fallen.