DE2259294C3

DE2259294C3 - Hydraulische Einrichtung zum Steuern einer Anlage mit wenigstens einem Verbraucher

Info

Publication number: DE2259294C3
Application number: DE2259294A
Authority: DE
Inventors: Walter Ing.(Grad.) 7143 Vaihingen Herrmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-12-04
Filing date: 1972-12-04
Publication date: 1979-01-04
Also published as: DE2259294A1; IT1001973B; GB1413766A; US3864913A; JPS4986774A; FR2209052B1; FR2209052A1; DE2259294B2

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zum Steuern einer Anlage mit wenigstens einem Verbraucher, mit einem diesem zugeordneten Wegeventil in Sit7ventilbauart, das in seiner Neutralstellung eine zum Verbraucher führende Arbeitsleitung absperrt und diese in zwei Arbeitsstellungen mit einem Zulauf oder einem Rücklauf verbindet, sowie mit einer vom Zulauf über das Wegeventil in den Rücklauf geführten Steuerleitung, die einem Schaltventil mit federbelastetem Schließglied zugeordnet ist, das einen mit dem Zulauf verbundenen Anschluß sowie einen mit dem Rücklauf verbundenen Anschluß aufweist.

Es ist eine hydraulische Einrichtung zum Steuern einer Anlage mit wenigstens einem Verbraucher bekannt (DE-OS 15 07 164), die ein zum Steuern eines einfachwirkenden Verbrauchers dienendes Wegeventil in Sitzventilbauart aufweist und mit einer Schaltventilsteuerung ausgerüstet ist. Ein solches Wegeventil erfüllt hohe Anforderungen an Dichtheit und wird dort eingesetzt, wo die bei Schieberventilen auftretenden Leckölmengen nicht mehr tragbar sind. Derartige Wegeventile haben aber den Nachteil, daß zum Steuern eines doppeltwirkenden Verbrauchers zwei Wegeventile mit insgesamt vier Sitzventilen aneinandergeflanscht werden müssen, von denen jedes Wegeventil nur eine einzige Arbeitsleitung steuern kann. Eine solche Doppelanordnung von Wegeventilen in Sitzventilbauart ist an sich bekannt und hat den Nachteil, daß sie aufwendig ist und relativ groß baut. Ferner muß die Betätigungseinrichtung beider Wegeventile aufeinander abgestimmt werden. Eine verlustarme Arbeitsweise ist nicht immer gewährleistet.

Ein älterer Vorschlag (DE-OS 22 44 445) betrifft eine hydraulische Einrichtung zum Steuern einer Anlage mit wenigstens einem Verbraucher. Dieser Einrichtung liegt zwar die gleiche Aufgabe wie dem Anmeldungsgegenstand zugrunde: bezüglich ihrer Lösung bringt sie jedoch nichts mit dem Anmeldungsgegenstand Vergleichbares.

Aufgabe der Erfindung isi es. eine hydraulische Einrichtung der eingangs geuinnten Art. deren Wegeventil an sich nur zum Steuern eines einfachwir kenden Verbrauchers geeignet ist. möglichst einfach so auszubilden, daß ein doppeltwirkender Verbraucher gesteuert werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Verbraucher ein doppeltwirkender Verbraucher ist. dessen zweite Arbeitsleitung mit einem dritten An Schluß am Schaltventil verbunden ist. und daß das Schließglied des Schaltventil unter der Kraft seiner Feder eine erste Schaltstellung einnimt, in der es den mit dem Zulauf verbundenen Anschluß absperrt und den dritten Anschluß mit dem mit dem Rücklauf verbünde nen Anschluß verbindet, sowie eine zweite Schaltstellung aufweist, in der das Schließglied den mit dem Zulauf verbundenen Anschluß mit dem dritten Anschluß verbindet und den m:t dem Rücklauf verbundenen Anschluß absperrt

Auf diese Weise kann mit geringem Aufwand und ohne zusätzliche Änderungen am für einfachwirkendc F unktion geeigneten Wegeventil eine Einrichtung zum Steuern eines doppeltwirkenden Verbrauchers geschaffen werden, die besonderen Dichtheitsanforderungen gerecht wird. Anstelle der zuvor erforderlichen drei Ventile Werden nur noch zwei Ventile für die gleiche Funktion benötigt, Zudem können serienmäßig hergestellte Elemente für die Einrichtung verwendet werden.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprü* chen, die neben der einfachen Bauweise vor allem eine

verlustarme Arbeitsweise der Einrichtung unterstützen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der hydraulischen Einrichtung in vereinfachter Darstellung,

F i g. 2 einen Teil einer zweiten Ausführungsform und

Fig.3 einen Teil einer dritten Ausführungsform jeweils in vereinfachter Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung 11 zum Steuern eines Neigezylinders als Verbraucher 12 und eines Hubzylinders als Verbraucher 13 einer nicht näher gezeichneten Ladebordwand eines Lastkraftwagens. Die Einrichtung 11 weist einen Ventilblock 14 auf, der aus einer Anschlußplatte 15, einem ersten Wegeventil 16, einem zweiten Wegeventil 17 und einer Endplatte 18 besteht. Die V/egeventile 16, 17 sind untereinander gleich und in Sitzventilbauart ausgebildet, wie es z. B. aus der DE-OS 15 07 164, insbesondere F i g. 6, bekannt ist. Beide Wegeventile 16, 17 sind zueinander parallel zwischen einen Zulauf 19 und einen Rücklauf 21 geschähet jedes Wegeventil 16, 17 weist eine federzentrierte Mittelstellung 22 auf, in dd es einen Verbraucherkanal 23 absperrt. In einer ersten Arbeitsstellung 24 verbindet es jeweils den Verbraucherkanal 23 mit dem Zulauf 19, in einer zweiten Arbeitsstellung 25 mit dem Rücklauf 21. Ferner weist jedes Wegeventil 16, 17 eine mechanische Betätigungseinrichtung 26 auf, der jeweils ein Schaltnocken 27 sowie ein elektrischer Endschalter 28 zugeordnet sind. In der Ansehlußplatte 15 ist ein den Zulauf 19 absicherndes Druckbegrenzungsventil 29 angeordnet. Von einem mit dem Zulauf 19 verbundenen Kanal 31 führt eine Steuerleitung 32 über eine Drosselstelle 33 und die Wegeventile 16,17 in die Endplatte 18 und von dort in den Rücklauf 21.

Der Kanal 31 führt zu einem ersten Anschluß 34 eines Schaltventils 35, das einen zweiten Anschluß 38 und einen dritten Anschluß 36 aufweist. Der dritte Anschluß 36 ist mit einem zweiten Arbeitskanal 37 verbündender zweite Anschluß 38 hat über einen Kanal 39 mit dem Rücklauf 2i Verbindung. Das Schaltventil 35 weist ein Schließglied 41 auf. das von einer Feder 42 in eine erste Schaltstellung 43 gedrückt wird, in der er. den ersten Anschluß 34 absperrt und den zweiten Anschluß 38 mit dem dritten 36 verbindet. Unter der Wirkung einer an der Drosselstelle 33 entstehenden Druckdifferenz kann das Schließglicd 41 eine /weite Schaltstellung 44 einnehmen, in der es den ersten Anschluß 34 mit dem dritten Anschluß 36 verbindet und den /weiten Anschluß 38 absperrt

Der /uldiif 19 steht mil einer Arbcitsmittelpumpe 45 in Verbindung, die von einem Elektromotor 46 angetrieben wird und Druckmittel aus einem Behälter 47 saugen kann Fine Leitung 48 verbindet den Rücklauf 21 mit dem Behälter 47 Den Verbraucherkanal 23 des Wegeventils 17 verbindet eine erste Arbcitsleitung 49 mit dem der Kolbenstangenseite abgewandten Raum 51 des Neige/ylmdcrs. Den Verbraucherkanal 23 des Wegeventils 16 verbindet eine erste Arbeitsleitung 52 mit dem entsprechenden Raum 53 des Hub/ylinders. Die kolbenstangenseitigen Räume 54, 55 der Neige bzw. Hubzylinder verbinden eine gemeinsame, zweite Afbeitsleitung 56 mit dem zweiten Arbeitskanal 37.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt, wobei davon ausgegangen wird, daß die Ladebordwand am Lastkraftwagen angehoben und eingeklappt ist.

Zum Ausklappen der Ladebordwand wird der Steuerschieber des Wegeventils 17 in die zweite Arbeitsstellung 25 gebracht. Der Endschalter 28 wird dabei noch nicht betätigt, somit ist auch der Elektromotor 46 und damit die Pumpe 45 außer Betrieb. Da somit über die Steuerleitung 32 kein Druckmittel fließt, nimmt das Schließglied 41 infolge der Kraft der Feder 42 seine erste Schaltstellung 43 ein; damit ist der Raum 54 des Neigezylinders über die zweite Arbeitsleitung 56, das Schaltventil 35 und den Kanal 39 mit dem Rücklauf 21 verbunden. Die Ladebordwand kann somit infolge ihres Eigengewichtes ausklappen und dabei Druckmittel aus dem Raum 51 über die erste Arbeitsleitung 49 und das Wegeventil 17 in den Rücklauf 21 drücken. Gleichzeitig wird Druckmittel aus dem Behälter 47 über das Schaltventil 35 in den Raum 54 gesaugt.

Sollte nun der Lastkraftwagen auf einer schrägen Ebene so stehen, daß das Eigengewicht der Ladebordwand dem Ausklappen entgegenwirkt, so bleibt der Kolben des den Verbraucher 12 bildenden Neigezylinders in seiner Lage, obwohl sich der Steuerschieber des Wegeventils 17 in seiner zweiten Arbeitsstellung 25 befindet. Der Schaltnocken 27 am Steuerschieber des Wegeventils 17 ist vorteilhaft so ausgebildet, daß er erst verzögert den Endschalter 28 betätigt, d. h. zuerst wird versucht, die Ladebordwand durch ihr Eigengewicht in der zweiten Arbeitsstellung 25 auszuklappen; gelingt

¥■> dies ni"ht, so wird der Steuerschieber des Wegeventils 17 ganz in seine Endstellung bewegt und der Motor 46 mit Hilfe des Endschalters 28 eingeschaltet. Nun fördert die Pumpe 45 Druckmittel in den Zulauf 19. in dem der Druck vom Druckbegrenzungsventil 19 begrenzt wird.

i" Ein kleiner Teilstrom fließt dazu parallel über die Steuerleitung 32 in den Rücklauf 21. da die Steuerleitung 32 in der Mittelstellung 22 des ersten Wegeventils 16 und in der zweiten Arbeitsstellung 25 des zweiten Wegeventils 17 nicht unterbrochen ist. Die an der Drosselstelle 33 sich bildende Druckdifferenz drückt das Schließglied 41 in seine zweite .Schaltstellung 44. Somit kann Druckmittel vom Zulauf 19 über den Kanal 31. das Schaltventil 35 und die zweite Arbeitsleitung 55 in den Raum 54 des Neigezylinders strömen und die Ladebord-

4» wand zwangsweise ausklappen. Den zur Verfügung st henden Druck bestimmt dabei das Druckbegrenzungsventil 29.

Zum Einklappen der Ladebordwand wird der Steuerschieber des Wegeventils 17 in seine erste

■»> Arbeitsstellung 24 gebracht. Dabei schaltet der Nocken 27 sofort den Elektromotor 46 ein. Die Pumpe 45 fördert Druckmittel über den Zulauf 19. das Wegeventil 17 und die erste Arbeitslcitung 49 in den Raum 51 des Neigezylinders. In der ersten Arbeitsstellung 24 ist die

w Steuerleitung 32 unterbrochen; das Schließglied 41 nimmt infolgedessen seine erste Schaltstellung 43 ein. Somit kann Druckmittel aus dem Raum 54 des Nc^e^ylinders ungedrosselt über die zweite Arbeitsleitung 56. das Schaltventil 35 und den Kanal 39 in den

^r>^r> Rucklauf 21 strömen.

In entsprechender Weise wie der Neige/ylinder kann der Hubzylinder mit Hilfe des ersten Wegeventils 16 gesteuert werden. Das Wegeventil 16 weist zum Heben die erste Arbeit; ,teilung 24 und zum Senken die zweite

w) Arbeitsstellung 25 auf. Beim Heben wird die Pumpe 45 immer sofort über den Endschalter 28 eingeschaltet. Das Senken geschieht fast immer infolge Eigengewicht der Ladebordwand bei ausgeschalteter Pumpe 45; aber auch hier kann zusätzlich die Pumpe 45 eingeschaltet werden

>>'' und ist der Hubzylinder doppeltwirkend augebildet, damit die Ladebordwand fest, z. B. an eine Laderampe gedruckt werden kann.

Darüber hinaus kann infolge der Parallelschaltung

beider Zylinder, ζ. B. der Hubzylinder die Ladebordwand heben, während gleichzeitig der Neigezylinder die Ladebordwand einklappt, Ferner kann die Ladebord-Wand auch gesenkt und gleichzeitig ausgeklappt werden.

Fig.2 zeigt als Teil einer zweiten Ausführungsform eine Anschlußplatte 60, die sich von der Anschlußplatte 15 nach F i g. 1 wie folgt unterscheidet, Wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind:

Zwischeri' dem zweiten Arbeitskanal 37 und dem Kanal 39 ist! eine Verbindung 61 vorgesehen, in die den Druck beeinflussende Steuermittel 62 geschaltet sind. Diese Steuermittel 62 sind hier als ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 63 ausgebildet.

Die Wirkungsweise einer Einrichtung mit der Anschlußplatte 60 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß die kolbenstanitenseitigen Räume 54 und 55 des Neigebzw. Hubzylinders mit einem Druck beaufschlagbar sind, der durch das Druckbegrenzungsventil 63 bestimmt wird. Da zum Ausklappen und Senken der Lädebordwand ein wesentlich niedrigerer Druck ausreicht als zum Heben und Einklappen der Ladebordwand, kann das Druckbegrenzungsventil 63 auf einen entsprechend niedrigen Wert eingestellt werden. Der Energiebedarf kann somit klein gehalten werden.

Die den Durchfluß beeinflussenden Steuermittel 62 können auch als eine nicht näher gezeichnete Verstelldrossel ausgebildet sein, wenn die dabei entstehenden Viskositäts- und mengenabhängigen Druckschwankungen tragbar sind. Die Steuereinrichtung nach Fig.2 eignet sich vor allem wegen ihrer verlustarmen Arbeitsweise unter anderem infolge zweier verschiedener Arbeitsdrücke besonders gut zur Verwendung bei Kraftfahrzeugen zur Steuernung einer Ladebordwand.

F i g. 3 zeigt als Teil einer dritten Ausführungsform eine Anschlußplaitte 70, die sich Von der Anschlußplatte 60 nach F i g. 2 wie folgt unterscheidet, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezügszeichen versehen sind:

Zwischen die Kanäle 31,37 und 39 ist ein Schaltventil 71 geschaltet, das zusätzlich zu der üblichen ersten Schaltstellung 43 und der zweiten Schaltslellung 44 eine dazwischenliegende dritte Schaltslellung 72 aufweist. In der dritten Schaltslellung 72 ist der erste Anschluß 34 mit dem zweiten Anschluß 38 verbunden und der dritte Anschluß 36 abgesperrt. Außerdem weist das Schaltventil 71 eine Handbetäligungseinrichlung 73 mit Schaltnocken 74 und i'.ugeordnetem Endschalter 75 auf, der mit dem Elektromotor 46 Wirkverbindung hat. Die den Durchfluß steuernden Steuermittel 62 in der Verbindung 61 sind hier als Verstelldrosscl 76 ausgebildet.

Die Wirkungsweise einer Einrichtung mit der Anschlußplatte 70 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 2 vor allem dadurch, daß in Milleisteüüng 22 ■der Wegeventile 16, 17 ein sogenannter Neutralumiauf möglich ist, d. h. die Pumpe 45 fördert den größten Teil des Druckmittels, über den Zulauf 19, das Schaltventil 71 und den Kanal 39 ungedrosselt in den Rücklauf 21. Ein kleiner Steuerstrom über die Steuerleitung 32 hält dabei das Schaltventil 71 in seiner dritten Stellung 72. Beim Senker» oder Ausklappen der Ladebordwand unter Druck wird mit der Hanbetätigungseinrichtung 73 das Schaltventil 71 in seine zweite Schaltstellung 44 gebracht und gleichzeitig über den Endschalter 75 die Pumpe 45 eingeschaltet.

Diese Ausführungsform nach Fig.3 eignet sich weniger für die Steuerung einer Ladebordwand, sondern vor altern für solche Fälle, bei denen eine ständig laufende Pumpe vorhanden und damit ein Neutralumlauf zweckmäßig ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulische Einrichtung zum Steuern einer Anlage mit wenigstens einem Verbraucher, mit einem diesem zugeordneten Wegeventil in Sitzventilbauart, das in seiner Neutralstellung eine zum Verbraucher führende Arbeitsleitung absperrt und diese in zwei Arbeitsstellungen mit einem Zulauf oder einem Rücklauf verbindet, sowie mit einer vom Zulauf über das Wegeventil in den Rücklauf geführten Steuerleitung, die einem Schaltventil mit federbelastetem Schließglied zugeordnet ist, das einen mit dem Zulauf verbundenen Anschluß sowie einen mit dem Rücklauf verbundenen Anschluß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß w der Verbraucher ein doppeltwirkender Verbraucher (12) ist, dessen zweite Arbeitsleitung (56) mit einem dritten Anschluß (36) am Schaltventil (35) verbunden ist, und daß das Schließglied (41) des Schaltventils (35) unter der Kraft seiner Feder (42) eine erste Schaltstellung (43) einnimmt, in der es den mit dem Zulauf (19) verbundenen Anschluß (34) absperrt und den dritten Anschluß (36) mit dem mit dem Rücklauf (21) verbundenen Anschluß (38) verbindet, sowie eine zweite Schaltstellung (44) aufweist, in der das Schließglied (41) den mit dein Zulauf (19) verbundenen Anschluß (34) mit dem dritten Anschluß (36) verbindet und den mit dem Rücklauf (21) verbundenen Anschluß (38) absperrt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, uaß zwischen der zweiten Arbeitsleitung (56) und dem Rück'auf (2V eine zum Schaltventil parallelgeschaltete Verbindung (61) vorgesehen ist, in die den Druck beeinflussr -:de Steuermittel (62) geschaltet sind. i¹»

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel als Verstelldrossel (76) ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, mit einem den Zulauf absichernden Druckbegrenzungsventil, da- ^4I) durch gekennzeichnet, daß die Steuermitlei als Druckbegrenzungsventil (63) ausgebildet sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied des Schaltventils (71) eine zwischen der ersten und ⁴"> zweiten Schaltstellting liegende dritte Schaltstellung (72) aufweist, in der es den mit dem Zulauf (19) verbundenen Anschluß (34) mit dem mit dem Rücklauf (21) verbundenen Anschluß (38) verbindet und den dritten Anschluß (36) absperrt. ^w

b. Einrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekenn zeichnet, daß dem Schließglied des Schaltventil (71) eine Betätigungseinrichtung (73) mit Endschalter (75) zugeordnet ist. der mit einem die Arbeitsmittel pumpe (45) antreibenden Elektromotor (46) in ^ Wirkverbindung steht.

7 Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis b. dadurch gekennzeichnet, daß sie zum Steuern der Lage einer Ladebordwand eines F ahr/eugs verwen det wird und daß das Wegeventil einen Endschalter ^W) (28) aufweist, der den die Arbeitsmittelpumpe (45) antreibenden Elektromotor (46) einschaltet