DE3139635A1 - Hydraulische steuereinrichtung mit mindestens zwei wegeventilen zur steuerung hydraulischer verbraucher - Google Patents

Hydraulische steuereinrichtung mit mindestens zwei wegeventilen zur steuerung hydraulischer verbraucher

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DE3139635A1
DE3139635A1 DE19813139635 DE3139635A DE3139635A1 DE 3139635 A1 DE3139635 A1 DE 3139635A1 DE 19813139635 DE19813139635 DE 19813139635 DE 3139635 A DE3139635 A DE 3139635A DE 3139635 A1 DE3139635 A1 DE 3139635A1
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Friedrich-Wilhelm Höfer
Heinz 7257 Ditzingen Kleinschmidt
Gottfried 7123 Sachsenheim Olbrich
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Robert Bosch GmbH
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Description

3. 17389
25.9.1931 My/?i
λΟΒΞΞ? 305CH C-M3H, 7000 Stuttgart 1
Hydraulische Steuereinrichtung mit mindestens zwei Wegeventilen zur Steuerung hydraulischer Verbraucher
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer hydraulischen Steuereinrichtung mit mindestens svei Wegeventilen zur Steuerung hydraulischer Verbraucher. Ss ist schon eine solche Steuereinrichtung aus DE-OS 27 22 238 "bekannt, "bei der mehrere Wegeventile zur Steuerung der hydraulischen Verbraucher eines Kubstaplers in einen Neutralumlauf geschaltet sind und über einen Mehrwege-Stromregler mit Druckmittel versorgt -werden. Bei dieser Steuereinrichtung liegt das einer Hebenfunktion zugeordnete Wegeventil stromabwärts von den dem Konstantstrom zugeordneten Wegeventilen im Feutralumlauf, wobei dessen Pumpenanschluß außer mit dem Neutralumlauf über einen langen Reststromkanal mit dem Stromregler in Verbindung steht. Diese Steuereinrichtung hat den Nachteil, daß sie zusätzlich zu dem ITeutralumlauf einen die ganze Steuereinrichtung durchziehenden Reststromkanal benötigt, was sowohl die Bauweise als auch die Größe der Steuereinrichtung ungünstig beeinflußt. Durch die Lage des den Gesamtstrom steuernden, für die Hebenfunktion vorgesehenen Wegeventils stromabwärts von den anderen Wege-
ventilen im Neutralumlauf eignet sich, diese Steuereinrichtung nicht für größere Eingangsströme, da die stromauf liegenden Konstantstrom-Wegeventile bei einem solchen Neutralumlauf einen zu großen Widerstand verursachen würden. Vor allem hat diese Steuereinrichtung den Nachteil, daß sie "bei bestimmten Bewegungsabläufen am Hubstapler unbefriedigend funktioniert. Werden z. B. bei der bei Hubstaplern geforderten Parallelbetätigung der Neigefunktion und der Hebenfunktion ein dem Konstant strom zugeordnetes und ein dem Reststrom zugeordnetes Wegeventil gleichzeitig betätigt und fährt dabei der Konstantstrom-Verbraucher (Neigezylinderygegen Anschlag, so wird kein Konstantstrom mehr über den 'Stromregler gezogen und dieser unterbricht auch den Reststrom. Das gesamte, von der Pumpe geförderte Druckmittel muß nun über das Druckbegrenzungsventil zum Tank abströmen. Dies führt nicht nur zu einem Schlagartigen Anhalten in der Hebenfunktion sondern auch zu Energieverlusten. Bewegt daraufhin die Bedienungsperson des Hubstaplers in üblicher Weise das die Neigefunktion steuernde Wegeventil in seine Mittelstellung zurück, so kann über den Ueutralumlauf die gesamte Druckmittelmenge über das die Hebenfunktion steuernde Wegeventil zum Zylinder strömen, was zu einer erneuten sprungartigen Bewegung der Last führt. Fernerhin hat diese Steuereinrichtung auch den Nachteil, daß sie schlechter ausbaufähig ist zur Verarbeitung zusätzlicher Druckmittelströme.
Ferner ist aus der DE-OS 2 939 327 eine Steuereinrichtung bekannt, die eine Weiterbildung der zuvor erwähnten Steuereinrichtung darstellt und mit der ein erhöhter Druckmittelstrom zu einem Konstantstrom-Verbraucher gesteuert werden kann. Nachteilig hierbei ist, daß anstelle eines standardmäßigen 6/3-Wegeventils ein speziell ausgebildetes Wegeventil verwendet werden muß, das in Arbeitsstellung eine gedrosselte Verbindung zwischen dem Neutralumlaufan-
Schluß und dem Verbraucheranschluß aufweist. Im übrigen weist diese Steuereinrichtung im wesentlichen die gleichen Nachteile' auf wie die zuvor erwähnte Einrichtung.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung mit'den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein die Konstantstrom-Fegeventile durchdringender Reststromkanal entfällt. Die Steuereinrichtung kann damit einfacher und kompakter bauen. Ferner ist von Vorteil, daß bei Betätigung des dem Gesamtstrom zugeordneten Wegeventils der Gesamtstrom nicht über den Neutralumlauf mit den darin liegenden Konstantstrom-Wegeventilen geführt ist. Gerade bei Parallelbetätigung zweier Funktionen ist dies vorteilhaft. Weiterhin läßt sich diese Steuereinrichtung besonders leicht dahingehend erweitern, daß sie zusätzliche Druckmittelströme verarbeiten kann. Zudem eignet sie sich auch zur Verarbeitung erhöhter Eingangs-Druckmittelströme. Darüber hinaus eignet sich die Steuereinrichtung für eine bessere und stoßarme- Steuerung der Funktionsabläufe, wie sie insbesondere beim Hubstapler auftreten. So kann beispielsweise bei Parallelbetrieb eines Konstantstrom- und eines Reststromverbrauchers mit anschließender Unterbrechung der Gesamtstromabnahme, das den Reststrom steuernde Wegeventil weiterhin mit Druckmittel versorgt werden. Ferner lassen sich bei der Steuereinrichtung für zusätzliche Funktionen weitere Blockventile anordnen, ohne daß die Lage der Anschlüsse für Zulauf und Rücklauf sich ändert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Steuereinrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist eine Ausbildung gemäß den An-
Sprüchen 6 bis 7, wodurch sich die Steuereinrichtung in einfacher· Weise so erweitern läßt, daß sie einen zusätzlichen Druckmittelstrom verarbeiten kann, wobei dies besonders energiesparend geschieht. Gemäß Anspruch 10 läßt sich eine besonders einfache und kompakte Bauweise der Steuereinrichtung erreichen. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen der Beschreibung sowie der Zeichnung.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine erste Steuereinrichtung in vereinfachter Darstellung, Figur 2 einen Teil einer zweiten Steuereinrichtung zur Verarbeitung eines zusätzlichen Druckmittelstroms bei Versorgung mit einer einzigen Druckmittelpumpe, Figur 3 einen Längsschnitt durch die Steuereinrichtung nach Figur 2 und Figur h einen Teil einer dritten Steuereinrichtung mit' einer Druckmittelversorgung mit zwei Pumpen.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figur 1 zeigt eine Steuereinrichtung 10, die ein erstes (11), ein zweites (12), ein drittes (13) und ein viertes Wegeventil (11O aufweist. Das erste und zweite Wegeventil 11, 12 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 15 zusammengefaßt, während das dritte und vierte Wegeventil 13 bzw. Ik als gesonderte Blockventile ausgebildet sind, die zwischen das Gehäuse 15 und eine Endplatte 16 geflanscht sind. Im Gehäuse 15s cLas zudem einen Stromregler 17 aufnimmt, sind ein mit einer Pumpe 18 verbundener Einlaß 19 sowie ein mit einem Tank 21 verbundener Auslaß 22 ausgebildet. Die Steuereinrichtung 10 dient zur Steuerung der hydraulischen Verbraucher bei einem Hubstapler, wobei das dem Gesamt-
4 "■ 1J fl (J
5.303
"bzw. Reststrom zugeordnete erste Wegeventil 1 1 die Hetenfunktion steuert, während das zweite Wegeventil 12 eine Neigenfunktion steuert. Das dritte und vierte Wegeventil 13 j "\h kann für Zusatzfunktxonen verwendet werden, wie z. B. Klemmen und Schwenken. Das zweite bis vierte Wegeventil 12, 13, 1k sind untereinander gleich und als 6/3-Wegeventil ausgebildet. Dabei dienen das zweite und dritte Wegeventil 12, 13 zur Steuerung eines Konstantstroms, während das vierte Wegeventil lh zur Steuerung eines erhöhten Druckmittelstroms in Sperrschaltung angeordnet ist. Während die Wegeventile 12, 13 und 1U zur Steuerung von doppelt wirkenden Funktionen vorgesehen sind, dient das erste Wegeventil 11 nur zur Steuerung einer einfach wirkenden Funktion.
Das der Hebenfunktion zugeordnete erste Wegeventil 11 hat einen Zulaufanschluß 23, der über ein lastabsicherndes Rückschlagventil 2k und einen Zulaufkanal 25 mit dem Einlaß 19 verbunden ist. Ein Rücklaufanschluß 26 steht über einen Rücklaufkanal 27 mit dem Auslaß 22 in Verbindung. Zur Steuerung der einfach wirkenden Funktion weist das Wegeventil 11 nur einen einzigen Verbraucheranschluß 28 auf. Ferner weist das erste Wegeventil 11 einen ersten (29) und einen zweiten Umlaufanschluß 31 auf, mit denen es in einen von der Pumpe 18 über alle Wegeventile 11 bis 1U und die Endplatte 16 zum Tank 21 geführten ITeutralumlaufkanal 32 geschaltet ist. Ferner hat das erste Wegeventil 11 einen ersten (33) sowie einen zweiten Schaltanschluß 3^, von denen der erste (33) über einen Reststromkanal 35 mit einem Reststromauslaß 36 des Stromreglers 17 verbunden ist. Vom zweiten Schaltanschluß 3^ führt ein Ablaufkanal 37 zum Auslaß 22. Fernerhin sind am Wegeventil 11 noch ein erster (38) sowie ein zweiter Steueranschluß (39) ausgebildet, von denen letzterer (39) über eine Steuerleitung Μ zum Keutralumlaufkanal 32 im Bereich zwischen zweitem (12) und drittem Wegeventil 13 entlastet ist. Ein dem Wegeventil 11 zugeordneter Steuerschieber k2 hat eine Mittelstellung k3, in der er den
-AA-.
Verbraucheransehluß 28 von dem Zulaufanschluß 23 und dem Rücklaufanschluß 26 trennt, während er die jeweiligen Umlaufanschlüsse 29, 31» die Schaltanschlüsse 33, 3l* sowie die Steueranschlüsse 38, 39 jeweils miteinander verbindet. In einer dem Heben zugeordneten ersten Arbeitsstellung It-Ii- des Steuerschiebers 1+2 ist der Verbraucheransehluß 28 mit dem Zulaufanschluß 23 verbunden, während alle übrigen Anschlüsse blok-1: kiert sind. In einer dem Senken zugeordneten zweiten Arbeitsstellung 59 des Steuerschiebers 1*2 wird der Verbraucheranschluß 28 zum Rücklaufanschluß 26 entlastet, der Zulaufanschluß 23 blockiert, während die übrigen Anschlüsse wie in der Mittelstellung 1*3 jeweils miteinander verbunden sind.
Der Stromregler 17 hat neben dem Reststromauslaß 36 einen Konstantstromauslaß 1*5, an den über eine Versorgungsleitung Ö6 das zweite (12) und dritte Wegeventil 13 mit ihren Zulaufanschlüssen 23 parallel angeschlossen sind. Die dem Stromregier3i7S2ugeordnete, dessen Steuerglied 1*7 mit ihrer Druckdifferenz belastende Drossel 1*8 liegt in einem ersten ■Versorgungskanal 1*9, der einen ersten Eingang 51 des Stromreglers 17 mit dem Neutralumlaufkanal 32 und damit mit dem Einlaß 19 verbindet. Ein zweiter Eingang 52 des Stromreglers· 17 steht über einen zweiten Versorgungskanal 53 mit dem Zulaufkanal 25 und damit mit dem Einlaß 19 in Verbindung. Der Einlaß 19 ist zur Maximal-Druckbegrenzung über ein erstes Druckbegrenzungsventil 5I* abgesichert. Für eine Druckabsicherung der Ueigenfunktion auf einem niedrigerem Druckniveau ist ein zweites Druckbegrenzungsventil 55 vorgesehen, welches das Steuerglied 1*7 des Stromreglers 17 vorsteuern kann und dessen Auslaß 56 mit dem ersten Steueranschluß 38 des ersten Wegeventils 11 verbunden ist.
Im Unterschied zum ersten Wegeventil 11 sind die Wegeventile 12, 13 und 11* zur Steuerung einer doppelt wirkenden Funktion vorgesehen und dem entsprechend jeweils mit einem zweiten Verbraucheransehluß 57 ausgebildet. Im übrigen sind entsprechende Anschlüsse und Arbeitsstellungen wie beim er-
sten Fegeventil 11 auch mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das vierte Wegeventil 1^ ist in Sperrschaltung geschaltet, wozu die Versorgungsleitung U-6 durch einen Stopfen 58 unterbrochen -wird. Zugleich sind der Zulauf ans chluß 23 sowie der zugeordnete Neutralumlaufkanal 32 im Verbindungspunkt 59 miteinander verbunden.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 wird wie folgt erläutert:
Befinden sich alle Wegeventile 11 bis 1h in ihren jeweiligen Mittelstellungen ^3, so fließt das von der Pumpe 18 in den Einlaß 19 geförderte Druckmittel über den Neutralumlaufkanal 32 und die Endplatte 16 zurück zum Tank 21. Über die Stromregler-Drossel ij-8 fließt kein Druckmittelstrom, so daß das Steuerglied kj des Stromreglers 17 von der Kraft einer Feder in der gezeichneten Ausgangsstellung gehalten wird, in der die Verbindung zum Reststromkanal 35 blockiert ist. Die Versorgungsleitung h6 ist ohnedies durch die Steuerschieber der Wegeventile 12, 13, lh sowie durch den Stopfen 58 hydraulisch blockiert.
Wird nun eines der dem Konstantstrom zugeordneten Wegeventile "12 oder 13 betätigt, so wird der Neutralumlaufkanal 32 unterbrochen. Der Stromregler 17 mit seiner extern vom Steuerglied lj-7 angeordneten Drossel UQ führt nun einen Konstant strom in die Versorgungsleitung k6, während er den überschießenden Eeststrom in den Reststromkanal 35 führt. Mit dem Konstantstrom kann nun das zweite Wegeventil 12 die Neigenfunktion allein steuern oder mit dem dritten Wegeventil 13 eine Klemmfunktion ausgeübt werden. Die beiden Funktionen Feigen und Klemmen können aber auch gleichzeitig durchgeführt werden. Wird lediglich die Neigenfunktion mit dem zweiten Wegeventil
12 gesteuert, so wird die Druckabsieherung von dem zweiten Druckbegrenzungsventil 55 vorgenommen, welches das Steuerglied kj des Stromreglers 17 vorsteuert und somit zu einer vorgesteuerten Druckbegrenzungsfunktion führt. Der Steuerölabfluß vom zweiten Druckbegrenzungsventil 55 erfolgt von dessen Auslaß 56 über.die in Mittelstellung k.3 des ersten Wegeventils 11 geöffneten Steueranschlüsse 38, 39 zur Steuerleitung ^1 und weiter über den Neutralumlaufkanal 32 zum Tank 21. Die Druckabsieherung für die DTeigenfunktion erfolgt auf einem wesentlich niedrigeren Druckniveau und ist daher nur wirksam, wenn das zweite Wegeventil .12 allein betätigt wird. Der vom Stromregler 17 in den Reststromkanal 35 geführte Reststrom fließt bei nicht betätigtem Steuerschieber 1+2 des ersten Wegeventils 11 über dessen Schaltanschlüsse 33, 3k und den Ablaufkanal 37 zurück zum Tank 21. Wird der vom Stromregler, in die Versorgungsleitung ^6 geführte Konstant strom allein über das dritte Wegeventil 13 zu einem hydraulischen Verbraucher geführt, so ist das zweite Druckbegrenzungsventil 55 unwirksam, da dessen Auslaß 56 vom Druck im Heutralumlaufkanal 32 über die Steuerleitung kl und das in Mittelstellung k3 befindliche erste Wegeventil 11 druckbeaufschlagt ist. Die Maximaldruckbegrenzung für den Verbraucher des dritten Wegeventiles 13 übernimmt somit das erste Druckbegrenzungsventil 5^s das auf einen gegenüber dem zweiten Druckbegrenzungsventil 55 erheblich höheren Wert eingestellt ist.
Wird das vierte Wegeventil 1k für die Funktion Schwenken für sich allein betätigt, so steuert es den über den Neutralumlaufkanal 32 ankommenden, von der Pumpe 18 geförderten, gesamten Druckmittelstrom zu dem zugeordneten Verbraucher,Diese Sperrschaltung wird erreicht, indem im Verbindungspunkt 59 der stromaufwärts liegende Abschnitt des Neutralumlaufkanals 32 mit dem Zulaufanschluß 23 verbunden ist, während die zugeordnete Versorgungsleitung k6 des Ventils Ik durch den
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. Ak-
Stopfen 58 blockiert ist. Durch, die Sperrschaltung des vierten Wegeventils 1U können für zusätzliche Funktionen zwischen die Endplatte und dem Wegeventil 1U zusätzliche Wegeventilblöcke ergänzt werden, wobei diese Ventile ebenfalls parallel und mit dem Gesamtstrom betrieben werden. Dabei erfolgt deren Druckabsicherung über das erste Druckbegrenzungsventil 5^·· Ein gewisser Parallelbetrieb des vierten Wegeventils 1k mit den anderen Wegeventilen 11 bis 13 ist möglich, solange der Keutralumlaufkanal 32 nicht vollständig geschlossen ist, wie dies im Feinsteuerbereich der Fall ist. Durch, eine entsprechende Lage des die Sperrschaltung realisierenden Wegeventils Ik und des Stopfens 58 kann erreicht werden, daß die Anzahl derjenigen Wegeventile, di"e mit dem Konstant strom des Stromreglers 17 versorgt werden, je nach Bedarf vergrößert oder verkleinert werden kann.
Wird bei Einzelbetätigung des ersten Wegeventils 11 dessen Steuerschieber k-2 zum Heben in seine erste Arbeitsstellung ausgelenkt j so wird der Heutralumlaufkanal 32 unterbrochen und das gesamte von der Pumpe 18 geförderte Druckmittel fließt über den Zulaufkanal 25, und den Steuerschieber h-2 zum Verbraucheranschluß 28. Über den Stromregler 17 fließt dabei kein Druckmittelstrom. Wird dagegen zum Senken des angeschlossenen Hebenzylinders der Steuerschieber*^2 in seine zweite Arbeitsstelle 50 gebracht, so wird der Heutralumlaufkanal 32 nicht unterbrochen und nachgeschaltete Wegeventile 12 bis 1h können unabhängig davon parallel betätigt werden.
Werden nun bei dem beim Hubstapler üblichen Parallelbetrieb der Funktionen Heben und Neigen das erste Wegeventil 11 und das zweite Wegeventil 12 gleichzeitig betätigt, so führt der Stromregler 17 den Konstantstrom über das zweite Wegeventil 12 zum ETeigezylinder, während der Reststrom über den Zulaufkanal 25 zum Verbraucheranschluß 28 am ersten Wegeventil 11
geführt' wird und zum Heben des Hebenzylinders zur Verfugung steht. Bei diesem Parallelbetrieb der Wegeventile 11 und ist das Druckbegrenzungsventil 5^ für die Maximaldruckabsicherung wirksam, während das zweite Druckbegrenzungsventil 55 für die Neigefunktion unwirksam ist. Wenn nun bei diesem Parallelbetrieb der vom Stromregler 17 zum zweiten Wegeventil 12 geführte Konstantstrom unterbrochen wird, weil z.B. der angeschlossene Neigezylinder gegen Anschlag fährt, so entfällt die Druckdifferenz über der Stromregler-Drossel kQ, wodurch das Steuerglied kj im Stromregler von Federkraft in die gezeichnete Ausgangsstellung verschoben wird. Der gesamte, von der Pumpe 18 geförderte Druckmittelstrom fließt somit über den Zulaufkanal 25 und den Steuerschieber k2 des ersten Wegeventils 11 zu dessen Verbraucheranschluß 28. Somit ist sichergestellts daß bei Unterbrechung der Konstantstromabnahme über das zweite Wegeventil 12 die vom ersten Wegeventil 11 gesteuerte Hebenfunktion nicht unterbrochen wird. Es fließt nun lediglich anstelle des ursprünglichen Reststroms der Gesamtstrom von der Pumpe 18 zum angeschlossenen Hebenzylinder. Der volle Druckmittelstrom über das erste Wegeventil 11 zum Verbraucheranschluß 28 für die Hebenfunktion bleibt auch erhalten, wenn die Bedienungsperson des Hubstaplers den gegen Anschlag gefahrenen Neigezylinder erkennt und daraufhin das zweite Wegeventil 12 in seine Mittelstellung ^3 zurückstellt. Es ist somit sichergestellt, daß unabhängig von den jeweiligen Funktionsabläufen die vom Hubstapler getragene Last nicht sprunghaft bewegt wird, was zu Unfallgefahr führen kann. Durch die Anordnung des der Hebenfunktion zugeordneten ersten Wegeventiles 11 im Neutralumlaufkanal 32 stromaufwärts von den dem Konstantstrom-Verbraucher zugeordneten Wegeventilen ·12 , 13 läßt sich somit eine sichere und schwingungsärmere Steuerung der hydraulischen Verbraucher des Hubstaplers ermöglichen. Zudem arbeitet.diese Steuereinrichtung 10 mit weniger Energieverlusten und läßt sich auch relativ einfach und kompakt realisieren. Zudem benötigt sie keinen alle Konstantstromventile durchdringenden, vom Stromregler ausgehenden Reststromkanal. Zudem kann
diese Steuereinrichtung auch für große Eingangsströme ausgelegt -werden und auf unterschiedliche Anwendungsfälle "besonders leicht angepaßt werden.
Die Figur 2 zeigt einen Teil einer zweiten Steuereinrichtung TO, die sich zur Verarbeitung eines zweiten Konstantstroms eignet, wobei die Druekmittelversorgung von einer einzigen Pumpe vorgenommen wird. Die zweite Steuereinrichtung 70 nach Figur 2 unterscheidet sich von der Steuereinrichtung nach Figur 1 im wesentlichen wie folgt, wobei für gleiche Bauelemente gleiche Bezugs zeichen verwendet werden. In den Neutralumlaufkanal 32 ist zwischen den Einlaß 19 und dem Umlaufanschluß 29 des ersten Wegeventiles 11 eine Zusatz-Drossel 71 geschaltet, die in Bezug auf die Stromregler-Drossel kQ in Serie liegt. Ferner ist am Stromregler 17 ein Rücklaufanschluß 72 ausgebildet, der unmittelbar zum Tank 21 entlastet ist und bei·maximaler Auslenkung des Steuerglieds 1*7 entgegen der. Federkraft mit dem zweiten Eingang 52 Verbindung hat.
Die Figur 3 zeigt nun einen Längsschnitt durch eine konstruktiv ausgebildete, zweite Steuereinrichtung 70 nach Figur 2. Gleiche Bauelemente wie in Figur 2 werden in Figur 3 auch mit gleichen Bezugszeichen benannt-. Wie Figur "3 deutlich zeigt, sind im Gehäuse das erste Wegeventil 11 und das zweite Wegeventil 12 sowie der Stromregler 17 zusammengefaßt. , Der Steuerschieber ^2 des ersten Wegeventils 11 ist dicht und gleitend in einer Längsbohrung 73 geführt, in der entsprechend den neun Anschlüssen des ersten Wegeventils T1 durch ringförmige Erweiterungen, ebenfalls neun Kammern, ausgebildet sind. Diese Kammern sind entsprechend den Anschlüssen mit gleichen Bezugsziffern versehen, jedoch mit dem Index Apostroph. In der Längsbohrung 73 ist somit neben einer Zulaufkammer 23' eine Verbraucherkammer 28' und daneben die Rücklaufkammer 26' angeordnet. An die andere Seite der Zulaufkammer 23' grenzt dementsprechend eine erste Schalt-
kammer 33' und daran eine z-weite Schaltkammer 3^'. Angrenzend an letztere ( 3^ ' ) folgt eine erste Umlaufkammer 29'j eine zweite Umlaufkammer 31', sowie eine erste 38' und eine zweite Steuerkammer 39'·
Der Steuerschieber k2 des zweiten Wegeventils 12 gleitet in entsprechender Weise in einer zweiten Längs"bohrung 7^ in der in entsprechender Weise wie beim ersten Wegeventil die Pumpenkammer 23', die Verbraucherkammer 28' und die Rücklaufkammer 26' ausgebildet sind. Infolge der doppelt wirkenden Funktion des zweiten Wegeventils 12 ist ferner eine zweite Verbraucherkammer 57' und daneben die zweite Rücklaufkammer 26' vorgesehen. Angrenzend an letztere sind die erste und zweite Umlaufkammer 29V5 31' ausgebildet. Wie ferner Figur 3 näher zeigt, ist die zweite Schaltkammer 3h' über den Ablaufkanal 37 mit der Rücklaufkammer 26' des zweiten Wegeventils 12 verbunden. Ferner liegen die Schaltkammern 29', 31' beider Wegeventile 11, -12 in dem Heutralumlaufkanal 32. Ferner führt von der zweiten Steuerkammer 39' im ersten Wegeventil 11 die Steuerleitung Ut zum Neutralumlaufkanal 32 stromabwärts vom zweiten Wegeventil 12.
Weiterhin ist im Gehäuse 15 in einer dritten Längsbohrung 75 das Steuerglied ^7 des Stromreglers 17 geführt. Dabei ist die im Heutralumlaufkanal 32 ausgebildete Zusatz-Drossel 71 durch eine von außen verstellbare Schraube 76 verwirklicht. Die Stromregler-Drossel k8 wird von einem'ringförmigen Bund 77 am Steuerglied U7 in Verbindung mit der Längsbohrung 75 gebildet. Der Druckmittelstrom abwärts der Stromregler-Drossel U8 und somit im Eingang 51 wird über eine im Steuerglied !+7 angeordnete Drosselbohrung 78 in einen eine Feder 79 aufnehmenden Druckraum 81 geführt. Der Druckmittelstrom zum Konstantstromauslaß U5 wird mit Hilfe erster Steuerkanten 82 angedrosselt, während am anderen Ende des gleichen Kolbenabschnitts am Steuerglied
kj für die Androsselung des Reststroms Steierkanten 83 vorgesehen sind. Ferner ist am gleichen Kolbenabschnitt des Steuerglieds h-7 im Bereich zwischen den beiden Steuerkanten 82, 83 eine zusätzliche Steuerfläche 8l· vorgesehen, die für die Arbeitsweise des Steuerglieds hj als vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil notwendig ist. Über die Steuerfläche 8^ kann das Steuerglied ^7 bei entsprechend starker Auslenkung gegen die Kraft der Feder 79 den Reststromauslaß 36 und damit zugleich auch den aufgesteuerten zweiten Eingang 52 unmittelbar zum Rücklaufanschluß 72 entlasten. Für die erwähnte vorgesteuerte Druckbegrenzungsfunktion ist der die Feder aufnehmende Druckraum.::81 durch das zweite Druckbegrenzungsventil 55 abgesichert, dessen Auslaß 56 mit der ersten Steuerkammer 38' des ersten Wegeventiles 11 in Verbindung steht. Zudem ist derselbe Druckraum 81 durch das erste Druckbegrenzungsventil 5^ zum Auslaß 22 hin entlastbar. Anstelle der direktgesteuerten Druckbegrenzungsfunktion nach Figur 2 ist hier in Figur 3 die Maximaldruckbegrenzung in vorgesteuerter Weise dargestellt.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 70 nach Figur 2 wird wie folgt erläutert, wobei davon ausgegangen wird, daß an die Steuereinrichtung 70 wie in Figur -1 ein drittes und viertes Wegeventil 13, lh sowie die Endplatte 16 angeflanscht sind. Die Wirkungsweise der zweiten Steuereinrichtung 70 unterscheidet sich von derjenigen der ersten Steuereinrichtung 10 vor allem dadurch, daß bei nicht betätigten Wegeventilen 11 bis Ik über den Neutralumlaufkanal 32 nicht mehr der gesamte, von der Pumpe 18 geförderte Druckmittelstrom fließt, sondern ein von der Zusatz-Drossel 71 bestimmter zweiter Konstantstrom. Das. von der Zusatz-Drossel 71 verursachte Druckgefälle wirkt gegen die Kraft der Feder 79 auf das Steuerglied kj des Stromreglers 17 und lenkt dieses so weit aus, daß der jeweils überschießende Reststrom über den zweiten Versorgungskanal 53 und den Stromregler 17 in
den Reststromkanal 35 und über das erste Wegeventil 11 in den Ablaufkanal 37 gesteuert wird. Bei sehr hohem Förderstrom der Pumpe 18 kann das Steuerglied" ^T noch weiter aufsteuern und den zweiten Eingang 52 schließlich unmittelbar zum Rücklaufanschluß 72 entlasten. Der von der Zusatz-Drossel 71 bestimmte zweite Konstantstrom ist somit seiner Größe nach kleiner als der Förderstrom der Pumpe 18, aber immer noch größer als der erste Konstantstrom, den der Stromregler 17 zu den vorrangig versorgten Konstantstrom-Wegeventilen 12 und 13 "bei Bedarf führt. Die Größe dieses ersten Konstantstromes wird nun durch die Summenwirkung der Zus satz-Drossel 71 und der Stromregler-Drossel kQ bestimmt. Mit Hilfe der"verstellbaren Zusatz-Drossel 71 kann die Größe beider Konstantströme eingestellt werden. Mit diesem zweiten, großen Konstantstrom kann das vierte Wegeventil lh versorgt werden, dessen zugeordneter Verbraucher wie z. B. das Drehwerk, einen erhöhten Druckmittelstrombedarf hat. Weiterhin kann die vom ersten Wegeventil 11 gesteuerte Hebenfunktion mit dem gesamten Förderstrom der Pumpe 18 arbeiten, die nunmehr sehr groß ausgelegt werden kann, da sie in keinem Fall über den Ueutralumlaufkanal 32 fließen muß. Die dem ersten, kleineren Konstantstrom vom Stromregler 17 zugeordneten Wegeventile 12 und' 13 werden wie in Figur 1 vorrangig mit Druckmittel versorgt. Mit der zweiten Steuereinrichtung 70 können somit zwei Konstantströme unterschiedlicher Größe sowie ein erhöhter Pumpenförderstrom verarbeitet werden, wobei unterschiedliche Druckniveaus wie bei der ersten Steuereinrichtung möglich sind.
Wie die Figur 3 näher zeigt, lassen'sich beim ersten Wegeventil 11 die zur Steuerung des Reststroms notwendigen Schaltkammern 33', 3^' in vorteilhafter Weise zwischen der Pumpenkammer 23' und den Umlaufkammern 29', 31' anordnen. Da das erste Wegeventil 11 ohnedies nur für einfach wirkende Funktion, das zweite Wegeventil 12 aber für
doppelt wirkende Funktion ausgelegt werden muß, baut das erste Wegeventil 11 nicht wesentlich langer und kann mit dem zweiten Wegeventil 12 ohne weiteres im gleichen Gehäuse untergebracht werden. Durch die aufgezeigte Anordnung der Schaltkammern'33', 3hr 'zwischen der Zülaufkammer 23' und den Umlaufkammern 29', 31' ergibt sich auch eine relativ einfache Anordnung des Stromreglers 17 im Gehäuse 15.
Die Figur k zeigt einen Teil einer dritten Steuereinrichtung 90, an die wie in Figur 1 die übrigen Wegeventile 12 bis 1^ mit der Endplatte 16 angeschlossen sind. Die dritte Steuereinrichtung 90 soll wie die zweite Steuereinrichtung 70 nach Figur 2 einen erhöhten Eingangsstrom zum Wegeventil für die Hebenfunktion verarbeiten können. Die dritte Steuereinrichtung 90 unterscheidet sich deswegen von der ers.ten Steuereinrichtung 10 nach Figur 1 wie folgt, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Für die Druckmittelversorgung ist zusätzlich zur ersten Pumpe 18 eine zweite Pumpe 91 vorgesehen, deren Ausgang einerseits über einen dritten Versorgungskanal 92 mit einem die Pumpe absichernden Rückschlagventil 93 mit dem Einlaß- I9 Verbindung hat und der andererseits über einen vierten Versorgungskanal 9^· mit dem Reststromkanal 35 zwischen Stromregler -und erstem Wegeventil 11 in Verbindung steht.
Die Wirkungsweise der dritten Steuereinrichtung 90 unterscheidet sich von derjenigen der ersten Steuereinrichtung 10 im wesentlichen wie folgt: Bei nicht betätigten Wegeventilen 11 bis 1k fließt der von der ersten Pumpe 18 drehzahlabhängig geförderte Druckmittelstrom über den Heutralumlaufkanal 32 zurück in den Tank 21. Zugleich fließt das von der zweiten Pumpe 91 geförderte Druckmittel über den vierten
Versorgungskanal 9U und das erste Wegeventil TI in.dessen
Mittelstellung ^-3 zum Ablauf kanal 37 und ebenfalls zurück zum Tank 21. Wird das erste Wegeventil 11 zum Heben in die erste Arbeitsstellung kk gebracht, so fördert die zweite Pumpe 91 Druckmittel über den dritten Versorgungskanal mit dem Rückschlagventil 93 in den Einlaß 19 und der gemein same "Förderstrom beider Pumpen 18, 91 fließt über den Zulaufkanal 25 zum Vebraucheransehluß 28. Für die Hebenfunktion wird somit ein^sehrrgrcSeörDruckmittelstrom zur Verfügung gestellt. Bei Betätigung eines dem Konstantstrom zugeordneten Wegeventils 12 oder 13 führt der Stromregler 17 den konstanteniDruckmittelstrom in die Versorgungsleitung h6„ während der überschießende Reststrom über den Reststromkanal 35 und das nicht betätigte erste Wegeventil 11 in den Ablaufkanal 37 und weiter zum Tank 21 gelangt. Wird während der Betätigung des zweiten Wegeventils 12 parallel dazu das erste Wegeventil 11 gleichzeitig betätigt, so steht für die Hebenfunktion der Reststrom der ersten Pumpe 18 sowie auch der zusätzliche Druckmittelstrom der zweiten Pumpen 91 zur Verfugung. Das vierte Wegeventil lh steuert beim Betätigen des zugeordneten Drehwerks die gesamte Druckmittelmenge der ersten Pumpe 18 zu diesem Im übrigen sind bei der dritten Steuereinrichtung 90 auch die Vorteile der ersten Steuereinrichtung 1 erzielbar.
Selbstverständlich sind Änderungen an den gezeigten Ausführungsbeispielen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. So können auch andere Zusammenstellungen der Wegeventile zu Steuereinrichtungen gewählt werden, ohne von der vorteilhaften Anordnung eines dem Gesamt- oder Reststromverbraucher zugeordneten Wegeventils räumlich vor einem dem Konstantstromverbraucher zugeordneten Wegeventils zu verzichten. Auch können für •Ergänzungsfunktionen in vorteilhafter Weise standardmäßige Wegeventile verwendet werden. Auch läßt sich der Konstantstromwirkungsbereich in der Steuereinrichtung auf einfache Weise
*9635
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verändern und den jeweiligen Erfordernissen anpassen. Selbstverständlich kann auch in der dritten Steuereinrichtung nach Figur k eine Zusatz-Drossel im Neutralumlaufkanal 32 vorgesehen werden, um bei Bedarf unabhängig von der Drehzahl der "ersten Pumpe 18 einen konstanten Druckmittelstrom im Ueutralumlaufkanal 32 zu erreichen. Auch kann bei der Steuereinrichtung nach Figur 3 der gezeigte Stromregler mit Steuerglied in Vollschieberbauweise ohne weiteres auch als Hohlschieber ausgebildet werden. Besonders vorteilhaft ist auch die spezielle Art der Druckabsicherung der Weigenfunktion auf einem niedrigeren Druckniveau, die allein bei Betätigung des zweiten Wegeventils 12 wirksam wird und die zudem das Steuerglied hj des Stromreglers 17 als Hauptsteuerstufe für die Druckbegrenzung verwendet. Diese Art der Sekundärdruckbegrenzung kann auch losgelöst von den speziellen Anforderungen an den aufgezeigten Staplerventilen bei anderen Anwendungsfällen verwendet werden.

Claims (1)

  1. 28.9.1981 My/Pi
    ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1
    Ansprüche
    1.)Hydraulische Steuereinrichtung mit mindestens zwei >■—•
    Wegeventilen zur Steuerung hydraulischer Verbraucher, insbesondere für einen Hubstapler, mit einem von einer Druckmittelquelle über beide Wegeventile zum Tank geführten, in Mittelstellung der zugeordneten Steuerschieber offenen Heutralumlaufkanal sowie mit einem parallel zum Heutralumlaufkanal geschalteten Stromregler, dessen Konstantstrom dem einen Wegeventil für den Konstantstrom zugeleitet wird und dessen Reststrom-Auslaß mit dem anderen Wegeventil für den Rest- oder Gesamtstrom in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Wegeventil (11) für den Gesamtstrom stromaufwärts vom einen Wegeventil (12) für den Konstantstrom in den Neutralumlaufkanal (32) geschaltet ist, daß
    die Reststromleitung (35S 3T) in vom Neutralumlaufkanal (32) getrennter und dazu paralleler Weise über das andere Wegeventil (11) in von dessen Steuerschieber C4-2) steuerbarer Weise geführt ist und unmittelbar nach dem anderen Wegeventil (11) zum Tank (21) führt, und daß das andere Wegeventil (11) einen parallel zum Neutralumlaufkanal (32) mit der Druckmittelquelle (18) verbundenen Zulaufanschluß (23) aufweist.
    2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler (17) ein U-Wege-Stromregler ist, dessen Konstantstrom-Auslaß (U5) mit dem einen Wegeventil (12, 13), dessen Reststrom-Auslaß (35) mit dem anderen Wegeventil (11), dessen über die Stromregler-Drossel (k8) versorgter, erster Eingang (51) mit der Druckmittelquelle (18) und dessen zweiter Eingang (52) parallel zur Stromregler-Drossel (hQ) mit der Druckmittelquelle (-18) verbunden sind.
    3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß das Steuerglied (lj-7) des Stromreglers (17) von einer Feder (79) in Richtung einer Ausgangsstellung belastet wird, in der es den Konstantstrom-Durchgang (5.1 9
    173 a
    aufsteuert und den Reststrom-Durchgang (52, 36) sperrt,
    "bei Auslenkung aus dieser Lage beide Durchgänge (51, ^-5;
    52, 36) drosselt und schließlich in Endstellung letztere in umgekehrter Weise steuert.
    k„ Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 his 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (^T) des Stromreglers (17) als Hauptstufe für ein vorsteuerndes Druckbegrenzungsventil (5^5 55) dient.(Figur 3).
    5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 his k, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelq.uelle aus einer einzigen Pumpe (18) "besteht und in den Neutralumlaufkanal (32) stromaufwärts von der Abzweigung (U9) zum Stromregler (I7) und stromabwärts von der Abzweigung (25) zum Zulauf-Anschluß (23) des anderen Wegeventils (11) eine den Neutralumlauf-Strom begenzende Zusatz-Drossel (71) geschaltet ist, deren Druckgefälle am Steuerglied (h"j) des Stromreglers (17) wirksam werden kann (Figur 2).
    6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle aus zwei Pumpen (18, 91) besteht, von denen die erste (18) in den Neutralumlaufkanal (32) fördert und die zweite
    * * ■ t - s.
    Pumpe (91) über ein zu diesem hin öffnendes Rückschlagventil (93) mit dem Weutralumlaufkanal (32) und parallel dazu mit der Reststromleitung (35» 37) zwischen Stromregler (17) und anderem Wegeventil (11) in Verbindung steht.
    7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ueutralumlaufkanal (32) stromabwärts vom einen (12) und anderen Wegeventil (11) ein Zusatz-Wegeventil (1h) geschaltet ist, dessen Zulauf-Anschluß (23) mit dem stromaufwärts liegenden Abschnitt des ITeutralumlauf s (32) zur Bildung einer Sperrschaltung verbunden ist.
    8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis J3 dadurch gekennzeichnet, daß ein dem einen Wegeventil (12) zugeordnetes, zweites Druckbegrenzungsventil (55) vorgesehen ist, das das Steuerglied (hj) des Stromreglers (17) vorsteuert und von dessen Auslaß (56) eine Steuerleitung (hl) in beeinflußbarer Weise über den Steuerschieber (^2) des anderen Wegeventils (11) und stromabwärts vom einen Wegeventil (12) in den Neutralumlaufkanal (32) geführt ist.
    9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusatz-Wegeventil (1k) ein in dessen Flanschfläche führender Weiterlaufkanal (46) angeordnet ist, der mit dem stromaufwärts liegenden Abschnitt des Neutralumlaufkanals (32) verbunden ist.
    10. Steuereinrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Wegeventil (11) mindestens als 7-Wegeventil ausgeführt ist und entsprechend sieben Kammern (23', 26', 28's 33', 31J-', 29', 31') aufweist, von denen nur eine als Verbraucherkammer (28') dient und daß die dem Reststrom zugeordneten Schaltkammern (33', 3h' ) zwischen der Zulaufkammer (23') und den Umlaufkammern (29F, 31') angeordnet sind.
    11. Steuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (^2) neben einer Mittelstellung (43) und einer zweiten Arbeitsstellung (50), in denen jeweils der Heutralumlaufkanal (32), der Reststrom-Druchgang (33, 3*0 und insbesondere die Steuerleitung (38, 39) offen sind, eine erste Arbeitsstellung (hk) aufweist, in der der Neutralumlaufkanal (32), der Reststrom-Durchgang (33, 3*0 und insbesondere die Steuerleitung (38, 39) unterbrochen sind.
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