DE3621854A1 - Steuerschaltung fuer ein hydraulisches kraftheber-regelsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für ein hydraulisches Kraftheber-Regelsystem, das ein über Steuerleitungen eines Niederdruckkreises angesteuertes Kraftheber-Regelventil aufweist. Eine derartige Steuer­ schaltung ist aus der DE-OS 29 40 403 bekannt.

Das Kraft­ heber-Regelventil steuert den von einer Pumpe gespeisten Hochdruck-Arbeitskreis, wohingegen die Ansteuerung des Regelventils selbst über einen von einer weiteren Pumpe gespeisten Niederdruck-Steuerkreis erfolgt.

Da der Hubkolben des Krafthebers nicht leckölfrei abge­ dichtet werden kann ist es vorteilhaft, in die vom Kraft­ heber-Regelventil zum Kraftheberkolben führende Arbeits­ druckleitung ein zum Kraftheber hin öffnendes Rückschlag­ ventil einzugliedern, das zumindest für Senkbewegungen hydraulisch entsperrbar ist. Ein derartiges hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil, das in der Fachsprache häufig als Sperrblock bezeichnet ist, ist beispielsweise aus der DE-OS 32 47 420 bekannt.

Bislang wird für das Öffnen dieses hydraulisch entsperrba­ ren Rückschlagventils die hydraulische Energie aus einem Niederdrucksteuerkreis entnommen, wodurch die Steuer­ schaltung verhältnismäßig komplex wird und verhältnismäßig viel Raum in Anspruch nimmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuer­ schaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der der Niederdrucksteuerkreis nicht mehr zur Ansteuerung des Sperrblocks herangezogen werden muß, wobei jedoch gleichzeitig gesorgt ist, daß Energieverluste der Steuerschaltung auf möglichst niedrigem Niveau gehal­ ten werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird das Regelventil selbst dazu herange­ zogen, das Rückschlagventil zu entsperren. Der zum Ent­ sperrvorgang des Sperrblocks erforderliche Druck wird aus dem Haupthydraulikkreis gewonnen und zwar derart, daß der vor dem Entsperrvorgang des Sperrblocks im Haupthydraulik­ kreis herrschende Pumpenumlaufdruck so weit angehoben wird, daß der Sperrblock entsperrt werden kann. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Pumpenumlaufdruck auf einem sehr niedrigen Niveau gehalten werden kann, wodurch Energieverluste minimiert werden, daß jedoch für den Entsperrvorgang ein ausreichend großer Druck bereitge­ stellt wird, um den Sperrblock sicher zu entsperren.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung eignet sich in beson­ derem Maße für ein Kraftheberregelsystem, das als soge­ nanntes Load-Sensing-System ausgebildet ist, wie es in jüngerer Zeit immer mehr zum Einsatz kommt. In diesem Fall ist das Regelventil als sogenanntes Open-Center/Load- Sensing-Ventil geschaltet, wobei über eine Lastmeldelei­ tung, die auf eine Druckwaage stromab der Pumpe des Haupt­ hydraulikkreises einwirkt, der Druck des den Kraftheber versorgenden Haupthydraulikkreises gesteuert wird. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, die Steuerschal­ tung gemäß Patentanspruch 2 auszubilden. Beim Umschaltvor­ gang des Kraftheberregelventils wird die Schaltleitung für den Sperrblock mit einer zusätzlichen Hydraulikfluidmenge versorgt, die zunächst über die Drossel in die Lastmelde­ leitung eingespeist werden muß. Durch diese Einspeisung erhöht sich der Druck in der Lastmeldeleitung, wodurch der Pumpenumlaufdruck so weit angehoben wird, daß der Druck in der Schaltleitung zur Entsperrung des Sperrblocks aus­ reicht. Bei dieser Variante ist der schaltungstechnische Mehraufwand zur Ansteuerung des Sperrblocks auf eine Schaltleitung zwischen Regelventil und Sperrblock und auf eine Verbindungsleitung zur Lastmeldeleitung des Regelven­ tils beschränkt.

Wenn der Drossel in der Verbindungsleitung gemäß Patentan­ spruch 3 ein zur Lastmeldeleitung hin öffnendes Rück­ schlagventil nachgeschaltet ist, wird verhindert, daß sich im Hebebetrieb des Regelventils der verhältnismäßig hohe Druck in der Lastmeldeleitung nicht in die Schaltleitung fortpflanzt, so daß das Rückschlagventil während des Hebe­ betriebs des Krafthebers ständig in Funktion bleiben kann.

Um den Aufbau des den Sperrblock ansteuernden Drucks in der Schaltleitung in kürzester Zeit vornehmen zu können, ist die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 4 von besonde­ rem Vorteil. Die interne Drosselstelle des Schnappschie­ bers ist dabei so bemessen, daß im Leerlaufbetrieb, d.h. bei niedrigstem Pumpenumlaufdruck der Lastmeldeleitung gerade so viel Hydraulikfluid zugeführt wird, wie durch die interne Drosselstelle in den Tank abgegeben werden kann. Wenn nun über das Kraftheberregelventil die Um­ steuerung des Pumpenumlaufdrucks auf die Schaltleitung erfolgt, kann die zusätzlich über die Schaltleitung in die Lastmeldeleitung eingespeiste Hydraulikfluidmenge über die feste interne Drosselstelle nicht vollständig abgeführt werden, so daß sich der oben angesprochene Druckaufbau in der Lastmeldeleitung einstellt.

Mit der Weiterbildung gemäß Patentanspruch 6 gelingt es, insbesondere unter Abstimmung der internen Drosselstelle des Schnappschiebers auf eine weitere Drossel zur Ver­ sorgung der Lastmeldeleitung mit einer gewissen Spülmenge an Hydraulikfluid, die Spülmenge so klein wie möglich zu halten, um energetisch mit hohem Wirkungsgrad zu arbeiten.

Da sich durch die ständige Versorgung der Lastmeldeleitung mit Hydraulikfluid der Umschaltvorgang des Kraftheberre­ gelventils sofort in einer Druckanhebung in der Lastmelde­ leitung bemerkbar macht, ist die erfindungsgemäße Steuer­ schaltung nicht auf zusätzliche Komponenten zur Anhebung des Drucks im Haupthydraulikkreis angewiesen. Es hat sich herausgestellt, daß es ohne weiteres genügt, die Lastmel­ deleitung weiterhin über ein Wechselventil auf eine Druckwaage des Haupthydraulikkreises einwirken zu lassen. Die erfindungsgemäße Steuerschaltung trägt dadurch nicht zur Anhebung der Komplexität des Hydraulikkreises bei.

Zu einer weiteren Vereinfachung der Steuerschaltung ge­ langt man mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8. Durch die zusätzliche Ansteuerung des Schnappschiebers durch das Kraftheber-Regelventil werden die Bauteile der Steuer­ schaltung weiter reduziert. In diesem Fall ist es vorteil­ haft, den Schnappschieber gemäß Patentanspruch 9 auszubil­ den, um einen zuverlässigen Umschaltvorgang des Schnapp­ ventils für den Hebebetrieb sicherzustellen und anderer­ seits dafür zu sorgen, daß der Schnappschieber bei Ein­ leitung des Senkvorgangs des Krafthebers zuverlässig in der Stellung bleibt, die einen Druckaufbau in der Lastmel­ deleitung zur Entsperrung des Sperrblocks ermöglicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Steuerschaltung sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.

Nachtstehend wird anhand schematischer Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Hydraulikschaltkreis für ein Kraftheberregel­ system nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Schaltkreis, der jedoch mit einer Steuerschaltung für ein hydraulisch entsperr­ bares Rückschlagventil ausgestattet ist, und

Fig. 3 eine Ausführungsform des hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils.

Der in Fig. 1 dargestellte Hydraulikschaltkreis weist einen Haupthydraulikkreis I und einen Niederdrucksteuer­ kreis II auf. Der Haupthydraulikkreis I ist mit durchgezo­ genen Linien und der Niederdrucksteuerkreis II mit gestri­ chelten Linien dargestellt.

Der Haupthydraulikkreis I wird von einer Hauptpumpe 1 über eine Saugleitung 2 aus einem Vorratsbehälter bzw. Tank 3 versorgt. Über eine Hauptleitung 4, die mit einem Druckbe­ grenzungsventil 5 in Verbindung steht, ein Regelventil 6 und eine Druckleitung 7 wird ein Kraftheber 8, der einen einfach wirkenden Arbeitszylinder aufweist, mit Hydraulik­ fluid versorgt. Das Regelventil besitzt einen dritten Anschluß für eine Entlastungsleitung 9 zum Tank.

Das beispielsweise als 3/3-Wegeventil ausgebildete Kraft­ heberregelventil 6 hat einen nicht dargestellten Schieber, der von Steuerfedern 11 und 12 in einer Mittellage gehal­ ten ist und über Steuereinrichtungen 13 und 14 vom Nieder­ drucksteuerkreis II angesteuert ist. Die Steuereinrichtung 13 ist von einer Steuerleitung x ₂ und die Steuerein­ richtung 14 von einer Steuerleitung x ₁ angesteuert, die von einer Steuerpumpe 15 gespeist werden, deren Druck über ein Druckbegrenzungsventil 16 gesteuert wird.

In den Niederdrucksteuerkreis II ist eine Stelldrossel 17 eingegliedert, von der ein Steuerleitungsabschnitt 23 zu einer weiteren Stelldrossel 19 führt, die über eine Ent­ lastungsleitung 20 mit dem Tank 3 verbunden ist.

Wenn die Stelldrossel 17 als Sollwertgeber ausgebildet und die Stelldrossel 19 als mit dem bewegten Teil des Krafthe­ bers 8 mechanisch verbundener Regelgrößenaufnehmer ausge­ bildet wird, ergibt sich eine Einregelung der Kraftheber­ stellung auf einen bestimmten Sollwert.

Zur leckölfreien Abdichtung eines Hubkolbens des Krafthe­ bers 8 ist in die Hauptleitung 4 stromab des Regelventils 6 ein sogenannter Sperrblock 20 in Form eines hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventils eingegliedert, das von einer Schaltleitung 22 angesteuert ist. Die Schaltleitung 22 wirkt mit einer in Fig. 1 mit 24 bezeichneten Ein­ richtung zusammen, die dafür sorgt, daß zumindest für die Durchführung von Senkbewegungen des Krafthebers 8 der Sperrblock 20 betätigt bzw. entsperrt wird. zu diesem Zweck ist eine in Fig. 1 nicht näher dargestellte Steuer­ schaltung vorgesehen, die den Druck in der Schaltleitung 22 entsprechend steuert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 soll im folgenden ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Steuerschaltung be­ schrieben werden. zur Vereinfachung der Beschreibung sol­ len diejenigen Bauteile, die den Bauteilen des Hydraulik­ kreises gemäß Fig. 1 entsprechen, mit identischen Bezugs­ zeichen versehen werden. Fig. 2 zeigt im wesentlichen Bestandteile des Haupthydraulikkreises. Von einem Nieder­ druckkreis bzw. Niederdrucksteuerkreis sind lediglich die Steuerleitung x ₁ und x ₂ gezeigt, die die Steuereinrich­ tungen 14 und 13 eines modifiziert ausgebildeten Krafthe­ berregelventils 26 ansteuern. Das Kraftheberregelventil weist wiederum einen nicht näher dargestellten Kolben­ schieber auf, der mittels Steuerfedern 11 und 12 in einer mittleren Schaltstellung B gehalten wird.

Der Haupthydraulikkreis gemäß Fig. 2 wird wiederum aus einem Tank 3 über eine Saugleitung 2 und eine Hauptpumpe 1 mit Hydraulikfluid versorgt. Der Druck in der Hauptleitung 4 wird über eine erste Druckwaage 28 gesteuert. Die Steue­ rung erfolgt in Abhängigkeit des Drucks in einer Lastmel­ desteuerleitung 30, die vom einem Wechselventil 32 aus­ geht, an dem Lastmeldeleitungen 34 und 36 zusammenlaufen. Die Lastmeldeleitung 34 ist dem Kraftheberregelventil 8 zugeordnet, wohingegen die Lastmeldeleitung 36 einem bzw. mehreren weiteren Verbrauchern zugeordnet ist.

Über eine weitere Druckwaage 38, die als Kompensator wirkt, wird dem Kraftheberregelventil 8 für den Fall, daß die weiteren Verbraucher die erste Druckwaage 28 auf einen höheren Druck einsteuern, die richtige Hydraulikfluidmenge zugemessen.

Fig. 2 zeigt somit ein hydraulisches Kraftheberregel­ system, das als sogenanntes Load-Sensing-System ausgebil­ det ist, wobei die erste Druckwaage 28 den Neutralumlauf von beispielsweise 3 bis 5 bar der Hauptpumpe 1 steuert, wenn keine hydraulische Energie benötigt wird. Das Kraft­ heberregelventil 8 ist in diesem Fall als Open- Center/Load-Sensing-Ventil geschaltet. Über eine Spüldros­ sel 40, die nur einen verhältnismäßig kleinen Strömungs­ mitteldurchfluß erlaubt, erfolgt eine ständige Versorgung der Lastmeldeleitung 34 mit Hydraulikfluid. Damit der Neutralumlaufdruck der Hauptpumpe 1 so klein wie möglich gehalten wird, erfolgt über eine interne Drossel 42 eines Schnappschiebers 44 eine Entlastung der Lastmeldeleitung 34 zu einem Vorratsbehälter bzw. zum Tank 3 hin. Auf diese Weise wird der Druck in der Lastmeldeleitung 34 in der Mittel- bzw. Neutralstellung des Kraftheberregelventils 26 so klein wie möglich gehalten, so daß auch der Pumpenum­ laufdruck auf einem niedrigen Niveau bleibt.

Der Schnappschieber 44 ist von einem 2/2-Wegeventil gebil­ det, wobei der nicht dargestellte Steuerkolben auf seinen gegenüberliegenden Seiten Steuereinrichtungen 46 und 48 aufweist, von denen letztere vom Druck in der Lastmelde­ leitung 34 und erstere vom Druck in einer Steuerdrucklei­ tung 50 beaufschlagt ist. Durch die in der Zeichnung unterschiedlich wiedergegebene Größe der Steuereinrich­ tungen 46 und 48 soll angedeutet werden, daß die dem Druck in der Lastmeldeleitung 34 ausgesetzte Steuerfläche des Schnappschieberkolbens kleiner ist als die dem Druck in der Steuerdruckleitung 50 ausgesetzte Schieberfläche. Diese Dimensionierung der Steuereinrichtungen stellt sicher, daß der Umschnappvorgang aus der in Fig. 2 ge­ zeigten Stellung D in die weitere Schaltstellung E, in der die interne Drossel 42 gesperrt wird, zuverlässig und schnell stattfindet.

Im folgenden wird näher die Ansteuerung des Sperrblocks 20 erläutert. zur Entsperrung des Sperrblocks 20 ist die Schaltleitung 22 über das Kraftheberregelventil 6 geführt und über einen Anschlußzweig 52 mit der Hauptleitung 4 verbunden. Darüberhinaus ist die Schaltleitung 22 über eine Verbindungsleitung 54 mit der Lastmeldeleitung 34 gekoppelt. Über eine Entlastungsdrossel 56 ist die Schalt­ leitung 22 zum Tank 3 hin entlastbar.

In die Verbindungsleitung 54 ist ein Drosselventil 58 in der Ausbildung als Drosselrückschlagventil eingegliedert, so daß einer Drossel 60 ein zur Lastmeldeleitung 34 hin öffnendes Rückschlagventil 62 nachgeschaltet ist. Mit diesem Aufbau der Steuerschaltung ergibt sich folgende Wirkungsweise:

Wenn sich das als 6/3-Wegeventil ausgebildete Kraftheber­ regelventil 26 in der Neutralstellung B befindet, die in Fig. 2 dargestellt ist, stellt sich in der Hauptleitung 4 ein Pumpen-Umlaufdruck auf sehr kleinem Niveau ein, so daß Energieverluste so klein wie möglich gehalten werden kön­ nen.

Wenn über die Steuerleitungen x ₁ und x ₂ Drucksignale auf die Steuereinrichtungen 14 bzw. 13 gegeben werden, mit denen eine Absenkbewegung des Krafthebers 8 bewirkt werden soll, verschiebt sich der nicht näher dargestellte Stell­ kolben des Regelventils 26 in die Schaltstellung C. In dieser Schaltstellung bleibt die Steuerdruckleitung 50 des Schnappschiebers 44 weiterhin zum Tank 3 entlastet. Zu­ sätzlich wird die Hauptleitung stromab des Regelventils 26 auf Tank geschaltet, wohingegen der der Pumpe 1 zugewandte Hauptleitungsanschluß geschlossen bleibt. Gleichzeitig wird der Anschlußzweig 52 durchgeschaltet und mit der Schaltleitung 22 verbunden, so daß sich in der Schaltlei­ umlaufdruck ist jedoch noch nicht hoch genug, um den Sperrblock 20 betätigen zu können. Über das Drosselrück­ schlagventil 58 fließt jedoch ein in die Schaltleitung 22 eingespeister Hydraulikfluidstrom in die Lastmeldeleitung 34. Die fest eingestellte interne Drossel 42, die auf die Größe der Srüldrossel 40 abgestimmt ist, ist nicht mehr in der Lage, diese gesamte zusätzlich zugeführte Strömungs­ mittelmenge in den Tank abzudrosseln, so daß sich in der Lastmeldeleitung 34 ein erhöhter Druck aufbaut, der über das Wechselventil 32 und die Lastmeldesteuerleitung 30 auf die Druckwaage 28 einwirkt. Dieser erhöhte Druck in der Lastmeldesteuerleitung 30 bewirkt, daß der Pumpenumlauf­ druck angehoben wird, so daß auch der Druck in der Schalt­ leitung 22 steigt. Sobald dieser Druck in der Schaltlei­ tung 22 einen bestimmten Grenzwert erreicht hat, öffnet der Sperrblock 20 und der Kraftheber 8 beginnt die Absenk­ bewegung. Wenn der Kraftheber 8 genügend abgesenkt ist, bewegt sich der Stellkolben des Regelventils 26 wieder in die Schaltstellung B, in der der Anschluß der Hauptleitung 4 wieder gesperrt wird. Über die Entlastungsdrossel 56 wird der Sperrblock 20 in der Schließstellung entlastet.

Wenn ein Hebebetrieb des Krafthebers 8 durchgeführt werden soll, wird der Stellkolben des Regelventils 26 in die Schaltstellung A verschoben, in der die Hauptleitung 4 durchgeschaltet wird und darüberhinaus der volle Pumpendruck auf die Steuerdruckleitung 50 des Schnapp­ schiebers 42 gegeben wird. Zugleich erfolgt wiederum eine Verbindung des Anschlußzweiges 52 mit der Schaltleitung 22, so daß der Sperrblock 20 wiederum betätigt wird. Diese Beaufschlagung der Schaltleitung mit dem Pumpendruck ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, da bereits der Druck in der Hauptleitung stromab des Regelventils 26 ausreicht, das Rückschlagventil zu öffnen.

Durch die Beaufschlagung der Steuerdruckleitung 50 mit dem Pumpendruck wird über die Steuereinrichtung 46 ein nicht dargestellter Stellkolben des Schnappschiebers 44 nach rechts in Fig. 2 verschoben, so daß das 2/2-Wegeventil die Stellung E einnimmt, in der die Drossel 42 geschlossen wird. Auf diese Weise ergibt sich in der Lastmeldeleitung 34 ein von der Drossel 42 unverfälschter Meldedruck, der über eine Zweigleitung 64 und eine Drossel 66 gewonnen wird.

Für den Fall, daß der Kraftheber 8 eine Grenz-Anschlag­ stellung erreicht, wird ein mit der Bezugsnummer 68 ge­ kennzeichneter Endschalter betätigt, der die Lastmeldelei­ tung 34 zum Tank 3 hin entlastet, so daß die Pumpe wieder auf Umlaufbetrieb gesteuert wird.

Die erfindungsgemäße Steuerschaltung wurde anhand eines Kraftheber-Regelsystems beschrieben, bei dem die Steuer­ leitungen x ₁ und x ₂ Regelsignale führen, die von einem Niederdruck-Steuerkreis abgeleitet sind. Die Steuerschal­ tung ist jedoch nicht auf ein derartiges Regelsystem be­ schränkt, sondern sie kann auch bei einer reinen Krafthe­ ber-Steuerung Anwendung finden, wobei dann die in den Steuerleitungen x ₁ und x ₂ herrschenden Drücke reine Steuerdrücke darstellen.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß die neue Steuerschaltung für das Kraftheber-Steuersystem mit einem sehr geringen schaltungstechnischen Aufwand auskommt, wobei ein herkömmlicher Sperrblock Anwendung finden kann, wie er beispielsweise in Fig. 3 dargestellt ist. Aus Gründen der Vereinfachung sind auch bei dieser Darstellung diejenigen Elemente, die den in den Fig. 1 und 2 ge­ zeigten Elementen entsprechen, mit identischen Bezugszei­ chen gekennzeichnet. Der Sperrblock trägt die Bezugsnummer 20. Er ist angesteuert von der Schaltleitung 22, die vom Kraftheberregelventil 26 kommt und deren Druck über das Drosselrückschlagventil 58 gesteuert werden kann. Die zum Kraftheber 8 führende Hauptleitung 4 führt über ein im Sperrblock 20 enthaltenes Rückschlagventil, das hydrau­ lisch entsperrbar ist. Zu diesem Zweck hat ein Ventilge­ häuse 201 eine mehrfach abgestufte Längsbohrung 202. Auf der in der Zeichnung rechten Seite der Längsbohrung 202 ist ein hülsenförmiges Schließglied 203 axial verschiebbar gelagert. In dem Schließglied 203 ist ein Vorsteuerglied 204 koaxial angeordnet und ebenfalls axial verschiebbar gelagert. Das Vorsteuerglied 204 hat einen Ventilteil 205, mit dem es mit einem Ventilsitz im Boden des Schließglie­ des 203 zusammenwirkt. Am Ventilteil 205 befindet sich ein den Boden des Schließgliedes 203 durchsetzender Zapfen 206, der über das Schließglied 203 hinausragt. In dem im Schließglied gleitenden zylindrischen Teil des Vorsteuer­ glieds 204 befindet sich eine Längsnut 207, die die beiden Seiten des Vorsteuerglieds 204 miteinander verbindet. Zwischen dem Vorsteuerglied 204 und einem auf das Ventil­ gehäuse 201 aufgesetzten und damit verschraubten Deckel 208 ist eine Ventilfeder 209 eingespannt. Das Schließglied 203 hat in seinem Mantel in der Nähe seines Bodens eine Drosselstelle 210, die in den vom Ventilteil 205 des Vorsteuerglieds 204 begrenzten Bereich mündet.

Das Schließglied 203 hat einen Sitzteil 211, der mit einem in die Längsbohrung 202 eingesetzten einen Ventilsitz aufweisenden Ringteil 212 zusammenwirkt. Das Schließglied 203 ist in der Nähe seines Bodens von einer im Ventilge­ häuse 201 angeordneten Ringnut 213 umgeben, die mit einer nach außen führenden Bohrung 214 verbunden ist. An diese Bohrung 214 ist die zum Kraftheber 8 führende Hauptleitung 4 angeschlossen.

In der Längsbohrung 202 ist koaxial zum Schließglied 203 ein Stößel 217 in einem Lagerteil 218 axial verschiebbar gelagert. Der Stößel 217 weist einen Kopf 219 auf, der mit dem Zapfen 206 zusammenwirkt. Über eine Bohrung 220 mündet die vom Kraftheberregelventil 26 kommende Hauptleitung 4 in den Sperrblock 20.

Koaxial zum Schließglied 203 ist auf der in Fig. 3 linken Seite des Stößels 217 ein Steuerkolben 221 axial ver­ schiebbar gelagert. Dieser Kolben hat zwei durch eine Ringnut 222 voneinander getrennte Kolbenteile 223 und 224, die in einem erweiterten der Längsbohrung 202 verschiebbar gelagert sind und auf Seiten des Schließglieds 203 einen im Durchmesser kleineren Vorsprung 225 haben. Der Steuer­ kolben hat ein abgestuftes Sackloch 226, das durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Im Bereich des Vorsprungs 225 ist eine in das Sackloch mündende Drossel­ bohrung 227 und im Bereich der Ringnut 222 eine ebenfalls in das Sackloch 226 mündende Drosselbohrung 228 einge­ bracht.

Über eine Bohrung 29 erfolgt der Anschluß des Sperrblocks 20 an die Schaltleitung 22. Eine Querbohrung 231 steht mit einer Leitung 232 zum Tank 3 in Verbindung. Auf der Seite des Steuerkolbens 221 ist das Ventilgehäuse 201 durch eine Verschlußschraube 234 abgeschlossen.

Zum Heben des Kolbens im Kraftheber 8 wird in der Haupt­ leitung 4 ein Druck aufgebaut, der zuerst das Vorsteuer­ glied 204 und anschließend das Schließglied 203 von dem jeweils zugeordneten Ventilsitz abhebt.

Zum Senken des Kolbens im Kraftheber 8 müssen das Vor­ steuerglied 204 und das Schließglied 203 aufgesteuert werden. Hierzu wird über die Schaltleitung 22 Druck auf die Bohrung 229 gegeben, wodurch Druckmittel über die Drosselbohrung 228 in das Sackloch des Steuerkolbens 221 unter Druckverlust fließt. Da aus der Drosselbohrung 227 weniger Druckmittel ausfließt als in die Drosselbohrung 228 eingespeist wird, baut sich auf der in der Zeichnung linken Seite des Steuerkolbens 221 ein Druck auf, wodurch letzter in der Zeichnung gesehen nach rechts verschoben wird. Der Steuerkolben 221 steuert über den Stößel 217 zunächst das Vorsteuerglied 204 und anschließend das Schließglied 203 auf, so daß sich der Arbeitskolben des Krafthebers senken kann.

Die Erfindung schafft somit eine Steuerschaltung für ein hydraulisches Krafthebersteuersystem, das ein über Steuer­ leitungen eines Niederdruckkreises angesteuertes Krafthe­ bersteuerventil aufweist. Das Krafthebersteuerventil steuert über ein zumindest für die Durchführung von Senk­ bewegungen des Krafthebers hydraulisch entsperrbares Rück­ schlagventil den Haupthydraulikkreis. Dabei wird das Rück­ schlagventil über das Krafthebersteuerventil entsperrt, das zu diesem Zweck den Umlaufdruck des Haupthydraulik­ kreises auf eine Schaltleitung gibt. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen, mit der in diesem Schaltzustand der Pumpenumlaufdruck des Haupthydraulikkreises anhebbar ist. Mit dieser Steuerschaltung gelingt es, den Nieder­ drucksteuerkreis zu vereinfach und Energieverluste der Steuerschaltung so klein wie möglich zu halten.

Claims (16)

1. Steuerschaltung für ein hydraulisches Krafthebersteuer­ system, das ein über Steuerleitungen eines Nieder­ druckkreises angesteuertes Krafthebersteuerventil auf­ weist, das über ein zumindest für die Durchführung von Senkbewegungen des Krafthebers hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil den Haupthydraulikkreis steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (20) über das Krafthebersteuerventil (6; 26) entsperrt wird, das zu diesem Zweck den Neutralumlaufdruck des Haupthydraulik­ kreises (1) auf eine Schaltleitung (22) gibt, und daß eine Einrichtung (52, 54, 58, 44, 28 bis 34) vorgesehen ist, mit der in diesem Schaltzustand (C) der Pumpenumlaufdruck anhebbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einrichtung zum Anheben des Umlaufdrucks eine Drossel (60) aufweist, die in eine Verbindungsleitung (54) zwischen der Schaltleitung (22) und einer Lastmeldeleitung (34) des Steuerventils (26) eingegliedert ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Drossel (60) in der Verbindungsleitung (54) ein Rückschlagventil (62) nachgeschaltet ist.

4. Steuerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lastmeldeleitung (34) im Umlaufbetrieb der Pumpe (1) des Haupthydraulikkreises (I) mit einer vorbestimmten Spülmenge an Hydraulikfluid versorgt wird, die über einen Schnappschieber (44) in dessen einer Grenz­ lage (Stellung D) mittels einer internen Drosselstelle (42) zum Tank (3) drosselbar ist.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Durchflußcharakteristik der internen Drossel­ stelle (42) auf die vorbestimmte Spülmenge an Hydraulik­ fluid abgestimmt ist.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lastmeldeleitung (34) des Kraftheber­ steuerventils (6; 26) im Umlaufbetrieb der Hauptpumpe (1) des Haupthydraulikkreises (1) über zumindest eine Drossel (40) vom Haupthydraulikkreis (I) gespeist wird.

7. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastmeldeleitung (34) über ein Wechselventil (32) auf eine Druckwaage (28) des Haupt­ hydraulikkreises (I) derart einwirkt, daß bei Erhöhung des Drucks in der Lastmeldeleitung (34) die Pumpe des Haupthy­ draulikkreises auf einen höheren Druck androsselbar ist.

8. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Krafthebersteuerventil (26) zusätzlich den Schnappschieber (44) ansteuert.

9. Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schnappschieber (44) einen Kolben hat, der in einer Richtung vom Druck in der Lastmeldeleitung (34) des Steuerventils (26) und in der anderen Richtung von einem Steuerdruck (p ₅₀) beaufschlagt ist, der vom Steuerventil (26) derart umsteuerbar ist, daß in der Hebestellung (Stellung A) des Steuerventils (26) die interne Drossel (42) zum Tank (3) sperrbar ist.

10. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Steuerventil (26) von 6/3-Wegeventil gebildet ist, dessen Steuerkolben in einer Mittelstellung (B) federzentriert ist, in der seine Anschlüsse an den Haupthydraulikkreis und an die Schaltleitung (22) gesperrt sind und die Steuerdruckleitung (50) des Schnappschiebers (44) zum Tank (3) aufgesteuert ist.

11. Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Absenkstellung (Stellung C) für den Kraft­ heber (8) des Steuerventils (26) der pumpenseitige An­ schluß des Haupthydraulikkreises gesperrt bleibt, während der kraftheberseitige Anschluß auf Tank (3) geschaltet und die Schaltung (22) zur Hauptdruckleitung (4) aufgesteuert wird.

12. Steuerschaltung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hebestellung (Stellung A) des Steuerventils (26) die Hauptdruckleitung (4) und die Schaltleitung (22) aufgesteuert werden, während die Steuerdruckleitung (50) des Schnappschiebers (44) mit der Hauptdruckleitung (4) verbunden wird.

13. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltleitung (22) über eine Entlastungsdrossel (56) mit dem Tank (3) verbunden ist.

14. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupthydraulikkreis (I) einen der Druckwaage (28) nachgeschalteten Kompensator (zweite Druckwaage 38) aufweist, mit dem die dem Steuer­ ventil (26) bei Zuschaltung weiterer Verbraucher unter Anhebung des Pumpendrucks zugeführte Hydraulikfluidmenge steuerbar ist.

15. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil von einem Regelventil für den Kraftheber (8) gebildet ist.

16. Steuerschaltung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich­ net, daß das Regelventil als Open-Center/Load-Sensing- Ventil gespaltet ist.