DE3900887C2 - Ventilanordnung zum Betätigen des Teleskopzylinders eines Lkw-Kippers - Google Patents

Ventilanordnung zum Betätigen des Teleskopzylinders eines Lkw-Kippers

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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung zum Betätigen des Teleskopzylinders eines Lkw-Kippers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die hydraulische Anlage für einen Lkw-Kipper besteht im wesentlichen aus einer Konstantpumpe, die von dem Lkw-Motor angetrieben ist und damit eine drehzahl­ abhängige Ölmenge fördert, sowie aus einem Propor­ tional-Wegeventil mit freiem Umlauf, das hydraulisch oder pneumatisch angesteuert ist, einem Lasthalte­ ventil für den Teleskopzylinder, das mit dem Wege­ ventil integriert ist, einem sekundärseitig einge­ bauten Druckabschaltventil und einem primären Druck­ begrenzungsventil.
Im Leerlauf des Lkw-Diesels wird die Geschwindigkeit des mehrstufigen Teleskopzylinders beim Kippen durch die proportionale Ansteuerung des Wegeventils bestimmt. Je höher die Last ist, desto kleiner wird hierbei der Feinsteuerbereich, da es sich um eine lastabhängige Steuerung handelt.
Bei Erreichen des am Druckabschaltventil eingestellten Lastdruckes wird die von der Pumpe geförderte Ölmenge über das Druckabschaltventil zum Tank geleitet, das primärseitig eingebaut ist (DE-OS 23 26 737, DE-OS 24 37 262).
Die Geschwindigkeit des Teleskopzylinders kann auch durch Verändern der Pumpenfördermenge, also durch Änderung der Antriebsdrehzahl bei durchgeschaltetem Wegeventil bestinmt werden. Der Nachteil besteht darin, daß nur Ölmengen, die größer sind als die Fördermenge der Pumpe bei Leerlauf des Antriebsmotors gesteuert werden können, d. h. die Feinsteuer­ barkeit ist nur zwischen der minimalen Fördermenge und/der maximalen Fördermenge bei maximaler Drehzahl gegegeben.
Es ist auch bekannt (DE-OS 36 11 244), daß die von einer Konstantpumpe zum Wegeventil führende Leitung über eine Druckwaage mit dem Tank verbunden ist und der Kolben der Druckwaage vom Pumpendruck in Öffnungsrichtung und vom Lastdruck und einer Feder in Schließrichtung beaufschlagt ist. Die Druckwaage hält den Druckabfall über die Meßblende des Wegeventils konstant. Dadurch ist die zum Verbraucher fließende Ölmenge nur eine Funktion des Öffnungsquerschnitts bzw. Kolbenhubs des Wegeventils, d. h. vom Lastdruck und der Antriebsdrehzahl der Konstantpumpe unabhängig. Die jeweilige Restmenge der Pumpenfördermenge wird beim Arbeitsdruck über die Druckwaage zum Tank geleitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ventilanord­ nung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß der Umlaufwiderstand für die von der Pumpe geförderte Ölmenge verringert wird und die Ventilanordnung somit geringere Leistungsverluste besitzt.
Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Lastbegrenzung bzw. Druckabschaltung wirkt erfindungs­ gemäß auf die Druckwaage. Dadurch ergibt sich ein gerin­ ger Umlaufwiderstand für die von der Pumpe geförderte Ölmenge, wenn der maximal zulässige Druck im Teleskop­ zylinder erreicht ist. Die Ventilanordnung hat geringere Leistungsverluste.
Der Druckabbau an der Druckwaage bei Ansprechen des Druckabschaltventils wird durch eine Blende gedämpft, um die Reaktionszeit der Druckwaage zu verlängern. Beim Übergang von einer Teleskopstufe zur anderen treten kurzzeitige Druckspitzen auf, deren Amplituden mit dem Lastdruck steigen. Um das Ansprechen der Druckwaage in diesen Fällen zu vermeiden, soll die Reaktionszeit der Druckwaage lang sein, damit die Druckwaage nicht ent­ lastet wird, wenn das Druckabschaltventil kurzzeitig anspricht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein hy­ draulisches Schaltschema der Ventilanordnung darge­ stellt ist.
Eine Konstantpumpe 1 fördert in eine Pumpenleitung 2, an die eine Druckwaage 3 und ein mehrstufiger Teleskop­ zylinder 4 über ein Wegeventil 5 angeschlossen ist. Das Wegeventil ist pneumatisch proportional angesteuert. Aus der dargestellten Neutralstellung wird es durch Steuer­ druck am Anschluß a in Richtung Senken und durch Steuerdruck am Anschluß b in Richtung Heben verstellt. In der Stellung Heben durchfließt das Arbeitsmittel zunächst eine in der Pumpenleitung 2 eingebaute Verstellblende (einstellbare Drossel) 7, dann die Meßblende 8 (Kolbenöffnungsquerschnitt) des Wegeventils und ein Lasthalteventil 9 und gelangt dann über den Anschluß A zum Zylinder 4. Der sich stromab der Meßblende 8 einstel­ lende Lastdruck gelangt in der Stellung Heben des Wegeventils in eine den Lastdruck führende Steuerleitung 10.
In der dargestellten Neutralstellung des Wegeventils ist die Steuerleitung 10 mit einer zum Tank führenden Lei­ tung 12 verbunden. Dies gilt auch für die Stellung Senken des Wegeventils, in der das vom Zylinder 4 verdrängte Arbeitsmittel zur Leitung 12 strömt und die Steuerlei­ tung 10 ebenfalls in die Leitung 12 entlastet wird. In bekannter Weise ist die Steuerleitung 10 über ein Wechsel­ ventil 14 mit einer zur Druckwaage 3 führenden Steuer­ leitung 15 verbunden, so daß in der Steuerleitung 15 jeweils der höchste über das Wechselventil 14 eingespei­ ste Lastdruck herrscht, sei es der Lastdruck am Wege­ ventil 5 oder der Lastdruck an einem weiteren Wegeventil.
Der Kolben der Druckwaage 3 ist in Öffnungsrichtung vom Pumpendruck über die Signalleitung 16 und in Schließ­ richtung von einer Feder 17 und dem Druck in der Steuer­ leitung 15 beaufschlagt. In der Steuerleitung 15 ist eine Blende 20 vorgesehen. Außerdem ist ein Druckbe­ grenzungsventil 21 zwischen der Tankleitung 12 und einem Anschluß zwischen der Blende 20 und der Druckwaage 3 vorgesehen.
Die Wirkungsweise ist wie folgt: In der Neutralstellung des Wegeventils 5 ist die an die Druckwaage 3 geführte Steuerleitung 15 über das Wegeventil zur Tankleitung 12 entlastet, so daß die von der Konstantpumpe 1 geförderte drehzahlabhängige Ölmenge über die geöffnete Druckwaage 3 mit geringem Widerstand zum Tank geführt wird.
In der Stellung "Heben" des Wegeventils 5 bestimmt der mit dem Steuerdruck am Anschluß b zunehmende Kolbenhub bzw. Öffnungsquerschnitt der Meßblende 8 die Geschwindigkeit des Teleskopzylinders. Die Druckwaage 3 hält den Druckab­ fall über die Meßblende 8 konstant, so daß die zum Teleskop­ zylinder 4 fließende Ölmenge nur eine Funktion des Öffnungsquerschnitts am Wegeventil ist, d. h. unabhängig ist vom Lastdruck und der Antriebsdrehzahl der Konstant­ pumpe 1. Die Restmenge wird jeweils beim Arbeitsdruck über die Druckwaage 3 zum Tank geleitet. Durch die An­ ordnung der verstellbaren Blende 7 in der Pumpenleitung 2 kann die maximale Ölmenge und damit die maximale Ge­ schwindigkeit begrenzt werden.
Die Steuerleitung 15 ist über ein Zwei/Zweiwegeventil 22 mit der Tankleitung 12 verbindbar. Das Druckabschalt­ ventil 22 ist einerseits vom Lastdruck am Anschluß A und andererseits von einer einstellbaren Feder 23 be­ aufschlagt. Erreicht der Lastdruck den an der Feder 23 eingestellten Druck, so schaltet das Ventil 22 um und die Steuerleitung 15 wird zum Tank entlastet. Die Druck­ waage öffnet und die Konstantpumpe 1 fördert die gesamte Ölmenge mit geringem Widerstand zum Tank. Die Last stützt sich dabei auf das im Wegeventil integrierte Lasthalteventil 9 ab, so daß sich der Druck im Teleskop­ zylinder 4 nicht abbauen kann.
Über die Blende 20 erfolgt eine Dämpfung, so daß die Druckwaage 3 nicht öffnet, wenn die vorstehend erwähnten Druckspitzen am Teleskopzylinder 4 auftreten, die zu einem kurzzeitigen Öffnen des Druckabschaltventils 22 führen. Es muß also das Druckabschaltventil erst eine bestimmte Mindestzeit umgeschaltet sein, damit die Druckwaage 3 entlastet werden kann.
Aus Sicherheitsgründen ist das Druckbegrenzungsventil 21 in der Steuerleitung 15 zusätzlich vorgesehen.
In Stellung "Senken" des Wegeventils 5 wird die Verbrau­ cherleitung A mit dem Tank verbunden. Durch die propor­ tionale Aussteuerung des Wegeventils wird eine lastab­ hängige Senkgeschwindigkeit eingesteuert. Außerdem ist in dieser Stellung die Steuerleitung 15 mit dem Tank verbunden. Die Druckwaage 3 wird entlastet, so daß während der Senkbewegung die von der Pumpe geförderte Ölmenge drucklos zum Tank geführt wird.

Claims (6)

1. Ventilanordnung zum Betätigen des Teleskop­ zylinders eines Lkw-Kippers, mit einem Wegeventil zur Ver­ bindung des Teleskopzylinders mit einer Konstantpumpe und einem Tank zum Heben und Senken, mit einem Lasthalteventil und einem Druckabschaltventil, das bei Erreichen eines vor­ bestimmten Lastdruckes am Teleskopzylinder betätigt wird, wobei das von der Pumpe geförderte Arbeitsmittel zum Tank geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Konstantpumpe (1) zum Wegeventil (5) führende Leitung (2) über eine Druckwaage (3) mit dem Tank verbunden ist und der Kolben der Druckwaage (3) vom Pumpendruck in Öffnungs­ richtung und vom Lastdruck und einer Feder (17) in Schließ­ richtung beaufschlagt ist und daß die zur Druckwaage (3) führende, mit dem Lastdruck beaufschlagte Steuerleitung (15) mit dem Druckabschaltventil (22) bei Erreichen des Last­ druckes mit dem Tank verbunden wird.
2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Lastdruck führende Steuerleitung (15) in der Sperrstellung und Stellung "Senken" des Wege­ ventils (5) mit dem Tank verbunden und in der Stellung "Heben" zwischen der Meßblende (8) des Wegeventils und dem Lasthalteventil (9) angeschlossen ist.
3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckabschaltventil (22) ein vom Lastdruck beaufschlagtes Zwei/Zweiwegeventil ist.
4. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerleitung (15) zwischen dem Kolben der Druckwaage (3) und dem Druckab­ schaltventil (22) eine Blende (20) vorgesehen ist.
5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuerleitung (15) zwischen dem Kolben der Druckwaage (3) und dem Tank ein Druckbegrenzungsventil (21) vorgesehen ist.
6. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckleitung (2) stromauf des Wegeventils (5) eine einstellbare Drossel (7) vorgesehen ist.
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