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Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisch betriebenes
Andockbrett.
Hintergrund der Erfindung
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Das konventionelle hydraulische Andockbrett ist in einer Grube
oder Vertiefung in der Verladepier montiert und schließt eine
Rampe ein, welche an ihrer Hinterkante gelenkig an dem Rahmen
oder der Tragkonstruktion gelagert ist. Zusätzlich ist eine
Klappe gelenkig an der vorderen Kante der Rampe angebracht und
ist zwischen einer nach unten hängenden Hängestellung und einer
ausgefahrenen Stellung bewegbar, wo sie eine Verlängerung für
die Rampe bildet. Wenn sie in Gebrauch ist, dann kommt die
ausgefahrene Klappe mit dem Untergestell eines Lastwagens in
Eingriff, der sich vor der Verladepier befindet, um die Lücke
zwischen der Pier und dem Lastwagen zu überbrücken. Nachdem die
Verladeoperation abgeschlossen ist, schwenkt die Klappe nach
unten in die Hängestellung, und die Rampe schwenkt nach unten in
eine gestaute Stellung.
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Bei einem konventionellen hydraulisch betätigten Andockbrett
verbindet ein Hydraulik-Hauptzylinder den Rahmen und die Rampe
miteinander und wirkt so, daß die Rampe aus einer horizontalen
Andockebenenstellung in die nach oben geneigte Stellung
geschwenkt wird. Zusätzlich verbindet eine Klappenzylindereinheit
die Rampe und die Klappe miteinander und schwenkt die Klappe aus
der nach unten hängenden Hängestellung in die ausgefahrene
Stellung.
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Die US-Patente Nr. 4,365,374 und 4,641,388 beschreiben
hydraulisch betätigte Andockbretter, bei welchen der Strom der
Hydraulikflüssigkeit zum Klappenhebezylinder durch die
Hydraulik-Haupteinheit gesteuert und durch diese geliefert wird. In
Übereinstimmung mit Patent Nr. 4,641,388 ist ein
Zweiwege-Steuerventil in der Druckleitung montiert, die sich zwischen dem
Haupt-Hydraulikzylinder und dem Klappenhebezylinder erstreckt, und das
Ventil ist auch mit einer Rückführungsleitung verbunden, die zu
dem Vorratsbehälter für das Hydrauliksystem führt. Folglich
verbindet das Ventil den Klappenhebezylinder entweder mit der
Druckzuführungsleitung oder der Rückführungsleitung. Wenn die
Haupt-Hydraulikzylindereinheit betätigt wird, um die Rampe
anzuheben, dann wird die Kolbenstange des Zylinders ausgefahren, und
wenn sich der Kolben dem Ende seines Arbeitshubes nähert, dann
wird ein Durchtritt geöffnet, was Hydraulikflüssigkeit von dem
Ende der Haupt-Hydraulikzylindereinheit durch die Druckleitung
zu dem Klappenhebezylinder liefert, um dadurch den
Klappenhebezylinder zu betätigen und die Klappe in die ausgefahrene
Stellung zu schwenken.
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Wie in dem vorstehend angeführten Patent beschrieben, bewirkt
dann, wenn der Strom der Druckflüssigkeit zur
Hauptzylindereinheit beendet wird, das kombinierte Gewicht der Rampe und der
Klappe, daß sich die Hauptzylindereinheit zurückzieht und die
Rampe nach unten schwenkt, bis die ausgefahrene Klappe mit dem
Untergestell eines Lastwagens in Eingriff kommt, der vor der
Verladerampe parkt. Eine verengte öffnung in der
Rückführungsleitung, die sich zwischen dem Hauptzylinder und dem
Vorratsbehälter erstreckt, steuert die Absenkgeschwindigkeit der Rampe,
was dazu führt, daß der Druck in dem Hauptzylinder und dem
Klappenzylinder solange aufrechterhalten wird, bis das Absenken der
Rampe angehalten wird.
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Wenn die ausgefahrene Klappe mit dem Untergestell des Lastwagens
in Eingriff kommt, dann fällt der Druck sowohl in der
Hauptzylindereinheit, als auch in dem Klappenhebezylinder bis auf
nahezu den Umgebungsdruck ab, und der Druckabfall ermöglicht es, daß
eine Vorspannkraft das Steuerventil in eine Stellung bewegt, wo
der Klappenzylinder mit dem Vorratsbehälter über die
Rückführungsleitung verbunden ist. Nachdem die Verladeoperation
abgeschlossen worden ist, schwenkt die Klappe vermittels Schwerkraft
nach unten, was die Flüssigkeit von dem Klappenzylinder durch
das Ventil und zurück zum Vorratsbehälter drückt.
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Bei der Konstruktion von Patent Nr. 4,641,388 kehrt die Klappe
in ihre nach unten hängende Hängestellung zurück, ohne, daß die
Notwendigkeit besteht, daß die Rampe in eine Stellung unter dem
Andocken bewegt wird.
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In US-Patent Nr. 3,345,665 wird eine weitere Andock-Baueinheit
beschrieben, die ein hydraulisches Steuersystem mit einer ersten
und einer zweiten Zylindereinheit, um die Bewegung der
Andockbrett-Rampe beziehungsweise der Klappe zu steuern und eine
Ventilanordnung für die Steuerung des Flüssigkeitsstroms zu und von
den Zylindereinheiten einschließt, wobei das Ventilmittel auf
die Drücke reagiert, die in den Leitungen vorherrschen, die den
Zylindereinheiten zugeordnet sind. Ein solches System kann so
konstruiert sein, daß es in angemessener Weise mit einer
gegebenem Konfiguration von Rampe und Klappe funktioniert, doch könnte
die Funktion nicht vollkommen zufriedenstellend sein, wenn
dieselbe Konstruktion eines Hydrauliksystems bei einer Vielzahl
verschiedener Konfigurationen von Rampe und Klappe installiert
wird. Die vorliegende Erfindung wendet sich diesem Problem zu,
um eine Grundkonstruktion von Hydraulikystemen für ein
Andockbrett zu ermöglichen, die bei einer breiten Vielfalt
verschiedener Andockbrett-Baueinheiten verwendet werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung ist auf ein verbessertes Hydrauliksystem für ein
Andockbrett mit einer Haltekonstruktion, einer Rampe, die mit
ihrer Hinterkante an die Haltekonstruktion angelenkt und
zwischen einer im allgemeinen horizontalen Stellung und einer nach
oben geneigten Stellung schwenkbar ist, mit einer Klappe, die an
der Vorderkante der Rampe angelenkt und zwischen einer nach
unten hängenden Stellung und einer sich nach oben erstreckenden
Stellung bewegbar ist, mit einer ersten
Hydraulikzylindereinheit, die die Rampe und die Haltekonstruktion miteinander
verbindet, mit einer zweiten Hydraulikzylindereinheit, die die
Rampe und die Klappe miteinander verbindet, mit einem
Hydrauliksystem für das Zuführen von Hydraulikfluid zu den ersten und
zweiten Zylindereinheiten und einem Reservoir für
Hydraulikfluid, mit ersten Leitungsmitteln, die das Reservoir und die
erste Zylindereinheit miteinander verbinden, mit Pumpmitteln für
das Zuführen von Hydraulikfluid unter Druck durch das erste
Leitungsmittel zu der ersten Zylindereinheit, um dadurch die
erste Zylindereinheit zu betätigen und die Rampe anzuheben, mit
einem zweiten Leitungsmittel, das an das erste Leitungsmittel
angeschlossen ist, mit einem dritten Leitungsmittel, das an die
zweite Zylindereinheit angeschlossen ist, mit Ventilmitteln, die
das zweite Leitungsmittel und das dritte Leitungsmittel
miteinander verbinden, mit vierten Leitungsmitteln, die das
Ventilmittel mit dem Reservoir verbinden, wobei das Ventilmittel eine
erste Stellung, in der das zweite Leitungsmittel an das dritte
Leitungsmittel angeschlossen ist und eine zweite Stellung hat,
in der das dritte Leitungsmittel mit dem vierten Leitungsmittel
verbunden ist, wobei das Ventilmittel so gestaltet ist, daß ein
erster erhöhter Fluiddruck in dem zweiten Leitungsmittel, der
über dm Druck liegt, der erforderlich ist, um die Rampe
anzuheben, das Ventilmittel von der zweiten Stellung in die erste
Stellung bewegt und dadurch Druckfluid zu der zweiten
Zylindereinheit leitet, um die Klappe auszufahren und wobei das
Ventilmittel ferner so gestaltet ist, daß bei einem Abnehmen von
Fluiddruck von dem ersten Druck auf einen zweiten Fluiddruck,
der wesentlich unter dem ersten Druck liegt, das Ventilmittel
von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird, um
dadurch Fluid von der zweiten Zylindereinheit durch das
Ventilmittel zum Reservoir zurückzuführen, gerichtet. In
Übereinstimmung mit dieser Erfindung umfaßt das Ventilmittel ein
Einstellmittel, um die Größe eines der Drücke nachzustellen, die
erforderlich
sind, um das Ventilmittel unabhängig von dem jeweils
anderen Druck zu verstellen.
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Nach Unterbrechung der Funktion der Pumpe senkt sich die Rampe
ab und nimmt der Druck in dem System ab, doch hält der
reduzierte Druck das zweite Ventil in der verschobenen Stellung. Wenn
der Rückdruck, der in der Hauptzylindereinheit durch das Gewicht
der Rampe erzeugt wird, größer als der Rückdruck ist, der durch
das Gewicht der Klappe erzeugt wird, dann wird der
Klappenzylinder in seiner ausgefahrenen Stellung gehalten.
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Wenn die ausgefahrene Klappe mit dem Untergestell des Lastwagens
in Eingriff ist, dann sinkt der Druck in die Nähe des
Umgebungswertes ab, was bewirkt, daß das zweite Ventil wieder in seine
ursprüngliche Stellung verschoben wird, damit Fluid von dem
Klappenzylinder zum Reservoir zurückgeführt werden kann. Wenn
sich der Lastwagen von der Verladepier zurückzieht, dann kann
die Klappe vermittels Schwerkraft in ihre nach unten hängende
Stellung fallen.
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Die Erfindung sieht auch eine neuartige Kolbenkonstruktion für
die Hauptzylindereinheit vor, bei welcher der Kolben mit einem
Längskanal versehen ist, welcher entgegengesetzte Enden des
Zylinders verbindet. Ein Ventil ist innerhalb des Kanals
montiert und ist so konstruiert, daß es in eine offene Stellung
vorgespannt wird und Fluid frei durch den Kanal strömen kann,
wenn die Kolbenstange beim Anheben und Absenken der Rampe
ausgefahren und zurückgezogen wird. Jedoch schließt das Ventil und
wirkt als Geschwindigkeitssicherung, um ein schnelles Absenken
der Rampe für den Fall zu verhüten, daß eine vorbestimmte nach
unten gerichtete Kraft auf die Rampe ausgeübt wird, wie
beispielsweise dann, wenn sich ein Lastwagen zufällig von der
Verladepier zurückzieht, wenn sich eine zusätzliche Last, wie
beispielsweise ein Gabelstapler auf der Rampe befindet. Die
Kolbenkonstruktion ermöglicht es, daß der Zylinder nur eine einzige
Öffnung hat, welche an einer Stelle angeordnet ist, welche es
ermöglicht, daß irgendwelche Luft in dem Zylinder entweichen
kann, wenn die Rampe abgesenkt wird und folglich für eine
Selbstentlüftungsfunktion sorgt.
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Die Erfindung liefert ein vereinfachtes und weniger
kostenaufwendiges System für ein hydraulisch betätigtes Andockbrett. Es
sind nur zwei Fluidleitungen erforderlich, eine, die sich zum
Hauptzylinder erstreckt und die andere zum Klappenzylinder. Die
Konstruktion, wie sie in der Vergangenheit verwendet wurde,
erforderte sechs gesonderte Hydraulikleitungen und eine
entsprechende Anzahl von Armaturen oder Anschlüssen. Folglich sorgt die
Erfindung für eine stärker ästhetische attraktive Einheit und
reduziert auch die Möglichkeit einer Fluidleckage in
nennenswerter Weise.
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Durch Einbau der Geschwindigkeitssicherung direkt in den Kolben
der Hauptzylindereinheit wird eine weniger kostspielige
Konstruktion erreicht. Darüberhinaus wird, da die
Geschwindigkeitssicherung innerhalb des Zylinders angeordnet ist, ein unbefugtes
Eingreifen beseitigt, wie es dann auftreten kann, wenn die
Geschwindigkeitssicherung außerhalb liegt.
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Bei einer modifizierten Form der Erfindung ist der Druck, um das
Klappensteuerventil vom Sitz abzuheben, um Fluid dem
Klappenzylinder zuzuführen, unabhängig von dem Druck einstellbar, der
erforderlich ist, um das Klappensteuerventil in seine Stellung
auf dem Sitz zurückzuführen. Folglich kann der Prozeß des
Abhebens vom Sitz je nach der Größe und dem Gewicht der Rampe des
Andockbretts eingestellt werden, ohne den Rückführdruck für das
Ventil zu ändern. Dies sorgt für eine genauere Steuerung der
Klappentätigkeit.
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Weitere Aufgaben und Vorteile werden im Verlauf der folgenden
Beschreibung in Erscheinung treten.
Beschreibung der Zeichnungen
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Die Zeichnungen veranschaulichen die beste Art und Weise, die
gegenwärtig für das Ausführen der Erfindung ins Auge gefaßt
wird. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in
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Fig. 1 eine Seitenansicht eines hydraulischen Andockbretts mit
dem Hydrauliksystem der Erfindung, wobei die Rampe in der nach
oben geneigten Stellung und die Klappe in der ausgefahrenen
Stellung gezeigt wird;
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Fig. 2 einen fragmentarischen Längsschnitt der
Hauptzylindereinheit für das Anheben der Rampe;
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Fig. 3 ein Schema, das den Hydraulikkreislauf zeigt;
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Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Ventil, das den Fluidstrom
zum Klappenzylinder steuert;
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Fig. 5 ein Schema, das den Hydraulikkreislauf für eine
modifizierte Form der Erfindung zeigt;
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Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Klappensteuerventil, wie es
bei der modifizierten Form der Erfindung verwendet wird; und
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Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7 - 7 von Fig. 6.
Beschreibung der veranschaulichten Ausführungsform
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Fig. 1 veranschaulicht ein Andockbrett 1, das innerhalb einer
Grube oder Vertiefung 2 in einer Verladepier 3 montiert ist. Das
Andockbrett ist vorgesehen, um die Lücke zwischen der
Verladepier und dem Untergestell eines Lastwagens zu überbrücken,
welcher sich vor der Pier befindet.
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Das Andockbrett 1 besteht aus einem Halterahmen 4, und das
hintere Ende einer Rampe oder Deckplatte 5 ist an dem Rahmen so
angelenkt, daß die Rampe aus einer im allgemeinen horizontalen
Lage in Pierebene, in der die Rampe im allgemeinen bündig mit
der Oberseite der Pier 3 ist, in eine nach oben geneigte Lage,
wie in Fig. 1 gezeigt, bewegt werden kann.
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Gelenkig angebracht an der Vorderkante von Rampe 5 ist eine
Klappe 6, welche zwischen einer nach unten hängenden Stellung
und einer nach außen ausgefahrenen Stellung, wie in Fig. 1
gezeigt, geschwenkt werden kann, in der die Klappe eine
Verlängerung für die Rampe bildet. Die Klappe ist gelenkig an der Rampe
5 durch eine Reihe von Ansätzen 7 angebracht, welche mit der
Unterseite der Klappe verbunden sind und zwecks Drehung an einem
Gelenkzapfen 8 montiert sind, welcher mit dem vorderen Ende der
Rampe verbunden ist. Die Konstruktion des Rahmens, der Rampe und
der Klappe ist konventionell und ist von einem solchen Typ, wie
er in US-Patent Nr. 4,068,338 gezeigt wird.
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Eine Hauptzylindereinheit 9 verbindet den Rahmen 4 und die Rampe
5 miteinander und dient dazu, die Rampe aus der Stellung in der
horizontalen Pierebene in die nach oben geneigte Stellung zu
schwenken, während eine zweite Klappenhebezylindereinheit 10 die
Rampe und die Klappe 6 miteinander verbindet und dazu dient, die
Klappe in die ausgefahrene Stellung zu schwenken.
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Hauptzylindereinheit 9 hat einen Zylinder 11, und eine Konsole,
die an dem unteren Ende des Zylinders montiert ist, ist
schwenkbar mit Ansätzen 13 an Rahmen 4 verbunden.
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Der Zylinder 11 besteht aus einem generell zylindrischen äußeren
Mantel 14, dessen Enden durch einen oberen Kopf 15 und eine
untere Grundfläche 16 verschlossen werden. Ein Kolben 17 ist für
eine gleitende Bewegung in Mantel 14 montiert und trägt eine
Kolbenstange 18, die sich durch den oberen Kopf 15 erstreckt.
Das äußere Ende von Kolbenstange 18 ist schwenkbar mit dem
Gelenkzapfen 8 verbunden.
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Hydraulikflüssigkeit wird dem oberen Ende von Zylinder 11 durch
eine Armatur 19 zugeführt.
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Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, ist der Kolben 17 mit einem
Längskanal 20 versehen, welcher seitlich gegenüber der Achse des
Kolbens versetzt ist. Der Kanal 20 hat einen Abschnitt 21 mit
kleinem Querschnitt und einen Abschnitt 22 mit großem
Querschnitt, welche durch einen Ventilsitz 23 voneinander getrennt
sind. Eine Ventilkugel 24 ist innerhalb des Abschnitts 23
montiert und arbeitet mit dem Ventilsitz 23 zusammen. Die
Ventilkugel 24 wird normalerweise in einem offenen Zustand bezogen auf
den Ventilsitz 23 durch ein Paar Federn 25 und 26 gehalten. Die
Feder 25 befindet sich zwischen dem Ende von Kanalabschnitt 21
und der Ventilkugel 24, während die Feder 26 mit der
gegenüberliegenden Seite der Ventilkugel in Eingriff ist und innerhalb
des Kanalabschnitts 22 durch einen ringförmigen Käfig 27
gehalten wird, welcher innerhalb des Endes des Kanalabschnitts 22
eingeschraubt ist.
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Bei der Konstruktion des Ventils 24 kann Hydraulikflüssigkeit
frei durch den Kanal 20 strömen, wenn sich der Kolben innerhalb
des Zylinders 11 bewegt. Wenn jedoch eine vorbestimmte nach
unten gerichtete Kraft auf die Rampe ausgeübt wird, wie
beispielsweise für den Fall, daß sich ein Lastwagen unabsichtlich
von der Verladepier zurückzieht, wenn eine zusätzliche Last, wie
beispielsweise ein Gabelstapler, auf der Rampe befindet, dann
verursacht die Strömung über die Ventilkugel 24 eine
Druckdifferenz, was zu einem Druck in dem unteren Ende von Zylinder 11
führt, der größer als der Druck im oberen Stangenende ist,
wodurch Ventil 24 geschlossen und ein weiteres Absenken der Rampe
verhütet wird.
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Wie in dem Hydraulikkreislauf von Fig. 3 gezeigt, verbindet eine
Leitung 28 die Armatur 19 von Zylinder 9 mit einem Pendelventil
29, das in dem Pumpenventilkörper angeordnet ist. Zusätzlich
verbindet eine Zuführungsleitung 30 das Pendelventil 29 mit
einer Pumpe 33, die durch einen Motor 34 angetrieben wird.
Desgleichen ist in Zuführungsleitung 30 zwischen Pumpe 33 und
Pendelventil 29 ein Regulierventil 35 angeordnet.
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Eine Rückführleitung 32, 45 verbindet das Pendelventil 29 mit
dem Reservoir 31 und ist eine einstellbare Öffnung 36 in der
Rückführleitung eingeschaltet. Die Öffnung 36 wirkt, um den
Rückstrom an Fluid durch die Leitung 32 und folglich die
Absenkgeschwindigkeit der Rampe zu steuern, wie dies nachstehend
beschrieben wird.
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Zusätzlich verbindet eine Leitung 37 die Zuführungsleitung 30 an
einer Stelle stromab von Pumpe 33 mit dem Reservoir 31 und ist
ein konventionelles Überströmventil 38 in die Leitung 37
eingeschaltet.
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Die Pilotleitung 39 verbindet die Zuführungsleitung 30 mit dem
Pendelventil 29, und eine zweite Pilotleitung 40 verbindet die
Leitung 28 mit dem Pendelventil. Durch die Pumpe 33 in Leitung
30 erzeugter Druck wirkt durch die Pilotleitung 39, um das
Pendelventil nach rechts zu bewegen, wie in Fig. 3 gezeigt und
verbindet die Zuführungsleitung 30 mit der Zylinderleitung 28,
um dadurch dem Hauptzylinder 11 Fluid zuzuführen. Nach Absenken
der Rampe wirkt der Rückdruck in der Leitung 28 durch die
Pilotleitung 40, um das Ventil 29 nach links zu bewegen, wie in Fig.
3 gezeigt und verbindet dadurch die Leitung 28 mit der
Rückführleitung 32, um Fluid vom Hauptzylinder zum Reservoir 31
zurückzuleiten.
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Zum Hydrauliksystem gehört auch eine Beipaßleitung 41, welche
die Zylinderleitung 28 mit einem Steuerventil 42 verbindet, und
eine festen Öffnung 43 ist innerhalb von Leitung 41 angeordnet.
Zusätzlich verbindet eine Klappenzylinderleitung 44 das Ventil
42 mit dem Klappenzylinder 10 und verbindet eine Rückführleitung
45 das Ventil 42 mit dem Reservoir 31.
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Die Pilotleitung 46 verbindet die Beipaßleitung 41 und das
Ventil 42 so miteinander, daß sich bei einem vorbestimmten Druck in
Leitung 41 das Ventil 42 nach rechts verschiebt, wie in Fig. 3
gezeigt, um die Leitung 41 mit der Leitung 44 zu verbinden, um
Fluid zum Klappenzylinder 10 zu liefern. Zusätzlich wirkt eine
zweite Pilotleitung 47, um das Ventil 42 in der verschobenen
Stellung zu halten, nachdem der Druck in Leitung 41 abgesenkt
worden ist.
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Ein Aufbau von Ventil 42 ist am besten in Fig. 4
veranschaulicht. Das Ventil 42 besteht aus einem äußeren Körper 48, der
einen in der Mitte liegenden Hohlraum 49 hat, und ein Ventil 50
ist für eine Gleitbewegung innerhalb von Hohlraum 49 montiert.
Ein Ende des Ventilkörpers 48 ist mit einer ersten Öffnung 51
versehen, welche einen Ventilsitz definiert und mit der Leitung
41 verbunden ist, während der Körper 48 auch mit einer zweiten
Öffnung 52, die mit Leitung 44 verbunden ist und mit einer
dritten Öffnung 53 versehen ist, die mit der Rückführleitung 45
verbunden ist. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist ein Paar Bunde 54 und
55 in einem gewissen Abstand voneinander an dem Ventil 50
montiert.
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Die Spitze 56 von Ventil 50 wird bezogen auf den Ventilsitz 51
durch eine Feder 57 in eine geschlossene Stellung vorgespannt,
welche zwischen Bund 55 und einem Federkäfig 58 untergebracht
ist, welcher innerhalb des Endes des Ventilkörpers 48
eingeschraubt ist.
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Das Ventil 42 ist so konstruiert, daß ein Druck in der
Beipaßleitung 41 über den hinaus, der erforderlich ist, um Rampe 5
anzuheben, auf die freiliegende Fläche von Spitze 56 wirkt, was
zu einer Kraft von ausreichender Größe führt, um die Kraft von
Feder 57 zu überwinden und die Ventilspitze 56 von dem Sitz 51
abzuheben. Wenn die Spitze 56 einmal von ihrem Sitz abgehoben
ist, dann liegt eine größere Fläche des Endes des Ventils
einschließlich der Fläche von Bund 54 gegenüber dem Fluiddruck
frei, so daß ein wesentlich geringerer Druck erforderlich ist,
um das Ventil in der geöffneten Stellung zu halten, verglichen
mit dem Druck, der erforderlich ist, um die Spitze 56 anfänglich
von ihrem Sitz in der Öffnung 51 abzuheben.
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Wenn das Ventil 50 nach rechts verschoben ist, wie durch die
gestrichelten Linien in Fig. 4 gezeigt, dann kann Fluid von der
Leitung 41 durch den Hohlraum 49 nach Leitung 44 zum
Klappenzylinder strömen und dadurch den Stempel 59 des Klappenzylinders
ausfahren, um die Klappe nach oben zu schwenken. Mit dem Ventil
50 in der verschobenen Stellung wird die Oberfläche des Ventils,
die dem Fluiddruck ausgesetzt ist, vergrößert, so daß ein
geringerer Druck erforderlich ist, um eine Kraft auszuüben, die
ausreicht, um die Kraft von Feder 57 zu überwinden, um das Ventil
in der verschobenen Stellung zu halten. In der Praxis wird eine
geringere Kraft, ungefähr 1/12 der Kraft, die erforderlich ist,
um das Ventil anfänglich zu verschieben, das Ventil in der
verschobenen Stellung halten.
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Die Rampe 5 wird normalerweise in der horizontalen
Dockebenenstellung gestaut. Nachdem ein Lastwagen sich in Position vor der
Pier 3 zwecks Beladung gezogen hat, drückt der Bedienungsmann
den Knopf "Heben" an der Schalttafel, wodurch die
Motorpumpeneinheit in Betrieb gesetzt wird, um Druckflüssigkeit aus dem
Vorratsbehälter durch Zuführungsleitung 30 zum Ventil 29 zu
pumpen. Die Druckflüssigkeit, die durch die Pilotleitung 39
wirkt, verschiebt das Ventil 29, um dadurch die Leitung 30 mit
der Zylinderleitung 28 zu verbinden, um Druckflüssigkeit zum
Hauptzylinder 9 zu liefern. Der Druck auf beiden Seiten von
Kolben 17 wird wegen seines freien Strömens durch den Kanal 20
in dem Kolben ausgeglichen. Weil jedoch der Druck gegen eine
größere Oberfläche auf der Unterseite des Kolbens als auf der
Oberseite infolge des Vorhandenseins der Kolbenstange 18 wirkt,
wird der Differenzdurck den Kolben nach oben bewegen, um die
Kolbenstange 18 auszufahren und die Rampe 5 in die nach oben
geneigte Stellung zu schwenken, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn sich
der Kolben nach oben bewegt, dann gelangt Fluid durch den Kanal
20 von dem oberen Ende des Zylinders 11 zu dem unteren Ende.
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Wenn der Kolben 17 das Ende seines Aufwärtshubes erreicht und
ausfährt, wird sich der Druck in der Leitung 28 erhöhen, und der
erhöhte Druck, der durch die Beipaßleitung 41 wirkt, wird
ausreichend, um die Spitze 56 von Ventil 50 von dem Sitz 51
abzuheben,
um dadurch das Ventil 50 in eine Stellung zu verschieben,
in der die Beipaßleitung 41 mit Leitung 44 verbunden ist und
dadurch Fluid zu dem Klappenzylinder liefern. Das Zuführen von
Fluid zu dem Klappenzylinder fährt den Stößel 59 aus, um dadurch
die Klappe 6 aus ihrer hängenden in die ausgefahrene Stellung zu
schwenken.
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Wenn sich das Ventil 42 verschiebt, um die Leitung 41 mit der
Klappenleitung 44 zu verbinden, wird der Druck solange
reduziert, bis der Stößel 59 des Klappenzylinders ausfährt. Zu
diesem Zeitpunkt wird sich das Überströmventil 38 öffnen, um den
Druck in dem System abzulassen.
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Wenn die Rampe 5 vollkommen ausgefahren ist, wird die Funktion
des Motors 34 und der Pumpe 33 abgebrochen, und die Rampe sinkt
dann durch Schwerkraft ab. Der Rückdruck in Leitung 28 steuert
dann das Ventil 29, so daß das Fluid dann durch das Ventil 29
und die Rückführleitung 32 zum Reservoir 31 durch die
einstellbare Öffnung 36 zurückgeführt wird, welche wirkt, um die
Abwärtsbewegung der Rampe zu steuern. Jedoch ist der Rückdruck
in den Leitungen 28 und 41 ausreichend, um das Ventil 42 in der
verschobenen Stellung zu halten, so daß die Klappe in der
ausgefahrenen Stellung bleibt.
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Wenn die ausgefahrene Klappe mit dem Lastwagen-Untergestell in
Eingriff steht, ist das Absenken der Rampe und der Klappe
beendet mit dem Ergebnis, daß der Druck in den Leitungen 28 und 41
auf den Umgebungswert reduziert wird. Diese Reduzierung beim
Druck ermöglicht es, daß die Vorspannkraft das Ventil 42 in
seine ursprüngliche Stellung zurückschiebt, was die
Klappenleitung 44 mit der Rückführleitung 45 verbindet und dadurch
gestattet, daß das Fluid innerhalb des Klappenzylinders zum Reservoir
zurückströmt.
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Wenn die Verladeoperation abgeschlossen ist, dann kann der
Bedienungsmann den Knopf "Heben" auf der Schalttafel drücken. Wie
vorstehend führt dies zu einem Ausfahren des Hauptzylinders 9
und einem Schwenken der Rampe in eine nach oben geneigte
Stellung. Die Klappe, welche auf dem Untergestell des Lastwagens
auflag, kann jetzt durch Schwerkraft fallen, weil der
Klappenzylinder 10 zum Reservoir hin durch die Leitung 44, das Ventil
42 und die Leitung 45 geöffnet ist.
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Desgleichen ist dann, wenn der Lastwagen sich von der Pier
wegzieht, die Klappe frei, um durch Schwerkraft in ihre
ursprüngliche hängende Stellung zu fallen.
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Die Erfindung sorgt für eine wesentliche Vereinfachung des
Hydrauliksystems gegenüber konventionellen Typen und reduziert die
Gesamtkosten des Hydrauliksystems. Bei dem System der Erfindung
ist nur ein Paar externe Hydraulikleitungen erforderlich, wobei
eine mit dem Hauptzylinder 9 und die andere mit dem
Klappenzylinder 10 verbunden ist. Das System reduziert nicht nur die
Gesamtkosten, sondern sorgt auch für ein saubereres Aussehen und
reduziert die möglichen Leckstellen in nennenswerter Weise.
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Ein weiterer Vorteil ist, daß die Geschwindigkeitssicherung,
welche das schnelle Absenken der Rampe verhütet, in den Kolben
der Hauptzylindereinheit eingebaut ist. Wenn die
Geschwindigkeitssicherung innerhalb des Zylinders angebracht ist, wird ein
unbefugtes Eingreifen in die Geschwindigkeitssicherung oder ein
Verstellen derselben verhütet, wie dies dann auftreten kann,
wenn die Geschwindigkeitssicherung außen angebracht ist.
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Bei einer modifizierten Form der Erfindung, wie sie in Fig. 5
bis 7 gezeigt wird, ist der Druck, der erforderlich ist, um das
zweite oder Klappensteuerventil vom Sitz abzuheben, um Fluid zum
Klappenzylinder zuzuführen, unabhängig von dem Druck
einstellbar, der erforderlich ist, um das Klappensteuerventil in seine
auf dem Sitz aufliegende Stellung zurückzuführen. Bei dieser
Konstruktion kann der Druck zum Abheben vom Sitz entsprechend
der Größe und des Gewichts des Andockbretts eingestellt werden,
ohne, daß der Rückführdruck für das Ventil geändert wird,
wodurch für eine genauerere Steuerung der Wirkung der Klappe
gesorgt wird.
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Bei dieser Ausführungsform ist das Ventil 60 anstelle des
Ventils 42 bei der ersten Ausführungsform in das Hydrauliksystem
eingesetzt. Das Ventil 60 hat einen hohlen Ventilkörper 61, der
einen mit Außengewinde versehenen Abschnitt 62 hat, der in den
Pumpenblock 63 eingeschraubt ist. Rundring-Baueinheiten 64
sorgen für eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper 61 und dem
Block 63. Das offene innere Ende von Körper 61 steht mit dem
Druckkanal 65 in Verbindung, welcher mit der Druckleitung 41
verbunden ist.
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Ein röhrenförmiger Ventil-Steuerkolben 66 ist für eine gleitende
Bewegung innerhalb einer zentralen Bohrung 67 von Körper 61
montiert. Das äußere Ende 68 von Steuerkolbenventil 66 ist im
allgemeinen flach und ist senkrecht zur Achse des
Steuerkolbenventils angeordnet und enthält eine in der Mitte liegende
Öffnung mit kleinem Durchmesser 69, welche für eine Verbindung
zwischen dem Druckkanal 65 und dem inneren Kanal 70 des
Steuerkolbenventils sorgt. Der Ventil-Steuerkolben 66 ist so angepaßt,
daß er in der Bohrung 67 gleitet, und der mittlere Teil von
Ventil-Steuerkolben 66, der sich in einem gewissen Abstand von
Ende 68 befindet, hat einnr verringerten Durchmesser, um für ein
internes Spiel zwischen dem Steuerkolben 66 und der Bohrung 67
zu sorgen, wie durch 71 angegeben.
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Das innere Ende von Körper 61 ist mit einer Vielzahl radialer
Öffnungen 72 versehen, welche in Verbindung mit der ringförmigen
Kammer 73 in Block 63 stehen, und die Kammer 73 ist über den
Kanal 74 und die Leitung 44 mit dem Klappenzylinder 10
verbunden, wie in Fig. 5 gezeigt.
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Der Ventil-Steuerkolben 66 ist durch eine Druckfeder 75 auf eine
innere Stellung vorgespannt, in welcher das innere Ende des
Ventils die Öffnungen abschließt. Ein Ende von Feder 75 liegt
gegen eine ringförmige Schulter 76, die in dem
Ventil-Steuerkolben 66 ausgebildet ist, während das entgegengesetzte Ende von
Feder 75 mit einer in der Mitte liegenden Vertiefung 77 in
Ventilsitz 78 in Eingriff steht, welcher in Körper 61 montiert ist.
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Der Ventilsitz 78 ist mit einer in der Mitte liegenden Öffnung
versehen, welche von einem Ablaßventil 80 umschlossen ist. Das
Ventil 80 hat ein Ende 81 mit kleinem Durchmesser, welches
innerhalb der Öffnung 79 aufgenommen wird und einen vergrößerten
Kopf 82.
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Um das Ventil 80 in eine geschlossene Stellung vorzuspannen, ist
eine Spiralfeder 83 zwischen dem Kopf 82 und einer einstellbaren
Schraube 84 eingebaut, welche in eine in der Mitte liegende
Öffnung in der Kappe 85 eingeschraubt ist. Die Kappe 85 ist
ihrerseits in das äußere Ende von Ventilkörper 61 eingeschraubt.
Durch schraubendes Einstellen von Schraube 84 kann die Kraft von
Feder 83 eingestellt werden, wodurch die Kraft, die erforderlich
ist, um das Ventil zu öffnen, selektiv verändert werden kann.
Dieses Einstellen ist unabhängig von der Vorspannkraft, welche
den Ventil-Steuerkolben 66 in die geschlossene Stellung
vorspannt. Eine Kontermutter 86 kann mit dem äußeren Ende von
Schraube 84 in Eingriff stehen, um die Schraube in der
gewünschten Stellung zu blockieren.
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Der Ventilkörper 61 ist mit radialen Öffnungen 87 und auch mit
einer radialen Öffnung 88 versehen, welche axial bezüglich der
Öffnungen 87 liegt. Die Öffnungen 87 und 88 stellen eine
Verbindung zu einer ringförmigen Kammer 89 in Block 63 her, und die
Kammer 89 ist über den Kanal 90 und die Leitung 45 mit dem
Reservoir 31 verbunden.
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Zusätzlich ist der Ventil-Steuerkolben 66 mit einer radialen
Öffnung 91 versehen, welche, wie in Fig. 6 gezeigt, durch den
Ventilkörper 61 abgeschlossen wird, wenn sich das
Steuerkolbenventil in der inneren geschlossenen Stellung befindet, wie man
in Fig. 6 sieht. Jedoch bringt eine axiale Verschiebung des
Ventil-Steuerkolbens 66 die Öffnung 91 in Verbindung mit der
Öffnung 88 in dem Ventilkörper.
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Ein weiterer Kanal 92 ist in dem Körper 61 und dem Ventilsitz 78
ausgebildet und sorgt für eine Verbindung zwischen dem Innern
von Kappe 85 und Kammer 89 in Block 63. Wenn Ablaßventil 80
geöffnet ist, dann kann Fluid aus dem Innern des
Ventil-Steuerkolbens 66 durch die Öffnung 79 und dann durch den Kanal 92 und
die Kammer 89 zum Reservoir 31 strömen.
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Bei der in Fig. 5 bis 7 gezeigten Konstruktion wird die Rampe in
der in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben Art
und Weise angehoben. Wenn der Kolben 17 des Hauptzylinders 9 das
Ende seines Aufwärtshubes erreicht und ausfährt, dann nimmt der
Druck in Druckleitung 28 zu, und der erhöhte Druck, der durch
die Leitung 41 wirkt, wird auf den Ventil-Steuerkolben 66 durch
den Kanal 65 aufgebracht. Infolge von Öffnung 69 und Kanal 70
wird der Druck auf beide Enden des Steuerkolbenventils
aufgebracht. Wenn die Kraft des Fluiddrucks, der auf den
freiliegenden Bereich des unteren Endes des Steuerkolbenventils 66 wirkt,
gleich der Kraft ist, die auf das obere Ende des
Steuerkolbenventils wirkt (die Summe der Kraft von Feder 75 plus der Kraft
des Fluiddrucks, der auf den freiliegenden Bereich des oberen
Endes wirkt), dann wird das Ventil in der geschlossenen Stellung
gehalten, wie in Fig. 6 gezeigt.
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Der Fluiddruck, der durch das Steuerkolbenventil 66 wirkt, wird
auch auf das innere Ende mit kleinem Durchmesser 81 von
Ablaßventil 80 aufgebracht, welches durch die Feder 83 in eine
geschlossene Stellung vorgespannt wird. Wenn der auf das
Ablaßventilende 81 aufgebrachte Druck groß genug ist, um die Kraft von
Feder 83 zu überwinden, dann öffnet sich das Ablaßventil, was
gestattet, daß Fluid durch den Kanal 92, die Kammer 89, den
Kanal 90 und die Leitung 45 zum Reservoir 31 strömt. Wenn Fluid
durch das Steuerkolbenventil strömt, dann gelangt es durch die
Öffnung mit kleinem Durchmesser 69, was einen Druckabfall über
die Öffnung verursacht, welcher ausreichend ist, um eine höhere
Kraft an Ende 68 des Ventils gegenüber dem gegenüberliegenden
Ende zu erzeugen. Diese resultierende Kraftdifferenz bewegt den
Ventil-Steuerkolben 66 axial in Körper 61 gegen die Kraft von
Feder 75, um die Öffnungen 72 zu öffnen und Fluid von dem Kanal
65 durch die Öffnungen 72 nach der Kammer 73 und dann durch den
Kanal 74 und die Leitung 44 zum Klappenzylinder zu liefern und
die Klappe auszufahren. Wenn die Öffnungen 72 zu dem
Klappenzylinder offen sind, dann fällt der Druck in der Druckleitung
ab, was verursacht, daß sich das Ablaßventil 80 unter der Kraft
von Feder 83 in die geschlossene Stellung bewegt. Fluid strömt
weiterhin von Kanal 65 durch die Öffnung 69 in den Kanal 70 und
aus der Öffnung 91 durch die Öffnung 88 in der Kammer 89 und
durch den Kanal 90 und die Leitung 45 zum Reservoir 31. Diese
Strömung hält die Druckdifferenz durch die Öffnung 69 aufrecht,
was einen höheren Druck auf die Fläche 68 bewirkt, wodurch der
Steuerkolben 66 in der verschobenen Stellung gehalten wird.
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Wenn der Stößel 59 des Klappenzylinders 10 ausfährt, dann öffnet
sich das Überströmventil 58, um den Druck in dem System
abzulassen. Wenn die Rampe 5 vollkommen angehoben ist, wird die
Funktion von Motor und Pumpe 33 stillgesetzt, und dann sinkt die
Rampe infolge der Schwerkraft ab. Der Rückdruck in der Leitung
28 steuert das Ventil 29 vor, so daß das Fluid dann durch das
Ventil 29 und die Leitung 32 zum Reservoir 31 durch die
einstellbare Öffnung 36 zurückgeführt wird, welche wirkt, um die
Abwärtsbewegung der Rampe zu steuern. Jedoch führen der
Rückdruck in den Leitungen 28 und 41 und die resultierende Strömung
durch den Kanal 65, die Öffnung 69, den Kanal 91, die Öffnung
88, die Kammer 89, den Kanal 90 und die Leitung 45 zum Reservoir
31 zu einer Druckdifferenz über Öffnung 69, die ausreichend ist,
um den Ventil-Steuerkolben 66 in der verschobenen Stellung zu
halten, so daß die Klappe in der ausgefahrenen Stellung bleibt.
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Wenn die ausgefahrene Klappe mit dem Untergestell des Lastwagens
in Eingriff kommt, dann wird das Absenken der Rampe und der
Klappe beendet mit dem Ergebnis, daß der Druck in den Leitungen
28 und 41 auf den Umgebungswert herabgesetzt wird. Der
Ventil-Steuerkolben 66 wird sich dann in seine ursprüngliche Stellung
verschieben, wie in Fig. 6 gesehen. Wenn sich der Lastwagen von
der Pier wegzieht, dann kann die Klappe frei durch Schwerkraft
in ihre ursprüngliche hängende Stellung fallen, und wenn die
Klappe fällt, wird Fluid von dem Klappenzylinder 10 durch die
Leitung 44 zurückgeführt und strömt durch den Kanal 74, die
Kammer 73, die Öffnungen 72 und das Spiel 71 zu den Öffnungen
87, der Kammer 89, den Kanal 90 zum Reservoir 31.
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Die in Fig. 5 und 6 gezeigte Konstruktion hat deutliche
Vorteile. Während die Klappen verschiedener Andockbretter etwas
einheitlich in Größe und Gewicht sein könnten, dürften die Rampen
von Andockbrettern beträchtlich in Größe und Gewicht verschieden
sein. Der Folgedruck, welches der Druck über denjenigen hinaus
ist, der erforderlich ist, um die Rampe anzuheben und Druck zum
Klappenzylinder zu liefern, wird notwendigerweise je nach dem
Gewicht der Rampe verschieden sein. Da der Folgedruck und der
Rückführdruck, welches der Druck ist, bei welchem das
Klappensteuerventil in seine ursprüngliche Stellung zurückkehrt,
üblicherweise in einem Verhältnis von 10 : 1 stehen, wird eine
Steigerung beim Folgedruck notwendigerweise zu einer Erhöhung beim
Rückführdruck führen. Eine Erhöhung des Rückführdrucks bedeutet,
daß die Klappe durch Schwerkraft bei einem höheren Druck fällt,
was unerwünscht ist, denn es wird bevorzugt, daß der
Rückführdruck so niedrig wie möglich ist. Jedoch überwindet die in Fig.
5 bis 7 gezeigte Konstruktion dieses Problem dadurch, daß man
den Folgedruck durch Betätigen der Einstellschraube 84
unabhängig einstellen kann, und diese Einstellung ist unabhängig und
beeinflußt den Rückführdruck nicht, welcher durch die Kraft von
Feder 75 bestimmt wird. Folglich kann man mit der Konstruktion
der Erfindung einen niedrigen Rückführdruck erreichen, während
man für eine unabhängige Einstellung des Folgedrucks sorgt, um
dem Gewicht der Rampe des Andockbretts Rechnung zu tragen.
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Es ist vorgesehen, daß verschiedene Modi für die Ausführung der
Erfindung innerhalb des Geltungsbereichs der nachfolgenden
Ansprüche liegen, die speziell auf die Thematik, welche als die
Erfindung angesehen wird, hinweisen und sie eindeutig
beanspruchen.