DE2834480C2

DE2834480C2 - Steuereinrichtung eines Schaufelladers od.dgl.

Info

Publication number: DE2834480C2
Application number: DE19782834480
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 2080 Pinneberg Fischer; Udo Ing.(grad.) 2000 Hamburg Gutte
Original assignee: Baas Technik 2000 Wedel De GmbH
Current assignee: Baas Technik 2000 Wedel De GmbH
Priority date: 1978-08-05
Filing date: 1978-08-05
Publication date: 1986-01-02
Also published as: DE2834480A1; FR2435437B1; FR2435437A1; AT380001B; ATA105379A; GB2028265A; GB2028265B

Description

rücklaufende öl aus den Kippzylindern im Kurzschluß den Hubzylindern zusätzlich zugeführt wird.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung dieser bekannten Art so auszubilden, daß die Parallelführung beim Heben und Senken wirksam ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die der Parallelführung dienenden Stellung des Steuerventils seine von der Stellung des Hubzylinder-Stellventils unabhängige Grundstellung ist und daß der ringseitige Zylinderraum des Kippzylinders über einen Durchgangskanal im Steuerventil in dessen Grundstellung und eine eigene Leitung mit dem Hubzylinder-Stellventil verbunden ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß in der Verbindung des ringseitigen Zylinderraums des Kippzylinders mit dem Hubzylinder-Stellventi! ein erstes Rückschlagventil vorgesehen ist das bei überschreiten eines vorgegebenen Einströmdrucks im kolbenseitigen Zylinderraum des Kippzylinders öffnet und Hydraulikflüssigkeit aus dem ringseitigen Zylinderraum ausströmen läßt und daß das erste Rückschlagventil im Steuerventil enthalten ist

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der crfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe ist eine Parallelführung des Arbeitswerkzeuges bei Bedarf immer, d. h. beim Heben und beim Senken möglich. Die Parallelführung läßt sich aber auch mühelos ausschalten. Hervorzuheben ist auch, daß die Erfindung bei einem vorhandenen Schaufellader o. dgl. anwendbar ist, wenn der Rippenzylinder und der als Geberzylinder arbeitende Zylinderraum des Hubzylinders volumenmäßig entsprechend abgestimmt sind

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines mit der nachstehend beschriebenen Steuereinrichtung ausgerüsteten Schaufelladers und

F i g. 2 ein scnematisches elektro-hydraulisches Gesamtschaltbild der Steuereinrichtung für den Schaufellader gemäß F i g. 1.

Der in F i g. 1 schematisch dargestellte Schaufellader 1 trägt an seinem vorderen Teil eine um einen Drehpunkt mittels eines nachstehend beschriebenen Hubzylinders 10 auf- und abschwenkbare Hubschwinge 2. Um dn am vorderen Ende der Schwinge 2 angebrachtes Lager 3 ist ein im vorliegenden Fall als Hubgabel ausgebildetes Arbeitswerkzeug 4 drehbar gelagert. Anstelle dieser Hubgabel kann auch eine Arbeitsbühne, eine Mulde oder dergleichen als kippbares Arbeitswerkzeug vorhanden sein.

Das Arbeitswerkzeug 4 ist über einen Kniehebel 5 mit den Kolben 35 eines hydraulischen Kippzylinders 30 verbunden, dessen Zylindergehäuse schwenkbar an der Schwinge gelagert ist Durch Verschieben des Kippzylinder-Kolbens 35 läßt sich das Arbeitswerkzeug 4 über den Kniehebel 5 aus einer mit B bezeichneten Horizontal bzw. Parallel-Stellung in eine gegenüber der Waagerechten aufwärts geneigte Kippstellung A, eine ausgekippte Kippstellung C sowie jede beliebige Zwischenstellung bringen. Wie nachstehend erläutert wird, wird ferner in einem bestimmen Betriebszustand des Hydrauliksystems das Arbeitswerkzeug 4 beim Anheben oder Absenken der Schwinge 2 in jeder wählbaren Kippstellung parallel zu sich selbst geführt.

Bei der in den Figuren dargestellten hydraulischen Parallelführeinrichtung sind sowohl die Hubzylinder 10 als auch die Kippzylindti 30 doppelt, je einmal für jede Seite der Schwinge 2 vorgesehen.

Das in Fig.2 dargestellte schematische elektrohydraulische Schaltbild zeigt ein manuell betätigbarrs Stellventil 50 zum Steuern der Hubzylinder. Vom Stellventil 50 führt eine Leitung 92 zum Ein- bzw. Auslaß 20 des ersten, kolbenseitigen Zylinderraums 13 der doppeltwirkenden Hubzylinder 10, in deren Gehäuse 12 ein Kolben 14 mit Kolbenstange 16 verschiebbar geführt ist und ringseitig einen zweiten Zylinderraum 17 mit dem Gehäuse 12 bildet Vom ringseitigen Zylinderraum 17 führt ein erster Kanal, bestehend aus einem Ein/Auslaß 21, einer Leitung 90, einem als Magnetventil ausgebildeten Steuerventil 40, einem Anschluß 96 und einem Ein/ Auslaß 36 zum kolbenseitigen Zylinderraum 33 der doppeltwirkenden Kippzylinder 30. Dieser erste Kanal ist durchströmbar, wenn sich das Steuerventil 40 in seiner der Parallelführung dienenden Stellung »0« befindet

In den Kippzylindern 30 ist je ein Kolben 31 mit Kolbenstange 35 verschiebbar gelagert, und die Translationsbewegung der Kolbenstange 35 wird gemäß F i g. 1 über den Kniehebel 5, der an der Sclivinge 2 und über dem Kipplager 3 am Arbeitsgerät 4 befestigt ist, zum Schwenken des Arbeitswerkzeuges 4 übertragen.

Vom ringseitigen Zylinderraum 34 der Kippzylinder 30 führt ein zweiter, aus einem Ein/Auslaß 37, einem Anschli'3 97, dem Steuerventil 40 und einer Leitung 91 bestehender Kanal zum Stellventil 50 für die Hubzylinder. Auch der zweite Kanal hat nur dann Durchgang, wenn das Steuerventil 40 in seiner der Parallelführung dienenden Stellung »0« steht. Innerhalb des zweiten Kanals 37,97, 91 liegt im Steuerventil 40 ein erstes Rückschlagventil 70, das ein Ausströmen von Hydraulikflüssigkeit aus dem ringseitigen Zylinderraum 34 der Kippzylinder nur zuläßt, wenn zuvor ein vorgegebener Druck im kolbenseitigen Zylinderraum 33 der Kippzylinder 30 vorhanden ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß der Kolben 3! nur bei dem vorgegebenen Druck im kolbenseitigen Zylinderraum 33 ausgefahren wird, und es wird vermieden, daß der Kolben 31 und damit das Arbeitswerkzeug 4 durch äußere Einflüsse, z. B. Eigengewicht oder Hindernisse in der Bewegungsbahn, nach vor.ie gezogen wird. Die Entsperrung des Rückschlagventils 70 erfolgt hydraulisch durch eine Entsperrleitung 71, die innerhalb des Steuerventils 40 vom e.-sten Kanal 21,90,96,36 zum Rückschlagventil 70 führt.

In der Einström- bzw. Ausströmleitung 92,94,20 liegt ein zweites Rückschlagventil 80, das sich beim Senken der Kolben 14 der Hubzylinder 10 erst öffnet, wenn sich ein entsprechender Druck von dem kolbenseitigen Zylinderraum 33 der Kippzylinder über das Steuerventil 40 im ringseitigen Zylinderraum 17 des Hubzylinders 10 aufgebaut hat. Hierdurch wird erreicht, daß die zur Parallelführung des Arbeitswerkzeuges 4 erforderliche ölmengr beim Senken der Schwinge 2, d. h. des Kolbens 14 auch verdrängt worden ist. Die Entsperrung des Rückschlagventils PQ erfolgt hydraulisch über eine Entsperrleitung 81.

An den Schaltmagnet des Steuerventils 40 läßt sich z. B. manuell durch Schließen eines Kontakts 45 oder durch Schließen von an der Kolbenstange 35 angebrachten Eiidlagen-Aussteuerkontakten 46, 47 eine Erregerspannung aus einer Batterie 48 anlegen. Hierdurch schaltet das Steuerventil 40 aus seiner der Parallelführung dienenden Stellung »0« in seine andere Stellung »1« um. In dieser anderen Schaltstellung sind der erste Kanal 21, 90, 96, 3b und der zweite Kanal 37, 97, 91 unterbrochen, und es wird ein dritter Kanal 21, 90. 91 geöffnet, der von dem ringseitigen Zylinderraum 17 des

Hubzylinders 10 fiber die Leitung 90 und die Leitung 91 direkt zum Steilventil 50 führt In dieser Stellung des Steuerventils 40 ist die hydraulische Kopplung der Hubzylinder 10 und Kippzylinder 30 unterbrochen und somit die hydraulische Parallelführung abgeschaltet. Der Hydraulikkreis fuhrt dann vom Stellventil SO fiber die Leitung 92 zu dem Ein/Auslaß 20 in den kolbenseitigen Zylinderraum 13 und vom ringseitigen Zylinderraum 17 Ober den Ein/Auslaß 21 über den dritten Kanal 90,91 direkt zum Stellventil 50 zurück, so daß je nach der Sirömungsrichtung nur die Kolben 16 der Hubzylinder 10 ausgefahren oder eingefahren werden.

Vorgesehen ist ferner ein Stellventil 60 für die Kippzylinder 30. Von diesem Stellventil 60 führt je eine Leitung 98 bzw. 99 zum Ein/Auslaß 36 des kolbenseitigen Zylinderraums 33 bzw. zum Ein/Auslaß 37 des ringseitigen Zylinderraums 34, um die Kolben 31 der Kippzylinder 30 alternativ oder zusätzlich zur Parallelführung manuell ein- oder ausfahren und damit eine gewünschte Stellung des Arbeitswerkzeuges 4 einstellen zu können.

Das Stellventil 50 ist über eine Druckleitung mit einer Hydraulikpumpe 100 verbunden, und außerdem ist eine Ableitung 102 in Richtung auf einen Vorratsbehälter 101 für Hydraulikflüssigkeit vorhanden. Diese Ableitung ist jedoch über das Stellventil 60 geführt und nur in der Ruhestellung b tatsächlich zum Vorratsbehälter 101 durchgeschaltet. Beide Stellventile 50 und 60 besitzen drei von Hand einstellbare Betriebsstellungen, die mit a, b und c bezeichnet sind und den Hubstellungen »HEBEN«, »RUHESTELLUNG« bzw. »SENKEN« ent- sprechen. In der Stellung a des Stellventils 50 wird die Leitung 92 mit Druck beaufschlagt und die Hydraulikflüssigkeit strömt unter Druck in die kolbenseitigen Zylinderräum: 13 der Hubzylinder 10 ein und fährt die Kolbenstangen 16 aus. Sofern sich das Steuerventil 40 3s dabei in der der Parallelführung dienenden Stellung »0« befindet, strömt die aus dem ringseitigen Zylinderraum J7 verdrängte Hydraulikflüssigkeit durch den ersten Kanal 21,90,96,36 in den kolbenseitigen Zylinderraum

33 der Kippzylinder 30, wodurch deren Kolbenstangen 35 ausgefahren werden. Vom ringseitigen Zylinderraum

34 der Kippzylinder strömt die Hydraulikflüssigkeit durch den zweiten Kanal 37,97,91, durch das Stellventil 50 und durch die Leitung 102 in den Vorratsbehälter 101 zurück, sofern das Stellventil 60 in der Ruhestellung b steht

In den Ruhestellungen b der Stellventile 50 oder 60 findet keine Einspeisung und auch kein Rücklauf von Hydraulikflüssigkeit statt die Pumpe 100 arbeitet unmittelbar über die Leitung 102 in den Vorratsbehälter 101 zurück. In der Stellung c »SENKEN« des Stellventils 50 wird bei gleichbleibender Stellung des Steuerventils 40 lediglich die Strömungsrichtung im Hydrauliksystem umgekehrt, so daß nunmehr eine Druckbeaufschlagung des zweiten Kanals 91 erfolgt und die Hy- draulikflüssigkeit durch die Leitung 92 aus dem kolbenseitigen Zylinderraum 13 des Hubzylinders zurück in den Vorratsbehälter 101 strömt

Steht das Steuerventil 40 in seiner Stellung 1 in der die Parallelführung gesperrt ist, so sind die Kippzylinder eo vom Hydraulikkreislauf der Hubzylinder 10 abgetrennt Der Hydraulikkreis führt nun von der Leitung 92 über den kolbenseitigen Zylinderraum 13, den ringseitigen Zylinderraum 17 und durch den dritten Kanal 21,90,91 direkt zum Stellventil zurück. Befindet sich das Stellventu 50 in der Ruhestellung b, ist die Pumpe 100 auf das Stellventil 60 für die Kippzylinder geschaltet, und es ist nun möglich, die Kolben 31 der Kippzyünder 30 separat zu heben, wobei dann der kolbenseitige Zylinderraum 33 über die Leitung 98 mit Druck beaufschlagt wird, bzw. zu senken (Stellung cJL wobei dann der ringseitige Zylinderraum 34 über die Leitung 99 mit Druck beaufschlagt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

t 2

9. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden

Patentansprüche: . Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß dem Kipp

zylinder (30) elektrische Endlagen-Aussteuerkon-

!. Steuereinrichtung eines Schaufelladers o. dgL takte (46,47) zum Steuern des Steuerventils (40) zu-

mh einein Arbeitswerkzeug, das drehbar am freien 5 geordnet sind.

Ende einer mit ihrem entgegengesetzten Ende dreh- ία Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch

bar mit dem Fahrzeug verbundenen Hubschwinge gekennzeichnet, daß mindestens feiner der Aussteu-

befestigt ist, mit jeweils mindestens einem doppelt- er-Kontakte (46,47) längs des Hubs des Kippzylin-

wirkenden Hubzylinder zum Heben oder Senken ders (3OJ verstellbar ist

der Hubschwinge, mit mindestens einem doppeltwir- 10

kenden Kippzytinder zum Kippen des Arbeitswerk-

zeuges, mit je einem hydraulischen Stellventil für den Hubzylinder und den Kippzylinder und mit einem Steuerventil das eine eine Parallelführung des Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung eines Arbeitswerkzeuges ermöglichende sowie eine die 15 Schaufelladers o. dgL mit einem Arbeitswerkzeug, das Parallelführung sperrende Stellung aufweist, wobei drehbar am freien Ende einer mit ihrem entgegengedas Steuerventil in seiner der Parallelführung die- setzten Ende drehbar mit dem Fahrzeug verbundenen nenden Stellung den ringseitigen Zylinderraum des Hubschwinge befestigt ist, mit jeweils mindestens einem Hubzylinders über einen ersten Kanal mit dem kol- doppeltwirkenden Hubzylinder zum Heben oder Senbenscitigen Zylinderraum des Kippzylinders und in 20 ken der Hubschwinge, mit mindestens einem doppeltseiner ander<a, die Parallelführung sperrenden Stel- wirkenden Kippzylinder zum Kippen des Arbeitswerk- !üRg, den nsgsddgen Zyünderrauin des Hubzylin- zeuges, mit je einem hydraulischen Steüventil für den ders über einen Kanal direkt mit dem Hubzylinder- Hubyzlinder und den Kippzylinder und mit einem Steu- I Stellventil verbindet, dadurch gekennzeich- erventiL das eine eine Parallelführung des Arbeitswerk- | net, daß die der Parallelführung dienenden Stel- 25 zeugs ermöglichende sowie eine die Parallelführung lung (0) des Steuerventils (4©) seine von der Stellung sperrende Stellung aufweist, wobei das Steuerventil in des Hubzylinder-Stellventils (50) unabhängige seiner der Parallelführung dienenden Stellung den Grundstellung ist und daß der ringseitige Zylinder- ringseitigen Zylinder-mum des Hubzylinders über einen raum (34) des Kippzylinders (30) über einen Durch- ersten Kanal mit dem kolbenseitigen Zylinderraum des gangskanal im Steuerventil (40) in dessen Grundstel- 30 Kippzylinders und in seiner anderen, die Para llelführung lung und eine eigene Leitung (91) mit dem Hubzylin- sperrenden Stellung, den ringseitigen Zylinderraum des der-Stellvent/i (50) verbunden ist Hubzylinders über einen Kanal direkt mit dem Hubzy-
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- linder-Stellventil verbindet

kennzeichnet, daß in dt-r Verbindung des ringseiti- An Fahrzeugen angebrachte Arbeitsgeräte, wie Hubgen Zylinderraums (34) öes Kippzylinders (30) mit 35 bohnen, Arbeitsstände, Palette-Gabeln durch Frontladern Hubzylinder-Stellventil (5C,. ein erstes Rück- der-Arbeitsgeräte sollten in jeder Höhe automatisch eischlagventil (70) vorgesehen ist das bei überschrei- ne waagerechte bzw. vorbestimmte Winkellage einhalten eines vorgegebenen Einströmdrucks im kolben- ten können. Während die für diesen Zweck benötigte seitigen Zylinderraum (33) des Kippzylinders (30) Parallelführ-Einrichtung in früherer Zeit durch rein meöffnet und Hydraulikflüssigkeit aus dem ringseitigen 40 chanische Mittel, wie Stangen, Seilf oder Ketten ver-Zylinderraum (34) ausströmen läßt wirklicht wurde, geht man in neuerer Zeit immer mehr
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- dazu über, hydraulische Parallelführ-Einrichtungen vorkennzeichnet, daß das erste Rückschlagventil (70) im zusehen. Ein Beispiel einer mechanischen Parallelfüh-Steuerventil (40) enthalten ist rung zeigt die DE-OS 15 56 731 und der dort vorgesehe-
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, da- 45 ne Kippzylinder ist in einer Stellung des Steuergerätes durch gekennzeichnet daß das erste Rückschlagven- für die Hydraulik in Serie zum Hubzylinder schaltbar, til (70) hydraulisch entsperrbar ist Hierdurch soll das Abkippen eingeleitet werden, wäh-
5. Steuereinrichtung nach einem der vorstehenden rend die Hubbewegung noch anhält so daß also durch Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein zweites diese Serienschaltung die mechanische Parallelführung Rückschlagventil (80) vor dem Ein- und Auslaß (20) 50 aufgehoben werden kann.

des kolbenseitigen Zylinderraums (13) des Hubzylin- Es ist auch bekannt hydraulische Parallelführ-Einders (10) vorgesehen ist und bei vorgegebenem Ein- richtungen mit einem den Frontladerwinkel abtastenströmdruck in den ringseitigen Zylinderraum (17) den Geberzylinder zu versehen, der jedoch bei den gedes Hubzylinders (10) öffnet und Hydraulikflüssig- gebenen Platz- und Kräfteverhältnissen in Verbindung keit aus dem kolbenseitigen Zylinderraum (13) aus- 55 mit den bei Frontladern üblichen extremen öldruckströmen läßt Schwankungen schwierig zusätzlich zu den Hubzylin-
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- dem unterzubringen ist Die Raumverhältnisse werden kennzeichnet, daß das zweite Rückschlagventil (80) zusätzlich dadurch eingeengt daß der für die Parallelhydraulisch entsperrbar ist. führung benutzte Kippzylinder zusätzlich in jeder belie-
7. Steuereinrichtung nach einem der vorstehendem 60 bigen Stellung der Frontladerschwinge Kippbewegun-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stem- gen auf das Arbeitsgerät beispielsweise zum Ankippen erventil (40) ein Magnetventil ist, das im stromlosen bzw. Auskippen einer Last übertragen muß.

Zustand in der seiner die Parallelführung ermöglli- Die eingangs angesprochene Steuereinrichtung ist

chenden Grundstellung steht aus der DE-OS 14 84 712 bekannt Mit dem dort vorge-
8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- 65 sehenen Steuerventil ist es möglich, beim Heben eine kennzeichnet daß das Kippzylinder-Stellventil (60) Parallelführung der Schaufel eines Schaufelladers zu erelektrische Ansteuerkontakte (45) für das Steuer- reichen. Dabei wird der Hubvorgang beschleunigt ventil (40) aufweist. durchgeführt, und die Hubkraft wird gemindert, weil das