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Absperrorgananordnung Die Erfindung betrifft eine Absperrorgananordnung,
insbesondere mit einem ierweg-Solbenschieber zur Steuerung beispielsweise des den
Ausleger eines Frontladers betatieenden Kolbentriebes.
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In einem bekannten Vierweg-Kolbenschieber mit Entlastungsstellung
ist in dem behieberkolben ein Kanal ausgebildet, der in der Entlastungsstellung
des Schieberkolbens die Kolbentriebkanäle miteinander verbindet, sowie eine zwischen
den winden des Schieberkolbens vorgesehene Drosselöffnung, welche den Kanal in dem
bchieberkolben mit einem Überströmkanal in dem Schiebergehäuse verbindet. Derartige
Vierweg-Kolbenschieber sind beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 000 397,
3 132 668 und 3 299 903 angegeben. In den beiden zuletztgenannten Patentschriften
ist ferner in der Gehäusebohrung eine Hülse angeordnet, die axial in den Xücklaufkanal
vorsteht.
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In den USA-Patentschriften 3 160 174 und 3 262 467 ist ein andersartiger
Vierweg-Kolbenschieber mit Entlastungsstellung beschrieben, der den Kolbenschiebern
gemäß
den USA-Patentschriften 3 132 668 und 3 29 903 ähnelt, sich jedoch von ihnen dadurch
unterscheidet, daß die wippe des Schieberkolbens an dem Rück-' strömkanal mit brosselschlitzen
ausgebilaet ist, an denen sich ein Gegendruck aufbaut.
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Ein Vierweg-Kolbenschieber mit Entlastungsstellung einer anderen
Art ist in den USA-Patentschriften 3 106 065 und 3 120 85 beschrieben und besitzt
in seinem Schieberkolbenkanal ein Rückschlagventil, das bewirkt, daß sich in den
Kolbentriebkanälen ein Gegendruck aufbaut, wobei das überschüssige Dr-uckmittel
von dem Kopfende des Kolbentriebes stromabwärts von dem Rückschlagventil in den
XückstrQmkan-l abströmt.
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Aus dem Vorstehenden erkennt man, daß Vierweg-Kolbenschieber, die
eine Entlastungsstellung besitzen und in deren Schieberkolbenkanal ein Rückschlagventil
angeordnet is-t, nicht verwendet werden können, wenn eine antriebslose Bewegung
in zwei dichtungen erforderlich ist, und daß in den schiebern mit Drosselöffnungen,
die zum Aufbau eines Gegendruckes führen und die einen Übertritt des überschüssigen
Druckmittels zu dem Überströmkanal oder dem Rücklaufkanal gestatten, die antriebslose
Bewegung notwendigerweise langsam und nur in einer tichtung möglich ist, weil eine
antriebslose Bewegung in der entgegengesetzten Richtung in dem Kopfende des Kolbentriebes
zu einer Kavitation führt, da aann Druckmittel durch die Drossel öffnung aus dem
Überströmkanal oder dem Rückströmkanal angesaugt werden müßte.
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Die bekannten Schieber ermöglichen ferner bei der Steuerung der Betätigung
des Auslegers eines Frontladers keine Drosselung des von dem Kolbentriebe rückströmenden
Druckmittels zwecks Steuerung der Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des angetriebenen
Auslegers.
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Die Erfindung schafft nun eine hbsperrorgananordnung mit einem Gehäuse,
das eine bohrung besitzt, die an in hxialabständen voneinander angeordneten Stellen
geschnitten ist von einem Eintrittskanal, einem Rückströmkanal und zwei Kolbentriebkanälen,
wobei diese Kanäle mit einer Druckmitteldruckquelle, einem Behälter bzw. einem Kolbentrieb
verbunden werden können, und mit einem Schieberkolben, der zur Steuerung des Kolbentriebes
in der Bohrung aus einer neutralen Stellung in der die Verbindungen zwischen den
Kolbentriebkanälen und dem Eintritts- und dem Rückströmkanal gesperrt sind, in zwei
Arbeitsstellungen hin- und herbewegbar ist, in denen der Eintrittskanal und der
Rückströmkanal wahlweise init den Kolbentriebkanalen in Verbindung stenen.
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Diese Absperrorgananordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Schieberkolben ein erster Kar. ausgebildet ist, der in der einen Arbeitsstellung
eine gedrosselte Verbindung zwischen dem einen Kolbentriebkanal und dem Rückströmkanal
herstellt, wodurch die Geschwindigkeit der Bewegung gesteuert wird, die der Kolbentrieb
infolge seiner Beaufschlagung mit unter Druck sterendem Druckmittel ausführt, das
aus ae bintrittskanal in den anderen Kolbentriebkanal eintritt.
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ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der
beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeit Fig. 1 in einem zentralem Längsschnitt
eine bevorzugte Ausführungsform eines Vierweg-Kolbenschiebers mit Entlastungsstellung
gemäß der Erfindung, Fig. 2 zeigt ebenfalls im Längsschnitt eine Einzelheit, wobei
sich der Schieberkolben in seiner Stellung für die durch den Kolbentrieb bewirkte
Abwärtsbewegung
befindet; d.h., daf die Ruc'Kstrcmung des Druck
mittels von dem Kolbentrieb gedrosselt ist.
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iPw. 3 zeigt in einem ähnlichen Längsschnitt wie Fig. 2 den in der
Entlastungsstellung befindlichen Schieberkolben, so daß sich der mit dem Kolbentrieb
in Wirkungsverbindung stehende Kolben frei auf- und abwärtsbewegen kann.
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Gemäß Fig. 1 ist die Umsteuerschieberanordnung 1 durch Leitungen
2 und 3 mit einem doppeltwirkenden Kolbentrieb 4 verbunden, der zum Heben und Senken
des Auslegers 5 eines Frontladers dient. An das freie Ende des Auslegers ist eine
Schaufel 6 angelenkt, die durch einen doppeltwirkenden Kolbentrieb 7 betätigt wird.
Dieser kann durch einen nicht gezeigten- Vierweg-Kolbenschieber gesteuert werden.
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Der Umsteuerschieber 1 besitzt ein Gehäuse 8, das von einer Bohrung
9 durchsetzt ist, in welcher der Kolbenschieber 10 entweder von Hand oder durch
eine Kraftsteuerung 11 hin- und herbewegbar ist. Die Bohrung 9 ist an in ihrer Axialrichtung
in Abstanderi voneinander angeordneten, von der Kitte aus gesehen aufeinanderfolgenden
Stellen von einer stromabwärtigen und einer stromaufwärtigen Überströmkanalstrecke
12 bzw. 14, von zwei Druckbeaufschlagungskanälen 17, von zwei Kolbentriebkanälen
20 und von zwei Rückströmkanälen 21 geschnitten. Die Überströmkanalstrecken 12 und
14 stehen mit der Rückströmöffnung 15 bzw. der Eintrittsöffnung 16 des Gehäuses
8 in Verbindung. Die Druckbeaufschlagungskansle 17 stehen über llast-Rückschlagventile
19 mit dem Eintrittsraum 18 in Verbindung. Die Kolbentriebskanäle 20 stehen über
die Leitungen 2 b.w. 3 mit den einander entgegengesetzten Enden des Kolbentriebs
in Verbindung. Die Rückströmkanäle
21 stehen mit der Rückströmöffnung
15 in Verbindung.
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Wenn sich der Schieberkolben 10 in seiner in Fig. 1 gezeigten, neutralen
Stellung N befindet, steht die Eintrittsöffnung 16 über die Überströmkanalstrecken
14 und 12 mit der Rückströmöffnung 15 in Verbindung, so daß der von der Pumpe abgegebene
Förderstrom unter niedrigem Druck zu und von einem Behälter umgewälzt wird.
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In der Zeichnung ist weder die Pumpe noch der Behalter gezeigt. In
der neutralen Stellung N ist die Verbindung zwischen dem linken Kolbentriebskanal
20 und dem ihm benachbarten Rückströmkanal 21 bzw. Druckbeaufschlagungskanal 17
durch die Rippen 23 und 24 des Kolbenschiebers gesperrt, die auf entgegengesetzten
Seiten der Nut 25 angeordnet sind. Ferner ist die Verbindung zwischen dem rechten
Kolbentriebkanal 20 und dem ihm benachbarten Rückströmkanal 21 bzw. Druckbeaufschlagungskanal
17 durch die Rippen 26 und 27 des Schieberkolbens gesperrt.
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Wenn der Schieberkolben 10 nach links in die Hebestellung R geschoben
wird, sperren die Rippen 28 und 22 des Schieberkolbens die Verbindung zwischen dem
Überströmkanalstrecken t4 und 12 und tritt unter Druck stenendes Druckmittel aus
dem Dintrittsraum 18 durch das rechte Last-Rückschlagventil 19 über den rechten
Druckbeaufschlagungskanal 17, den rechen Kolbentriebkanal 20 und die Nut 30 des
Kolbentriebes in das Kopfende des Kolbentriebes 4. Ferner strömt das unter Druck
stehende Druckmittel durch die Kanal 31, 32 in dem Schieberkolben und Säte von Kanälen
34 und 35 in das Kopfende des Druckmittelmotors 4. Das von dem stangenseitigen Ende
des Kolbentriebes 4 verdrängte Druckmittel gelangt über die in dem Schieberkolben
ausgebildete Nut 25, welche den linken Kolbentriebkanal 20 mit dem linken Rückströmkanal
21
verbindet, in die Rückströmöffnung 13. Die sich ein Stück in
den linken Rückströmkanal 21 erstreckende Pülse 3b besitzt Schlitze 36, die in den
Kanal 37 in dem Schieberkolben 10 münder.
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en der Schieberkolben 10 von der neutralen Stellung N nach rechts
in die Senkstellung L (Fig. 2) verschoben wird, werden die Rippen 29 und 24 des
Schieberkolbens die Verbindung zwischen den Umgehungskanalstrecken 14 und 12. Unter
Druck stehende Druckmittel strömt aus dem Eintrittsraum 18 über das linke Last-Rückschlagventil
19, den linken Druckbeaufschalgungs kanal 17, die Nut 25 in dem Schieberkolben und
den linken Kolbentriebkanal 2S in das stangenseitige Ende des Kolbentriebes 4. Das
von dem Kopfende des Kolbentriebes 4 verdrängte, drucklose Druckmittel strömt durch
den rechten Kolbentriebkanal 20 und die Kanäle 51, 32 und 34 in den rechten Rückströmkanal
21. Die Kanäle 34 bilden Drosselstellung, welche die Geschwindigkeit steuern, mit
der sich der angetriebene Ausleger 5 abwärtsbewegt.
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Wenn unter bestimmten Betriebsbedingungen eine Neigung zur Kavitation
am stangenseiti en nnde des Kolbentriebs 4 vorhanden ist, öffnet sich das dem linken
Kolbentriebkanal 20 zugeordnete Ausgleichs-Rückschlagventil 39, so daß Druckmittel
aus dem Rückströmkanal 21 in den Kolbentriebkanal 20 treten kann.
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Wenn der Schieberkolben 10 weiter nach rechts in die in Fig. 3 gezeigte
Entlastungsstellung geschoben wird, stehen beide Sätze von Schieberkolbenkanälen
34 und 35 mit dem rechten Rückströmkanal 21 und über die Kanale 32 und 31 mit des
rechten Kolbentriebkanal 20 in Verbindung. Ferner stellen in dieser Stellung die
Schlitze 40 in der wippe 28 über die Kanäle 37 und 36 eine Verbindung zwischen dem
linken Kolbentriebskanal 20
uno dem rechten Kolbentriebkanal 20
her, so da; sich der Ausleger 5 mit höher Geschwindigkeit antriebslos auf-und abwärtsbewegen
kann. Bei einer antriebslosen Aufwärtsbewegung aes Auslegers 5 tritt das Druckmittel
von dem stangenseitigen Ende des Kolbentriebes 4 über den linken Kolbentriebkanal
2G, die Schlitze 36, den Kanal 37 und die Schlitze 40 in den rechten Kolbentriebkanal
20 übeI und gelangt von diesen: in das Kopfende des Kolbentriebes 4. Der DruckmittelunterschuB
wird ausgeglichen, indem Druckmittel aus dem rechten Rückstromkanal 21 über die
beiden Sätze von kanälen 34 und 35, den Kanal 32 und die Schlitze 31 in den rechten
Kolbentriebkanal 20 strömt.
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Wenn sich der Ausleger antriebslos abwärtsbewert, wird Druckmittel
von dem Kopfende des Kolbentriebes 4 in den rechten Kolbentriebkanal 20 verdrJngt,
worauf sich das Druckmittel teilt und überschüssiges Druckmittel durch die in Axialabständen
voneinander angeordneten Sätze von enlen ,4 und 35 in den rechten Rückströmkanal
31 tritt und das Druckmittel, das erforderlich ist, damit das stangenseitige Ende
des Kolbentriebes 4 gefüllt bleibt, durch die genannten ochlitze 40, den Kanal 37
und die schlitze 36 in den linken Kolbentriebkanal 20 tritt. Wenn in dem linken
Kolbentriebkanal 20 ein Unterdruck auftritt, öffnet das Ausgleichs-Rückschlagventil
39, so daß zusdtzliches Druckmittel aus dem linken Rückströmkanal 31 in den linken
Kolbentriebkanl 20 gelangt.