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DE19608758A1 - Multifunction control valve for hydraulic lifting gear - Google Patents

Multifunction control valve for hydraulic lifting gear

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Publication number
DE19608758A1
DE19608758A1 DE1996108758 DE19608758A DE19608758A1 DE 19608758 A1 DE19608758 A1 DE 19608758A1 DE 1996108758 DE1996108758 DE 1996108758 DE 19608758 A DE19608758 A DE 19608758A DE 19608758 A1 DE19608758 A1 DE 19608758A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
control
counter
function
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996108758
Other languages
German (de)
Inventor
Alfred Breunig
Dieter Roth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE1996108758 priority Critical patent/DE19608758A1/en
Publication of DE19608758A1 publication Critical patent/DE19608758A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

The hydraulic control valve (5) is used with lifting gear. It may select a number of functions including "LIFT", "STOP", "DESCEND", "DAMPING SWINGING MOTION" and "FLOATING". The hydraulic fluid is fed to the two ends of a double-acting hydraulic cylinder or to two opposed cylinders (1,2). The control valve incorporates a rod (6), drilled with a number of passages which may mate up with a variety of different ports in a housing. Springs (8,9) may be used to control the position of the valve rod.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Ventilanordnung für die Steuerung der Funktionen "Heben", "Halten", "Senken", "Schwingungsdämpfung" und "Schwimmen" des Hubwerks einer mobilen Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydraulic valve arrangement for controlling the functions "lifting", "holding", "lowering", "Vibration damping" and "floating" of the lifting gear of a mobile Working machine according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Ventilanordnung ist aus dem Datenblatt RD 64 616/01.96 "Stabilisierungsmodul für Radlader" der Mannesmann Rexroth GmbH bekannt. Auf Blatt 2/8 ist u. a. die Steuerung der Hubbewegung der Schaufel eines Radladers schematisch dargestellt. Der Hubbewegung sind zwei doppelt wirkende Hubzylinder zugeordnet, deren Kolbenstangen an der Schaufel eines Radladers angreifen. Die Kolbenräume und die Stangenräume der beiden Hubzylinder sind jeweils miteinander verbunden. Ein hydraulisch vorgesteuertes Wegeventil steuert den Druckmittelfluß zwischen einer Pumpe, den Hubzylindern und dem Tank und damit die Funktionen "Halten", "Heben" und "Senken" der Schaufel des Radladers. Zusätzlich zu diesen drei Funktionen sind zwei weitere Funktionen "Schwingungsdämpfung" (Stabilisierung) und "Schwimmen" (Floaten) vorgesehen.Such a valve arrangement is from the data sheet RE 64 616 / 01.96 "Stabilization module for wheel loaders" der Mannesmann Rexroth GmbH known. On sheet 2/8 is u. a. the Control of the lifting movement of the bucket of a wheel loader shown schematically. The lifting movement is two double Acting lifting cylinder assigned, the piston rods on the Attacking shovel of a wheel loader. The piston rooms and the Rod spaces of the two lifting cylinders are each with each other connected. A hydraulically piloted directional valve controls the Pressure medium flow between a pump, the lifting cylinders and the Tank and thus the functions "hold", "lift" and "lower" of the Bucket of the wheel loader. In addition to these three functions are two further functions "vibration damping" (Stabilization) and "swimming" (floating) provided.

Die Funktion "Schwingungsdämpfung" dient zur Dämpfung von beim Fahren mit höherer Geschwindigkeit auftretenden Nickschwingungen der angehobenen Schaufel. Die Nickschwingungen sind um so größer je höher die Geschwindigkeit des Radladers ist. Zur Dämpfung der Nickschwingungen wird daher beim Überschreiten einer vorgebbaren Mindestgeschwindigkeit die Funktion "Schwingungsdämpfung" aktiviert. In der Funktion "Schwingungsdämpfung" sind die Kolbenräume der Hubzylinder mit einem oder mehreren Hydro­ speichern verbunden, die Stangenräume der Hubzylinder sind mit dem Tank verbunden. Diese Maßnahme gewährleistet ein kavitationsfreies Schwingen des Hubzylinders beim Fahren mit angehobener Schaufel. Die Aufladung der Hydrospeicher erfolgt - mit dem Druck, der in den Kolbenräumen der Hubzylinder herrscht, sofern dieser Druck größer als der Druck in den Hubzylindern ist. Der Druck in den Hydrospeichern ist immer mindestens gleich groß oder eher größer als der Druck in den Kolbenräumen der Hubzylinder. Damit ist sichergestellt, daß die Schaufel beim Aktivieren der Schwingungsdämpfung nicht absacken kann. Die für die Ladung der Hydrospeicher und die Verbindung der Hydro­ speicher mit den Kolbenräumen der Hubzylinder dienenden Ventile sind in einem Dämpfungsmodul zusammengefaßt.The "vibration damping" function serves to dampen the Nodding vibrations occurring at higher speeds the raised shovel. The pitching vibrations are all the greater the higher the speed of the wheel loader. To dampen the Nodding vibrations therefore occur when a predefinable one is exceeded Minimum speed the "vibration damping" function activated. In the function "vibration damping" are the Piston chambers of the lifting cylinders with one or more hydro save connected, the rod spaces of the lifting cylinders are with connected to the tank. This measure ensures a cavitation-free swinging of the lifting cylinder when driving with raised shovel. The hydraulic accumulators are charged - with the pressure in the piston chambers of the lifting cylinders,  provided that this pressure is greater than the pressure in the lifting cylinders is. The pressure in the hydraulic accumulators is always at least the same large or rather greater than the pressure in the piston chambers of the Lifting cylinder. This ensures that the blade at Activating the vibration damping can not sag. The for the loading of the hydraulic accumulators and the connection of the hydro memory with the piston chambers of the lift cylinder serving valves are combined in a damping module.

Die Funktion "Schwimmen" wird z. B. zum Planieren mit der auf dem Boden auf liegenden Schaufel in Rückwärtsfahrt verwendet. In dieser Funktion sind die Kolbenräume und die Stangenräume der Hubzylinder miteinander und mit dem Tank verbunden. Das Gewicht der Schaufel verdrängt Druckmittel aus den Kolbenräumen der Hubzylinder in die Stangenräume der Hubzylinder und in den Tank. Sofern die Schaufel noch nicht auf dem Boden aufliegt, sinkt sie nach dem Aktivieren der Funktion "Schwimmen" zunächst ab, bis sie auf dem Boden zur Auflage kommt.The "swimming" function is e.g. B. for leveling with used the bucket lying on the ground in reverse. In this function are the piston chambers and the rod chambers of the Lift cylinders connected to each other and to the tank. The weight the blade displaces pressure medium from the piston chambers of the Lift cylinders in the rod chambers of the lift cylinders and in the tank. If the shovel is not yet on the ground, it sinks after activating the "swimming" function, first from to it comes to rest on the floor.

Da eine gleichzeitige Aktivierung der Funktionen "Schwingungs­ dämpfung" (bei angehobener Schaufel) und "Schwimmen" (bei abge­ senkter Schaufel) sich gegenseitig ausschließen, ist für die Aktivierung der Funktion "Schwingungsdämpfung" oder der Funktion "Schwimmen" ein hydraulisch vorgesteuertes 3-Wege-Schaltventil vorgesehen, das aus einer Ruhestellung in zwei Arbeitsstellungen schaltbar ist, von denen die eine der Funktion "Schwingungs­ dämpfung" und die andere der Funktion "Schwimmen" zugeordnet ist. In der der Funktion "Schwingungsdämpfung" zugeordneten Arbeitsstellung verbindet das 3-Wege-Schaltventil die Stangen­ räume der Hubzylinder mit dem Tank, und das Dämpfungsmodul verbindet die Hydrospeicher mit den Kolbenräumen der Hub­ zylinder. Das hydraulisch vorgesteuerte Wegeventil für die Steuerung der Funktionen "Heben" und "Senken" befindet sich dabei in seiner der Funktion "Halten" zugeordneten Ruhestellung. In der der Funktion "Schwimmen" zugeordneten Arbeitsstellung verbindet das 3-Wege-Schaltventil die Kolbenräume der Hub­ zylinder mit ihren Stangenräumen und mit dem Tank. Das hydraulisch vorgesteuerte Wegeventil für die Steuerung der Funktionen "Heben" und "Senken" befindet sich dabei in seiner der Funktion "Halten" zugeordneten Ruhestellung. In der Funktion "Schwingungsdämpfung" muß der aus den Stangenräumen der Hub­ zylinder verdrängte Druckmittelstrom ungedrosselt zum Tank fließen können. In der Funktion "Schwimmen" muß der aus den Kolbenräumen der Hubzylinder verdrängte Druckmittelstrom, der nicht von den Stangenräumen der Hubzylinder aufgenommen wird, ebenfalls ungedrosselt zum Tank abgeführt werden können. Das 3-Wege-Schaltventil ist deshalb für den dabei anfallenden Druckmittelstrom auszulegen. Dies führt zu einer Nenngröße des 3-Wege-Schaltventils, die gleich derjenigen des hydraulisch vorgesteuerten Wegeventils ist. Derartige Schaltventile sind - ins­ besondere im Vergleich zu Ventilen, die nur zum Schalten von Steuerdrücken dienen - groß, schwer und teuer.Since a simultaneous activation of the functions "vibration damping "(with the bucket raised) and" swimming "(with the lowered shovel) are mutually exclusive, is for the Activation of the "vibration damping" function or the function "Float" a hydraulically pilot operated 3-way switching valve provided that from a rest position in two working positions is switchable, one of which has the function "vibration damping "and the other assigned to the" swimming "function is. In the assigned to the "vibration damping" function The 3-way switching valve connects the rods in the working position clear the lifting cylinder with the tank, and the damping module connects the hydraulic accumulators to the piston chambers of the hub cylinder. The hydraulically piloted directional valve for the The functions of "lifting" and "lowering" are located thereby in its rest position assigned to the "hold" function. In the working position assigned to the "swimming" function the 3-way switching valve connects the piston chambers of the stroke cylinders with their rod rooms and with the tank. The  hydraulically piloted directional valve for the control of the Functions "lifting" and "lowering" are in his the rest position assigned to the "hold" function. In the function "Vibration damping" must be from the rod rooms of the hub cylinder displaced pressure medium flow unthrottled to the tank can flow. In the "swimming" function, the must Piston chambers of the lifting cylinder displaced pressure medium flow, the is not picked up by the rod rooms of the lifting cylinders, can also be discharged unthrottled to the tank. The 3-way switching valve is therefore for the accruing To design pressure medium flow. This leads to a nominal size of the 3-way switching valve, the same as that of the hydraulic pilot operated directional control valve. Such switching valves are - ins special compared to valves that only switch from Tax pressures serve - big, heavy and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kostengünstiger herzustellen ist.The invention has for its object a valve assembly of the type mentioned at the beginning to create the more cost-effective is to be produced.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Durch die Integration der Funktionen "Schwingungsdämpfung" und "Schwimmen" in den Steuerkolben des hydraulisch vorgesteuerten Wegeventils für die Funktionen "Heben", "Halten" und "Senken" wird für den Fluß des Druck­ mittels in den Funktionen "Schwingungsdämpfung" und "Schwimmen" kein gesondertes 3-Wege-Schaltventil mehr benötigt. Für die Aktivierung dieser beiden Funktionen genügen Schaltventile für Steuersignale. Die hydraulisch gesteuerte Ventileinrichtung ist nicht nur kostengünstiger herzustellen, es wird außerdem Gewicht gespart und sie benötigt weniger Platz.This object is characterized by those in claim 1 Features resolved. By integrating the functions "Vibration damping" and "floating" in the control piston of the hydraulically piloted directional valve for the functions "Raising", "holding" and "lowering" is for the flow of pressure by means of the functions "vibration damping" and "swimming" no separate 3-way switching valve required. For the Activation of these two functions are sufficient for switching valves Control signals. The hydraulically controlled valve device is Not only is it cheaper to manufacture, it also adds weight saved and it takes up less space.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet. Da die für die Auslenkung des Steuerkolbens vorgesehenen Steuerräume für die Steuerung des Gegenhaltekolbens mitverwendet werden, ist nur ein zusätzlicher Steuerraum für den der Funktion "Schwingungsdämpfung" zugeordneten Gegenhaltekolben erforderlich. Die auf den Gegenhaltekolben wirkende Feder sorgt für eine definierte Lage des Gegenhaltekolbens bei zum Tank entlasteten Steuerräumen. Die unterschiedlich großen Flächen von Gegenhaltekolben und Steuerkolben, auf die bei der Aktivierung der Funktion "Schwingungsdämpfung" die Steuerdrücke wirken, sorgen für eine definierte Lage des Gegenhaltekolbens auch dann, wenn die von entgegengesetzten Seiten wirkenden Drücke gleich groß sind. Die Funktion "Schwimmen" wird aktiviert, wenn der Steuerdruck für die Funktion "Senken" seinen maximalen Wert überschreitet. Durch den Einsatz eines zweiten, der Funktion "Schwimmen" zugeordneten Gegenhaltekolbens sind größere Toleranzen der Kennlinie der Federanordnung, die den Steuerkolben in der Ruhestellung hält, zulässig. Auch für die Steuerung des zweiten Gegenhaltekolbens ist nur ein zusätzlicher Steuerraum erforderlich, da die für die Auslenkung des Steuerkolbens vorgesehenen Steuerräume für die Steuerung des zweiten Gegenhaltekolbens mitverwendet werden. Die auf den zweiten Gegenhaltekolben wirkende Feder sorgt für eine definierte Lage des zweiten Gegenhaltekolbens bei zum Tank entlasteten Steuerräumen. Die unterschiedlich großen Flächen des zweiten Gegenhaltekolbens und des Steuerkolbens, auf die während der Aktivierung der Funktion "Senken" die Steuerdrücke wirken, sorgen für eine definierte Lage des Gegenhaltekolbens auch dann, wenn die von entgegengesetzten Seiten wirkenden Drücke gleich groß sind.Advantageous developments of the invention are in the sub claims marked. Since the for the deflection of the Control piston provided control rooms for the control of the Counter pistons are only an additional one Control room for the "vibration damping" function  assigned plunger required. The on the Counter-acting piston ensures a defined position of the counter-piston in control rooms relieved to the tank. The different sized surfaces of counter pistons and Control piston on which when the function is activated "Vibration damping" the control pressures provide for Defined position of the counter piston even if the by opposing side pressures are equal. The "Swimming" function is activated when the control pressure for the "Lower" function exceeds its maximum value. By the use of a second, assigned to the "swimming" function Counter pistons are larger tolerances of the characteristic curve of the Spring arrangement which holds the control piston in the rest position, allowed. Also for the control of the second counter piston only an additional control room is required, since the for the Deflection of the control piston provided control rooms for the Control of the second counter-holding piston can also be used. The spring acting on the second counter piston provides a defined position of the second counter-holding piston to the tank relieved control rooms. The different sized areas of the second counter-holding piston and the control piston to which during the activation of the "lower" function, the control pressures act, ensure a defined position of the counter-piston also if the pressures acting from opposite sides are the same are great.

Die Erfindung wird im folgenden mit ihren weiteren Einzelheiten anhand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispielen näher erläutert. Es zeigenThe invention will be described in more detail below based on two execution shown in the drawings examples explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein erstes Schaltschema für die Steuerung des Hubwerks einer mobilen Arbeitsmaschine, Fig. 1 shows a first circuit diagram for the control of the lifting mechanism of a mobile machine,

Fig. 2 das Schaltschema eines Stabilisierungsmoduls für die Nickschwingungen eines Radladers, Fig. 2 is a circuit diagram of a stabilization module for the pitching vibrations of a wheel loader,

Fig. 3 ein zweites, gegenüber dem in der Fig. 1 dargestell­ ten Schaltschema erweitertes Schaltschema für die Steuerung des Hubwerks einer mobilen Arbeitsmaschine und Fig. 3 shows a second, compared to the shown in Fig. 1 th circuit diagram expanded circuit diagram for the control of the lifting mechanism of a mobile machine and

Fig. 4 das Schaltschema eines Vorsteuergerätes zur Steuerung der in der Fig. 3 dargestellten hydraulischen Ventilanordnung. FIG. 4 shows the circuit diagram of a pilot control device for controlling the hydraulic valve arrangement shown in FIG. 3.

Gleiche Teile sind in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugs­ zeichen versehen.Like parts are in the drawings with the same reference characters.

Die Fig. 1 zeigt ein Schaltschema für die Steuerung des Hubwerks einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere der Schaufel eines Radladers. Die Kolbenstangen von zwei Differentialzylindern 1 und 2 betätigen das Hubwerk. Die von dem Hubwerk auf die Kolbenstangen der Differentialzylinder 1 und 2 ausgeübten Kräfte sind durch Pfeile 3 bzw. 4 dargestellt. Die mit 1k und 2k bezeichneten Kolbenräume sowie die mit 1s und 2s bezeichneten Stangenräume der Differentialzylinder 1 bzw. 2 sind jeweils miteinander verbunden. Ein vorgesteuertes Wegeventil 5 mit einem Steuerkolben 6, der in einem nur schematisch darge­ stellten Steuerblock 7 geführt ist, steuert den Fluß des Druck­ mittels von einer Pumpenleitung P über das Wegeventil 5 zu den Differentialzylindern 1 und 2 bzw. von den Differentialzylindern 1 und 2 zu einer Tankleitung T. Der Steuerkolben 6 ist von einer aus zwei koaxial zueinander angeordneten Druckfedern 8 und 9 bestehenden Federanordnung zwischen je zwei Arbeitsstellungen in seiner Ruhestellung gehalten. Die Druckfedern 8 und 9 sind zwischen zwei Federtellern 10 bzw. 11 gehalten. Der Federteller 10 stützt sich an dem Steuerblock 7 ab. Der Federteller 11 stützt sich an einem Gehäuse 12 ab, das an dem Steuerblock 7 gehalten ist. Fig. 1 shows a circuit diagram for the control of the lifting mechanism of a mobile machine, in particular the shovel of a wheel loader. The piston rods of two differential cylinders 1 and 2 actuate the hoist. The forces exerted by the lifting mechanism on the piston rods of the differential cylinders 1 and 2 are represented by arrows 3 and 4 , respectively. The piston chambers, designated 1 k and 2 k, and the rod chambers, designated 1 s and 2 s, of the differential cylinders 1 and 2 are each connected to one another. A pilot operated directional control valve 5 with a control piston 6 , which is guided in a control block 7 shown only schematically, controls the flow of pressure by means of a pump line P via the directional control valve 5 to the differential cylinders 1 and 2 or from the differential cylinders 1 and 2 a tank line T. The control piston 6 is held in its rest position by a spring arrangement consisting of two coaxially arranged compression springs 8 and 9 between two working positions. The compression springs 8 and 9 are held between two spring plates 10 and 11 , respectively. The spring plate 10 is supported on the control block 7 . The spring plate 11 is supported on a housing 12 which is held on the control block 7 .

Ein Gegenhaltekolben 13 ist in axialer Verlängerung des Steuer­ kolbens 6 in einem weiteren Gehäuse 14 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Das Gehäuse 14 besteht aus einem Führungsteil 14f für den Gegenhaltekolben 13 und einem Schraub­ stopfen 14v, der das Führungsteil 14f auf der von dem Steuer­ block 7 abgewandten Seite verschließt. Die Auslenkung des Gegenhaltekolbens 13 ist durch den Schraubstopfen 14v nach der einen Seite und durch einen Anschlag 14a des Gehäuses 14 nach der anderen Seite begrenzt. Der Schraubstopfen 14v und das Führungsteil 14f des Gehäuses 14 sowie der an dem Anschlag 14a anliegende Gegenhaltekolben 13 umschließen einen ersten Steuer­ raum 15. Die von dem Steuerraum 15 abgewandte Seite des Gegen­ haltekolbens 13 und eine Seite des Steuerkolbens 6 ragen in einen zweiten Steuerraum 16, der von dem Gehäuse 14 und dem Steuerblock 7 umschlossen ist. Die andere Seite des Steuer­ kolbens 6 ragt in einen dritten Steuerraum 17, der von dem Gehäuse 12 und dem Steuerblock 7 umschlossen ist. Zwischen dem Gegenhaltekolben 13 und dem Gehäuse 14 ist eine Feder 18 angeordnet. Sie sorgt dafür, daß der Gegenhaltekolben 13 an dem Anschlag 14a des Gehäuses 14 anliegt, wenn die Steuerräume 15 und 16 druckentlastet sind. Die dem Schraubstopfen 14v zugewandte Fläche des Gegenhaltekolbens 13, die für die Verschiebung des Gegenhaltekolbens 13 in Richtung auf den Steuerkolben 6 wirksam ist, ist größer als die für die Verschiebung des Steuerkolbens 6 in entgegengesetzter Richtung wirksame Fläche des Steuerkolbens 6 im Steuerraum 17.A counter piston 13 is arranged in the axial extension of the control piston 6 in a further housing 14 in the axial direction. The housing 14 consists of a guide part 14 f for the counter-holding piston 13 and a screw plug 14 v, which closes the guide part 14 f on the side facing away from the control block 7 . The deflection of the counter-holding piston 13 is limited by the screw plug 14 v on one side and by a stop 14 a of the housing 14 on the other side. The screw plug 14 v and the guide part 14 f of the housing 14 and the abutment piston 13 abutting the stop 14 a enclose a first control space 15 . The side of the counter holding piston 13 facing away from the control chamber 15 and one side of the control piston 6 protrude into a second control chamber 16 which is enclosed by the housing 14 and the control block 7 . The other side of the control piston 6 protrudes into a third control chamber 17 , which is enclosed by the housing 12 and the control block 7 . A spring 18 is arranged between the counter-holding piston 13 and the housing 14 . It ensures that the plunger 13 abuts the stop 14 a of the housing 14 when the control spaces 15 and 16 are relieved of pressure. The surface of the counter-holding piston 13 facing the screw plug 14 v, which is effective for the displacement of the counter-holding piston 13 in the direction of the control piston 6 , is larger than the surface of the control piston 6 in the control chamber 17 which is effective for the displacement of the control piston 6 in the opposite direction.

Zusätzlich zu der Pumpenleitung P, die die Differentialzylinder 1 und 2 mit Druckmittel versorgt, ist eine Pumpe 19 vorgesehen, die den Steuerdruck für die Auslenkung des Steuerkolbens 6 des Wegeventils 5 liefert. Ein Druckbegrenzungsventil 20 begrenzt den Druck des von der Pumpe 19 aus einem Tank 21 geförderten Druckmittels auf einen Druck pV, der niedriger ist, als der Druck des den Differentialzylindern 1 und 2 über die Leitung P zugeführten Druckmittels. Der Ausgang der Pumpe 19 ist über eine Steuerdruckleitung 22 mit zwei von Hand betätigbaren Druck­ reduzierventilen 23 und 24 verbunden. Sie sind Bestandteile eines Vorsteuergerätes zur hydraulischen Fernsteuerung von Wege­ ventilen. Der Ausgangsdruck der Druckreduzierventile 23 und 24 ist ein Maß für die Auslenkung eines Steuerknüppels. Derartige Vorsteuergeräte sind z. B. in dem Datenblatt RD 64553/12.94 "Vorsteuergerät mit Endlagenverriegelung (Typ. THF 6, Serie 2X) zur hydraulischen Fernsteuerung von Wegeventilen" der Mannesmann Rexroth GmbH beschrieben. Konstruktionsbedingt kann immer nur eines der beiden Druckreduzierventile 23 oder 24 betätigt werden. Das jeweils andere Druckreduzierventil 24 bzw. 23 befindet sich daher in der in der Fig. 1 dargestellten Ruhe­ stellung, in der der Ausgang des Druckreduzierventils mit dem Tank 21 verbunden ist. Der Ausgang der Pumpe 19 ist zusätzlich über die Steuerdruckleitung 22 mit zwei elektrisch betätigbaren Schaltventilen 25 und 26 verbunden, die jeweils in der Ruhe­ stellung dargestellt sind.In addition to the pump line P, which supplies the differential cylinders 1 and 2 with pressure medium, a pump 19 is provided, which supplies the control pressure for the deflection of the control piston 6 of the directional valve 5 . A pressure limiting valve 20 limits the pressure of the pressure medium delivered by the pump 19 from a tank 21 to a pressure p V which is lower than the pressure of the pressure medium supplied to the differential cylinders 1 and 2 via the line P. The output of the pump 19 is connected via a control pressure line 22 to two manually operated pressure reducing valves 23 and 24 . They are part of a pilot control unit for hydraulic remote control of directional valves. The output pressure of the pressure reducing valves 23 and 24 is a measure of the deflection of a joystick. Such pilot devices are such. B. in data sheet RE 64553 / 12.94 "Pilot control device with end position locking (type. THF 6, series 2X) for hydraulic remote control of directional control valves" from Mannesmann Rexroth GmbH. Due to the design, only one of the two pressure reducing valves 23 or 24 can be actuated. The respective other pressure reducing valve 24 or 23 is therefore in the rest position shown in FIG. 1, in which the output of the pressure reducing valve is connected to the tank 21 . The output of the pump 19 is also connected via the control pressure line 22 to two electrically actuated switching valves 25 and 26 , which are each shown in the rest position.

Der Ausgangsdruck des Druckreduzierventils 23 ist mit pS bezeichnet. Er ist über eine Leitung 27 dem Steuerraum 16 des Wegeventils 5 zugeführt und steuert die Funktion "Senken". Der Ausgangsdruck des Druckreduzierventils 24 ist mit pH bezeichnet. Er ist in der Ruhestellung des Schaltventils 26 über Leitungen 28 und 29 dem Steuerraum 17 des Wegeventils 5 zugeführt und steuert die Funktion "Heben". In der Beschreibung der Ausführungsbeispiele wird davon ausgegangen, daß der Druck pV durch das Druckbegrenzungsventil 20 auf 30 bar begrenzt ist. Der Funktion "Senken" ist ein Bereich von 0 bis 22 bar des Druckes pS zugeordnet und der Funktion "Heben" ein Bereich des Druckes pH von 0 bis 22 bar.The output pressure of the pressure reducing valve 23 is denoted by p S. It is fed to the control chamber 16 of the directional control valve 5 via a line 27 and controls the "lowering" function. The output pressure of the pressure reducing valve 24 is denoted by p H. In the rest position of the switching valve 26, it is fed to the control chamber 17 of the directional control valve 5 via lines 28 and 29 and controls the “lifting” function. In the description of the exemplary embodiments, it is assumed that the pressure p V is limited to 30 bar by the pressure relief valve 20 . A range from 0 to 22 bar of pressure p S is assigned to the "lowering" function and a range of pressure p H from 0 to 22 bar to the "lifting" function.

Die Kolbenräume 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2 sind über eine Leitung 30, ein Stabilisierungsmodul 31 und eine Leitung 32 mit einem Hydrospeicher 33 verbunden. An die Leitung 32 können zur Vergrößerung des Speichervolumens weitere Hydro­ speicher angeschlossen werden. Das Stabilisierungsmodul 31 ist außerdem mit der Tankleitung T verbunden. Das Stabilisierungs­ modul 31 verbindet den Hydrospeicher 33 mit den Kolbenräumen 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2, wenn es durch ein über eine elektrische Leitung 34 zugeführtes Steuersignal angesteuert wird. Bei fehlender Ansteuerung des Stabilisierungsmoduls 31 wird - sofern der Druck in den Kolbenräumen 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2 größer als der Druck im Hydro­ speicher 33 ist - der Hydrospeicher 33 auf den in den Kolben­ räumen 1k und 2k herrschenden Druck aufgeladen.The piston chambers 1 k and 2 k of the differential cylinders 1 and 2 are connected to a hydraulic accumulator 33 via a line 30 , a stabilization module 31 and a line 32 . Additional hydraulic accumulators can be connected to the line 32 to increase the storage volume. The stabilization module 31 is also connected to the tank line T. The stabilization module 31 connects the hydraulic accumulator 33 to the piston chambers 1 k and 2 k of the differential cylinders 1 and 2 , respectively, when it is driven by a control signal supplied via an electrical line 34 . Is in the absence of actuation of the stabilization module 31 - if the pressure in the piston chambers 1 k and 2 of the differential cylinder 1 and 2 k higher than the pressure in the hydraulic accumulator 33 is - the hydraulic accumulator 33 to the spaces in the piston 1 k and 2 k ruling Pressure charged.

Der Aufbau des Stabilisierungsmoduls 31 ist in der Fig. 2 schematisch dargestellt. Die elektrische Leitung 34 führt zu einem 2-Wege-Schaltventil 35. Der Steuerraum eines 2-Wege-Ein­ bauventils 36 ist über eine Steuerleitung 37 in der Ruhe­ stellung des 2-Wege-Schaltventils 35 mit dem Ausgang eines Zuschaltventils 38 verbunden. Ist der Druck in der Leitung 30 kleiner als der an dem Zuschaltventil 38 eingestellte Zuschalt­ druck, ist dem Steuerraum des 2-Wege-Einbauventils 36 der Druck in der Leitung 32 zugeführt. Dem Hydrospeicher 33 wird nur dann Druckmittel zugeführt, wenn der Druck in der Leitung 30 größer ist als der Druck in der Leitung 32. Ist dagegen der Druck in der Leitung 30 größer als der an dem Zuschaltventil 38 eingestellte Zuschaltdruck, ist dem Steuerraum des 2-Wege-Ein­ bauventils 36 der Druck in der Leitung 30 zugeführt. Das 2-Wege-Einbauventil 35 schließt und verhindert dadurch, daß der Hydrospeicher 33 auf einen Druck aufgeladen wird, der über dem Zuschaltdruck des Zuschaltventils 38 liegt. Zusätzlich ist ein Druckbegrenzungsventil 39 vorgesehen, das den Druck im Hydro­ speicher 33 auf einen an dem Druckbegrenzungsventil 39 einstell­ baren Maximaldruck begrenzt. In der Arbeitsstellung des 2-Wege-Schalt­ ventils 35 ist der Steuerraum des 2-Wege-Einbauventils 35 mit der Tankleitung T verbunden. Da der Druck im Steuerraum des 2-Wege-Einbauventils 35 somit kleiner als der Druck in der Leitung 30 oder in der Leitung 32 ist, öffnet das 2-Wege-Schalt­ ventil 35 und verbindet die Kolbenräume 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2 mit dem Hydrospeicher 33.The structure of the stabilization module 31 is shown schematically in FIG. 2. The electrical line 34 leads to a 2-way switching valve 35 . The control chamber of a 2-way a construction valve 36 is connected via a control line 37 in the rest position of the 2-way switching valve 35 to the output of a sequence valve 38 . If the pressure in line 30 is lower than the connection pressure set on connection valve 38 , the pressure in line 32 is supplied to the control chamber of 2-way cartridge valve 36 . Pressure medium is supplied to the hydraulic accumulator 33 only when the pressure in line 30 is greater than the pressure in line 32 . If, however, the pressure in the line 30 is greater than the set to the sequence valve 38 sequence pressure, the control chamber of the 2-way-A is fed bauventils 36 of the pressure in the conduit 30th The 2-way cartridge valve 35 closes and thereby prevents the hydraulic accumulator 33 from being charged to a pressure which is above the connection pressure of the connection valve 38 . In addition, a pressure relief valve 39 is provided which limits the pressure in the hydraulic accumulator 33 to a maximum pressure adjustable at the pressure relief valve 39 . In the working position of the 2-way switching valve 35 of the control chamber of the 2-way cartridge valve 35 is connected to the tank line T. Since the pressure in the control chamber of the 2-way cartridge valve 35 is thus less than the pressure in line 30 or in line 32 , the 2-way switching valve 35 opens and connects the piston chambers 1 k and 2 k of the differential cylinder 1 and 2 with the hydraulic accumulator 33 .

In der der Funktion "Halten" zugeordneten Ruhestellung des Steuerkolbens 6 des Wegeventils 5 fließt kein Druckmittel zu den Differentialzylindern 1 und 2 oder von diesen fort. Der Druck in der Leitung 30 ist durch die auf die Kolbenstangen der Differentialzylinder 1 und 2 wirkenden Kräfte 3 bzw. 4 bestimmt. In the rest position of the control piston 6 of the directional control valve 5 assigned to the "hold" function, no pressure medium flows to or from the differential cylinders 1 and 2 . The pressure in the line 30 is determined by the forces 3 and 4 acting on the piston rods of the differential cylinders 1 and 2 .

Bei einer Betätigung des der Funktion "Heben" zugeordneten Druckreduzierventils 24 wird dem Steuerraum 17 Druck zugeführt, während die Steuerräume 15 und 16 zum Tank 21 entlastet sind. Der Steuerkolben 6 des Wegeventils 5 wird entsprechend der Größe des Steuerdruckes pH entgegen der Kraft der Federn 8 und 9 in die der Funktion "Heben" zugeordnete Arbeitsstellung ausgelenkt. Dabei stützt sich der Federteller 10 an dem Steuerblock 7 ab, während der Federteller 11 von dem Gehäuse 12 abhebt. Der Steuerkolben 6 berührt den Gegenhaltekolben 13 und verschiebt ihn entgegen der Kraft der Feder 18. Da der Gegenhaltekolben 13 nicht mit Steuerdruck beaufschlagt ist und die Feder 18 schwach dimensioniert ist, setzt der Gegenhaltekolben 13 dem Steuer­ kolben 6 praktisch keinen Widerstand entgegen. Der der Funktion "Schwingungsdämpfung" zugeordnete Arbeitsbereich des Steuer­ kolbens 6 wird so schnell durchfahren, daß dieser Arbeitsbereich beim Übergang von der Funktion "Halten" zu der Funktion "Heben" nicht zur Wirkung kommt. Befindet sich der Steuerkolben 6 des Wegeventils 5 innerhalb des der Funktion "Heben" zugeordneten Arbeitsbereichs, fließt Druckmittel von der Pumpenleitung P in die Kolbenräume 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2, während aus den Stangenräumen 1s und 2s Druckmittel in die Tankleitung T verdrängt wird.When the pressure reducing valve 24 assigned to the “lifting” function is actuated, pressure is supplied to the control chamber 17 , while the control chambers 15 and 16 are relieved of the load on the tank 21 . The control piston 6 of the directional control valve 5 is deflected according to the size of the control pressure p H against the force of the springs 8 and 9 into the working position assigned to the “lifting” function. The spring plate 10 is supported on the control block 7 , while the spring plate 11 lifts off the housing 12 . The control piston 6 touches the counter-holding piston 13 and displaces it against the force of the spring 18 . Since the counter-holding piston 13 is not acted on by control pressure and the spring 18 is weakly dimensioned, the counter-holding piston 13 sets the control piston 6 practically no resistance. The work area of the control piston 6 assigned to the "vibration damping" function is traversed so quickly that this work area does not come into effect during the transition from the "hold" function to the "lifting" function. If the control piston 6 of the directional control valve 5 is within the working range assigned to the "lifting" function, pressure medium flows from the pump line P into the piston chambers 1 k and 2 k of the differential cylinders 1 and 2 , while pressure medium flows from the rod chambers 1 s and 2 s the tank line T is displaced.

Bei einer Betätigung des der Funktion "Senken" zugeordneten Druckreduzierventils 23 wird dem Steuerraum 16 Druck zugeführt, während die Steuerräume 15 und 17 zum Tank 21 entlastet sind. Der Steuerkolben 6 des Wegeventils 5 wird entsprechend der Größe des Steuerdruckes pS entgegen der Kraft der Federn 8 und 9 in die der Funktion "Senken" zugeordnete Arbeitsstellung ausgelenkt. Dabei stützt sich der Federteller 11 an dem Gehäuse 12 ab, während der Federteller 10 von dem Steuerblock 7 abhebt. Die Federn 8 und 9 sind so ausgelegt, daß sich der Steuerkolben 6 bis zu einem Steuerdruck pS von 22 bar innerhalb der der Funktion "Senken" zugeordneten Arbeitsstellung bewegt. Über­ schreitet der Steuerdruck pS den Grenzwert von 22 bar, wird der Steuerkolben 6 weiter ausgelenkt und erreicht die der Funktion "Schwimmen" zugeordnete Arbeitsstellung, die sich an die der Funktion "Senken" zugeordnete Arbeitsstellung anschließt. Durch einen Druckpunkt im Vorsteuergerät erkennt der Bediener, daß er bei weiterer Auslenkung des Steuerknüppels des Vorsteuergerätes den der Funktion "Senken" zugeordneten Bereich verläßt. Solange sich der Steuerkolben 6 des Wegeventils 5 innerhalb des der Funktion "Senken" zugeordneten Arbeitsbereich befindet, fließt Druckmittel von der Pumpenleitung P in die Stangenräume 1s und 2s der Differentialzylinder 1 bzw. 2, während aus den Kolben­ räumen 1k und 2k Druckmittel in die Tankleitung T verdrängt wird.When the pressure reducing valve 23 assigned to the "lowering" function is actuated, pressure is supplied to the control chamber 16 , while the control chambers 15 and 17 are relieved of pressure to the tank 21 . The control piston 6 of the directional control valve 5 is deflected according to the size of the control pressure p S against the force of the springs 8 and 9 into the working position assigned to the "lowering" function. The spring plate 11 is supported on the housing 12 , while the spring plate 10 lifts off the control block 7 . The springs 8 and 9 are designed so that the control piston 6 moves up to a control pressure p S of 22 bar within the working position assigned to the "lowering" function. If the control pressure p S exceeds the limit value of 22 bar, the control piston 6 is deflected further and reaches the working position assigned to the "swimming" function, which follows the working position assigned to the "lowering" function. A pressure point in the pilot control unit enables the operator to recognize that when the control stick of the pilot control unit is deflected further, he leaves the area assigned to the "lowering" function. As long as the control piston 6 of the directional control valve 5 is within the working range assigned to the "lowering" function, pressure medium flows from the pump line P into the rod chambers 1 s and 2 s of the differential cylinders 1 and 2 , while 1 k and 2 k clear from the piston Pressure medium is displaced into the tank line T.

Bei einer Auslenkung des Steuerknüppels des Vorsteuergerätes über den Druckpunkt zwischen den den Funktionen "Senken" und "Schwimmen" zugeordneten Bereichen hinaus erhöht sich der dem Steuerraum 16 zugeführte Druck pS auf einen Wert, der zwischen 22 bar und 30 bar liegt. Die Steuerräume 15 und 17 sind weiter­ hin zum Tank 21 entlastet. Der Steuerkolben 6 wird so weit ausgelenkt, daß der der Funktion "Schwimmen" zugeordnete Bereich des Steuerkolbens 6 wirksam wird. In dieser Stellung des Steuer­ kolbens 6 sind die Kolbenräume 1k und 2k sowie die Stangenräume 1s und 2s der Differentialzylinder 1 bzw. 2 miteinander und zusätzlich mit der Tankleitung T verbunden. Die auf die Kolben­ stangen der Differentialzylinder 1 und 2 wirkenden Kräfte 3 bzw. 4 lassen das Hubwerk absinken. Die Steuernuten des Steuerkolbens 6 sind üblicherweise so dimensioniert, daß das Hubwerk in der Funktion "Schwimmen" schneller absinkt als beim größten Wert des Druckes pS in der Funktion "Senken".When the control stick of the pilot control device is deflected beyond the pressure point between the areas assigned to the “lowering” and “swimming” functions, the pressure p S supplied to the control chamber 16 increases to a value which is between 22 bar and 30 bar. The control rooms 15 and 17 are further relieved towards the tank 21 . The control piston 6 is deflected to such an extent that the region of the control piston 6 assigned to the “swimming” function becomes effective. In this position of the control piston 6, the piston chambers 1 and k 2 k and the rod 1 are spaces s and s, the differential cylinders 1 and 2 are connected to each other and in addition 2 to the tank line T. The forces acting on the pistons of the differential cylinders 1 and 2, forces 3 and 4 , respectively, lower the lifting mechanism. The control grooves of the control piston 6 are usually dimensioned in such a way that the lifting mechanism in the "floating" function drops faster than the greatest value of the pressure p S in the "lowering" function.

Die Funktion "Schwingungsdämpfung" wird aktiviert, wenn der Radlader mit angehobener Schaufel fährt und dabei eine Mindest­ geschwindigkeit von z. B. 6 km/h überschreitet. Die Aktivierung der Funktion "Schwingungsdämpfung" kann in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit erfolgen oder willkürlich durch den Bediener des Radladers. Beim Fahren mit angehobener Schaufel ist der Steuerknüppel des Vorsteuergerätes nicht ausgelenkt, d. h. das Druckreduzierventil 23 befindet sich in der der Funktion "Halten" zugeordneten Ruhestellung und verbindet den Steuerraum 16 mit dem Tank 21. Zur Aktivierung der Funktion "Schwingungs­ dämpfung" werden die Schaltventile 25 und 26 sowie das in der Fig. 2 dargestellte 2-Wege-Schaltventil 35 des Stabilisierungs­ moduls 31 in die Arbeitsstellung geschaltet. In der Arbeits­ stellung des Schaltventils 25 ist der Steuerraum 15 mit dem Druck pV beaufschlagt. Dieser Druck unterstützt die Feder 18 und lenkt den Gegenhaltekolben 13 aus, bis er an dem Anschlag 14a des Gehäuses 14 anliegt. In der Arbeitsstellung des Schalt­ ventils 26 ist auch der Steuerraum 17 mit dem Druck pV beauf­ schlagt. Der Druck pV in der Steuerkammer 17 lenkt den Steuer­ kolben 6 in Richtung auf den Gegenhaltekolben 13 aus, bis er an diesem anliegt. Da die von dem Druck pV beaufschlagte Fläche des Gegenhaltekolbens 13 größer ist, als die von demselben Druck beaufschlagte Fläche des Steuerkolbens 6, ist die Kraft, mit der der Steuerkolben 6 gegen den Gegenhaltekolben 13 drückt, kleiner als die Kraft, mit der der Gegenhaltekolben 13 gegen den Anschlag 14a gedrückt wird. Der Steuerkolben 6 befindet sich jetzt in der der Funktion "Schwingungsdämpfung" zugeordneten Stellung. In der Arbeitsstellung des 2-Wege-Schaltventils 35 ist - wie oben beschrieben - der Hydrospeicher 33 mit den Kolben­ räumen 1k und 2k der Differentialzylinder 1 bzw. 2 verbunden. Zusätzlich sind die Stangenräume 1s und 2s der Differential­ zylinder 1 bzw. 2 über der Funktion "Schwingungsdämpfung" zugeordnete Steuernuten des Steuerkolbens 6 mit dem Tank 21 verbunden. Damit ist die Funktion "Schwingungsdämpfung" wirksam.The "vibration damping" function is activated when the wheel loader is driving with the bucket raised and a minimum speed of z. B. exceeds 6 km / h. The "vibration damping" function can be activated depending on the driving speed or arbitrarily by the operator of the wheel loader. When driving with the bucket raised, the control stick of the pilot control device is not deflected, ie the pressure reducing valve 23 is in the rest position assigned to the “hold” function and connects the control chamber 16 to the tank 21 . To activate the "vibration damping" function, the switching valves 25 and 26 and the 2-way switching valve 35 of the stabilization module 31 shown in FIG. 2 are switched into the working position. In the working position of the switching valve 25 , the control chamber 15 is acted upon by the pressure p V. This pressure supports the spring 18 and deflects the counter-holding piston 13 until it abuts the stop 14 a of the housing 14 . In the working position of the switching valve 26 , the control chamber 17 is also pressurized with the pressure p V. The pressure p V in the control chamber 17 deflects the control piston 6 in the direction of the counter-holding piston 13 until it bears against it. Since the area of the counter-holding piston 13 acted upon by the pressure p V is larger than the area of the control piston 6 acted upon by the same pressure, the force with which the control piston 6 presses against the counter-holding piston 13 is less than the force with which the counter-holding piston 13 13 is pressed against the stop 14 a. The control piston 6 is now in the position assigned to the “vibration damping” function. In the working position of the 2-way switching valve 35 is - as described above - the hydraulic accumulator 33 with the pistons 1 k and 2 k of the differential cylinders 1 and 2 connected. In addition, the rod spaces 1 s and 2 s of the differential cylinders 1 and 2 are assigned control grooves of the control piston 6 to the tank 21 via the “vibration damping” function. The "vibration damping" function is effective.

Der oben im Zusammenhang mit der Fig. 1 beschriebene Übergang von der der Funktion "Senken" zugeordneten Arbeitsstellung des Steuerkolbens 6 in die der Funktion "Schwimmen" zugeordnete Arbeitsstellung, wenn der Druck pS den der maximalen Sink­ geschwindigkeit zugeordneten Wert von 22 bar überschreitet, erfordert einen großen Aufwand bei der Auswahl der Federn 8 und 9. Die Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der anhand der Fig. 1 erläuterten Hubwerkssteuerung, die größere Toleranzen der Kenn­ linien der Federn 8 und 9 erlaubt. Teile der Fig. 3, die mit Teilen der Fig. 1 übereinstimmen, sind mit denselben Bezugs­ zeichen versehen. Die Federn 8 und 9 sind zwischen einem Federteller 10, der sich an dem Steuerblock 7 abstützt, und einem Federteller 11′, der sich an einem weiteren Gegenhalte­ kolben 40 abstützt, gehalten. Der Gegenhaltekolben 40 ist in einem Gehäuse 12′ gehalten. Das Gehäuse 12′ besteht aus einem Führungsteil 12′f mit einem Anschlag 12′a und einem Schraub­ stopfen 12′v, der das Führungsteil 12′f verschließt. Der Schraubstopfen 12′v und das Führungsteil 12′f sowie der an dem Anschlag 12′a anliegende Gegenhaltekolben 40 umschließen einen vierten Steuerraum 41. Die Auslenkung des Gegenhaltekolbens 40 ist durch den Schraubstopfen 12′v nach der einen Seite und durch den Anschlag 12′a des Gehäuses 12′ nach der anderen Seite begrenzt. Zwischen dem Gegenhaltekolben 40 und dem Schraubstopfen 12′v ist eine weitere Feder 42 angeordnet. Sie sorgt für eine definierte Lage des Gegenhaltekolbens 40, wenn der dritte Steuerraum 17 und der vierte Steuerraum 41 druckentlastet sind.The transition described above in connection with FIG. 1 from the working position of the control piston 6 assigned to the "lowering" function to the working position assigned to the "swimming" function when the pressure p S exceeds the value of 22 bar assigned to the maximum sinking speed, requires a great deal of effort when selecting springs 8 and 9 . Fig. 3 shows a development of the lifting mechanism control explained with reference to FIG. 1, which allows larger tolerances of the characteristic lines of the springs 8 and 9 . Parts of Fig. 3, which correspond to parts of Fig. 1, are provided with the same reference characters. The springs 8 and 9 are held between a spring plate 10 , which is supported on the control block 7 , and a spring plate 11 ', which is supported on a further counter-piston 40 . The plunger 40 is held in a housing 12 '. The housing 12 'consists of a guide part 12 ' f with a stop 12 'a and a screw plug 12 ' v, which closes the guide part 12 'f. The screw plug 12 'v and the guide part 12 ' f and the abutment piston 40 abutting the stop 12 'a enclose a fourth control chamber 41 . The deflection of the counter-holding piston 40 is limited by the screw plug 12 'v on one side and by the stop 12 ' a of the housing 12 'on the other side. Another spring 42 is arranged between the counter-holding piston 40 and the screw plug 12 'v. It ensures a defined position of the counter-holding piston 40 when the third control chamber 17 and the fourth control chamber 41 are relieved of pressure.

Solange der Ausgangsdruck pS des Druckreduzierventils 23 kleiner als 22 bar ist, beaufschlagt ein hydraulisch betätigtes Schalt­ ventil 43 den Steuerraum 41 über eine Leitung 44 mit dem Druck pV. Der Druck pV unterstützt die Kraft der Feder 41 und drückt den Gegenhaltekolben 40 gegen den Anschlag 12′a. Der Gegenhalte­ kolben 40 wirkt dabei als fester Anschlag für den Federteller 11′. Die Steuerung verhält sich daher in gleicher Weise wie die in der Fig. 1 dargestellte Steuerung.As long as the output pressure p S of the pressure reducing valve 23 is less than 22 bar, a hydraulically operated switching valve 43 acts on the control chamber 41 via a line 44 with the pressure p V. The pressure p V supports the force of the spring 41 and presses the counter-holding piston 40 against the stop 12 'a. The counter-hold piston 40 acts as a fixed stop for the spring plate 11 '. The control therefore behaves in the same way as the control shown in FIG. 1.

Eine mit 43f bezeichnete Feder des Schaltventils 43 ist so dimensioniert, daß das Schaltventil 43 erst dann aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung umschaltet, wenn der Druck pS größer als 22 bar ist. Der Steuerkolben 6 kann den Gegen­ haltekolben 40 erst dann auslenken, wenn der Steuerknüppel des Vorsteuergerätes in Richtung "Senken" so weit ausgelenkt wird, daß der der maximalen Sinkgeschwindigkeit zugeordnete Druck pS von 22 bar überschritten wird. Der Druck pS ist jetzt so groß, daß er das Schaltventil 43 in die Arbeitsstellung umschaltet. In dieser Stellung des Schaltventils 43 ist der Druckraum 41 zum Tank 21 entlastet. Die Druckräume 15 und 17 sind ebenfalls zum Tank 21 entlastet. Dem Druckraum 16 ist der Druck pS, dessen Wert zwischen 22 bar und 30 bar liegt, zugeführt. Die Feder 42 ist so schwach dimensioniert, daß der Gegenhaltekolben 40 dem Steuerkolben 6 praktisch keinen Widerstand entgegensetzt. Bei der Auslenkung des Steuerkolbens 6 durch den Druck pS in dem Steuerraum 16 wird der Gegenhaltekolben 40 von dem Steuerkolben 6 so weit verschoben, bis der Gegenhaltekolben 40 an dem Schraubstopfen 12′v anliegt. Zusätzlich werden die Federn 8 und 9 entsprechend der in axialer Richtung auf den Steuerkolben 6 wirkenden Kraft zusammengedrückt. Der Steuerkolben 6 wird so weit ausgelenkt, daß er mit Sicherheit die der Funktion "Schwimmen" zugeordnete Arbeitsstellung einnimmt.A spring of the switching valve 43 , designated 43 f, is dimensioned such that the switching valve 43 only switches from the rest position into the working position when the pressure p S is greater than 22 bar. The control piston 6 can deflect the counter holding piston 40 only when the joystick of the pilot control unit is deflected so far in the "lowering" direction that the maximum sink rate associated pressure p S of 22 bar is exceeded. The pressure p S is now so great that it switches the switching valve 43 into the working position. In this position of the switching valve 43 , the pressure chamber 41 to the tank 21 is relieved. The pressure chambers 15 and 17 are also relieved to the tank 21 . The pressure p S , the value of which is between 22 bar and 30 bar, is supplied to the pressure chamber 16 . The spring 42 is dimensioned so weak that the counter-holding piston 40 offers practically no resistance to the control piston 6 . In the deflection of the control piston 6 by the pressure S p in the control chamber 16 of the counter-retaining piston is displaced so far 40 of the control piston 6 until the counter-retaining piston 40 abuts against the screw plug 12 'v. In addition, the springs 8 and 9 are compressed in accordance with the force acting on the control piston 6 in the axial direction. The control piston 6 is deflected so far that it assumes the working position assigned to the “swimming” function with certainty.

In der Fig. 3 ist dem Steuerraum 41 über das Schaltventil 43 der Druck pV zugeführt. Da die für die axiale Verschiebung des Gegenhaltekolbens 40 wirksame Fläche des Gegenhaltekolbens 40 im Steuerraum 41 größer ist als die für die axiale Verschiebung des Steuerkolbens 6 wirksame Fläche des Steuerkolbens 6 im Steuer­ raum 16, ist es möglich, dem Steuerraum 41 anstelle des Druckes pV den Druck pS zuzuführen. Solange der Druck pS kleiner als 22 bar ist, befindet sich das Schaltventil 43 noch in der Ruhe­ stellung. Aufgrund der unterschiedlich großen druckbeaufschlag­ ten Flächen stellt sich eine resultierende Kraft ein, die den Gegenhaltekolben 40 an den Anschlag 12′a des Gehäuses 12′ drückt, so daß der Gegenhaltekolben 40 wieder als fester Anschlag für den Federteller 11′ dient.In Fig. 3 the control chamber is supplied to 41 via the switching valve 43 of the pressure p V. Since the effective surface for the axial displacement of the counter-holding piston 40 of the counter-holding piston 40 in the control chamber 41 is larger than the effective surface for the axial displacement of the control piston 6 of the control piston 6 in the control chamber 16 , it is possible for the control chamber 41 instead of the pressure p V to supply the pressure p S. As long as the pressure p S is less than 22 bar, the switching valve 43 is still in the rest position. Due to the different sizes of pressurized surfaces there is a resultant force which presses the counter-holding piston 40 against the stop 12 'a of the housing 12 ' so that the counter-holding piston 40 again serves as a fixed stop for the spring plate 11 '.

Die Fig. 4 zeigt das Schaltschema eines Vorsteuergerätes, in dem die Druckreduzierventile 23 und 24 mit dem hydraulisch betätigten Schaltventil 43 zusammengefaßt sind. Das Vorsteuer­ gerät ist über die Leitung 22 mit der Pumpe 19 verbunden. Die Leitung 27 führt zu dem Steuerraum 16, die Leitung 28 zu dem Steuerraum 17 und die Leitung 44 zu dem Steuerraum 41. FIG. 4 shows the circuit diagram of a pilot apparatus in which the pressure reducing valves are combined with the hydraulically operated shift valve 43 23 and 24. The pilot device is connected to the pump 19 via the line 22 . Line 27 leads to control room 16 , line 28 to control room 17 and line 44 to control room 41 .

Claims (11)

1. Hydraulische Ventilanordnung für die Steuerung der Funktionen "Heben", "Halten", "Senken", "Schwingungsdämpfung" und "Schwimmen" des Hubwerks einer mobilen Arbeitsmaschine, das von mindestens einem doppelt wirkenden Arbeitszylinder betätigt ist, mit einem von einem Vorsteuergerät mit Steuerdruck beaufschlagten Steuerkolben eines hydraulisch vorgesteuerten Wegeventils, wobei mindestens die Funktionen "Heben", "Halten" und "Senken" in Abhängigkeit von der Auslenkung des Steuer­ kolbens gesteuert sind, insbesondere für die Steuerung der Schaufel eines Radladers, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Steuerkolben (6) des Wegeventils (5) aus einer der Funktion "Halten" zugeordneten Ruhestellung in vier Arbeits­ stellungen auslenkbar ist,
  • - daß der Steuerkolben (6) durch eine Federanordnung (8, 9) in der Ruhestellung zwischen je zwei Arbeitsstellungen gehalten ist,
  • - daß sich an die Ruhestellung des Steuerkolbens (6) in der einen Richtung die den Funktionen "Schwingungsdämpfung" und "Heben" zugeordneten Arbeitsstellungen anschließen,
  • - daß sich an die Ruhestellung des Steuerkolbens (6) in der anderen Richtung die den Funktionen "Senken" und "Schwimmen" zugeordneten Arbeitsstellungen anschließen und
  • - daß bei Aktivierung der Funktion "Schwingungsdämpfung" ein hydraulisch gesteuerter Gegenhaltekolben (13) die Auslenkung des Steuerkolbens (6) auf die der Funktion "Schwingungs­ dämpfung" zugeordnete Arbeitsstellung begrenzt.
1. Hydraulic valve arrangement for the control of the functions "lifting", "holding", "lowering", "vibration damping" and "floating" of the lifting mechanism of a mobile working machine, which is actuated by at least one double-acting working cylinder, with one of a pilot control unit Control piston pressurized control piston of a hydraulically pilot-controlled directional control valve, at least the functions "lifting", "holding" and "lowering" being controlled as a function of the deflection of the control piston, in particular for controlling the blade of a wheel loader, characterized in that
  • - That the control piston ( 6 ) of the directional valve ( 5 ) can be deflected from a rest position assigned to the function "hold" in four working positions,
  • - That the control piston ( 6 ) is held by a spring arrangement ( 8 , 9 ) in the rest position between two working positions,
  • - That the working positions assigned to the functions "vibration damping" and "lifting" are connected to the rest position of the control piston ( 6 ) in one direction,
  • - That connect to the rest position of the control piston ( 6 ) in the other direction, the functions "lowering" and "swimming" assigned working positions and
  • - That when activating the "vibration damping" function, a hydraulically controlled counter-piston ( 13 ) limits the deflection of the control piston ( 6 ) to the "vibration damping" function assigned to the working position.
2. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Gegenhaltekolben (13) in axialer Verlängerung des Steuerkolbens (6) in einem Gehäuse (14) verschiebbar angeordnet ist,
  • - daß das Gehäuse (14) und die in dieses hineinragende von dem Steuerkolben (6) abgewandte Seite des Gegenhaltekolbens (13) einen ersten Steuerraum (15) bilden,
  • - daß sich die andere Seite des Gegenhaltekolbens (13) zusammen mit der einen Seite des Steuerkolbens (6) in einem gemeinsamen, zweiten Steuerraum (16) befindet und
  • - daß die andere Seite des Steuerkolbens (6) in einen dritten Steuerraum (17) hineinragt.
2. Hydraulic valve arrangement according to claim 1, characterized in
  • - That the counter-piston ( 13 ) is arranged in an axial extension of the control piston ( 6 ) in a housing ( 14 ),
  • - That the housing ( 14 ) and the side of the counter-holding piston ( 13 ) projecting into it from the control piston ( 6 ) form a first control chamber ( 15 ),
  • - That the other side of the counter-piston ( 13 ) together with one side of the control piston ( 6 ) is in a common, second control chamber ( 16 ) and
  • - That the other side of the control piston ( 6 ) protrudes into a third control chamber ( 17 ).
3. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aktivierung der Funktion "Schwingungs­ dämpfung" der erste Steuerraum (15) und der dritte Steuerraum (17) mit Steuerdruck beaufschlagt sind und der zweite Steuerraum (16) zum Tank (21) entlastet ist.3. Hydraulic valve arrangement according to claim 2, characterized in that upon activation of the "vibration damping" function, the first control chamber ( 15 ) and the third control chamber ( 17 ) are acted upon by control pressure and the second control chamber ( 16 ) to the tank ( 21 ) is relieved is. 4. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Steuerraum (15) eine Feder (18) zwischen dem Gehäuse (14) und dem Gegenhaltekolben (13) angeordnet ist, die in axialer Richtung auf den Gegenhaltekolben (13) wirkt.4. Hydraulic valve arrangement according to claim 3, characterized in that in the first control chamber ( 15 ) a spring ( 18 ) between the housing ( 14 ) and the counter-piston ( 13 ) is arranged, which acts in the axial direction on the counter-piston ( 13 ) . 5. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Verschiebung des Gegenhaltekolbens (13) in axialer Richtung wirksame Fläche des Gegenhaltekolbens (13) im ersten Steuerraum (15) größer ist als die für die Verschiebung des Steuerkolbens (6) in entgegen­ gesetzter Richtung wirksame Fläche des Steuerkolbens (6) im dritten Steuerraum (17). 5. Hydraulic valve arrangement according to claim 3 or claim 4, characterized in that the effective for the displacement of the counter-piston ( 13 ) in the axial direction of the counter-piston ( 13 ) in the first control chamber ( 15 ) is greater than that for the displacement of the control piston ( 6 ) in the opposite direction effective surface of the control piston ( 6 ) in the third control chamber ( 17 ). 6. Hydraulische Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Funktion "Senken" ein erster Bereich des Steuerdruckes und der Funktion "Schwimmen" ein an diesen Bereich anschließender zweiter Bereich des Steuerdruckes zugeordnet ist.6. Hydraulic valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the "Lower" function a first range of control pressure and "Swimming" function adjoining this area second area of the control pressure is assigned. 7. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter hydraulisch gesteuerter Gegenhaltekolben (40) die Auslenkung des Steuerkolbens (6) begrenzt, solange der Steuerdruck für die Funktion "Senken" unterhalb des der Funktion "Schwimmen" zugeordneten zweiten Bereichs liegt.7. Hydraulic valve arrangement according to claim 6, characterized in that a second hydraulically controlled counter-piston ( 40 ) limits the deflection of the control piston ( 6 ) as long as the control pressure for the "lowering" function is below the second range assigned to the "swimming" function. 8. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der zweite Gegenhaltekolben (40) in axialer Verlängerung des Steuerkolbens (6) in einem zweiten Gehäuse (12′) verschiebbar angeordnet ist,
  • - daß das zweite Gehäuse (12′) und die in das zweite Gehäuse (12′) hineinragende von dem Steuerkolben (6) abgewandte Seite des zweiten Gegenhaltekolbens (40) einen vierten Steuerraum (41) bilden und
  • - daß die andere Seite des zweiten Gegenhaltekolbens (40) in den dritten Steuerraum (17) hineinragt.
8. Hydraulic valve arrangement according to claim 7, characterized in
  • - That the second counter-piston ( 40 ) in the axial extension of the control piston ( 6 ) in a second housing ( 12 ') is arranged displaceably,
  • - That the second housing ( 12 ') and in the second housing ( 12 ') projecting from the control piston ( 6 ) facing away from the second counter-piston ( 40 ) form a fourth control chamber ( 41 ) and
  • - That the other side of the second counter-piston ( 40 ) protrudes into the third control chamber ( 17 ).
9. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Aktivierung der Funktion "Schwimmen" der zweite Steuerraum (16) mit Steuerdruck beaufschlagt ist und der dritte Steuerraum (17) sowie der vierte Steuerraum (41) zum Tank (21) entlastet sind. 9. Hydraulic valve arrangement according to claim 8, characterized in that upon activation of the "swimming" function, the second control chamber ( 16 ) is acted upon by control pressure and the third control chamber ( 17 ) and the fourth control chamber ( 41 ) to the tank ( 21 ) are relieved . 10. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vierten Steuerraum (41) eine zweite Feder (42) zwischen dem zweiten Gehäuse (12′) und dem zweiten Gegenhaltekolben (40) angeordnet ist, die in axialer Richtung auf den zweiten Gegenhaltekolben (40) wirkt.10. Hydraulic valve arrangement according to claim 9, characterized in that in the fourth control chamber ( 41 ) a second spring ( 42 ) between the second housing ( 12 ') and the second counter-piston ( 40 ) is arranged, which in the axial direction on the second Counter piston ( 40 ) acts. 11. Hydraulische Ventilanordnung nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Verschiebung des zweiten Gegenhaltekolbens (40) in axialer Richtung wirksame Fläche des zweiten Gegenhaltekolbens (40) im vierten Steuerraum (41) größer ist als die für die Verschiebung des Steuerkolbens (6) in entgegengesetzter Richtung wirksame Fläche des Steuerkolbens (6) im zweiten Steuerraum (16).11. Hydraulic valve arrangement according to claim 9 or claim 10, characterized in that the effective for the displacement of the second counter-holding piston ( 40 ) in the axial direction area of the second counter-holding piston ( 40 ) in the fourth control chamber ( 41 ) is greater than that for the displacement of the Control piston ( 6 ) in the opposite direction effective surface of the control piston ( 6 ) in the second control chamber ( 16 ).
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