DE2733523A1

DE2733523A1 - Hydrauliksystem, insbesondere fuer landwirtschaftlich oder bauwirtschaftlich nutzbare zug- oder arbeitsmaschinen

Info

Publication number: DE2733523A1
Application number: DE19772733523
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ing Grad Kuhn
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1977-07-25
Filing date: 1977-07-25
Publication date: 1979-02-01
Also published as: GB2001394A; FR2398904A1

Description

HYDRAULIKSYSTEM, INSBESONDERE FOR LANDWIRTSCHAFTLICH-ODER BAÜWIRTSCHAFTLICH NUTZBARE ZUG- ODER ARBEITSMASCHINEN

Die Erfindung bezieht sich auf ein insbesondere für landwirtschaftlich- oder bauwirtschaftlich nutzbare Zug- oder Arbeitsmaschinen geeignetes Hydrauliksystem, mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Druckflüssigkeitspumpe, die über ein Steuerventil mit einem Krafthebergehäuse bzw. einem ölbehälter oder einer Zylinder-Kolben-Einheit in hydraulische Verbindung bringbar ist.

Bei landwirtschaftlich- oder bauwirtschaftlich nutzbaren Zug- oder Arbeitsmaschinen kommt es vielfach vor, daß neben dem für angehängte oder angebaute Geräte vorgesehenen Kraftheber eine weitere hydraulische Hubeinrichtung notwendig ist, um Zusatzeinrichtungen, wie z.B. einen Kipper zu heben. Für die hydraulische Steuerung der Zusatzeinrichtung ist 'eine zusätzliche Menge an Druckflüssigkeit erforderlich, die aus dem Kreislauf des Krafthebers entnommen wird. Beim Rücklauf des Öls in einen Tank, d.h. wenn die Zusatzeinrichtung nicht mit Druck beaufschlagt wird, muß sichergestellt sein, daß durch den Einlaufstrahl des rücklaufenden Öls keine ölverschäumung eintritt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hydrauliksystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine zusätzliche Menge an Drucköl ohne ölverschäumung entnommen werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen mit dem Krafthebergehäuse über eine Oberlaufleitung in Verbindung stehenden Zusatzölbehälter gelöst, in dem ein vorgesteuertes Schwimmerventil zum Zusammenwirken mit einer am Zusatzölbehälter angeschlossenen, zur Druckflüssigkeitspumpe führenden Saugleitung angeordnet ist, die unter Umgehung des Schwimmerventils über ein sich zur Saugleitung hin öffnendes Rückschlagventil mit dem Flüssigkeitsraum des Krafthebergehäuses verbindbar ist. Mit den Mitteln nach der Erfindung wird sichergestellt, daß bei der Entnahme einer zusätzlichen ölmenge aus dem Zusatzölbehälter keine ölverschäumung eintreten kann, da in diesem Fall durch das Schwimmerventil die Ablaufleitung des Zusatzölbehälters, also die Saugleitung geschlossen und dann die weiter notwendige ölmenge unmittelbar aus dem Krafthebergehäuse entnommen werden kann. Dadurch wird die Möglich-

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keit geschaffen, zusätzlich zu der im Zusatzölbehälter befindlichen ölmenge noch ein Teil der im Krafthebergehäuse befindlichen ölmenge für die Beaufschlagung der Zusatzeinrichtung zu verwenden. Das rücklaufende Druckmittel aus der Zusatzeinrichtung wird über das Krafthebergehäuse wieder in den Zusatzölbehälter eingeleitet, wobei dann noch das Schwimmerventil geschlossen ist, so daß keine ölverschäumung auftreten kann.

Das Rückschlagventil kann in einer sich zwischen dem Krafthebergehäuse und der Saugleitung erstreckenden Ablaufleitung angeordnet sein und dabei unter der Wirkung einer es in Schließstellung haltenden Feder stehen.

Das Rückschlagventil kann aber auch in der Verbindung zwischen einem sich an die Oberlaufleitung des Krafthebergehäuses anschließenden, innerhalb des Zusatzälbehälters angeordneten Leitungskanal und einer mit der Ablaufleitung verbundenen Ablaufkammer des Zusatzölbehälters angeordnet sein.

In diesem Fall ist das Rückschlagventil zweckmäßigerweise mit dem Schwimmerventil mechanisch verbunden. Dies kann beispielsweise in der Weise geschehen, daß das Rückschlagventil als Doppelsitzventil ausgebildet und dabei der zweite Ventilsitz im Bereich des Schwimmerventils in einem Oberlaufkanal des Leitungskanals angeordnet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in jeweils schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems und Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform.

Eine Druckflüssigkeitspumpe 1 steht über eine Druckleitung 2 mit einem Steuerventil 3 in Verbindung, das in drei verschiedene Stellungen I, II, III manuell verstellbar ist. In der Stellung I ist die Druckleitung 2 mit dem Flüssigkeitsraum eines Krafthebergehäuses 4 eines im einzelnen nicht dargestellten Ackerschleppers verbunden. In der

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Stellung II des Steuerventils 3 ist die Druckleitung 2 über eine Verbindugnsleitung 5 mit einer als Hubeinrichtung ausgebildeten Zylinder-Kolben-Einheit 6 verbunden, die z.B. zum Heben eines Kippers oder dergleichen benutzbar ist. Die Stellung III ist die Rücklaufstellung.

Das Krafthebergehäuse 4 steht über eine Oberlaufleitung 7 mit einem Zusatzölbehälter 8 in Verbindung. Eine weitere Verbindung zwischen dem Krafthebergehäuse 4 und dem Zusatzölbehälter 8 besteht über eine Entlüftungsleitung 9. Im oberen Teil des Zusatzölbehälters 8 ist ein Entlüftungsstutzen 11 vorhanden. Während das Krafthebergehäuse 4 vollständig mit Druckflüssigkeit gefüllt ist, ist der Zusatzölbehälter 8 nur bis zu einer Ebene 12 mit Flüssigkeit gefüllt. Im unteren Teil des Zusatzölbehälters 8 ist ein Schwimmerventil 13 angeordnet, das an einem Steg 14 gelenkig gelagert ist und im einzelnen aus einem Schwimmkörper 15 und einem Ventilstück 16 besteht, das vorgesteuert oder druckentlastet ausgeführt ist und mit einem Ablaufkanal 17 zusammenwirkt, der im unteren Teil des Zusatzölbehälters 8 angeordnet ist. Der Ablaufkanal 17 steht mit einer Saugleitung 18 in Verbindung, die zur Druckflüssigkeitspumpe 1 führt. In die Saugleitung 18 mündet eine Ablaufleitung 19, in die, unter Wirkung einer Feder 21 stehend, ein Rückschlagventil 22 angeordnet ist. Normalerweise ist das Rückschlagventil 22 durch die Wirkung der Feder 21 in seiner Schließstellung gehalten. Bei geöffnetem Rückschlagventil 22 besteht eine Verbindung zwischen dem Krafthebergehäuse 4 und der Saugleitung 18.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:

Normalerweise steht das Steuerventil 3 in der Stellung I, so daß über die Druckleitung 2 das Krafthebergehäuse 4 und den Zusatzölbehälter 8 und die Saugleitung 18 ein Druckflüssigkeitsumlauf stattfindet.

Das Schwimmerventil 13 befindet sich in seiner geöffneten Stellung, da es durch seinen Schwimmkörper 15 in einer oberen Lage gehalten wird. Wird nun eine zusätzliche ölmenge für eine Zusatzeinrichtung benötigt, beispielsweise für die Zylinder-Kolben-Einheit 6, so wird das Steuerventil 3 in seine Schaltstellung II gebracht. Die von der Pumpe 1 geförderte Druckflüssigkeit gelangt dann von der Druckleitung in die Verbindungsleitung 5 und von dort in die Zylinder-Kolben-

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Einheit 6. Die Druckflüssigkeit wird dabei von der Druckflüssigkeitspumpe 1 über die Saugleitung 18 aus dem Zusatzölbehälter 8 angesaugt. Mit absinkendem Flüssigkeitsspiegel verstellt der Schwimmkörper 15 das Schwimmerschaltventil 13, bis dieses sich schließlich nach Auslauf von beispielsweise etwa 10 Litern ganz geschlossen hat, so daß keine weitere Druckflüssigkeit mehr aus dem Zusatzölbehälter 8 mehr angesaugt werden kann. Es entsteht dann in der Saugleitung 18 ein Unterdruck, der bewirkt, daß sich das in der Ablaufleitung 19 angeordnete Rückschlagventil 22 entgegen der Feder 21 öffnet, so daß eine zusätzliche Menge an Druckflüssigkeit, beispielsweise etwa 6 Liter über die Ablaufleitung 19 in die Saugleitung 18 und damit der Druckflüssigkeitspumpe 1 zugeführt werden kann, von der aus dann diese zusätzliche Druckölmenge über das in seiner Schaltstellung II befindliche Steuerventil 3 und die Verbindungsleitung 5 zu der Zylinder-Kolben-Einheit 6 gefördert werden kann. Beim Ablauf der zusätzlichen ölmenge aus dem Krafthebergehäuse 4 wird über die Entlüftungsleitung 9 Luft zugeführt, so daß der Ablauf des Druckmittels aus dem Krafthebergehäuse 4 nicht behindert wird»

Soll die Zylinder-Kolben-Einheit 6 wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht werden, so wird das Steuerventil 3 in seine Schaltstellung III, d.h. seine Rücklaufstellung gebracht. Das Druckmittel fließt dann über die Verbindungsleitung 5 und das Steuerventil 3 wieder in das Krafthebergehäuse 4 zurück. Die darin im oberen Teil befindliche Luft wird über die Entlüftungsleitung 9 in den oberen Teil des Zusatzölbehälters 8 und von dort über den Entlüftungsstutzen 11 in die freie Atmosphäre abgeführt. Die Folge ist, daß sich sowohl der Flüssigkeitsraum 1 des Krafthebergehäuses wieder vollständig mit Flüssigkeit füllt und schließlich auch über die Überlaufleitung 7 wieder der Zusatzölbehälter 8. Mit zunehmender Flüssigkeitsmenge im Zusatzölbehälter 8 öffnet sich dann das Schwimmerventil 13, so daß schließlich bei einer Umstellung des Steuerventils 3 in die Stellung I wieder der ursprüngliche Kreislauf über die Saugleitung 18, die Druckleitung 2, des Krafthebergehäuses 4, die Oberlaufleitung 7 und die Zusatzölbehälter 8 zustandegekommen ist.

Die in Fig. .1 gestrichelt dargestellte Leitung 23 stellt eine Abwandlung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels dar. Bei Benutzung der Leitung 23 kann diese sowohl eine Kühlung des Druckmittels als

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auch eine Be- bzw. Entlüftung des Krafthebergehäuses 4 und des Zusatzölbehälters 8 bewirken. In diesem Fall können die getrennten Leitungen 7 und 9 entfallen.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß das Rückschlagventil 22 an einer anderen Stelle angeordnet ist. Obereinstimmende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Das Rückschlagventil sitzt in einer Verbindung eines mit der Oberlaufleitung 7 verbundenen Leitungskanals 24 innerhalb des Zusatzölbehälters 8 und einer am unteren Ende des Zusatzölbehälters 8 angeordneten Ablaufkammer 25, an die sich die Saugleitung 18 anschließt. In die Ablaufkammer 25 erstreckt sich ferner der Ablaufkanal 17, der an seinem oberen Ende mit dem Ventilkörper 16 des Schwimmerventils 13 zusammenwirkt. Benachbart des Ventilkörpers 16 ist ein weiterer Ventilkörper 27 angeordnet, der mit einer in einem Überlaufkanal 28 des Leitungskanals 2 zusammenwirkt und über eine Stange 29 mit dem Rückschlagventil 22 verbunden ist. Das Rückschlagventil 22 ist somit als Doppelsitzventil ausgebildet. In der Entlüftungsleitung 9 ist noch eine Drossel 13 angeordnet.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 2 ist wie folgt:

Im Prinzip arbeitet diese Vorrichtung ähnlich der wie in Fig. 1. Sofern sich im Zusatzölbehälter 8 Flüssigkeit befindet, ist das Schwimmerventil 13 in seiner geöffneten Stellung, d.h. die beiden ventilkörper 16 und 27 geben den Durchfluß frei, so daß einmal Flüssigkeit über den Leitungskanal 24 und über den Überlaufkanal 28 in den Ablaufkanal 17 einströmen kann, von wo die Flüssigkeit über die Saugleitung 18 wieder zur Druckflüssigkeitspumpe 1 gelangt. Wird nun zur Betätigung der Zylinder-Kolben-EInheit 6 das Steuerventil 3 in die Schaltstellung II gebracht, so daß Flüssigkeit aus dem Zusatzölbehälter 8 benötigt wird, so schließt dns Schwimmerventil 13. In dessen Schließstellung sind der Ablaufkanal 17 durch den Ventilkörper 16 und der Oberlaufkanal 28 durch den Ventilkörper 27 geschlossen. Wenn der Ventilkörper 27 sich in seiner Schließstellung befindet, ist aufgrund der mechanischen Verbindung Über die Stange 29 mit dem Rückschlagventil 22 dieses in seiner geöffneten Stellung, so daß trotz des geschlossenen Schwimmerventils 13 entlang des Rückschlagventils 22 aus der Ablaufkammer 25 und die Saugleitung 18 Druck-

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flüssigkeit angesaugt werden kann, und zwar über den Leitungskanal 24 und die Oberlaufleitung 7 aus dem Krafthebergehäuse 4. Es steht hier also ebenfalls zusätzlich zu der ölmenge im Zusatzölbehälter 8 eine weitere Druckflüssigkeitsmenge aus dem Krafthebergehäuse 4 zur Verfügung. Beim Abströmen aus dem Krafthebergehäuse 4 wird wiederum durch die Entlüftungsleitung 9 Luft zugeführt.

In der Rücklaufstellung III des Steuerventils 3 strömt aus der Zylinder-Kolben-Einheit 6 Druckflüssigkeit in das Krafthebergehäuse 4 und über die Oberlaufleitung 7 in den Leitungskanal 4. Gleichzeitig läuft öl über die Entlüftungsleitung 9 und die Drossel 31 von oben her in den Zusatzölbehälter 8, so daß dieser sich wieder langsam füllt. Dabei steigt der Schwimmkörper 15 des Schwimmerventils 13 nach oben. Diese Bewegung wird unterstützt durch den durch die Drossel 31 verursachten Druckaufbau, der auf die Ventile wirkt. Wenn das Schwimmerventil 13 öffnet gelangt das Rückschlagventil 22 aufgrund seiner mechanischen Verbindung durch die Stange 29 in seine Schließstellung, bis schließlich die ölmenge im Zusatzölbehälter 8 enthalten ist.

Durch den Leitungskanal 24 wird auch bei der ölentnahme aus dem Zusatzölbehälter 8 eine Zwangskühlung aufrechterhalten.

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Claims

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INTERNATIONAL HARVESTER COMPANY MBH ^ S. j !J Li WH

Industriestraße 39
Neuss/Rh.

PATENTANSPRÜCHE

/ 1.J Hydrauliksystem, insbesondere für landwirtschaftlich- oder bau- ^-^ wirtschaftlich nutzbare Zugmaschinen oder Arbeitsmaschinen, mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Druckflüssigkeitspumpe, die über ein Steuerventil mit einem Krafthebergehäuse bzw. ölbehälter oder einer Zylinder-Kolben-Einheit in hydraulische Verbindung bringbar ist, gekennzeichnet durch einen mit dem Krafthebergehäuse (4) über eine Oberlaufleitung (7) in Verbindung stehenden Zusatzölbehälter (8), in dem ein Schwimmerventil (13) zum Zusammenwirken mit einer am Zusatzölbehälter (8) angeschlossenen, zur Druckflüssigkeitspumpe (1) führenden Saugleitung (18) angeordnet ist, die unter Umgehung des vorgesteuerten Schwimmerventils (13) über ein sich zur Saugleitung (18) hin öffnendes Rückschlagventil (22) mit dem Flüssigkeitsraum des Krafthebergehäuses (4) verbindbar ist.
2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) in einer sich zwischen dem Krafthebergehäuse (4) und der Saugleitung (18) erstreckenden Ablaufleitung (19) angeordnet ist.
3. Hydrauliksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) unter der Wirkung einer es in Schließstellung haltenden Feder (21) steht.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) in der Verbindung zwischen einem sich an die Überlaufleitung (7) dos Krafthebergehäuses (4) anschließenden, innerhalb des Zusatzölbehälters (8) angeordneten Leitungskanal (24) und einer mit der Saugleitung (18) verbundenen Ablaufkammer (25) des Zusatzölbehälters (8) angeordnet ist.
5. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) mit dem Schwimmerventil (13) mechanisch verbunden ist.
6. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (22) als Doppelsitzventil ausgebildet und der zweite Ventilsitz im Bereich des Schwimmerventils (13) in einem Oberlaufkanal (28) des Leitungskanals (24) angeordnet ist.
7. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Doppelsitzventil im wesentlichen parallel zu einem mit der Saugleitung (18) bzw. der Ablaufkammer (25) in Verbindung stehenden Ablaufkanal (17) erstreckt.
8. Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine das Krafthebergehäuse (4) und dem Zusatzölbehälter (8) miteinander verbindende Entlüftungsleitung (9) und einen Entlüftungsstutzen |11) am Zusatzölbehälter {8).

S, Hydrauliksystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsieitung von der überiaufleituivg <?} gebildet ist, die sn einem am höchsten gelegenen Teil des Krafthebergehäuses {4J mit diesem verbunden ist.

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