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EP4069980A1 - Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare arbeitsmaschine - Google Patents

Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare arbeitsmaschine

Info

Publication number
EP4069980A1
EP4069980A1 EP20820812.4A EP20820812A EP4069980A1 EP 4069980 A1 EP4069980 A1 EP 4069980A1 EP 20820812 A EP20820812 A EP 20820812A EP 4069980 A1 EP4069980 A1 EP 4069980A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve block
hydraulic
valve
pressure
outputs
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.)
Pending
Application number
EP20820812.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rupert Gappmaier
Florian Altenberger
Hans Knapp
Josef Stock
Alexis DOLE
Callan MACKAY
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.)
Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Danfoss Scotland Ltd
Original Assignee
Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Danfoss Scotland Ltd
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 Liebherr Werk Bischofshofen GmbH, Danfoss Scotland Ltd filed Critical Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Publication of EP4069980A1 publication Critical patent/EP4069980A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/422—Drive systems for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
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    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members
    • F15B2211/781—Control of multiple output members one or more output members having priority

Definitions

  • the present invention relates to a switch valve block for a hydraulically actuable work machine, a hydraulic system and a work machine with such a switch block or such a hydraulic system.
  • Work machines typically have several hydraulic consumers, for example a hydraulic steering system or a hydraulic lifting or tilting cylinder for lifting or tipping a load.
  • a vehicle control unit While the machine is in operation, a vehicle control unit records and determines the oil requirement for each hydraulic work function depending on the driver's specifications (e.g. an operator joystick). Depending on this requirement, the vehicle control decides on the interconnection of inputs and outputs in the switch valve block or on the actuation / adjustment of the valves contained ("switch position"). The result is the required amount of oil for each work function.
  • driver's specifications e.g. an operator joystick
  • a switch valve block for a hydraulically actuated machine which comprises several valve block inputs for connection to a pressure output of one or more hydraulic fluid pumps, several valve block outputs for dispensing a pressurized hydraulic fluid, and at least one valve that is positioned between valve block inputs and valve block outputs is arranged and designed to generate a fluid connection between a first valve block inlet and a first valve block outlet or a first valve block inlet and a second valve block outlet.
  • the invention is characterized in that the first valve block outlet also already has a fixed fluid connection with a second valve block inlet.
  • these pressure outputs can provide a quantity of fluid to the one or more hydraulic fluid pumps in different ways, for example by load sensing (LS) control mode depending on a consumer specification or also by direct specification of the fluid flow rate from a higher-level vehicle control unit.
  • the selected control mode can depend on the machine function to be operated (e.g. work function -> direct delivery rate specification, steering function -> LS control mode) and can change while the machine is running.
  • At least one further, generally lower priority hydraulic consumer is supplied via a switch block input, which is primarily intended for the lifting or tilting functionality.
  • a switch block input which is primarily intended for the lifting or tilting functionality.
  • This makes it possible to reduce the outputs from the switch block, in return for which the requirement of the at least one further hydraulic consumer also has to be taken into account in the load-sensing control.
  • the advantage of the present switch valve block is that a valve position no longer has to be assumed when the first valve block outlet is to be supplied with pressurized fluid.
  • the first valve block output is already permanently linked to a valve block input, so that the pressure level introduced there is available at the output without any detours.
  • a valve does not first have to be connected in the event of a steering impulse so that pressure is applied to the steering cylinder, but it is possible to work with the constantly applied pressure potential. True, it may be required for complete
  • Hydraulic consumers e.g. lifting and tilting or the like.
  • the minimum fluid delivery rate provided for each hydraulic consumer ensures that the work machine responds well.
  • a fixed assignment of pump pressure outputs to work functions or valve block outputs is therefore envisaged, without the possibility of switching points.
  • an oil delivery rate can be made available immediately by the pump and the cylinder movement can be carried out without any delay.
  • the time gained in this way which results from the omission of the previous connection of a pump pressure output, can be used for the switching of further valves (if even more fluid delivery rate is required). This results in lower requirements with regard to switching times for the valves used in the shuttle valve block, which has a positive effect on the availability of the Valve technology and the overall system (with the same high level of operator comfort).
  • the at least one valve is a diverter valve that connects a valve block inlet exclusively to one of the multiple valve block outlets.
  • a further valve block input (with the pressurized fluid fed in there) is connected to a valve block output, so that a pressure is established there which corresponds to the sum of the two at the valve block inputs.
  • the valve therefore makes it possible to give the additional pressure or the additional amount of fluid to that valve block outlet which currently needs or requests it.
  • the at least one valve is designed to be connected at any time during a switching process to one or even to both of the valve block outputs to be switched in order to avoid pressure peaks during the switching of the hydraulic fluid.
  • the valve can accordingly have a negative overlap, so that when the switching positions are changed, that is to say when the fluid switch is changed, the case that the input of the valve is not connected to either of the two or more outputs of the valve does not occur. This would lead to unwanted pressure peaks, which should be avoided. It is advantageous if the at least one valve creates a fluid connection between a valve inlet and a valve outlet at all times and does not have a blocking position when the valve states are changed. The reason for this is to reduce the risk of system damage between the pump and the shuttle valve block. According to a further optional modification of the invention, it can be provided that the second valve block outlet also already has a fixed fluid connection with a third valve block inlet. Thus becomes ensures that the hydraulic consumer linked to the second valve block output also has a pleasant response behavior.
  • each valve block outlet already has a fixed, in particular exclusive, fluid connection with a respective valve block inlet and, moreover, at least one additional fluid connection to a valve block inlet can be switched on via the at least one valve, depending on its switching position. This ensures that the valve block output is dependent on its
  • Needs and a corresponding valve position can be supplied with a fluid under high pressure or with a sufficiently high amount of fluid, as would not have been possible with a static connection with only one valve block input.
  • the invention also relates to a hydraulic system with a diverter valve block according to one of the variants discussed above, which further comprises several pressure sources, preferably several separately controllable pressure sources, each of which is connected to a respective valve block input, and several hydraulic consumers, each of which is connected to a respective one
  • Valve block output is connected.
  • separately controllable pressure outputs of one or more pumps come into consideration as the pressure source.
  • the multiple pressure sources it is also possible for the multiple pressure sources to be implemented by separate pumps, which are typically small in size.
  • the multiple pressure sources are multiple independent hydraulic fluid pumps and / or multiple pressure outputs of one or more hydraulic fluid pumps, preferably wherein the multiple pressure sources can be controlled separately from one another. It is thus possible to adapt the required amount of fluid or the required fluid pressure to the hydraulic activity to be carried out.
  • the fly hydraulic consumers comprise a steering cylinder for steering a work machine, a tilt cylinder for tilting a work machine part and / or a lifting cylinder for lifting a work machine part.
  • each or at least several hydraulic consumers are linked to their own valve block output, which is only available to this one hydraulic consumer.
  • a control unit is provided for switching the at least one valve and / or the hydraulic fluid delivery rate of the multiple pressure outputs.
  • control unit is designed to set the switching position of the at least one valve and / or the hydraulic fluid delivery rate of the multiple pressure outputs as a function of an operator input for actuating one of the multiple hydraulic consumers.
  • the invention also relates to a work machine, in particular a wheel loader with a switch valve block or a hydraulic system according to one of the variants discussed above.
  • the working machine is designed to actuate each of the at least two hydraulic consumers, in particular tilting and lifting, as well as the steering by hydraulic fluid that flows through a respective valve block outlet assigned to the hydraulic consumer.
  • the pressure prevailing at the valve block outlet corresponds to the highest fluid pressure at the plurality of Valve block inputs and corresponds to the sum of the fluid quantities of the valve block inputs that have a fluid connection with the valve block output.
  • the work machine according to the invention can furthermore comprise a motor for driving the one or more fly hydraulic fluid pumps, a transfer case preferably being provided between the motor and the one or more hydraulic fluid pumps.
  • two pumps are provided in tandem, each of which has four pressure outlets, preferably four pressure outlets that can be controlled separately from one another.
  • two pumps in tandem can be driven by a motor (e.g. diesel engine) via a gear stage and have several pressure outputs (up to 4 per pump), each of which is controlled / commanded separately (one control unit per pump).
  • a motor e.g. diesel engine
  • several pressure outputs up to 4 per pump
  • each of which is controlled / commanded separately (one control unit per pump).
  • a large number of small pumps could also perform the same function.
  • the pump detects a sensor system for pressure detection in each pressure oil outlet in order to avoid / regulate impermissibly high pressure increases.
  • the working machine has a control valve block with several pressure inputs and several pressure outputs for controlling the working functions in the form of the hydraulic consumers.
  • This control valve block is preferably activated electrohydraulically, usually by the vehicle control unit or depending on the driver's specifications. Apart from the two separate pressure inlets and (possible) simplifications in the valve design, the control valve block is comparable to valve blocks that are conventionally available and used in wheel loaders.
  • the diverter valve block has only a limited number of valve block outputs, which can be connected to a large number, for example three or more, hydraulic consumers via a control valve block connected downstream of the valve block outputs. It is clear that moving all hydraulic consumers at the same time may not be possible, since only the number of hydraulic consumers that are connected to the valve block outputs can be moved. It can be provided that the steering function is permanently connected to a valve block output and cannot be switched on or off via the control valve block.
  • Fig. 2 a schematic representation of an inventive
  • FIG. 4 a schematic representation of a further embodiment of the hydraulic system according to the invention
  • FIG. 5 a schematic illustration of a further embodiment of the hydraulic system according to the invention
  • FIG. 6 a schematic illustration of a further embodiment of the hydraulic system according to the invention
  • FIG. 7 a schematic representation of a valve from the switch valve block.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a hydraulic system according to the prior art.
  • a motor 1 can be seen which drives two pumps 3 via a transfer case 2.
  • One of the two pumps 3 is connected to a steering control 4, which distributes the fluid pressure made available by the pump 3 and the amount of fluid made available for actuating the steering cylinder 6.
  • the other of the two pumps 3 is in contact with a tilt & lift control 5 which controls the actuation of a tilt cylinder 7 and two lift cylinders 8. It was already mentioned at the beginning that it is disadvantageous if one pump (in FIG. 1 the lower of the two pumps 3) has to provide the fluid power for several consumers, here tilting and lifting, since this represents inefficient operation.
  • valve block inlet and outlet a direct connection, e.g. from the pressure source P1, bypassing a physically formed diverter valve block to a hydraulic consumer is also covered by the scope of protection of the present invention.
  • the switch block as well as the valve block inlet and outlet are structures to be defined abstractly, so that a direct connection of a pressure source to a hydraulic consumer, in particular a steering control, also falls within the scope of protection of the present application.
  • the direct connection does not necessarily have to take place via a (physical) switch valve block. It is essential for the invention that the Hydraulic consumer is linked to a direct connection of a pressure source, so that the fluid flowing therefrom is immediately available.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.
  • a motor 2 with a corresponding transfer case 2 and a shaft extending therefrom is also provided there, on which several independently controllable pressure sources 31-38 are arranged.
  • these eight independently operable pressure sources 31-38 are implemented by two pumps 3, 3 arranged in tandem operation, each of which has several (in this case precisely four) separately controllable pressure fluid outlets.
  • Each of the eight pressure fluid outlets has its own associated
  • valve also diverter valve.
  • all of the pressure fluid outlets 32-38 of the pumps 3, 3 except for one are connected to a switch valve 10. Only the
  • Pressure fluid outlet 31 is connected directly, without a switch, to a valve block outlet 12 which is led to the steering control 4. In other words, this ensures that the steering control 4 has the pump power of the pressure source 31 permanently and independently of a switching position of the switch valves 10 in the switch valve block 9. If a pump power beyond this is required by the steering control, the switch valves V1 and V2 can be switched so that their associated pressure sources 32, 33 also make their power available to the steering control. A total of three pump sources 31, 32, 33 are thus available for exercising the steering control 4 when required.
  • the control valve block 5 On the right-hand side of FIG. 2, next to the diverter valve block 9, the control valve block 5 is arranged, in which the hydraulic consumers tilting 51 and lifting 52, as well as other consumers 53, 54 not named by name are arranged. With a corresponding valve position of the switch valves V1 to V7 in the switch valve block 9, the tilt control 51 can with all pressure sources 31 to 38 are linked so that there is sufficient power for the tilting function to operate the tilting cylinder 7.
  • the situation is similar with the lifting control 52, which can also be connected to the associated pressure sources 33 to 38 when the valves V2 to V7 are in the appropriate position.
  • the lifting control 52 can also pass on pump power to the other consumers 53, 54, which are not shown in detail for reasons of simplicity.
  • the pump output of the multiple pressure sources can be directed to a respective consumer 6, 7, 8 depending on the current requirement, with the typically associated disadvantages of poor response behavior being cushioned by the fact that particularly sensitive consumers, e.g. the steering, are permanently and is connected exclusively to one pressure source (here the pressure source 31).
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the present invention in which not only the steering control 4 now has an exclusive pump power, but also the lifting control 52.
  • the pumps P7 and P8 are exclusive and unchangeable to the hydraulic consumer "lifting" for actuating the lifting cylinder 8 assigned.
  • the tilt control 51 can be connected to a total of four pressure sources P2 to P4 and P6 when the valves V1-V3 and V5 are in the appropriate position.
  • the further consumers 53 and 54 are supplied via the tilt control 51 (and not, as shown in FIG. 2, via the lifting control 52).
  • FIG. 4 shows a modification of FIG. 3, in which the pressure source P7 is no longer permanently connected to the lifting control, but depending on the position of the valve V6 supplies the pressure power of the pressure source P7 to the lift controller 52 or the tilt controller 52.
  • Fig. 5 shows a further modification of the invention, each of the three hydraulic consumers steering control, tilting and lifting is now firmly connected to its own pressure source.
  • the steering control is connected to the pressure source P1, the tilt control to the pressure source P2 and the lifting control to the pressure sources P7 and P8. So three of the multiple valve block outputs are now directly and permanently linked to a valve block input, or interconnected, so that no switch or the like is arranged in a fluid connection between the valve block input and the valve block output.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of the invention in which the pressure source P1 is permanently assigned to the steering control 4, the pressure source P2 to the tilt control and the pressure source P8 to the lifting control.
  • the other remaining pressure sources P3 to P7 can each be added to one of two hydraulic consumers with the aid of a switch valve V2 to V6.
  • the valves V2, V3, V5 and V6 are connected in such a way that the associated pressure sources P3, P4, P6 and P7 can optionally support the tilting or lifting function.
  • the pressure source P5 can optionally provide the power of the lifting function or the steering control via the valve V4.
  • FIG. 7 shows a possible schematic representation of a valve 10 from the switch valve block.
  • the input 101 which is connected to the valve block input 11 or the pressure source, is fluidically connected to the output 102 or 102.
  • a movable valve element is provided which has two piston elements which are spaced apart from one another and which are connected to one another via a rod. These piston elements are arranged sealingly in a housing and are spaced apart from one another such that the one arranged between the two outlets 102 and 103 Input 101 is fluidly connected to only one of the two outputs 102 or 103 when the valve element is in a corresponding position.
  • a control pressure can be introduced into the housing from above or below so that the valve element moves in the desired direction.
  • a spring 104 can be provided for pre-tensioning.
  • a switchover via a control valve can be provided that connects the control lines 105, 106 either with floch pressure or the low pressure side. It is particularly advantageous if the valve 10 when switching over the
  • Fluid connection from one of the two outlets 102, 103 to the other outlet does not have a position in which the inlet 101 is not connected to an outlet 102, 103. This prevents the occurrence of pressure peaks which can occur when the input 101 is briefly closed.
  • a negative overlap occurs, i.e. for a brief moment the input 101 is connected to both outputs 102, 103 and supplies pressurized fluid to both outputs 102, 103. This temporary condition ensures that the valve does not become blocked due to a valve position change.
  • pressurized fluid is supplied to both outlets 102, 103; the delivery rate could also be reduced / switched off during the switching process, so that no fluid is supplied.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare Arbeitsmaschine, der mehrere Ventilblockeingänge zum jeweiligen Anschließen an einen Druckausgang einer oder mehrerer Hydraulikfluidpumpe/n, mehrere Ventilblockausgänge zum Ausgeben eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids, und mindestens ein Ventil umfasst, das zwischen Ventilblockeingängen und Ventilblockausgängen angeordnet und dazu ausgelegt ist, eine Fluidverbindung wahlweise zwischen einem ersten Ventilblockeingang und einem ersten Ventilblockausgang oder einem ersten Ventilblockeingang und einem zweiten Ventilblockausgang zu erzeugen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilblockausgang darüber hinaus bereits eine feste Fluidverbindung mit einem zweiten Ventilblockeingang aufweist.

Description

Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare Arbeitsmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare Arbeitsmaschine, ein Hydrauliksystem und eine Arbeitsmaschine mit einem solchen Weichenblock bzw. einem solchen Hydrauliksystem.
Arbeitsmaschinen verfügen typischerweise über mehrere hydraulische Verbraucher, bspw. eine hydraulische Lenkung oder einen hydraulischen Hub- oder Kippzylinder zum Anheben oder Abkippen einer Last.
Werden diese verschiedenen Hydraulikverbraucher von einer gemeinsamen Hydraulikfluidpumpe betätigt, ist durch die Pumpe kontinuierlich der höchste von beiden Hydraulikverbrauchern angeforderte Druck bereitzustellen. Dies führt dazu, dass einem Verbraucher unter Umständen Fluid unter sehr hohem Druck zugeführt wird, obwohl dieser Verbraucher einen so hohen Druck gar nicht benötigt und dies nur, weil der andere Verbraucher zur Ausführung seiner Bewegung gerade einen sehr hohen Fluiddruck anfordert. Dies führt zu beachtlichen Verlusten, welche die Effizienz einer solchen Arbeitsmaschine vermindert. Aus dem Stand der Technik ist aufgrund der vorstehend diskutierten Thematik bekannt, mehrere klein dimensionierte Druckquellen über einen Weichenventilblock je nach Anforderung eines Hydraulikverbrauchers zu bündeln, so dass Hydraulikverbraucher mit einer geringen Leistungsanforderung eine geringere Leistung erhalten und Hydraulikverbraucher mit einer größeren Leistungsanforderung eine größere Leistung erhalten. Die WO 2008/009950 A1 zeigt die Umsetzung eines solchen Konzepts.
Nachteilhaft hieran ist, dass die Reaktionszeit beim Anfahren eines Hydraulikverbrauchers beträchtlich zunimmt, was das Handling und die Bedienbarkeit einer solchen Arbeitsmaschine negativ beeinflusst. Schließlich ist es erforderlich, dass nun zuerst die einzelnen kleineren Druckquellen über Ventile miteinander kombiniert werden, um den Hydraulikverbraucher zu betätigen.
Im laufenden Betrieb der Maschine erfasst und bestimmt ein Fahrzeugsteuergerät abhängig von der Fahrervorgabe (z.B. einem Bedienerjoystick) den Ölbedarf jeder hydraulischen Arbeitsfunktion. Abhängig von diesem Bedarf entscheidet die Fahrzeugsteuerung über die Verschaltung von Eingängen und Ausgängen im Weichenventilblock bzw. über die Betätigung/Verstellung der enthaltenen Ventile („Weichenstellung“). Als Resultat stellt sich je Arbeitsfunktion die geforderte Ölmenge ein.
Diese laufend sich ändernde Verteilung/Zuordnung von Ölfördermenge zu den unterschiedlichen Hydraulikverbrauchern (wie z.B. Arbeits- bzw. Lenkfunktionen) während des Maschinenbetriebs ist äußerst herausfordernd. Es bedarf sehr aufwändiger Algorithmen, sowie schnell und präzise schaltender Ventiltechnik, um den Bedienerkomfort sicherzustellen, was eine relativ kostenintensive Umsetzung bedingt, da derartige Ventiltechnik am Markt nicht in wirtschaftlichen Losgrößen verfügbar ist.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene Problematik zu überwinden oder zumindest abzumildern. Dies gelingt mit einem Weichenventilblock, der sämtliche Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 15 angegeben.
Nach der Erfindung ist ein Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare Arbeitsmaschine vorgesehen, der mehrere Ventilblockeingänge zum jeweiligen Anschließen an einen Druckausgang einer oder mehrerer Hydraulikfluidpumpe/n, mehrere Ventilblockausgänge zum Ausgeben eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids, und mindestens ein Ventil umfasst, das zwischen Ventilblockeingängen und Ventilblockausgängen angeordnet und dazu ausgelegt ist, eine Fluidverbindung wahlweise zwischen einem ersten Ventilblockeingang und einem ersten Ventilblockausgang oder einem ersten Ventilblockeingang und einem zweiten Ventilblockausgang zu erzeugen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Ventilblockausgang darüber hinaus bereits eine feste Fluidverbindung mit einem zweiten Ventilblockeingang aufweist.
Je nach Bedarf können diese Druckausgänge der einen oder mehreren Hydraulikfluidpumpe/n auf unterschiedliche Art und Weise eine Fluidmenge zur Verfügung stellen, beispielsweise per Load-Sensing (LS) Regelmodus abhängig von einer Verbrauchervorgabe oder auch per direkter Fluidfördermengenvorgabe von einem übergeordneten Fahrzeugsteuergerät. Der gewählte Regelmodus kann abhängig von der zu bedienenden Maschinenfunktion sein (z.B. Arbeitsfunktion -> direkte Fördermengenvorgabe, Lenkfunktion -> LS-Regelmodus) und kann im laufenden Maschinenbetrieb wechseln.
Ferner kann nach der Erfindung ebenfalls vorgesehen sein, dass mindestens ein weiterer, in der Regel niedriger priorisierter Hydraulikverbraucher über einen Weichenblockeingange versorgt wird, der primär für die Hub- oder Kippfunktionalität vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, die Ausgänge aus dem Weichenblock zu reduzieren, wobei im Gegenzug dazu, die Anforderung des mindestens einen weiteren Hydraulikverbrauchers auch bei der Load-Sensing- Regelung zu berücksichtigen ist. Vorteil des vorliegenden Weichenventilblocks ist, dass nun nicht mehr erst eine Ventilposition eingenommen werden muss, wenn der erste Ventilblockausgang mit unter Druck stehendem Fluid zu versorgen ist. Schließlich ist der erste Ventilblockausgang bereits fest mit einem Ventilblockeingang verknüpft, so dass das dort eingeführte Druckniveau ohne Umwege am Ausgang zu Verfügung steht.
Ist nun bspw. mit dem Ventilblock eine Lenkfunktion verknüpft, muss bei einem Lenkimpuls nicht erst ein Ventil verschaltet werden, damit am Lenkzylinder Druck anliegt, sondern es kann bereits mit dem ständig anliegenden Druckpotential gearbeitet werden. Zwar mag es erforderlich sein, dass für die komplette
Durchführung des Lenkimpulses der permanent anliegende Druck nicht ausreicht, dieser reicht aber zumindest für einen Anfangsimpuls aus, der die Zeit der Ventilumschaltung überbrückt, so dass ein sehr viel angenehmeres Bediengefühl entsteht und insgesamt das Handling der Arbeitsmaschine verbessert ist. Selbiges gilt natürlich auch für die nicht explizit angesprochenen anderen
Hydraulikverbraucher (bspw. Heben und Kippen oder dergleichen). Durch die bereitgestellte Mindestfluidfördermenge je Hydraulikverbraucher (bspw. Lenken, Kippen, Heben) wird ein gutes Ansprechverhalten der Arbeitsmaschine gewährleistet.
Nach der Erfindung wird demnach eine fixe Zuordnung von Pumpendruckausgängen zu Arbeitsfunktionen bzw. Ventilblockausgängen angedacht, ohne die Möglichkeit der Weichenstellung. Somit kann bei einer Bewegungsanforderung einer Arbeits oder Lenkfunktion ohne jeglichen zeitlichen Verzug sofort eine Ölfördermenge von der Pumpe bereitgestellt und die Zylinderbewegung ausgeführt werden. Die dadurch gewonnene Zeit, die sich durch den Wegfall des vorhergehenden Zuschaltens eines Pumpendruckausganges ergibt, kann für die Schaltung von weiteren Ventilen (falls noch mehr Fluidfördermenge angefordert wird) verwendet werden. Damit ergeben sich für die verwendeten Ventile im Wechselventilblock geringere Anforderungen bzgl. Schaltzeiten was sich positiv auf die Verfügbarkeit der Ventiltechnik und das Gesamtsystem auswirkt (bei gleichbleibend hohem Bedienerkomfort).
Nach einer Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Ventil ein Weichenventil ist, das einen Ventilblockeingang exklusiv mit einem der mehreren Ventilblockausgängen verbindet.
Demnach wird also auf einen Ventilblockausgang ein weiterer Ventilblockeingang (mit dem dort eingespeisten unter Druck stehendem Fluid) aufgeschaltet, so dass sich dort ein Druck einstellt, der der Summe der beiden an den Ventilblockeingängen entspricht. Durch das Ventil ist es demnach möglich, den zusätzlich Druck bzw. die zusätzlich Fluidmenge an denjenigen Ventilblockausgang zu geben, welcher ihn gerade benötigt bzw. anfordert. Ferner kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass das mindestens eine Ventil dazu ausgelegt ist, während eines Schaltvorgangs jederzeit mit einem oder gar mit beiden der umzuschaltenden Ventilblockausgängen verbunden zu sein, um Druckspitzen während des Umschaltens des Hydraulikfluids zu vermeiden. Das Ventil kann demnach also ein negative Überschneidung aufweisen, so dass bei einem Wechsel der Schaltpositionen, also einem Wechsel der Fluidweiche, nicht der Fall eintritt, wonach der Eingang des Ventils mit keinem der beiden oder mehreren Ausgänge des Ventils verbunden ist. Dies würde zu ungewollten Druckspitzen führen, die es zu vermeiden gilt. Es ist vorteilhaft, wenn das mindestens eine Ventil jederzeit eine Fluidverbindung zwischen einem Ventileingang und einem Ventilausgang erzeugt, und keine Blockierstellung beim Wechsle der Ventilzustände aufweist. Der Grund hierfür ist die Entschärfung der Gefahr von Systembeschädigung zwischen Pumpe und Wechselventilblock. Nach einer weiteren optionalen Modifikation der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Ventilblockausgang darüber hinaus bereits eine feste Fluidverbindung mit einem dritten Ventilblockeingang aufweist. Somit wird sichergestellt, dass auch der mit dem zweiten Ventilblockausgange verknüpfte Hydraulikverbraucher ein angenehmes Ansprechverhalten aufweist.
Zudem kann vorgesehen sein, dass jeder Ventilblockausgang bereits eine feste, insbesondere exklusive, Fluidverbindung mit einem jeweiligen Ventilblockeingang aufweist und darüber hinaus über das mindestens eine Ventil, in Abhängigkeit von dessen Schaltstellung, mindestens eine zusätzliche Fluidverbindung zu einem Ventilblockeingang zuschaltbar ist. Dadurch wird erreicht, dass der Ventilblockausgang in Abhängigkeit seiner
Bedürfnisse und einer entsprechenden Ventilstellung mit einem Fluid unter hohen Druck bzw. mit einer ausreichen hohen Fluidmenge versorgt werden kann, wie es bei einer statischen Verschaltung mit nur einem Ventilblockeingang nicht möglich gewesen wäre.
Die Erfindung betrifft ferner ein Hydrauliksystem mit einem Weichenventilblock nach einer der vorhergehend diskutierten Varianten, der ferner mehrere Druckquellen, vorzugsweise mehrere separat ansteuerbare Druckquellen, von denen jede mit einem jeweiligen Ventilblockeingang verbunden ist, und mehrere Hydraulikverbraucher umfasst, von denen jeder mit einem jeweiligen
Ventilblockausgang verbunden ist.
Als Druckquelle kommen hierbei separat steuerbare Druckausgänge einer oder mehrerer Pumpen in Betracht. Ebenso ist aber möglich, dass die mehreren Druckquellen auch durch typischerweise klein dimensionierte separate Pumpen umgesetzt werden.
Nach der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass die mehrere Druckquellen mehrere voneinander unabhängige Hydraulikfluidpumpen und/oder mehrere Druckausgänge einer oder mehrerer Hydraulikfluidpumpe/n sind, vorzugsweise wobei die mehrere Druckquellen separat voneinander ansteuerbar sind. So ist es möglich, die erforderliche Fluidmenge bzw. den erforderlichen Fluiddruck an die auszuführende Hydrauliktätigkeit anzupassen.
Ferner kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Flydraulikverbraucher einen Lenkzylinder zum Lenken einer Arbeitsmaschine, einen Kippzylinder zum Kippen eines Arbeitsmaschinenteils und/oder einen Hubzylinder zum Heben eines Arbeitsmaschinenteils umfassen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass jeder oder zumindest mehrere Hydraulikverbraucher mit einem eigenen Ventilblockausgang verknüpft sind, welcher exklusiv nur diesem einen Hydraulikverbraucher zusteht.
Nach einer optionalen Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Steuereinheit zum Schalten des mindestens einen Ventils und/oder der Hydraulikfluidfördermenge der mehreren Druckausgänge vorgesehen ist.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Schaltposition des mindestens einen Ventils und/oder die Hydraulikfluidfördermenge der mehreren Druckausgänge in Abhängigkeit einer Bedienereingabe zum Betätigen eines der mehrere Hydraulikverbraucher einzustellen.
Die Erfindung betrifft ferner eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader mit einem Weichenventilblock oder einem Hydrauliksystem nach einem der vorhergehend diskutierten Varianten.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die Arbeitsmaschine dazu ausgelegt ist, jede der mindestens zwei Hydraulikverbraucher, insbesondere Kippen und Heben, sowie die Lenkung durch Hydraulikfluid zu betätigen, das durch einen jeweiligen dem Hydraulikverbraucher zugeordneten Ventilblockausgang strömt.
Nach einer weiteren optionalen Modifikation kann vorgesehen sein, dass der am Ventilblockausgang herrschende Druck dem höchsten Fluiddruck an den mehreren Ventilblockeingängen und der Summe der Fluidmengen der Ventilblockeingänge entspricht, die eine Fluidverbindung mit dem Ventilblockausgang aufweisen.
Die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine kann dabei ferner einen Motor zum Antreiben der einen oder der mehreren Flydraulikfluidpumpe/n umfassen, wobei vorzugsweise zwischen Motor und der einen oder der mehreren Hydraulikfluidpumpe/n ein Verteilergetriebe vorgesehen ist.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwei Pumpen in Tandemanordnung vorgesehen sind, die jeweils vier Druckausgänge, vorzugsweise vier separat voneinander steuerbare Druckausgänge aufweisen.
Bei dem vorliegenden Konzept können demnach zwei Pumpen in Tandemanordnung über eine Getriebestufe von einem Motor (bspw. Dieselmotor) angetrieben werden und besitzen mehrere Druckausgänge (bis zu 4 pro Pumpe), die jeweils separat (je ein Steuergerät pro Pumpe) angesteuert/kommandiert werden. Grundsätzlich könnte statt dieser besonderen Pumpe auch eine Vielzahl von kleinen Pumpen dieselbe Funktion erfüllen.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Pumpe eine Sensorik zur Druckerfassung in jedem Druckölausgang erfasst, um unzulässig hohe Druckanstiege zu vermeiden/abzuregeln. Weiter kann vorgesehen sein, dass die Arbeitsmaschine für die Steuerung der Arbeitsfunktionen in Form der Hydraulikverbraucher einen Steuer-Ventilblock mit mehreren Druckeingängen und mehreren Druckausgängen aufweist. Dieser Steuer- Ventilblock wird vorzugsweise elektrohydraulisch angesteuert, in der Regel vom Fahrzeugsteuergerät bzw. abhängig von der Fahrervorgabe. Der Steuer-Ventilblock ist abgesehen von den zwei separaten Druckeingängen und (möglichen) Vereinfachungen in der Ventilgestaltung, mit konventionell verfügbaren und im Radlader eingesetzten Ventilblöcken vergleichbar. So kann also vorgesehen sein, dass der Weichenventilblock nur eine begrenzte Anzahl an Ventilblockausgängen aufweist, die über einen mit den Ventilblockausgängen nachgeschalteten Steuer-Ventilblock mit einer Vielzahl, bspw. drei oder mehr Hydraulikverbrauchern verbindbar sind. Dabei ist klar, dass dann das gleichzeitige Bewegen aller Hydraulikverbraucher unter Umständen nicht möglich ist, da nur die Anzahl an Hydraulikverbrauchern bewegt werden kann, die mit den Ventilblockausgängen in Verbindung steht. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Lenkfunktion permanent mit einem Ventilblockausgang in Verbindung steht und nicht über den Steuer-Ventilblock zu- oder weggeschaltet werden kann.
Zudem kann vorgesehen sein, dass weniger priorisierte Hydraulikverbraucher aus Kostengründen parallel von der Kipp- oder Hubzylinderversorgungsausganglinie abgezapft werden, so dass nicht alle Hydraulikverbraucher eine eigene Versorgungslinie bekommen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Hydrauliksystems nach dem Stand der Technik,
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Hydrauliksystems,
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems,
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems, Fig. 5: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems, Fig. 6: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems, und
Fig. 7: eine schematische Darstellung eines Ventils aus dem Weichenventilblock. Fig. 1 zeigt schematische Darstellung eines Hydrauliksystems nach dem Stand der Technik. Man erkennt einen Motor 1 , der über ein Verteilergetriebe 2 zwei Pumpen 3 antreibt. Eine der beiden Pumpen 3 ist dabei mit einer Lenksteuerung 4 verbunden, die den von der Pumpe 3 bereitgestellten Fluiddruck und die bereitgestellte Fluidmenge zum Betätigen der Lenkzylinder 6 verteilt.
Die andere der beiden Pumpen 3 steht mit einer Kipp- & Hubsteuerung 5 in Kontakt, die die Betätigung eines Kippzylinders 7 sowie zweier Hubzylinder 8 steuert. Eingangs wurde bereits erwähnt, dass es von Nachteil ist, wenn eine Pumpe (in Fig. 1 die untere der beiden Pumpen 3) die Fluidleistung für mehrere Verbraucher, hier das Kippen und das Heben, bereitstellen muss, da dies einen ineffizienten Betrieb darstellt.
Obwohl in den Ansprüchen durchgängig von Ventilblockeingang und -ausgang gesprochen wird, ist dem Fachmann klar, dass eine direkte Verbindung bspw. aus der Druckquelle P1 unter Umgehung eines körperlich ausgebildeten Weichenventilblocks an einen Hydraulikverbraucher ebenfalls vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung umfasst ist. Der Weichenblock wie auch der Ventilblockeingang und -ausgang sind abstrakt zu definierende Gebilde, so dass auch eine direkte Verbindung einer Druckquelle mit einem Hydraulikverbraucher, insbesondere einer Lenksteuerung, in den Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung fällt. Es muss nicht zwangsläufig die direkte Durchschaltung über einen (körperlichen) Weichenventilblock erfolgen. Wesentlich für die Erfindung ist, dass der Hydraulikverbraucher mit einer direkten Verbindung einer Druckquelle verknüpft ist, so dass das davon abströmende Fluid unmittelbar zur Verfügung steht.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dort ist ebenfalls ein Motor 2 mit einem entsprechenden Verteilergetriebe 2 und einer davon abgehenden Welle vorgesehen, an der mehrere unabhängig voneinander steuerbare Druckquellen 31-38 angeordnet sind. Vorliegend werden diese acht unabhängig voneinander betreibbaren Druckquellen 31-38 durch zwei in Tandembetrieb angeordnete Pumpen 3, 3 verwirklicht, von denen jede über mehrere (vorliegend genaue vier) separat ansteuerbare Druckfluidausgänge verfügt. Jeder der insgesamt acht Druckfluidausgänge ist dabei mit einem eigenen, zugehörigen
Ventilblockeingang 11 verbunden, der entweder direkt mit einem Ventilblockausgang 12 verknüpft ist, oder zu einem Ventil (= auch Weichenventil) geführt ist. In der vorliegenden Fig. 2 sind bis auf einen sämtliche Druckfluidausgänge 32-38 der Pumpen 3, 3 an ein Weichenventil 10 angeschlossen. Lediglich der
Druckfluidausgang 31 ist direkt, ohne Weiche, mit einem Ventilblockausgang 12 verbunden, welcher zur Lenksteuerung 4 geführt ist. In anderen Worten wird damit sichergestellt, dass die Lenksteuerung 4 permanent und unabhängig von einer Schaltstellung der Weichenventile 10 in dem Weichenventilblock 9 über die Pumpleistung der Druckquelle 31 verfügt. Wird eine darüber hinausgehende Pumpleistung durch Lenksteuerung benötigt, kann man die Weichenventile V1 und V2 so schalten, dass deren zugehörige Druckquellen 32, 33 ihre Leistung ebenfalls der Lenksteuerung zur Verfügung stellen. Insgesamt stehen somit bei Bedarf drei Pumpquellen 31 , 32, 33 zum Ausüben der Lenksteuerung 4 zur Verfügung.
Auf der rechten Seite der Fig. 2 ist neben dem Weichenventilblock 9 der Steuer- Ventilblock 5 angeordnet, in dem die Hydraulikverbraucher Kippen 51 und Heben 52, sowie weitere nicht namentlich benannte Verbraucher 53, 54 angeordnet sind. Bei entsprechender Ventilstellung der Weichenventile V1 bis V7 in dem Weichenventilblock 9 kann die Kippsteuerung 51 mit sämtlichen Druckquellen 31 bis 38 verknüpft werden, so dass ausreichend Leistung für die Kippfunktion zum Betätigen der Kippzylinder 7 vorhanden ist.
Ähnlich verhält es sich mit der Hebesteuerung 52, die ebenfalls bei entsprechender Stellung der Ventile V2 bis V7 mit den zugehörigen Druckquellen 33 bis 38 verbindbar ist. Die Hebesteuerung 52 kann dabei Pumpleistung auch an die weitern Verbraucher 53, 54 weitergeben, die aus Gründen der vereinfachten Darstellung nicht im Detail dargestellt sind. Durch die Erfindung kann demnach die Pumpleistung der mehreren Druckquellen je nach derzeitigem Bedarf auf einen jeweiligen Verbraucher 6, 7, 8 gelenkt werden, wobei die typischerweise damit einhergehenden Nachteile eines schlechten Ansprechverhaltens dadurch abgefedert werden, dass besonders sensitive Verbraucher, bspw. die Lenkung, permanent und ausschließlich mit einer Druckquelle (hier die Druckquelle 31 ) verbunden ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der nun nicht nur die Lenksteuerung 4 über eine exklusive Pumpleistung verfügt, sondern auch die Hebesteuerung 52. Hierbei sind die Pumpen P7 und P8 exklusiv und unveränderbar dem Hydraulikverbraucher „Heben“ zum Betätigen der Hebezylinder 8 zugeordnet. Ähnlich wie in Fig. 2 ist es zudem möglich über eine entsprechende Schaltung der Ventile V2 bis V5 vier weitere Druckquellen P3 bis P6 hinzuzufügen, damit auch herausfordernde Hebeaufgaben gemeistert werden können. Die Kippsteuerung 51 kann bei entsprechender Ventilstellung der Ventile V1-V3 und V5 mit insgesamt vier Druckquellen P2 bis P4 und P6 verbunden werden. Ebenfalls ist möglich, dass die weiteren Verbraucher 53, und 54 über die Kippsteuerung 51 versorgt werden (und nicht wie in Fig. 2 gezeigt über die Hebesteuerung 52). Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der Fig. 3, bei der die Druckquelle P7 nun nicht mehr fest mit der Hebesteuerung verschaltet ist, sondern je nach Stellung des Ventils V6 die Druckleistung der Druckquelle P7 der Hebesteuerung 52 oder der Kippsteuerung 52 zuführt.
Fig. 5 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung, wobei nun jeder der drei Hydraulikverbraucher Lenksteuerung, Kippen und Heben fest mit einer eigenen Druckquelle verbunden ist. So sind die Lenksteuerung mit der Druckquelle P1, die Kippsteuerung mit der Druckquelle P2 und die Hebesteuerung mit den Druckquellen P7 und P8 verbunden. So sind nun drei der mehreren Ventilblockausgänge direkt und fest mit einem Ventilblockeingang verknüpft, bzw. verschaltet, so dass keine Weiche oder dergleichen in einer Fluidverbindung zwischen Ventilblockeingang und Ventilblockausgang angeordnet ist.
Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Druckquelle P1 der Lenksteuerung 4, die Druckquelle P2 der Kippsteuerung und die Druckquelle P8 der Hebesteuerung fest zugeordnet ist. Die anderen noch verbleibenden Druckquellen P3 bis P7 können dabei mit Hilfe eines Weichenventils V2 bis V6 jeweils einem von zwei Hydraulikverbrauchern zugeschlagen werden. Vorliegend sind die Ventile V2, V3, V5 und V6 so verschaltet, dass die zugehörigen Druckquellen P3, P4, P6 und P7 wahlweise die Funktion Kippen oder die Funktion Heben unterstützen können. Die Druckquelle P5 kann über das Ventil V4 wahlweise die Leistung der Hebefunktion oder der Lenksteuerung zukommen lassen.
Fig. 7 zeigt eine mögliche schematische Darstellung eines Ventils 10 aus dem Weichenventilblock.
Der Eingang 101, der mit dem Ventilblockeingang 11 bzw. der Druckquelle verbunden ist, ist fluidisch mit dem Ausgang 102 oder 102 verbunden. Um die Verbindung zu einem der beiden Ausgänge 102 und 103 ist ein bewegbares Ventilelement vorgesehen das zwei voneinander beabstandete Kolbenelemente aufweist, die über eine Stange miteinander verbunden sind. Diese Kolbenelemente sind dichtend in einem Gehäuse angeordnet und haben einen solchen Abstand zueinander, dass der zwischen den beiden Ausgängen 102 und 103 angeordnete Eingang 101 bei einer entsprechenden Stellung des Ventilelements nur mit einem der beiden Ausgänge 102 oder 103 fluidisch verbunden ist. Um das Ventilelement zu bewegen kann ein Steuerdruck von oben oder unten in das Gehäuse eingeleitet werden, damit sich das Ventilelement in die gewünschte Richtung bewegt. Für eine Vorspannung kann dabei eine Feder 104 vorgesehen sein. Für eine entgegengesetzte Bewegung des Ventilelements kann eine Umschaltung über ein Steuerventil vorgesehen sein, dass die Steuerleitungen 105, 106 wahlweise mit Flochdruck oder der Niederdruckseite verbindet. Besonders von Vorteil ist, wenn das Ventil 10 bei einem Umschalten der
Fluidverbindung von einem der beiden Ausgänge 102, 103 zu dem anderen Ausgang keine Stellung aufweist, in der der Eingang 101 nicht mit einem Ausgang 102, 103 verbunden ist. Damit wird verhindert, dass Druckspitzen entstehen, die bei einem kurzzeitigen Verschließen des Eingangs 101 auftreten können. Vorliegend kann bei einem Wechsel der Schaltposition des Ventils 10 vorgesehen sein, dass es zu einer negativen Überschneidung kommt, für einen kurzen Moment also der Eingang 101 mit beiden Ausgängen 102, 103 verbunden ist und an beide Ausgänge 102, 103 unter Druck stehendes Fluid liefert. Dieser vorübergehende Zustand stellt sicher, dass es nicht zu einem Blockieren des Ventils aufgrund eines Ventilpositionswechsels kommt.
Dabei ist es nicht zwingend der Fall, dass an beide Ausgänge 102, 103 unter Druck stehendes Fluid geliefert wird, es könnte während des Umschaltvorgangs auch die Fördermenge reduziert/abgestellt werden, so dass kein Fluid geliefert wird.

Claims

Ansprüche
1. Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare Arbeitsmaschine, umfassend: mehrere Ventilblockeingänge zum jeweiligen Anschließen an einen Druckausgang einer oder mehrerer Hydraulikfluidpumpe/n, mehrere Ventilblockausgänge zum Ausgeben eines unter Druck stehenden Hydraulikfluids, und mindestens ein Ventil, das zwischen Ventilblockeingängen und Ventilblockausgängen angeordnet und dazu ausgelegt ist, eine Fluidverbindung wahlweise zwischen einem ersten Ventilblockeingang und einem ersten Ventilblockausgang oder einem ersten Ventilblockeingang und einem zweiten Ventilblockausgang zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilblockausgang darüber hinaus bereits eine feste Fluidverbindung, vorzugsweise eine feste exklusive Fluidverbindung, mit einem zweiten Ventilblockeingang aufweist.
2. Weichenventilbock nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Ventil ein Weichenventil ist, das einen Ventilblockeingang exklusiv mit einem der mehreren Ventilblockausgängen verbindet.
3. Weichenventilblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Ventil dazu ausgelegt ist, während eines Schaltvorgangs jederzeit mit einem oder gar mit beiden der umzuschaltenden Ventilblockausgängen verbunden zu sein, um Druckspitzen während des Umschaltens des Hydraulfluids zu vermeiden.
4. Weichenventilblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Ventilblockausgang darüber hinaus bereits eine feste Fluidverbindung mit einem dritten Ventilblockeingang aufweist.
5. Weichenventilblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder Ventilblockausgang bereits eine feste, insbesondere exklusive, Fluidverbindung mit einem jeweiligen Ventilblockeingang aufweist und darüber hinaus über das mindestens eine Ventil, in Abhängigkeit von dessen Schaltstellung, mindestens eine zusätzliche Fluidverbindung zu einem Ventilblockeingang zuschaltbar ist.
6. Hydrauliksystem mit einem Weichenventilblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend: mehrere Druckquellen, vorzugsweise mehrere separat ansteuerbare Druckquellen, von denen jede mit einem jeweiligen Ventilblockeingang verbunden ist, und mehrere Hydraulikverbraucher, von denen jeder mit einem jeweiligen Ventilblockausgang verbunden ist.
7. Hydrauliksystem nach Anspruch 6, wobei die mehrere Druckquellen mehrere voneinander unabhängige Hydraulikfluidpumpen und/oder mehrere Druckausgänge einer oder mehrerer Hydraulikfluidpumpe/n sind, vorzugsweise wobei die mehrere Druckquellen separat voneinander ansteuerbar sind.
8. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei die Hydraulikverbraucher einen Lenkzylinder zum Lenken einer Arbeitsmaschine, einen Kippzylinder zum Kippen eines Arbeitsmaschinenteils und/oder einen Hubzylinder zum Heben eines Arbeitsmaschinenteils umfassen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass es mindestens einen weiteren Steuerkreis für einen Hydraulikverbraucher gibt, der fluidisch an einem Steuerkreis für den Lenkzylinder oder den Kippzylinder abgeht.
9. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 8, ferner umfassend eine Steuereinheit zum Schalten des mindestens einen Ventils und/oder der Hydraulikfluidfördermenge der mehreren Druckausgänge.
10. Hydrauliksystem nach Anspruch 9, wobei die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Schaltposition des mindestens einen Ventils und/oder die
Hydraulikfluidfördermenge der mehreren Druckausgänge in Abhängigkeit einer Bedienereingabe zum Betätigen eines der mehrere Hydraulikverbraucher einzustellen.
11. Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader mit einem Weichenventilblock nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5 oder einem Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10.
12. Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, die dazu ausgelegt ist, jede der mindestens zwei Hydraulikverbraucher, insbesondere Kippen und Heben, sowie die Lenkung durch Hydraulikfluid zu betätigen, das durch einen jeweiligen Ventilblockausgang strömt.
13. Arbeitsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, wobei der am Ventilblockausgang herrschende Fluidstrom der Summe der Einzelvolumenströme der mehreren Ventilblockeingänge entspricht, die eine Fluidverbindung mit dem Ventilblockausgang aufweisen, wobei vorzugsweise am Ventilblockausgang der höchste vorherrschende Druck, der an den mehreren Ventilblockeingängen anliegt, entspricht.
14. Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend einen Motor zum Antreiben der einen oder der mehreren Hydraulikfluidpumpe/n, wobei vorzugsweise zwischen Motor und der einen oder der mehreren Hydraulikfluidpumpe/n ein Verteilergetriebe vorgesehen ist.
15. Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, ferner mit zwei Pumpen in Tandemanordnung, die jeweils vier Druckausgänge, vorzugsweise vier separat voneinander steuerbare Druckausgänge aufweisen.
EP20820812.4A 2019-12-03 2020-12-03 Weichenventilbock für eine hydraulisch betätigbare arbeitsmaschine Pending EP4069980A1 (de)

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