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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kraftheber in Nutzfahrzeugen, insbesondere in Schleppern, mit einem Steuergerät, dessen Steuerschieber selbsttätig unter dem Einfluss eines an das Fahrzeug angehängten Gerätes in einem Steuerzylinder verstellbar ist, und in welchem eine vom Steuerzylinder zum Arbeitszylinder geführte Arbeitsleitung sowie eine vom Steuerzylinder zum Druckmittelbehälter geführte Rücklaufleitung angeordnet sind, die Drosselstellen enthalten, welche durch ein vom Druckunterschied zwischen diesen Leitungen vor den Drosselstellen abhängiges Druckausgleichselement gegensinnig beeinflussbar sind.
Bei den bisher verwendeten Steuergeräten mit Druckausgleichselementen wird bei geringem Sinken der Last, das beispielsweise durch Leckverluste hervorgerufen wird, die Rücklaufleitung durch einen Druckausgleichskolben nur langsam gedrosselt, weil sich der Steuerschieber bei diesem geringen Sinken der Last nur langsam in Richtung "Heben" bewegt. Es dauert daher verhältnismässig lange, bis auf die die Arbeitsleitung steuernde Seite des Druckausgleichskolbens der notwendige Druck wirkt, um die Rücklaufleitung durch die andere Seite des Druckausgleichskolbens zu drosseln und ganz zu schliessen. Erst beim Drosseln der Rücklaufleitung wird die Arbeitsleitung geöffnet, bis sie bei völlig geschlossener Rücklaufleitung ganz offen ist, und dann der Arbeitsdruck wieder auf die eingestellte Höhe steigt.
Inzwischen hat der Schlepper eine verhältnismässig grosse Strecke zurückgelegt, bei der sich das angehängte Gerät nicht in der vorbestimmten Tiefe befand.
Nach der Erfindung wird nun bei derartigen hydraulischen Krafthebern dieser Nachteil dadurch vermieden, dass das vor einer Drosselstelle liegende Leitungsstück der Arbeitsleitung mit der Rücklaufleitung über ein Hilfssteuergerät mit einem Hilfssteuerglied verbunden ist, dessen Steuerfläche abhängig von der Stellung des Steuerschiebers von Druck beaufschlagt oder entlastet ist und welches abhängig von seiner Stellung die Verbindung von der Ärbeitsleitung zur Rücklaufleitung öffnet oder schliesst.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen hydraulischen Krafthebers
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2 eine andere Variante des Krafthebers, Fig. 3 das Schaltschema eines Krafthebers nach Fig. 1 mit Sperrventil ; Fig. 4 und 5 das Steuergerät nach dem Schaltschema in Fig. 3 im Längsschnitt bzw. Im Querschnitt ; und schliesslich Fig. 6 das Schaltschema eines Krafthebers mit Sperrventil und Druckhalteventil.
Von einer Pumpe 1, die mit einem Flüssigkeitsbehälter 2 verbunden ist, führt eine Förderleitung 3 zu einer Ringnut 4 in einem Steuerzylinder 5 eines Steuergerätes 6. In dem Steuerzylinder 5 ist ein Längssteuerschieber 7 geführt. Ringnuten 8 und 9 in dem Steuerzylinder 5 sind abhängig von der Stellung des Steuerschiebers 7 durch eine Ausnehmung 10 des Schiebers abwechselnd oder auch gleichzeitig mit der Ringnut 4 und so mit der Förderleitung 3 verbunden. Ausserdem führt von den Ringnuten 8 und 9 je eine Leitung zu einer Stirnfläche eines Druckausgleichskolbens 11, wo sich diese Leitungen zu Druckkammern 12 und 13 erweitern, zwischen denen der Druckausgleichskolben 11 dichtend und in seiner Achsrichtung verschiebbar geführt ist.
Die Kammer 12 besitzt eine Ringnut 14, von der eine Rücklaufleitung 15 zum Behälter 2 zurückführt, und die abhängig vom Druckunterschied zwischen den Kammern 12 und 13 von dem Druckausgleichskolben 11 ganz oder teilweise geöffnet oder geschlossen ist. Die Kammer 13 besitzt ebenso eine Ringnut 16, von der eine Arbeitsleitung 17 ausgeht, und die im Wechsel mit der Ringnut 14 durch den Druckausgleichskolben 11 geschlossen oder geöffnet ist. In der Arbeitsleitung 17 befindet sich ein Rückschlagventil 18. das sich zu einem Arbeitszylinder 19 mit einem Arbeitskolben 20 hin öffnet.
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Von einem Abschnitt 17'der Arbeitsleitung 17 zwischen dem Rückschlagventil 18 und dem Arbeitszylin- der 19 führt eine Leitung 21 zu einer Ringnut 22 im Steuerzylinder 5 ; diese kann über eine Querbohrung
23 und eine Längsbohrung 24 des Steuerschiebers 7 und einen Teil des Steuerzylinders 5 mit einem Ver- bindungskanal 25 zur Rücklaufleitung 15 verbunden werden.
Von der Förderleitung 3 führt noch eine Druckleitung 26 in eine Ringnut 27 des Steuerzylinders 5. Je nach Stellung des Steuerschiebers 7 ist diese Ringnut 27 mit einer Ringnut 28 im Steuerzylinder 5 über eine Ausnehmung 29 des Steuerschiebers 7 verbunden oder von ihr getrennt. Im Steuerzylinder 5 befindet sich ausserdem eine Ringnut 30, die im Wechsel mit der Ringnut 27 über die Ausnehmung 29 mit der Ring- nut 28 verbunden oder von dieser getrennt ist. Die Ringnut 28 steht über eine Steuerleitung 31 mit einem
Hilfssteuerventil 32 in Verbindung. Das Hilfssteuerventil hat eine Bohrung 33 mit einer Ringnut 34. In der
Bohrung 33 ist ein Hilfssteuerschieber 35 dichtend und in seiner Längsrichtung verschiebbar geführt, der in der Bohrung 33 zwei durch seine Stirnflächen 36,37 begrenzte Druckkammern 38 und 39 abteilt.
In die
Druckkammer 38 an der Stirnfläche 36 des Hilfssteuerschiebers 35 mündet die Steuerleitung 31. Eine Ent- lastungsleitung 40 führt von Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 zu der Ringnut 34. Die Verbindung von dieser Ringnut über eine Querbohrung 41 und eine Längsbohrung 42 im Hilfssteuerschieber 35 mit der
Druckkammer 39 an der Stirnfläche 37 des Hilfssteuerschiebers 35 ist je nach Stellung des Hilfssteuerschiebers offen oder geschlossen. An die Druckkammer 39 ist die Rücklaufleitung 15 angeschlossen, so dass bei geöffneter Entlastungsleitung 40, d. h. wenn der Hilfssteuerschieber 35 in einer Endstellung an einem Anschlag 39'anliegt, die Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 mit der Rücklaufleitung 15 über das Hilfssteuerventil 32 in Verbindung steht.
In der Druckkammer 39 des Hilfssteuerventils ist eine Druckfeder 43 angeordnet, die sich mit ihrem einen Ende auf der Endfläche der Kammer 39 abstützt, mit ihrem andern
Ende auf die Stirnfläche 37 des Hilfssteuerschiebers 35 wirkt und diesen so zu verschieben sucht, dass die
Entlastungsleitung 40geschlossen ist. Ein Verbindungskanal 44 führt von der Ringnut 30 zur Rücklaufleitung 15."H"bezeichnet die Bewegungsrichtung für Heben und "S" für Senken in den Fig. 1 - 3.
In der in Fig. 1 dargestellten Neutralstellung des Steuerschiebers 7 fördert die Pumpe 1 Druckmittel zum Steuerschieber, das von dort über Ringnuten 4,8 und die noch etwas offene Ringnut 9 zu den Kammern 12 und 13 am Druckausgleichskolben 11 gelangt. Gleichzeitig wird über die Druckleitung 26 Druckmittel über die Ringnuten 27,28 und die Ausnehmung 29 sowie über die Steuerleitung 31 in die Druckkammer 38 des Hilfssteuerventils 32 geführt. Der Hilfssteuerschieber 35 wird gegen den Druck der Feder 43 bis zum Anschlag 39'geschoben. Dadurch ist die Entlastungsleitung 40 mit der Rücklaufleitung 15 über die Ringnut 34, die Bohrung-en 41,42 und die Druckkammer 39 verbunden, d. h. beide Kammern 12 und 13 am Druckausgleichskolben 11 sind mit der Rücklaufleitung 15 verbunden, und Druckmittel läuft drucklos um.
Sinkt die Last infolge Leckverlust etwas ab, so schiebt sich der von der Laststellung beeinflusste Steuerschieber 7 etwas nach rechts, schliesst die Ringnut 27 mit der Druckleitung 26 von der Ringnut 28 mit der Steuerleitung 31 ab und öffnet die Verbindung zwischen Ringnut 28 und Ringnut 30. Dadurch wird die Druckkammer 38 des Hilfssteuerventils 32 über die Steuerleitung 31, die Ringnuten 28, 30, die Ausnehmung 29 und den Verbindungskanal 44 mit der Rücklaufleitung 15 verbunden.
Der Druck in der Kammer 38 sinkt schlagartig, die Feder 43 schiebt den Hilfssteuerschieber 35 nach rechts und schliesst dadurch sofort die Entlastungsleitung 40 zur Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 : Aus der Förderleitung 3 über die Ringnuten 4, 8 im Steuerzylinder 5 und die Ausnehmung 10 im Steuerschieber 7 in die Kammer 13 gelangendes Druckmittel drückt den Druckausgleichskolben 11 nach links, gelangt weiter durch die Arbeitsleitung 17 über das Rückschlagventil 18 in den Arbeitszylinder 19 und hebt die Last so lange, bis die dadurch hervorgerufene Rückführbewegung des Steuerschiebers 7 nach links die Ringnut 30 wieder von der Ringnut 28 trennt und mit der Ringnut 27 verbindet.
In der Druckkammer 38 baut sich daher wieder ein Druck auf, der den Hilfssteuerschieber 35 gegen die Feder bewegt, bis die Verbindung der Entlastungleitung 40 über das Hilfssteuerventil 32 mit der Rücklaufleitung 15 wiederhergestellt ist. Druckmittel kann nun wieder aus beiden Kammern 12,13 am Druckausgleichskolben 11 in den Flüssigkeitsbehälter 2 über die Rücklaufleitung 15 zurückfliessen, und die Pumpe 1 fördert drucklos. Je nach Grösse des Leckverlustes wiederholt sich dieser Schaltvorgang in gewissen Zeitabständen. Die Last wird dabei automatisch ständig auf die eingestellte Höhe eingeregelt.
Bei diesen Stellungen des Steuerschiebers 7 (Neutral-und Hubstellung) bleibt die Rücklaufverbindung zwischen Arbeitsleitung 17'und Rücklaufleitung 15 über die Leitung 21, die Ringnut 22, die Bohrungen 23, 24 und den Verbindungskanal 25 immer geschlossen.
In der Senkstellung des Steuerschiebers 7 sind die Ringnut 9 und damit die Kammer 13 und die Ar-
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schieber 7 geschlossen. Über die Druckleitung 26, die Ringnuten 27, 28, die Ausnehmung 29 und die
Steuerleitung 31 gelangt lediglich Druckmittel in die Druckkammer 38 des Hilfssteuerventils 32 und schiebt den Hilfssteuerschieber 35 in Entlastungsstellung, so dass das in der Kammer 13 am Druckausgleichskolben
11 noch vorhandene Druckmittel zur Rücklaufleitung 15 abfliessen kann. Das im Arbeitszylinder 19 und in dem Teil 17'der Arbeitsleitung befindliche Druckmittel fliesst über die Leitung 21 und die in der Senk- stellung des Schiebers 7 geöffnete Verbindung von der Ringnut 22 durch die Bohrungen 23,24 und den
Verbindungskanal 25 ebenfalls zur Rücklaufleitung 15 ab.
Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform des Krafthebers. Eine Druckleitung
45 führt von dem Teil 17'der Arbeitsleitung 17 zur Ringnut 30 des Steuerschiebers 7. Ein Verbindungska- nal 46 ist zwischen Ringnut 27 des Steuerschiebers und Rücklaufleitung 15 angeordnet. In der Druckkam- mer 38 ist zusätzlich ein Anschlag 38'vorgesehen, an den die Druckfeder 43 den Hilfssteuerschieber 35 drückt, wobei sie die Verbindung zwischen der Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 und der Rück- laufleitung 15 offen hält.
Sinkt bei Leckverlusten die Last, so schiebt sich wieder der Steuerschieber 7 nach rechts, schliesst zunächst die Ringnut 27 und verbindet dann die Ringnut 30 mit der Ringnut 28. Dadurch wird über die
Steuerleitung 31 der Hilfssteuerschieber 35 von der Druckkammer 38 aus mit dem Arbeitsdruck beaufschlagt und gegen die Druckfeder 43 bis zum Anschlag 39'geschoben, wodurch die Entlastungsleitung 40 der Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 geschlossen wird. Wiederum strömt Druckmittel über das Steuergerät 6, die Kammer 13 und die Arbeitsleitung 17 mit dem Rückschlagventil 18 zum Arbeitszylinder 19 und hebt die Last so lange, bis der Steuerschieber 7 durch die Rückführbewegung nach links die Druckleitung 45 von der Steuerleitung 31 trennt, indem die Ringnut 30 abgeschlossen wird.
Dann wird die Ringnut 27 mit Ringnut 28 verbunden, also die Steuerleitung 31 mit dem Verbindungskanal 46 zur Rücklaufleitung 15, was den sofortigen Druckabfall in Druckkammer 38 zur Folge hat. Der Hilfssteuerschieber 35 wird daher von der Druckfeder 43 bis zum Anschlag 38'geschoben, damit ist die Entlastungsleitung 40 mit der Rücklaufleitung 15 über das Hilfssteuerventil 32'verbunden. Wieder sind beide Kammern 12,13 am Druckausgleichskolben 11 mit der Rücklaufleitung 15 verbunden, und die Pumpe 1 fördert drucklos.
Beide Ausführungsformen nach Fig. 1 u'nd 2 gewähren ein schnelles Ausheben der Last, beispielsweise des Pfluges aus der Furche. Bei Absinken der Last um einen bestimmten Betrag durch Leckverluste wird sie wieder automatisch auf die vorbestimmte ursprüngliche Höhe zurückgehoben, und die Pumpe fördert drucklos weiter.
Bei diesen Ausführungsformen lässt sich jedoch eine gewisse Leckmenge nicht vermeiden, da im ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Teil 17'der Arbeitsleitung ständig mit der Leitung 21 verbunden ist. Diese Leitung mündet in die Ringnut 22, die nur durch eine verhältnismässig kleine Dichtfläche von der stets entlasteten Querbohrung 23 des Steuerschiebers 7 getrennt ist.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besitzt durch die Ringnut 30, zu der die Druckleitung 45 von der Arbeitsleitung 17'führt, noch eine zweite Leckstelle. Wegen der Leckverluste an diesen Stellen treten in bestimmten Zeitabständen die oben beschriebenen Hebeimpulse auf. Eine mit einem Sperrventil versehene Ausführungsform des in Fig. 1 dargestellten Gerätes zeigt Fig. 3. Bei dieser Schaltung werden Leckverluste ganz vermieden. Die mit der Darstellung in Fig. 1 übereinstimmenden Teile tragen zur leichteren Übersicht in Fig. 3 dieselben Bezugsziffern.
Wie in Fig. 1 fördert die Pumpe 1 Druckmittel aus dem Flüssigkeitsbehälter 2 durch die Förderleitung 3 zum Steuergerät 6. In der schematisch dargestellten Neutralstellung des Steuerschiebers fliesst Druckmittel wiederum vom Steuergerät 6 zu Drosselstellen 14,16 an den Stirnseiten des Druckausgleichskolbens 11. Von einer der Drosselstellen 14 führt die Rücklaufleitung 15 zum Behälter 2. Von der andern Drosselstelle 16 ist die Arbeitsleitung 17, 17'mit dem Rückschlagventil 18 zum Arbeitszylinder 19 mit dem Arbeitskolben 20 geführt.
Eine am Steuerschieber 7 befestigte Steuerstange 47 ist mit einer Kolbenstange 48 über eine an ihren Endpunkten 49,50 gelenkig angebrachte Übertragungsstange 51 verbunden. In einem Punkt 5Z dieser Übertragungsstange ist ein Zwischenhebel 53 angelenkt, dessen anderes Ende in Punkt 54 an einem Handhebel 55 drehbar angeordnet ist, welcher um einen festen Punkt 56 schwenkbar gelagert ist.
Ebenso wie in Fig. 1 ist von der Förderleitung 3 die Druckleitung 26 abgezweigt ; sie ist in der dargestellten Lage des Steuerschiebers 7 mit der Steuerleitung 31 und einem Hilfssteuerventil 32 verbunden.
Dieses Hilfssteuerventil ist ausserdem mit der Rücklaufleitung 15 und über die Entlastungsleitung 40 mit der Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 verbunden. Der Verbindungskanal 44 führt wieder vom Steuergerät 6 zur Rilcklaufleitung 15.
Das Steuergerät 6 steht jedoch noch über eine zweite Steuerleitung 57 mit einem Sperrventil 58 in
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Verbindung. Dieses Sperrventil ist in eine Leitung 59 eingeschaltet, die von dem Teil 17'der Arbeitslei- tung 17zwischen dem Rückschlagventil 18 und dem Arbeitszylinder 19 zu der Rücklaufleitung 15 führt. Je nach der Stellung des Steuerschiebers im Steuergerät 6 ist die Leitung 59 durch das Sperrventil 58 geöff- net oder geschlossen. Zwischen Förderleitung 3 und Rücklaufleitung 15 ist ausserdem ein Überdruckventil
60 geschaltet.
In der dargestellten Neutralstellung des Steuerschiebers 7 ist die Leitung 59 geschlossen und dadurch der Arbeitszylinder 19 völlig abgesperrt, da die dem Sperrventil 58 Druckmittel zum Öffnen der Leitung
59 zuführende Steuerleitung 57 über den Steuerschieber 7 mit dem Verbindungskanal 44 und dadurch mit der Rücklaufleitung 15 verbunden und somit drucklos ist.
Bei der Schieberstellung für Heben gelangt Druckmittel über den Steuerschieber 7 zum Druckausgleichskolben 11 und weiter durch die Arbeitsleitung 17 und das Rückschlagventil 18 zum Arbeitszylinder 19. Die Druckleitung 26 ist von der Steuerleitung 31 zum Hilfssteuerventil 32 ebenso wie von der Steuerleitung 57 zum Sperrventil 58 getrennt. Beide Steuerleitungen sind nur über den Verbindungskanal 44 mit der Rücklaufleitung 15 verbunden, und die Druckkammer des Hilfssteuerventils 32 ist drucklos. Dadurch steht der Hilfssteuerschieber 35 des Hilfssteuerventils 32 in Sperrstellung (s. Fig. 1), d. h. die Entlastungsleitung 40 Ist geschlossen. Das Sperrventil 58 steht ebenfalls in Sperrstellung und schliesst die Arbeitsleitung 17'mit dem Arbeitszylinder 19 ab.
Beim Senken wird wieder Druckmittel zu beiden Seiten des Druckausgleichskolbens 11 geführt, von denen eine direkt mit der Rücklaufleitung 15 verbunden ist. Ausserdem wird über die Druckleitung 26 die Steuerleitung 31 mit dem Druckmittelzufluss verbunden und das Hilfssteuerventil 32 so beaufschlagt, dass der Hilfssteuerschieber 35 in Entlastungsstellung gedrückt wird, die Entlastungsleitung 40 zum Druckausgleichskolben 11 öffnet und dadurch die Verbindung zur Rücklaufleitung 15 von der zweiten Seite des Druckausgleichskolbens 11 hergestellt ist.
Über die Druckleitung 26 gelangt ebenfalls Druckmittel in die Steuerleitung 57 des Sperrventils 58, so dass sich das Sperrventil 58 öffnet und die Arbeitsleitung 17'über die Leitung 59 mit der Rücklauflei - tung 15 verbindet, damit das Druckmittel aus dem Arbeitszylinder 19 zum Behälter 2 fliessen kann. Der Verbindungskanal 44 zwischen Steuergerät 6 und Rücklaufleitung 15 ist in dieser Schieberstellung geschlossen, so dass in den beiden Steuerleitungen 31 und 57 der zur Betätigung des Hilfssteuerventils 32 und des Sperrventils 58 benötigte Pumpendruck Herrscht : m der Senk- und der Neutralstellung wird der notwendige Steuerdruck durch das als Druckhalteventil wirkende Hilfssteuerventil 32 aufrechterhalten.
Die Stellungen des Steuerschiebers für Heben und Senken werden von der Neutralstellung aus nach jeweils wenigen Zehntel Millimetern Steuerschieberweg erreicht.
Zu dem Vorteil des schnellen Aushebens des Pfluges aus der Furche, den auch die Ausführungsbeispiele nach Fig. 1 und 2 besitzen, kommt bei der Ausführungsform nach Fig. 3 noch hinzu, dass keine Leckmenge mehr auftritt, die ein Absinken der Last zur Folge hat. Ausserdem kann die Last nur dann abgelassen werden, d. h. ein an das Nutzfahrzeug angehängtes Gerät kann nur dann gesenkt werden, wenn die Pumpe 1 in Tätigkeit ist, wodurch die Betriebssicherheit des Gerätes vergrössert ist.
Zu dem Schaltschema nach Fig. 3 zeigen Fig. 4 und 5 einen Längs- und einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel in Neutralstellung. Die Bezugsziffern der vorausgegangenen Fig. 1 und 3 sind, soweit sie die gleichen Teile betreffen, wieder übernommen.
Um die Länge des Steuerschiebers 7 möglichst klein zu halten und um ein im ganzen möglichst kleines Gerät zu erhalten, sind Ausnehmungen und Abflachungen in dieser Ausführung zum Teil in zwei Ebenen am Umfang des Steuerschiebers 7 versetzt angeordnet, und das Hilfssteuerventil 32 ist in einer Längsbohrung des hohlen Steuerschiebers 7 untergebracht.
Von der Pumpe 1 führt wiederum die Förderleitung 3 zu der Ringnut 4 im Steuerzylinder 5 des Steuergerätes 6. In dem Steuerzylinder 5 ist der Längssteuerschieber 7 geführt. Die Ringnuten 8 und 9 im Steuerzylinder 5 sind je nach Stellung des Steuerschiebers 7 durch die Ausnehmung 10 mit der Ringnut 4 verbunden. Von der Ringnut 8 führt ein Kanal 1 ;' zu einer Stirnseite des Druckausgleichskolbens 11, mit dem die Kammer 12 abgeschlossen ist. Von Ringnut 9 führt ebenfalls ein Kanal 9'in die Kammer 13, die durch die andere Stirnseite des Druckausgleichskolbens 11 begrenzt ist. Kammer 12 steht mit der Rücklaufleitung 15 in Verbindung. Von Kammer 13 führt die Arbeitsleitung 17,17', in der sich das Rückschlagventil 18 befindet, zum Arbeitszylinder 19 mit dem Arbeitskolben 20.
Seitliche Ausnehmungen 26 im Steuerschieber 7 bilden in der dargestellten Neutrallage die Verbindung zwischen der Ringnut 4 und der Ringnut 27. Mit ihr steht ebenfalls eine Eindrehung 29 des Steuerschiebers 7 in Verbindung, die wiederum so angeordnet ist, dass sie in dieser Schieberstellung die Verbindung zur Ringnut 28 offen hält. Ein Paar von Abflachungen 29'des Steuerschiebers 7 steht mit der
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Ringnut 28 in Verbindung, ist aber von Ringnut 30 getrennt. Ein zweites Paar von Abflachungen 29" ist zum ersten um 900 versetzt angeordnet, erstreckt sich teilweise in den Bereich der Ringnut 30 und ist von der Ringnut 28 getrennt. Die Ringnut 30 ist mit dem Teil 44 der Rücklaufleitung 15 verbunden.
Im Bereich der Ringnut 28 ist der Steuerschieber 7 mit einer Querbohrung 31 versehen, die zusammen mit einer Längsbohrung 31'als Steuerleitung zu einem Teil der Längsbohrung führt, die einen grösseren
Durchmesser besitzt und als Druckkammer 38 des Hilfssteuerventils 32 dient. In ihr ist ein hohler Hilfs- steuerschieber 35 dichtend geführt. Eine Querbohrung 40 im Steuerschieber 7 steht über eine Querbohrung
41 und eine Längsbohrung 42 des Hilfssteuerschiebers 35 in Verbindung einer Bohrung 61 des Steuerschie- bers 7 und einer Bohrung 62 einer in dem Gehäuse des Steuergeräts 6 dichtend befestigten Kappe 63, und durch diese mit der Rücklaufleitung 15. Dadurch ist die Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 mit der Rücklaufleitung 15 über das Hilfssteuerventil 32 verbunden.
Die Längsbohrung 42 hat eine Schulter
42', an der sich ein Ende der Druckfeder 43 abstützt. Der Steuerschieber 7 ist ausserdem mit einem An- schlagteil 64 versehen, in dem sich die Druckfeder 43 mit ihrem andern Ende abstützt, und das als An- schlag 39'für den Hilfssteuerschieber 35 dient. An einer Schulter 65 des Steuerschiebers 7 stützt sich eine
Rückführfeder 66 mit ihrem einen Ende ab. Das andere Ende der Feder 66 liegt an dem Boden der Kappe
63 an.
Das entgegengesetzte Ende des Steuerschiebers 7 ist mit einer Lasche 67 an einem auf einer Welle 68 befestigten Hebel 69 angelenkt. Auf dem äusseren Ende der Welle 68 ist in nicht dargestellter Weise ein
Gestänge angeordnet, über das ein ebenfalls nicht gezeichneter Handhebel mit dem Steuerschieber 7 in
Verbindung steht.
Von der Ringnut 30 des Steuerzylinders 5 führt die Steuerleitung 57 zu dem Sperrventil 58, darge- stellt in Fig. 5. Das Sperrventil 58 ist in einer Bohrung mit drei Teilen 70 - 72 verschieden grossen Durch- messers quer zum Steuerschieber 7 im Gehäuse des Steuergerätes 6 angeordnet, und mit dem Teil 17'der
Arbeitsleitung 17zwischen den nicht dargestellten Teilen Rückschlagventil 18 und Arbeitszylinder 19 ver- bunden. In den Teilen 71 und 72 der Bohrung befindet sich ein Ventilgehäuse 73, das eine Längsbohrung
74 mit einem Ventilsitz 75 enthält. Die Längsbohrung 74 ist von einer Querbohrung 76 durchdrungen, die in eine Ausnehmung 77 am Umfang des Ventilgehäuses 73 im Bohrungsteil 71 führt und über die schematisch wiedergegebene Leitung 59 mit der Rücklaufleitung 15 verbunden ist.
An dem dem Ventilsitz 75 gegenüberliegenden Ende bildet eine Erweiterung der Längsbohrung 74 eine Steuerkammer 78. In der Längsbohrung 74 ist ein Absperrglied 79 geführt. Ein Flansch 80 des Absperrgliedes 79 schliesst die Steuerkammer 78 ab. Auf seiner Rückseite liegt gegen den Flansch eine Druckfeder 81 an, die von einem hohlen Zwischenteil 82 umgeben ist. Sie stützt sich an ihrem andern Ende in einer Schraubbüchse 83 ab, mit der das Ventilgehäuse 73 und der Zwischenteil 82 in dem Bohrungsteil 72 gehalten werden.
Die Wirkungsweise des Sperrventils 58 ist bereits in der Funktionsbeschreibung zu Fig. 3 angegeben.
Fig. 6 zeigt noch eine schematische Darstellung eines Krafthebers mit einem Sperrventil unter Verwendung des Hilfssteuerventils 32'in der Ausführungsform nach Fig. 2, das bei Entlastung des Hilfssteuerschiebers 35 die Verbindung zwischen Kammer 13 am Druckausgleichskolben 11 und Rücklaufleitung 15 öffnet und dadurch die Kammer 13 entlastet. Bei dieser Schaltung ist zusätzlich ein Druckhalteventil 84 erforderlich, damit in der Senkstellung des Steuerschiebers 7 der zum Öffnen des Sperrventils 58 benötigte Druck im Gerät vorhanden ist. Das Druckhalteventil 84 ist beispielsweise in die Rücklaufleitung 15 gleich hinter die Drosselstelle 14 am Druckausgleichskolben 11 geschaltet."H"bezeichnet wiederum die Bewegungsrichtung für Heben und"S"für Senken.
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The invention relates to a hydraulic power lift in commercial vehicles, in particular in tractors, with a control device, the control slide of which is automatically adjustable under the influence of a device attached to the vehicle in a control cylinder, and in which a working line led from the control cylinder to the working cylinder and a working line from the control cylinder to the Return line guided by pressure medium containers are arranged which contain throttle points which can be influenced in opposite directions by a pressure compensation element dependent on the pressure difference between these lines upstream of the throttle points.
In the previously used control devices with pressure compensation elements, if the load drops slightly, for example caused by leakage, the return line is only slowly throttled by a pressure compensation piston, because the spool moves slowly in the "lifting" direction with this slight drop in load. It therefore takes a relatively long time for the pressure required to act on the side of the pressure compensation piston controlling the working line to throttle the return line through the other side of the pressure compensation piston and to close it completely. The working line is only opened when the return line is throttled until it is completely open when the return line is completely closed, and then the working pressure rises again to the set level.
In the meantime the tractor has covered a relatively long distance, during which the attached device was not at the predetermined depth.
According to the invention, this disadvantage is avoided in such hydraulic power lifts in that the line section of the working line located in front of a throttle point is connected to the return line via an auxiliary control device with an auxiliary control element whose control surface is acted upon or relieved of pressure depending on the position of the control slide and which, depending on its position, opens or closes the connection from the service line to the return line.
Several exemplary embodiments of the hydraulic power lift according to the invention are shown in the drawing
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2 shows another variant of the power lift, FIG. 3 shows the circuit diagram of a power lift according to FIG. 1 with a shut-off valve; 4 and 5 the control device according to the circuit diagram in FIG. 3 in longitudinal section and in cross section; and finally FIG. 6 shows the circuit diagram of a power lift with a shut-off valve and a pressure holding valve.
A delivery line 3 leads from a pump 1, which is connected to a liquid container 2, to an annular groove 4 in a control cylinder 5 of a control device 6. A longitudinal control slide 7 is guided in the control cylinder 5. Annular grooves 8 and 9 in the control cylinder 5 are alternately or simultaneously connected to the annular groove 4 and thus to the delivery line 3 through a recess 10 in the slide, depending on the position of the control slide 7. In addition, one line each leads from the annular grooves 8 and 9 to an end face of a pressure compensation piston 11, where these lines expand to pressure chambers 12 and 13, between which the pressure compensation piston 11 is guided in a sealing manner and displaceable in its axial direction.
The chamber 12 has an annular groove 14 from which a return line 15 leads back to the container 2 and which is completely or partially opened or closed by the pressure compensation piston 11 depending on the pressure difference between the chambers 12 and 13. The chamber 13 also has an annular groove 16, from which a working line 17 extends and which is closed or opened alternately with the annular groove 14 by the pressure compensation piston 11. In the working line 17 there is a check valve 18 which opens to a working cylinder 19 with a working piston 20.
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A line 21 leads from a section 17 ′ of the working line 17 between the check valve 18 and the working cylinder 19 to an annular groove 22 in the control cylinder 5; this can be done via a cross hole
23 and a longitudinal bore 24 of the control slide 7 and part of the control cylinder 5 can be connected to a connecting channel 25 to the return line 15.
From the delivery line 3, a pressure line 26 leads into an annular groove 27 of the control cylinder 5. Depending on the position of the control slide 7, this annular groove 27 is connected to an annular groove 28 in the control cylinder 5 via a recess 29 of the control slide 7 or separated from it. In the control cylinder 5 there is also an annular groove 30 which, alternating with the annular groove 27, is connected to or separated from the annular groove 28 via the recess 29. The annular groove 28 is via a control line 31 with a
Auxiliary control valve 32 in connection. The auxiliary control valve has a bore 33 with an annular groove 34. In the
Bore 33 is an auxiliary control slide 35 sealingly guided and displaceable in its longitudinal direction, which divides two pressure chambers 38 and 39 delimited by its end faces 36, 37 in the bore 33.
In the
The control line 31 opens into the pressure chamber 38 at the end face 36 of the auxiliary control slide 35. A relief line 40 leads from chamber 13 on the pressure compensation piston 11 to the annular groove 34. The connection of this annular groove via a transverse bore 41 and a longitudinal bore 42 in the auxiliary control slide 35 with the
Pressure chamber 39 on the end face 37 of the auxiliary control slide 35 is open or closed depending on the position of the auxiliary control slide. The return line 15 is connected to the pressure chamber 39, so that when the relief line 40, i. H. when the auxiliary control slide 35 rests against a stop 39 ′ in an end position, the chamber 13 on the pressure compensation piston 11 is connected to the return line 15 via the auxiliary control valve 32.
In the pressure chamber 39 of the auxiliary control valve, a compression spring 43 is arranged, which is supported with its one end on the end face of the chamber 39, with its other
End acts on the end face 37 of the auxiliary control slide 35 and seeks to move it so that the
Relief line 40 is closed. A connecting channel 44 leads from the annular groove 30 to the return line 15. "H" denotes the direction of movement for lifting and "S" for lowering in FIGS. 1-3.
In the neutral position of the control slide 7 shown in FIG. 1, the pump 1 conveys pressure medium to the control slide, which from there reaches the chambers 12 and 13 on the pressure compensation piston 11 via annular grooves 4, 8 and the somewhat open annular groove 9. At the same time, pressure medium is fed via the pressure line 26 via the annular grooves 27, 28 and the recess 29 and via the control line 31 into the pressure chamber 38 of the auxiliary control valve 32. The auxiliary control slide 35 is pushed against the pressure of the spring 43 up to the stop 39 ′. As a result, the relief line 40 is connected to the return line 15 via the annular groove 34, the bores 41, 42 and the pressure chamber 39, i. H. Both chambers 12 and 13 on the pressure compensation piston 11 are connected to the return line 15, and pressure medium circulates without pressure.
If the load drops slightly as a result of leakage, the control slide 7 influenced by the load position moves slightly to the right, closes the annular groove 27 with the pressure line 26 from the annular groove 28 with the control line 31 and opens the connection between the annular groove 28 and the annular groove 30. As a result, the pressure chamber 38 of the auxiliary control valve 32 is connected to the return line 15 via the control line 31, the annular grooves 28, 30, the recess 29 and the connecting channel 44.
The pressure in the chamber 38 drops suddenly, the spring 43 pushes the auxiliary control slide 35 to the right and thereby immediately closes the relief line 40 to the chamber 13 on the pressure compensation piston 11: From the delivery line 3 via the annular grooves 4, 8 in the control cylinder 5 and the recess 10 in the Pressure medium reaching the control slide 7 in the chamber 13 pushes the pressure compensation piston 11 to the left, continues through the working line 17 via the check valve 18 into the working cylinder 19 and lifts the load until the resulting return movement of the control slide 7 to the left passes the annular groove 30 again separates from the annular groove 28 and connects to the annular groove 27.
A pressure therefore builds up again in the pressure chamber 38, which moves the auxiliary control slide 35 against the spring until the connection between the relief line 40 and the return line 15 via the auxiliary control valve 32 is restored. Pressure medium can now flow back again from both chambers 12, 13 on the pressure compensation piston 11 into the liquid container 2 via the return line 15, and the pump 1 delivers without pressure. Depending on the size of the leakage loss, this switching process is repeated at certain time intervals. The load is automatically adjusted to the set height.
In these positions of the control slide 7 (neutral and stroke position) the return connection between the working line 17 ′ and the return line 15 via the line 21, the annular groove 22, the bores 23, 24 and the connecting channel 25 is always closed.
In the lowered position of the control slide 7, the annular groove 9 and thus the chamber 13 and the ar-
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slide 7 closed. Via the pressure line 26, the annular grooves 27, 28, the recess 29 and the
Control line 31 only reaches pressure medium in the pressure chamber 38 of the auxiliary control valve 32 and pushes the auxiliary control slide 35 into the relief position, so that that in the chamber 13 on the pressure compensation piston
11 pressure medium still present can flow to the return line 15. The pressure medium located in the working cylinder 19 and in the part 17 'of the working line flows via the line 21 and the connection, which is open in the lowered position of the slide 7, from the annular groove 22 through the bores 23, 24 and the
Connection channel 25 also to return line 15 from.
FIG. 2 shows an embodiment of the power lift that is modified from FIG. A pressure line
45 leads from the part 17 ′ of the working line 17 to the annular groove 30 of the control slide 7. A connection channel 46 is arranged between the annular groove 27 of the control slide and the return line 15. A stop 38 ′ is additionally provided in the pressure chamber 38, against which the pressure spring 43 presses the auxiliary control slide 35, keeping the connection between the chamber 13 on the pressure compensation piston 11 and the return line 15 open.
If the load drops in the event of leakage losses, the control slide 7 moves to the right again, initially closes the annular groove 27 and then connects the annular groove 30 with the annular groove 28. This is over the
The working pressure is applied to the control line 31 of the auxiliary control slide 35 from the pressure chamber 38 and pushed against the compression spring 43 as far as the stop 39 ′, whereby the relief line 40 of the chamber 13 on the pressure compensation piston 11 is closed. Again, pressure medium flows via the control unit 6, the chamber 13 and the working line 17 with the check valve 18 to the working cylinder 19 and lifts the load until the control slide 7 separates the pressure line 45 from the control line 31 by the return movement to the left by the annular groove 30 is completed.
The annular groove 27 is then connected to the annular groove 28, that is to say the control line 31 with the connecting channel 46 to the return line 15, which results in the immediate pressure drop in the pressure chamber 38. The auxiliary control slide 35 is therefore pushed by the compression spring 43 up to the stop 38 ′, so that the relief line 40 is connected to the return line 15 via the auxiliary control valve 32 ′. Again, the two chambers 12, 13 on the pressure compensation piston 11 are connected to the return line 15, and the pump 1 delivers without pressure.
Both embodiments according to FIGS. 1 and 2 allow the load, for example the plow, to be lifted out of the furrow quickly. If the load drops by a certain amount due to leakage, it is automatically lifted back to the predetermined original height and the pump continues to deliver without pressure.
In these embodiments, however, a certain amount of leakage cannot be avoided, since in the first embodiment according to FIG. 1 the part 17 ′ of the working line is constantly connected to the line 21. This line opens into the annular groove 22, which is separated from the always relieved transverse bore 23 of the control slide 7 only by a relatively small sealing surface.
The embodiment according to FIG. 2 has a second leakage point through the annular groove 30 to which the pressure line 45 leads from the working line 17 '. Because of the leakage losses at these points, the lifting impulses described above occur at certain time intervals. An embodiment of the device shown in FIG. 1, which is provided with a shut-off valve, is shown in FIG. The parts that correspond to the illustration in FIG. 1 have the same reference numerals in FIG. 3 for a better overview.
As in Fig. 1, the pump 1 delivers pressure medium from the liquid container 2 through the delivery line 3 to the control unit 6. In the neutral position of the control slide shown schematically, pressure medium flows in turn from the control unit 6 to throttle points 14, 16 on the end faces of the pressure compensation piston 11. From one of the Throttle points 14 lead the return line 15 to the container 2. From the other throttle point 16, the working line 17, 17 ′ with the check valve 18 is led to the working cylinder 19 with the working piston 20.
A control rod 47 attached to the control slide 7 is connected to a piston rod 48 via a transmission rod 51 articulated at its end points 49, 50. An intermediate lever 53 is articulated at a point 5Z of this transmission rod, the other end of which is rotatably arranged at point 54 on a hand lever 55, which is mounted pivotably about a fixed point 56.
As in FIG. 1, the pressure line 26 is branched off from the delivery line 3; in the position of the control slide 7 shown, it is connected to the control line 31 and an auxiliary control valve 32.
This auxiliary control valve is also connected to the return line 15 and via the relief line 40 to the chamber 13 on the pressure compensation piston 11. The connecting channel 44 again leads from the control unit 6 to the return line 15.
The control unit 6, however, is still in via a second control line 57 with a shut-off valve 58
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Connection. This shut-off valve is connected to a line 59 which leads from the part 17 ′ of the working line 17 between the check valve 18 and the working cylinder 19 to the return line 15. Depending on the position of the control slide in the control device 6, the line 59 is opened or closed by the shut-off valve 58. There is also an overpressure valve between the delivery line 3 and the return line 15
60 switched.
In the illustrated neutral position of the control slide 7, the line 59 is closed and thereby the working cylinder 19 is completely shut off, since the shut-off valve 58 is pressurized to open the line
59 supplying control line 57 is connected via the control slide 7 to the connecting channel 44 and thus to the return line 15 and is therefore pressureless.
When the slide is in the lifting position, pressure medium passes through the control slide 7 to the pressure compensation piston 11 and further through the working line 17 and the check valve 18 to the working cylinder 19. The pressure line 26 is separated from the control line 31 to the auxiliary control valve 32 as well as from the control line 57 to the shut-off valve 58. Both control lines are only connected to the return line 15 via the connecting channel 44, and the pressure chamber of the auxiliary control valve 32 is depressurized. As a result, the auxiliary control slide 35 of the auxiliary control valve 32 is in the blocking position (see FIG. 1), d. H. the relief line 40 is closed. The blocking valve 58 is also in the blocking position and closes the working line 17 ′ with the working cylinder 19.
When lowering, pressure medium is again guided to both sides of the pressure compensation piston 11, one of which is directly connected to the return line 15. In addition, the control line 31 is connected to the pressure medium inflow via the pressure line 26 and the auxiliary control valve 32 is acted upon in such a way that the auxiliary control slide 35 is pressed into the relief position, the relief line 40 opens to the pressure compensation piston 11 and thereby the connection to the return line 15 from the second side of the pressure compensation piston 11 is made.
Pressure medium also reaches the control line 57 of the shut-off valve 58 via the pressure line 26, so that the shut-off valve 58 opens and connects the working line 17 ′ to the return line 15 via the line 59, so that the pressure medium flows from the working cylinder 19 to the container 2 can. The connection channel 44 between control unit 6 and return line 15 is closed in this slide position, so that the pump pressure required to operate the auxiliary control valve 32 and the shut-off valve 58 prevails in the two control lines 31 and 57: the necessary control pressure is applied in the lower and neutral positions the auxiliary control valve 32, which acts as a pressure holding valve, is maintained.
The positions of the control slide for lifting and lowering are reached after a few tenths of a millimeter from the neutral position.
In addition to the advantage of the rapid lifting of the plow out of the furrow, which the embodiments according to FIGS. 1 and 2 also have, in the embodiment according to FIG. 3 there is also the fact that there is no longer any leakage that would result in a lowering of the load. In addition, the load can only be released, i.e. H. A device attached to the utility vehicle can only be lowered when the pump 1 is in operation, which increases the operational safety of the device.
4 and 5 show a longitudinal and a cross section through an exemplary embodiment in the neutral position. The reference numerals of the preceding FIGS. 1 and 3 have been taken over again insofar as they relate to the same parts.
In order to keep the length of the control slide 7 as small as possible and to obtain a device that is as small as possible, recesses and flats in this embodiment are partially offset in two planes on the circumference of the control slide 7, and the auxiliary control valve 32 is in a longitudinal bore of the hollow control slide 7 housed.
In turn, the delivery line 3 leads from the pump 1 to the annular groove 4 in the control cylinder 5 of the control device 6. The longitudinal control slide 7 is guided in the control cylinder 5. The annular grooves 8 and 9 in the control cylinder 5 are connected to the annular groove 4 through the recess 10, depending on the position of the control slide 7. A channel 1 leads from the annular groove 8; to an end face of the pressure compensation piston 11 with which the chamber 12 is closed. A channel 9 ′ likewise leads from the annular groove 9 into the chamber 13, which is delimited by the other end face of the pressure compensation piston 11. Chamber 12 is connected to the return line 15. The working line 17, 17 ′, in which the check valve 18 is located, leads from chamber 13 to the working cylinder 19 with the working piston 20.
In the neutral position shown, lateral recesses 26 in the control slide 7 form the connection between the annular groove 4 and the annular groove 27. It is also connected to a recess 29 in the control slide 7, which in turn is arranged so that it connects to the annular groove in this slide position 28 keeps open. A pair of flattened areas 29 'of the control slide 7 stands with the
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Ring groove 28 in connection, but is separated from ring groove 30. A second pair of flattened areas 29 ″ is offset from the first by 900, extends partially into the area of the annular groove 30 and is separated from the annular groove 28. The annular groove 30 is connected to the part 44 of the return line 15.
In the area of the annular groove 28, the control slide 7 is provided with a transverse bore 31 which, together with a longitudinal bore 31 ′ as a control line, leads to a part of the longitudinal bore which is a larger one
Has diameter and serves as a pressure chamber 38 of the auxiliary control valve 32. A hollow auxiliary control slide 35 is sealingly guided in it. A transverse bore 40 in the control slide 7 is above a transverse bore
41 and a longitudinal bore 42 of the auxiliary control slide 35 in connection with a bore 61 of the control slide 7 and a bore 62 of a cap 63 tightly fastened in the housing of the control unit 6, and through this with the return line 15. This means that the chamber 13 is on the pressure compensation piston 11 connected to the return line 15 via the auxiliary control valve 32.
The longitudinal bore 42 has a shoulder
42 ', on which one end of the compression spring 43 is supported. The control slide 7 is also provided with a stop part 64 in which the compression spring 43 is supported at its other end and which serves as a stop 39 ′ for the auxiliary control slide 35. A is supported on a shoulder 65 of the control slide 7
Return spring 66 with its one end. The other end of the spring 66 rests on the bottom of the cap
63 at.
The opposite end of the control slide 7 is articulated with a bracket 67 on a lever 69 fastened on a shaft 68. On the outer end of the shaft 68 is a not shown
Arranged linkage, via which a hand lever, also not shown, with the control slide 7 in
Connection.
The control line 57 leads from the annular groove 30 of the control cylinder 5 to the shut-off valve 58, shown in FIG. 5. The shut-off valve 58 is in a bore with three parts 70-72 of different diameters transversely to the control slide 7 in the housing of the control device 6 arranged, and with the part 17'der
Working line 17 is connected between the non-illustrated parts of the check valve 18 and the working cylinder 19. In the parts 71 and 72 of the bore there is a valve housing 73 which has a longitudinal bore
74 with a valve seat 75 contains. The longitudinal bore 74 is penetrated by a transverse bore 76, which leads into a recess 77 on the circumference of the valve housing 73 in the bore part 71 and is connected to the return line 15 via the line 59 shown schematically.
At the end opposite the valve seat 75, an enlargement of the longitudinal bore 74 forms a control chamber 78. A shut-off member 79 is guided in the longitudinal bore 74. A flange 80 of the shut-off member 79 closes off the control chamber 78. A compression spring 81 which is surrounded by a hollow intermediate part 82 rests against the flange on its rear side. At its other end, it is supported in a screw bushing 83 with which the valve housing 73 and the intermediate part 82 are held in the bore part 72.
The mode of operation of the shut-off valve 58 is already specified in the functional description for FIG. 3.
6 shows a schematic representation of a power lift with a shut-off valve using the auxiliary control valve 32 'in the embodiment according to FIG. 2, which opens the connection between the chamber 13 on the pressure compensation piston 11 and the return line 15 and thereby the chamber 13 when the auxiliary control slide 35 is relieved relieved. In this circuit, a pressure holding valve 84 is additionally required so that the pressure required to open the shut-off valve 58 is present in the device when the control slide 7 is in the lowered position. The pressure holding valve 84 is connected, for example, in the return line 15 immediately after the throttle point 14 on the pressure compensation piston 11. "H" in turn denotes the direction of movement for lifting and "S" for lowering.
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