[go: up one dir, main page]

DE10053485A1 - Hydraulic drive device for tilting the load-bearing lift mast of a fork lift truck swivels on an axle by means of a hydraulic cylinder with a dual operation - Google Patents

Hydraulic drive device for tilting the load-bearing lift mast of a fork lift truck swivels on an axle by means of a hydraulic cylinder with a dual operation

Info

Publication number
DE10053485A1
DE10053485A1 DE2000153485 DE10053485A DE10053485A1 DE 10053485 A1 DE10053485 A1 DE 10053485A1 DE 2000153485 DE2000153485 DE 2000153485 DE 10053485 A DE10053485 A DE 10053485A DE 10053485 A1 DE10053485 A1 DE 10053485A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
pressure
drive device
valves
hydraulic drive
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.)
Granted
Application number
DE2000153485
Other languages
German (de)
Other versions
DE10053485B4 (en
Inventor
Eckehart Schulze
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.)
Linde Material Handling GmbH
Voith Turbo H and L Hydraulic GmbH and Co KG
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE2000153485 priority Critical patent/DE10053485B4/en
Publication of DE10053485A1 publication Critical patent/DE10053485A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10053485B4 publication Critical patent/DE10053485B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/08Masts; Guides; Chains
    • B66F9/082Masts; Guides; Chains inclinable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

The hydraulic drive device (10) can be used as a swiveling drive mechanism to let a load-bearing arm swivel. A main control valve (43) moves into its functional position, in which a P-supply connector (52) links to an A-control connector (53) and a T-return connector (70) via an adjusting throttle (611). Leader valves (44,46) form pressure-controlled 2/2-path proportional valves that lock as far as a lowest control pressure that is significantly lower than the maximum output pressure of a pressurizing unit (48).

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Antriebseinrichtung für das Neigen eines eine Last tragenden Mastelements, das mittels eines doppelt wirken­ den Hydrozylinders um eine Achse schwenkbar ist, wobei, je nach Anord­ nung der Last an den Mast und Schwenkrichtung des Mastes, das von der Last und dem Mastelement entfaltete Gesamtmoment die Schwenkbewe­ gung entweder unterstützt oder dem vom Antriebszylinder zu entfaltenden Drehmoment entgegengerichtet ist, und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.The invention relates to a hydraulic drive device for tilting of a load-bearing mast element that acts double by means of one the hydraulic cylinder is pivotable about an axis, whereby, depending on the arrangement load on the mast and swivel direction of the mast by the Total load and the mast element unfolded the swivel movement supply either supported or to be unfolded by the drive cylinder Torque is opposite, and with the others, in the preamble of Claim 1, generic features.

Eine hydraulische Antriebseinrichtung dieser Art ist aus "O + P Ölhydraulik und Pneumatik" 44 (2000) Nr. 7, Seite 431 in Verbindung mit einem Gabel­ stabler bekannt.A hydraulic drive device of this type is known from "O + P Oil Hydraulics and Pneumatics" 44 ( 2000 ) No. 7, page 431 in connection with a fork stabilizer.

Der Antriebszylinder ist als doppelt wirkender Zylinder mit einseitig aus dem Gehäuse austretender Kolbenstange ausgebildet, die an dem Mast ange­ lenkt ist, der um eine tiefliegende, horizontale, fahrzeugfeste Achse schwenkbar ist. Zur Ansteuerung des Neigungsantriebes ist ein elektrisch ansteuerbares Proportional-Magnetventil vorgesehen, das die Funktion ei­ nes 4/3-Wege-Ventiles vermittelt, das eine dem Stillstand des Masts zuge­ ordnete Sperrstellung als Grundstellung und den einander entgegengesetz­ ten Schwenkrichtungen zugeordnete, alternative Funktionsstellungen I und II hat, in denen entweder der bodenseitige Druckraum des Antriebszylinders mit dem P-Versorgungsanschluß und der stangenseitige Druckraum des An­ triebszylinders mit dem T-Rücklaufanschluß des Hauptsteuerventils oder der stangenseitige Druckraum des Antriebszylinders mit dem P-Versor­ gungsanschluß und der bodenseitige Druckraum mit dem T-Rücklaufanschluß des Hauptsteuerventils verbunden sind. Des weiteren hat das Hauptsteuerventil einen Last-Sensierungsanschluß, über den eine zur Volu­ menstrom-Regelung vorgesehene Druckwaage ansteuerbar ist. Die verbrau­ cherseitigen Steuerausgänge des Hauptsteuerventils sind über je eine Vor­ spann-Ventileinheit mit dem zugeordneten boden- bzw. stangenseitigen Druckraum des Antriebshydrozylinders verbunden. Diese Vorspann- Ventileinheiten umfassen in hydraulischer Parallelschaltung ein Rückschlag­ ventil, das im Zustrom öffnet und im Rücklauf sperrend ist und ein Druckbe­ grenzungsventil, das einen Rückfluß von Hydraulikmedium vom Verbraucher zum Hauptsteuerventil beziehungsweise zum Tank des Druckversor­ gungsaggregats nur dann ermöglicht, wenn im zugeordneten Antriebsdruck­ raum des Hydrozylinders ein hoher Mindestdruck aufgebaut ist. Dadurch wird erreicht, daß der Kolben des Antriebs-Hydrozylinders in jeder Phase einer Neige-Bewegung gleichsam eingespannt ist, d. h. ein durch die Last bedingtes Drehmoment um die Schwenkachse des Masts nicht zu einer Be­ schleunigung der Schwenkbewegung führt und die Geschwindigkeit der Mastbewegung im wesentlichen nur durch den mittels des Hauptsteuerven­ tils eingesteuerten mittels der Druckwaage auf einen im wesentlichen kon­ stanten Wert geregelten Volumenstrom bestimmt ist.The drive cylinder is a double-acting cylinder with one-sided from the Housing emerging piston rod, which is attached to the mast steers around a low-lying, horizontal, vehicle-fixed axis is pivotable. To control the tilt drive is an electric controllable proportional solenoid valve provided that the function nes 4/3-way valve mediates the one to the standstill of the mast ordered blocking position as the basic position and the opposite Alternative functional positions I and II assigned to the swivel directions in which either the bottom pressure chamber of the drive cylinder with the P supply connection and the rod-side pressure chamber of the An drive cylinder with the T-return connection of the main control valve or rod-side pressure chamber of the drive cylinder with the P-Versor supply connection and the pressure chamber on the bottom with the T-return connection  of the main control valve are connected. Furthermore, it has Main control valve has a load sensing connection through which one to the volu provided pressure balance is controllable. The consume The control outputs of the main control valve are on the front Spann valve unit with the assigned bottom or rod side Pressure chamber of the drive hydrocylinder connected. This leader Valve units include a setback in hydraulic parallel connection valve that opens in the inflow and blocks in the return and a Druckbe limit valve that provides a backflow of hydraulic medium from the consumer to the main control valve or to the tank of the pressure supplier supply unit only possible if in the assigned drive pressure space of the hydraulic cylinder a high minimum pressure is built up. Thereby is achieved that the piston of the drive hydraulic cylinder in each phase a tilting movement is clamped, as it were, d. H. one by the load conditional torque about the pivot axis of the mast does not lead to a loading acceleration of the swivel movement leads and the speed of the Mast movement essentially only by means of the main control nerve tils controlled by means of the pressure compensator on an essentially con constant value regulated volume flow is determined.

Eine vorgegebene Einstellung der Druckbegrenzungsventile auf das Flä­ chenverhältnis der boden- zur stangenseitigen Begrenzungsfläche des Kol­ bens des Antriebshydrozylinders berücksichtigende, geeignete Druck- Grenzwerte vorausgesetzt, ist die bekannte Antriebseinrichtung jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß, je kleiner die Last ist, um so größer die Verlust­ leistung wird, da in demjenigen Druckraum des Antriebszylinders, aus dem Hydraulikmedium verdrängt werden muß, jeweils derselbe Mindestdruck aufgebaut werden muß, bei dessen Erreichen beziehungsweise Über­ schreiten erst Druckmedium aus dem Druckraum austreten und zum druck­ losen Tank hin abfließen kann. Von einer statistischen Verteilung der Lasten zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert ausgehend, kann daher abgeschätzt werden, daß bei der bekannten Antriebseinrichtung das Ver­ hältnis von Nutzleistung zu Verlustleistung statistisch höchstens etwa 1/1 ist.A predetermined setting of the pressure relief valves on the area ratio of the floor to the rod-side boundary surface of the col suitable hydraulic pressure taking into account the drive hydro cylinder Assuming limit values, the known drive device is included suffers from the disadvantage that the smaller the load, the greater the loss performance is because in the pressure chamber of the drive cylinder from which Hydraulic medium must be displaced, the same minimum pressure must be built when it is reached or over First, pressure medium emerge from the pressure chamber and go to print loose tank can flow out. From a statistical distribution of the loads between a minimum and a maximum value, can therefore  can be estimated that the Ver ratio of useful power to power loss is statistically at most about 1/1.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine hydraulische Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie, statistisch gesehen, mit einem signifikant geringeren Verlustleistungsanteil behaftet ist.The object of the invention is therefore a hydraulic drive device of the type mentioned at the outset to improve them, statistically seen, is associated with a significantly lower share of power loss.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.

Hiernach sind die Vorspannventile als druckgesteuerte 2/2-Wege- Proportionalventile ausgebildet, die bis zu einem Mindest-Steuerdruck P0 sperrend sind und, sobald dieser Mindestdruck P0 überschritten ist, in mo­ notoner Relation mit dem Ansteigen des Druckes, der in jeweils einen der Antriebsdruckräume des Antriebszylinders eingekoppelt ist, zunehmend grö­ ßere Überströmquerschnitte freigeben. Jedes der beiden Vorspannventile hat eine Steuerkammer, die mit demjenigen Druckraum des Antriebszylin­ ders in kommunizierender Verbindung steht, der über das jeweils andere Vorspannventil an das Hauptsteuerventil angeschlossen ist, so daß jedes Ventil gleichsam mit dem Ausgangsdruck des anderen aufgesteuert werden kann. Auch durch den in die Anschlußkammer des jeweiligen Vorspannven­ tils eingekoppelten Druck, die bei geöffnetem Ventil mit der Überströmkam­ mer und dem angeschlossen Druckraum des Verbrauchers in Verbindung steht, sind die beiden Vorspannventile aufsteuerbar.According to this, the preload valves are designed as pressure-controlled 2/2-way proportional valves, which are blocking up to a minimum control pressure P 0 and, as soon as this minimum pressure P 0 is exceeded, in mo noton relation with the increase in pressure, which in each case the drive pressure chambers of the drive cylinder is coupled, release increasingly larger overflow cross sections. Each of the two bias valves has a control chamber which communicates with that pressure chamber of the driving cylinder, which is connected via the other bias valve to the main control valve, so that each valve can be opened with the output pressure of the other. Also by the coupled into the connection chamber of the respective preload valve pressure, which is in communication with the overflow chamber and the connected pressure chamber of the consumer when the valve is open, the two preload valves can be opened.

Hierdurch erzielte funktionelle Eigenschaften und Vorteile der erfindungsge­ mäßen hydraulischen Antriebseinrichtung sind zumindest die folgenden, wo­ bei, entsprechend einer bevorzugten Gestaltung der Antriebseinrichtung da­ von ausgegangen sei, daß beide Vorspannventile auf denselben Öffnungs­ druck P0 ausgelegt sind:
Wird, ausgehend von der Grundstellung 0 des Hauptsteuerventils dieses in eine seiner beiden alternativen Durchflußstellungen I oder II gesteuert, wobei durch den Hub der Auslenkung seines Kolbens aus der Grundstellung der Volumenstrom eingestellt wird, der die Bewegungsgeschwindigkeit des Kol­ bens des Antriebszylinders bestimmt, so öffnet zunächst dasjenige Vor­ spannventil, über das Druckmedium vom Druckversorgungsaggregat dem angeschlossenen Druckraum des Zylinders zuführbar ist. Dieses Öffnen des "Zulauf"-Vorspannventils erfolgt durch die Wirkung des in seine Anschluß­ kammer eingekoppelten Versorgungsdruckes. Durch den bei geöffnetem Ventilspalt zum einen in den angeschlossenen Druckraum des Antriebszylin­ ders und zum anderen in die Steuerkammer des anderen Vorspannventils eingekoppelten Druck gelangt unmittelbar nach dem Öffnen des zulaufseiti­ gen Vorspannventils auch das rücklaufseitige Vorspannventil in eine hin­ sichtlich der Ventilspalt-Weite demjenigen des zulaufseitigen Vorspannven­ tils entsprechende Offen-Stellung, so daß über dieses Ventil Druckmedium aus dem anderen Druckraum des Antriebshydrozylinders zum drucklosen Tank des Versorgungsaggregats hin abströmen kann. Durch die Drosselwir­ kung des im Rücklauf liegenden Vorspannventils wird in dem an dieses Ven­ til angeschlossenen Druckraum des Antriebszylinders ein Staudruck aufge­ baut, der dem in den andere Druckraum über das zulaufseitige Vorspann­ ventil eingekoppelten Druck gleichsam entgegenwirkt, so daß der Kolben des Antriebshydrozylinders gleichsam eingespannt ist. Greift die Last am Kolben des Antriebszylinders so an, daß sie dessen Bewegung zu hemmen sucht, gleichsam bremst, so führt dies zu einer Erhöhung des in die Steuer­ kammer des im Rücklauf liegenden Ventils eingekoppelten Steuerdruckes und entsprechend zu einer Vergrößerung der Spaltweite dieses Ventils, so daß der Strömungswiderstand des zum Tank führenden Rücklauf- Strömungspfades entsprechend erniedrigt wird. Greift die Last am Kolben des Antriebshydrozylinders so an, daß sie die Bewegung des Kolbens in der eingesteuerten Richtung unterstützt, so führt dies, nachdem das im Rücklauf befindliche Vorspannventil geöffnet hat und Druckmedium über dieses zum Tank abströmen kann, zu einem Druckabfall in dem zustromseitig angeord­ neten Antriebsdruckraum des Hydrozylinders und demgemäß auch in der Steuerkammer des ablaufseitig angeordneten Vorspannventils, mit der Fol­ ge, daß dieses wieder sperrend wird oder die Weite seines Ventilspaltes we­ nigstens so weit reduziert wird, daß sich in dem an dieses Ventil ange­ schlossenen Druckraum wieder ein Staudruck aufbaut, der die Kolbenbewe­ gung hemmt und somit wieder für den eingespannten Zustand des Kolben sorgt. Durch die hieraus resultierende Abbremsung des Kolbens erhöht sich wieder der Druck in dem zulaufseitigen Antriebsdruckraum und das im Rücklauf liegende Vorspannventil gelangt wieder in einen Zustand größerer Ventilspaltweite. In einem sich nach dem erstmaligen Öffnen des im Zulauf liegenden Vorspannventils ergebenden "eingeschwungen" stationären Zu­ stand bleiben die Spaltweiten der beiden Vorspannventile im wesentlichen konstant und die Neigebewegung erfolgt mit der durch die Einstellung des Hauptsteuerventils vorgegebenen Geschwindigkeit.
The functional properties and advantages achieved in this way of the hydraulic drive device according to the invention are at least the following, where, in accordance with a preferred design of the drive device, it can be assumed that both preload valves are designed for the same opening pressure P 0 :
If, starting from the basic position 0 of the main control valve, this is controlled in one of its two alternative flow positions I or II, the volume flow which determines the movement speed of the piston of the drive cylinder being set by the stroke of the deflection of its piston from the basic position, opens first the pre-tensioning valve, via which pressure medium can be fed from the pressure supply unit to the connected pressure chamber of the cylinder. This opening of the "inlet" bias valve is effected by the effect of the supply pressure coupled into its connection chamber. Due to the pressure coupled into the connected pressure chamber of the drive cylinder and, on the other hand, into the control chamber of the other preload valve when the valve gap is open, the return-side preload valve also comes into view of the inlet-side preload valve immediately after opening the supply-side preload valve tils corresponding open position, so that pressure medium can flow out of the other pressure chamber of the drive hydro cylinder to the unpressurized tank of the supply unit via this valve. Due to the Drosselwir effect of the bias valve lying in the return, a back pressure builds up in the pressure chamber of the drive cylinder connected to this valve, which counteracts the pressure coupled into the other pressure chamber via the inlet-side bias valve, so that the piston of the drive hydraulic cylinder is clamped at the same time , Attacks the load on the piston of the drive cylinder so that it tries to inhibit its movement, as it were braking, this leads to an increase in the control chamber of the recirculated valve coupled control pressure and accordingly to an increase in the gap width of this valve, so that the flow resistance of the return flow path leading to the tank is correspondingly reduced. If the load on the piston of the drive hydrocylinder attacks so that it supports the movement of the piston in the controlled direction, this leads to a pressure drop in the upstream side after the preload valve in the return valve has opened and pressure medium can flow through it to the tank Neten drive pressure chamber of the hydraulic cylinder and accordingly also in the control chamber of the discharge valve arranged on the outlet side, with the consequence that this becomes blocking again or the width of its valve gap is at least reduced to such an extent that there is again a back pressure in the pressure chamber connected to this valve builds up, which inhibits the piston movement and thus again ensures the clamped state of the piston. As a result of the braking of the piston resulting from this, the pressure in the inlet-side drive pressure chamber increases again, and the preload valve located in the return line returns to a state of a larger valve gap. In a "steady" stationary state resulting after the initial opening of the preload valve located in the inlet, the gap widths of the two preload valves remain essentially constant and the tilting movement takes place at the speed predetermined by the setting of the main control valve.

Da der zum Öffnen der Vorspannventile erforderliche Mindestdruck signifi­ kant niedriger gewählt werden kann als der zur Einsteuerung der Mast- Neigebewegungen maximal erforderliche Druck, vermittelt die erfindungs­ gemäße Antriebseinrichtung den Vorteil, daß der Arbeitsbereich, innerhalb dessen ein praktisch verlustleistungsfreier Betrieb der Antriebseinrichtung möglich ist, zu niedrigen Lasten hin signifikant erweitert ist und die Mehrzahl der statistisch bedeutsamen Last-Betriebssituationen umfaßt, mit der Folge, daß die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung insoweit einen besonders energiesparenden Betrieb eines mit ihr ausgerüsteten Geräts, z. B. eines Gabelstablers oder einer mobilen Betonpumpe ermöglicht.Since the minimum pressure required to open the preload valves is signifi edge can be selected lower than that for controlling the mast Tilt movements maximum pressure required, the invention conveys according drive device the advantage that the work area, within a practically loss-free operation of the drive device is possible, significantly expanded towards low loads and the majority which includes statistically significant load operating situations, with the result that the drive device according to the invention a particular one Energy-saving operation of a device equipped with it, e.g. B. one Forklift or a mobile concrete pump allows.

Unter der Voraussetzung, daß der Anteil des Masts an der Gesamtfast, die vor- oder zurückgeneigt werden muß, relativ hoch ist, ist die Auslegung ge­ mäß Anspruch 3 besonders zweckmäßig, da dann jeglicher Betrieb der Antriebseinrichtung mit Nutzlast im gleichsam verlustleistungsfreien Druckbe­ reich erfolgen kann.Assuming that the mast's share of the total nearly that must be inclined forward or back, is relatively high, the interpretation is ge According to claim 3 particularly useful, since then any operation of the drive device  with payload in pressure loss-free printing area can be done richly.

Die gemäß Anspruch 4 vorgesehene Auslegung der Antriebseinrichtung er­ möglicht in der überwiegenden Zahl der statistisch relevanten Betriebssitua­ tionen einen weitgehend verlustleistungsfreien Betrieb der Antriebseinrich­ tung.The design of the drive device provided according to claim 4, he possible in the majority of statistically relevant operating situations largely loss-free operation of the drive equipment tung.

In zweckmäßiger Gestaltung der Antriebseinrichtung sind die Vorspannven­ tile als Sitzventile ausgebildet, deren Ventilkörper durch Federn definierter Vorspannung gegen die Ventilsitze gedrängt werden. In Kombination hiermit ist es besonders vorteilhaft, wenn die Vorspannung der Ventilfedern einstell­ bar ist, um die Antriebseinrichtung an statistisch besonders häufig auftreten­ de Lastbereiche anpassen zu können.In a suitable design of the drive device, the pretensioners are Tile formed as seat valves, the valve body defined by springs Preload are pushed against the valve seats. In combination with this it is particularly advantageous if the preload of the valve springs is set bar is to occur the drive device at statistically particularly frequently to be able to adjust load ranges.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn, wie gemäß Anspruch 7 vorgese­ hen, die Vorspannung der Ventilfedern "fern"-gesteuert einstellbar ist und dabei vorzugsweise in Abhängigkeit von lastcharakteristischen Ausgangs­ signalen eines Lastsensors elektronisch gesteuert einstellbar ist. Ein geeig­ neter Sensor hierfür ist beispielsweise ein Druck-Spannungswandler??? z. B. der durch die Last bedingte Druck in einem Hubzylinder der Gesamt- Installation erfaßbar ist. Das Ausgangssignal eines solchen Drucksensors kann durch eine zweckgerechte Verarbeitung in einer elektronischen Steu­ ereinheit auch zur bedarfsgerechten Einstellung der Vorspannungen der Ventilfedern der Vorspannventile genutzt werden.It is particularly advantageous if, as provided in claim 7 hen, the preload of the valve springs is "remotely" controlled and adjustable preferably depending on the load characteristic output signals of a load sensor is electronically controlled adjustable. A suitable The sensor for this is, for example, a pressure-voltage converter ??? z. B. the pressure caused by the load in a lifting cylinder of the total Installation is detectable. The output signal of such a pressure sensor can by appropriate processing in an electronic tax unit for the needs-based adjustment of the preloads of the Valve springs of the preload valves are used.

Durch die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind bevorzugte mit geringem Raumbedarf realisierbare Gestaltungen der Vorspannventile angegeben, durch deren Gestaltung gemäß Anspruch 10 eine zusätzliche Schutzfunktion dahingehend erzielt wird, daß ein bei Stillstand des Antriebszylinders sich z. B. aufgrund äußerer Einflüsse aufbauender Druck auf einen Wert begrenzt bleibt, der im Höchstfall um etwa 1/3 höher ist als der maximale System­ druck, auf den die Antriebseinrichtung ausgelegt ist.Due to the features of claims 8 and 9 are preferred with little Specifiable designs of the preload valves specified, by their design according to claim 10 an additional protective function is achieved in that when the drive cylinder is at a standstill z. B. due to external influences building pressure limited to a value  remains, which is at most about 1/3 higher than the maximum system pressure to which the drive device is designed.

Bei vorzugsweise identischer Ausbildung der beiden Vorspannventile, ist es besonders vorteilhaft, wenn diese als Patronenventile mit abschnittsweise zylindrisch rohrförmig gestalteten Gehäusehülsen ausgebildet sind, die in Aufnahmebohrungen eines Anschlußblocks einschraubbar und durch Ring­ dichtungen gegen die Aufnahmebohrungen abdichtbar sind, wobei in einem solchen Anschlußblock auch noch weitere Komponenten einer komplexeren Hydraulik-Installation untergebracht sein können. Die gemäß Anspruch 13 vorgesehene Anordnung der beiden Vorspannventile hat den Vorteil, daß Steuer- und Verbindungskanäle die zur wechselseitigen Druck-Ansteuerung der Vorspannventile erforderlich sind, mit minimalen Längen der Strömungs­ pfade realisierbar sind.With preferably identical design of the two preload valves, it is particularly advantageous if these are used as cartridge valves with sections cylindrical tubular housing sleeves are formed, which in Mounting bores of a connection block can be screwed in and through a ring Seals can be sealed against the mounting holes, in one such a connection block also other components of a more complex one Hydraulic installation can be accommodated. The according to claim 13 provided arrangement of the two bias valves has the advantage that Control and connection channels for reciprocal pressure control The preload valves are required with minimal flow lengths paths are feasible.

Die Herstellung des Anschlußblocks der Antriebseinrichtung ist dann beson­ ders einfach, wenn dieser in der durch die Merkmale des Anspruchs 14 an­ gegebenen Technik realisiert ist.The manufacture of the connection block of the drive device is then special easy if this in the by the features of claim 14 given technology is realized.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen elektrohydraulischen An­ triebseinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie einiger Abwandlungen desselben anhand der Zeichnung. Es zeigen:Further details of the electrohydraulic invention drive device result from the following description of a preferred embodiment and some modifications of the same based on the drawing. Show it:

Fig. 1 ein schematisch vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung; Fig. 1 is a schematic simplified circuit diagram of a drive device according to the invention;

Fig. 2a eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Schwenkvorrich­ tung zur Erläuterung der Funktion der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 2a shows a schematically simplified representation of a Schwenkvorrich the drive device 1 for explaining the processing function according to FIG.

Fig. 2b eine schematisch vereinfachte Darstellung eines Gabelstapler- Fahrzeugs zur Erläuterung eines speziellen Einsatzzweckes der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 und FIG. 2b shows a schematically simplified representation of a fork-lift vehicle for explaining a specific intended use of the driving device shown in FIG. 1 and

Fig. 3 eine spezielle Gestaltung bei der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 1 einsetzbarer Vorspannventile, über die der Zustrom von Druckme­ dium von einem Hauptsteuerventil zum Verbraucher und der Rück­ fluß von Druckmedium zu dem zur Funktionssteuerung des hydrau­ lischen Verbrauchers vorgesehenen Hauptsteuerventil erfolgt, in maßstäblicher Längsschnittdarstellung. Fig. 3 shows a special design in the drive device according to FIG. 1 usable bias valves, via which the inflow of Druckme medium from a main control valve to the consumer and the return flow of pressure medium to the main control valve provided for function control of the hydraulic consumer takes place, in scale longitudinal section.

Für die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete hydraulische Antriebsein­ richtung sei zum Zweck der Erläuterung, d. h. ohne Beschränkung der Allge­ meinheit, angenommen, daß sie als Schwenkantrieb einsetzbar sein soll, mittels dessen ein eine Last 11 der Masse m tragender Arm oder Mast 12, der um eine unterhalb der Last 11 angeordnete horizontale Achse 13 schwenkbar ist, innerhalb des Schwenkbereiches α, in dem ein Wechsel der Angriffsrichtung des durch die Last 11 und die Neigung des Masts 12 sowie dessen effektive Länge r bedingten Drehmoments um die Schwenkachse 13 auftreten kann, mit definierter, z. B. konstanter Winkelgeschwindigkeit ω schwenkbar ist.For the total in Fig. 1 designated 10 hydraulic Antriebsein direction for the purpose of explanation, ie without limitation of generality, it is assumed that it should be used as a rotary drive, by means of which a load 11 of the mass m arm or mast 12 , which can be pivoted about a horizontal axis 13 arranged below the load 11 , within the pivoting range α, in which a change in the direction of attack of the torque caused by the load 11 and the inclination of the mast 12 and its effective length r occur about the pivot axis 13 can, with defined, for. B. constant angular velocity ω is pivotable.

Der Leistungsantrieb der Antriebseinrichtung 10 ist als doppelt wirkender linearer Hydrozylinder 14 mit einseitig aus seinem Gehäuse 16 austretender Kolbenstange 17 ausgebildet, die mit dem Arm 12 gelenkig verbunden ist, wobei die Gelenkachse 18 des diesbezüglichen Verbindungsgelenkes 19 und die Gelenkachse 21 eines Basis-Schwenklagers, um die der Hydrozylin­ der 14 innerhalb eines relativ kleinen Schwenkbereiches β, gemäß der Dar­ stellung der Fig. 2 auf und abschwenkbar gelagert ist, parallel zu der Schwenkachse 13 des Sockelgelenks 23 verlaufen, was fest an einem lediglich schematisch angedeuteten Gestell 24 angeordnet ist, das auch das Ba­ sisgelenk 22 des Hydrozylinders 14 trägt.The power drive of the drive device 10 is designed as a double-acting linear hydraulic cylinder 14 with a piston rod 17 emerging from its housing 16 on one side, which is connected to the arm 12 in an articulated manner, the articulated axis 18 of the relevant connecting joint 19 and the articulated axis 21 of a base pivot bearing which the Hydrozylin the 14 within a relatively small swivel range β, according to the Dar position of FIG. 2 is mounted on and swiveled, run parallel to the pivot axis 13 of the base joint 23 , which is fixed to a merely schematically indicated frame 24 , which also the base joint 22 of the hydraulic cylinder 14 carries.

Die Anordnung des Armes 12 und des Hydrozylinders 14 ist so getroffen, daß in den möglichen Schwenk-Positionen des Armes 12 und des Hydrozy­ linders 14 die zentrale Achse 26 der Kolbenstange 17 nahezu rechtwinklig zu der zentralen Achse des Armes 12 verläuft, die gemäß der Darstellung der Fig. 2 den Schwerpunkt 27 der durch die Last 11 und den Arm 12 gebil­ deten Massen-Anordnung mit dem Gelenkpunkt verbindet, in dem die Schwenkachse 13 des Sockelgelenks 23 die Darstellungsebene durchstößt.The arrangement of the arm 12 and the hydraulic cylinder 14 is such that in the possible pivot positions of the arm 12 and the Hydrozy Linders 14, the central axis 26 of the piston rod 17 is almost perpendicular to the central axis of the arm 12 , as shown Fig. 2 connects the center of gravity 27 of the mass arrangement formed by the load 11 and the arm 12 to the articulation point in which the pivot axis 13 of the base joint 23 penetrates the plane of representation.

Befindet sich der Schwerpunkt 27 der Last 11 nicht genau über der Schwenkachse 13, sondern gemäß der Darstellung der Fig. 2 in einem Win­ kelabstand α1 oder α2 von dieser neutralen "Null"-Lage, so führt dies zu ei­ nem Drehmoment T um die horizontale Schwenkachse 13, das durch die Beziehung
If the center of gravity 27 of the load 11 is not exactly above the pivot axis 13 , but according to the representation of FIG. 2 in a win kelabstand α 1 or α 2 from this neutral "zero" position, this leads to a torque T. the horizontal pivot axis 13 by the relationship

T = m.g.r.sin αr,l (I),
T = μsin α r, l (I),

gegeben ist, in der mit g die Erdbeschleunigung (g = 9,81 ms-2), mit αr die Neigung des Armes 12, wenn dieser zum Antriebszylinder 14 hin geneigt ist, und mit αl die Neigung des Armes 12 bezeichnet sind, wenn dieser vom An­ triebszylinder 14 weg geneigt ist, d. h. sich, vom Antriebszylinder 14 aus ge­ sehen jenseits der neutralen Mittelposition befindet. Auf der einen "rechten", dem Hydrozylinder 14 zugewandten Seite führt dies zu einer Kraft Fr, die die Kolbenstange 17 und den mit dieser fest verbundenen Zylinderkolben 28 in Richtung auf den Boden 29 des Zylindergehäuses 16 drängt; auf der "linken", vom Antriebszylinder 14 aus gesehen jenseits der Mittelposition lie­ genden Seite führt das Drehmoment gemäß der Beziehung (1) zu einer auf die Kolbenstange 17 und den Kolben 28 wirkenden Kraft, die "nach außen" gerichtet ist, d. h. den Kolben 28 im Sinne einer Verkleinerung des stangenseitigen Druckraumes 31 und demgemäß im Sinne einer Vergrößerung des bodenseitigen Druckraumes 32 des Antriebs-Hydrozylinders 14 zu verschie­ ben tendiert.in which g is the acceleration due to gravity (g = 9.81 ms -2 ), α r is the inclination of the arm 12 when it is inclined towards the drive cylinder 14 , and α l is the inclination of the arm 12 , when it is pushed by the cylinder at 14 tilted away, that is, the drive cylinder 14 from ge see is beyond the neutral central position. On the one "right" side facing the hydraulic cylinder 14 , this leads to a force F r which forces the piston rod 17 and the cylinder piston 28 firmly connected to it in the direction of the bottom 29 of the cylinder housing 16 ; on the "left", seen from the drive cylinder 14 beyond the middle position lying side, the torque according to the relationship ( 1 ) leads to a force acting on the piston rod 17 and the piston 28 , which is directed "outwards", ie the piston 28 in the sense of a reduction in the rod-side pressure chamber 31 and accordingly in the sense of an enlargement of the bottom-side pressure chamber 32 of the drive hydraulic cylinder 14 tends to move ben.

Die Antriebseinrichtung 10 ist z. B. als Neigungsantrieb für den "ersten" schwenkbaren Basisarm eines mehrarmigen Verteilermasts einer mobilen Betonpumpe einsetzbar, insbesondere auch als Neigungsantrieb für den Hubmast 12 eines in der Fig. 2b schematisch dargestelltes Gabelstapler- Fahrzeugs 33 geeignet, dessen Gabel 34 an dem Hubmast 12 mittels eines lediglich schematisch angedeuteten hydraulischen Hub-Zylinders 36 anheb­ bar und absenkbar ist. Dieser Hub-Zylinder 36 ist bei einem Gabelstabler üblicherweise als einfach wirkender Hydrozylinder ausgebildet, der durch ventilgesteuerte Druckbeaufschlagung seines Antriebsdruckraumes im Sinne einer Anhebung der Gabel 34 und der von dieser getragenen Last 11' ar­ beitet und bei Druckentlastung dieses Antriebsdruckraumes durch die Ge­ wichtskraft der an seinem Kolben abgestützten Gesamtlast, die durch die Gabel 34 und die Transportlast 11' gebildet ist, die Absenkung derselben vermittelt. Zur Erfassung des im Antriebsdruckraum herrschenden Druckes ist ein lediglich schematisch angedeuteter Drucksensor 39 vorgesehen, des­ sen elektrisches Ausgangssignal ein Maß für die Gesamtlast und, da die durch die verfahrbare Gabel 34 bedingte "Grund"-Last als konstant und be­ kannt vorausgesetzt werden kann, auch ein Maß für die Transportlast 11' ist.The drive device 10 is, for. B. as a tilt drive for the "first" pivotable base arm of a multi-arm boom of a mobile concrete pump, particularly suitable as a tilt drive for the lifting mast 12 of a forklift vehicle 33 shown schematically in FIG. 2b, the fork 34 of which is attached to the lifting mast 12 by means of a only schematically indicated hydraulic lifting cylinder 36 can be raised and lowered. This lifting cylinder 36 is usually formed in a fork lift truck as a single-acting hydraulic cylinder, which works by valve-controlled pressurization of its drive pressure chamber in the sense of an increase in the fork 34 and the load borne by it 11 'ar and with pressure relief of this drive pressure chamber by the weight of the Ge at its piston-supported total load, which is formed by the fork 34 and the transport load 11 ', mediates the lowering thereof. To detect the pressure prevailing in the drive pressure chamber, a pressure sensor 39 , indicated only schematically, is provided, the sen electrical output signal is a measure of the total load and, since the "base" load caused by the movable fork 34 can be assumed to be constant and known, also is a measure of the transport load 11 '.

In einer zum Aufnehmen einer Last 11' vorgesehenen Schwenkposition des Hubmasts 12 verläuft dessen die Schwenkachse 13 enthaltende Mittelebene 37 senkrecht und die Arme der Gabel 34 verlaufen waagrecht, so daß die Gabel in hinreichend weit abgesenkter Position durch Verfahren des Gabel­ stabler-Fahrzeuges 33, in die eine Palette 38, auf der die Last 11' abgestellt ist, untergreifende Position bringbar ist. Hiernach wird durch eine kleinhubige Aufwärtsbewegung der Gabel die Palette samt der von ihr getragenen Last 11' vom Boden, auf dem die Palette 38 abgestellt war, angehoben. Die hierdurch erreichte Konfiguration entspricht hinsichtlich der Drehmoment­ entfaltung durch die Gesamtlast, die sich aus der Transportlast 11' und der durch den Mast 12 und die Gabel 34 gebildeten Last zusammensetzt, der Konfiguration II der Fig. 2a. Für die Transport-Fahrt von der Aufnahmestelle der Transportlast 11' zu einem nicht dargestellten Hochregal wird mittels der Schwenk-Antriebseinrichtung 10 eine zum Fahrzeug hin gerichtete Neigung des Hubmasts 12 eingestellt, und es kann schon, während das Fahrzeug 33 zu der vorgesehenen Lagerungsstelle fährt, die Gabel 34 mit der Transport­ last 11' so weit angehoben werden, daß die Palette 38 mit der Transportlast 11' durch Zurückschwenken des Hubmasts in die Position mit vertikalem Verlauf seiner Mittelebene 37 in die für das Abstellen auf einem Hochregal- Boden geeignete "horizontale" Lage gebracht werden kann. Hierbei ist es, je nach der Anordnung der Transportlast 11' und der Hubhöhe derselben, mög­ lich, daß während des Anhebens der Transportlast 11' die in der Fig. 2a mit "0" bezeichnete drehmoment-neutrale Konfiguration überschritten wird und eine Anordnung der Last 11' erreicht wird, in der, entsprechend der Konfigu­ ration 1 der Fig. 2a das last-bedingte Drehmoment so gerichtet ist, daß es die zum Fahrzeug 33 hin gerichtete Neigung des Masts 12 zu vergrößern ten­ diert. Entsprechend dem zur Erläuterung gewählten Einsatzbeispiel tritt auch beim Abstellen der Transportlast 11' auf einem hoch gelegenen Regalboden ein Wechsel der Drehmoment-Angriffsrichtung auf, wenn der Mast 12 aus der der Konfiguration I der Fig. 2a entsprechenden Position in die der Konfi­ guration II der Fig. 2a entsprechende Position zurück geschwenkt wird, in der die Palette 38 mit der Transportlast 11' - bei horizontalem Verlauf der Tragarme der Gabel 34 - auf dem Regalboden abstellbar ist.In a pivot position of the lifting mast 12 provided for receiving a load 11 ', the central plane 37 containing the pivot axis 13 runs vertically and the arms of the fork 34 run horizontally, so that the fork is lowered in a sufficiently far position by moving the fork stabler vehicle 33 , in a position that can be brought under a pallet 38 on which the load 11 'is placed. Thereafter, the pallet, together with the load 11 ′ carried by it, is lifted from the floor on which the pallet 38 was placed by a small-stroke upward movement of the fork. The configuration achieved in this way corresponds to the configuration of FIG. 2a with regard to the torque development due to the total load, which is composed of the transport load 11 'and the load formed by the mast 12 and the fork 34 . For the transport journey from the receiving point of the transport load 11 'to a high rack (not shown), an inclination of the lifting mast 12 towards the vehicle is set by means of the swivel drive device 10 , and it can already, while the vehicle 33 is traveling to the intended storage point, the fork 34 with the transport load 11 'is raised so far that the pallet 38 with the transport load 11 ' by pivoting the lifting mast back into the position with the vertical course of its central plane 37 into the "horizontal" suitable for parking on a high-bay floor Can be brought. Here, depending on the arrangement of the transport load 11 'and the lifting height thereof, it is possible that during the lifting of the transport load 11 ' the torque-neutral configuration designated in FIG. 2a with "0" is exceeded and an arrangement of the load 11 'is reached in which, according to the configuration 1 of FIG. 2a, the load-related torque is directed such that it increases the inclination of the mast 12 directed towards the vehicle 33 . According to the example of use chosen for the explanation, when the transport load 11 'is placed on a high shelf, a change in the direction of the torque occurs when the mast 12 moves from the position corresponding to the configuration I in FIG. 2a to the configuration II in FIG 2a corresponding position is pivoted back, in which the pallet 38 with the transport load 11 '-. with a horizontal course of the supporting arms of the fork 34 - can be set down on the shelf.

Zur Steuerung der Schwenkbewegungen des Masts 12, durch die dessen Neigung mit vorgebbarer Geschwindigkeit einstellbar ist, ist eine insgesamt mit 40 bezeichnete elektrohydraulische Steuereinheit vorgesehen, die ein über ein manuell betätigbares Sollwert-Vorgabeelement 41 einer elektroni­ schen Steuereinheit 42 elektrisch ansteuerbares Hauptsteuerventil 43 umfaßt, mittels dessen die Richtung der Schwenkbewegungen des Masts sowie deren Geschwindigkeit steuerbar sind, des weiteren zwei druckgesteuerte Vorspannventile 44 und 46, die zwischen das Hauptsteuerventil 43 und den hydraulischen Verbraucher - den Schwenkantriebs-Hydrozylinder 14, ge­ schaltet sind, sowie eine Druckwaage 47, die zwischen des lediglich sche­ matisch angedeutete Druckversorgungsaggregat 48 und das Hauptsteuer­ ventil 43 geschaltet ist und eine last-unabhängige Stromregelung des vom Druckversorgungsaggregat über das Hauptsteuerventil 43 zum Verbraucher geleiteten und von diesem zurück zum drucklosen Tank 58 des Druckver­ sorgungsaggregats 48 geleiteten Hydrauliköl-Stromes vermittelt. Das Druck­ versorgungsaggregat 48 ist z. B. mit einer Konstantpumpe bestückt, deren Ausgangsdruck mittels einer nicht dargestellten lastsensierender Druckwaa­ ge geregelt und mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Druckbegren­ zungsventils begrenzt wird.To control the pivoting movements of the mast 12 , by means of which the inclination can be set at a predeterminable speed, an overall designated 40 electrohydraulic control unit is provided, which comprises a main control valve 43 which can be electrically controlled via a manually operable setpoint input element 41 of an electronic control unit 42 , by means of whose the direction of the pivoting movements of the mast and their speed are controllable, further two pressure-controlled bias valves 44 and 46 , which are switched between the main control valve 43 and the hydraulic consumer - the swivel drive hydraulic cylinder 14 , and a pressure compensator 47 , which between the only a mathematically indicated pressure supply unit 48 and the main control valve 43 is switched and a load-independent current control of the pressure supply unit via the main control valve 43 passed to the consumer and from this back to the unpressurized tank 58 of the Druckver supply unit 48 directed hydraulic oil flow mediated. The pressure supply unit 48 is, for. B. equipped with a constant pump, the output pressure is regulated by means of a load-sensing Druckwaa not shown ge and limited by means of a pressure limiter also not shown pressure relief valve.

Das Hauptsteuerventil 43 ist, seiner Grundfunktion nach, als 5/3-Wege-Ventil ausgebildet, das eine durch Ventilfedern 49 und 51 zentrierte Grundstellung 0 hat, die dem Stillstand des Schwenk-Antriebshydrozylinders 14 zugeordnet ist, sowie alternative Durchflußstellungen I und II, die den in alternativen Richtungen erfolgenden Auslenkungen des Antriebszylinderkolbens 28 bzw. Schwenkbewegungen des Masts 12 zugeordnet sind.The main control valve 43 is, according to its basic function, designed as a 5/3-way valve, which has a basic position 0 centered by valve springs 49 and 51 , which is assigned to the standstill of the pivoting drive hydraulic cylinder 14 , and alternative flow positions I and II, which are assigned to the deflections of the drive cylinder piston 28 or pivoting movements of the mast 12 which take place in alternative directions.

In der Grundstellung 0 des Hauptsteuerventils 43 ist sein P-Versor­ gungsanschluß 52 gegen die verbraucherseitigen A- und B-Steuer­ anschlüsse 53 und 54, die über je eines der beiden Vorspannventile 44 und 46 mit dem A-Verbraucheranschluß 56 bzw. dem B-Verbraucheranschluß 57 des Hydrozylinders 14 verbunden sind, abgesperrt, die A- und B-Steuer­ anschlüsse 53 und 54 des Hauptsteuerventils 43 jedoch beide mit dem drucklosen Tank 58 des Druckversorgungsaggregats 48 verbunden. In the basic position 0 of the main control valve 43 , its P-supply connection 52 is against the consumer-side A and B control connections 53 and 54 , which each have one of the two preload valves 44 and 46 with the A consumer connection 56 and the B consumer connection 57 of the hydraulic cylinder 14 are shut off, the A and B control connections 53 and 54 of the main control valve 43 but both connected to the unpressurized tank 58 of the pressure supply unit 48 .

In der Grundstellung 0 des Hauptsteuerventils 43 sind die beiden druckge­ steuerten Vorspannventile 44 und 46, die ihrer Grundfunktion nach 2/2- Wege-Ventile sind, durch vorgespannte Ventilfedern 59 in ihre jeweilige Sperrstellung 0 gedrängt, so daß weder aus dem stangenseitigen Druck­ raum 31 noch aus dem bodenseitigen Druckraum 32 Hydrauliköl zum Tank 48 hin abströmen kann.In the basic position 0 of the main control valve 43 , the two pressure-controlled preload valves 44 and 46 , which are 2/2-way valves according to their basic function, are pushed into their respective blocking position 0 by preloaded valve springs 59 , so that neither from the rod-side pressure chamber 31 hydraulic oil can still flow out of the bottom-side pressure chamber 32 to the tank 48 .

Das Hauptsteuerventil 43 ist als "lineares" Schieberventil ausgebildet, des­ sen durch das 5/3-Wege-Ventilsymbol repräsentierter Kolben 63 durch Aus­ lenkungen in den einander entgegengesetzten Verschieberichtungen aus der Grundstellung in die Funktionsstellungen I und II steuerbar ist. Der hier­ für erforderliche Linearantrieb 64 ist als spielfreier Spindeltrieb ausgebildet, der als rotatorischen Antriebsmotor einen digital gesteuerten Schrittmotor 66 hat und axiale Verschiebungen des Ventilkolbens 63 in Schrittweiten von 3,75 µm ermöglicht, was 1.600 Schritten pro Umdrehung der Motorwelle 67 entspricht. Der Rotor dieses Motors 66 hat eine federzentrierte Grundstel­ lung, mit der die Grundstellung 0 des Hauptsteuerventilkolbens 63 korre­ spondiert. Das Hauptsteuerventil 43 ist so gestaltet, daß mit zunehmenden Auslenkungen des Ventilkolbens in der einen oder der anderen Richtung stetig zunehmende Strömungsquerschnitte der vom P-Versorgungsanschluß 52 ausgehenden Ventil-Strömungspfade 68 bzw. 69 freigegeben werden. Diese funktionelle Eigenschaft des Hauptsteuerventils 43 ist im Ventilsymbol durch Stelldrosseln 61 1, und 612 veranschaulicht, deren Strömungswider­ stand mit zunehmender Auslenkung des Ventilkolbens 63 aus der Grund­ stellung 0 abnimmt. In der Funktionsstellung I ist der P-Versorgungsanschluß 52 des Hauptsteuerventils 43 mit dem A-Steueranschluß 53 verbunden und der B-Steueranschluß 54 mit dem T-Versorgungsanschluß 70, so daß, wenn gleichzeitig die Vorspannventile 44 und 46 in ihre Durchfluß-Stellungen I ge­ steuert sind, unter hohem Druck stehendes Hydrauliköl in den bodenseitigen Druckraum 32 des Hydrozylinders 14 eingekoppelt ist und dessen stangen­ seitiger Druckraum 31 mit dem Tank 58 des Druckversorgungsaggregats 48 verbunden ist, wobei der Kolben 28 des Antriebs-Hydrozylinders 14 eine gemäß der Darstellung der Fig. 1 nach rechts gerichtete Verschiebung er­ fährt, deren Geschwindigkeit im wesentlichen durch den wählbar eingestell­ ten Durchflußquerschnitt des P/A-Strömungspfades 68 des Hauptsteuerven­ tils 43 bestimmt ist.The main control valve 43 is designed as a "linear" slide valve, the sen piston represented by the 5/3-way valve symbol 63 by steering in the opposite directions of displacement from the basic position to the functional positions I and II is controllable. The linear drive 64 required here is designed as a backlash-free spindle drive, which as a rotary drive motor has a digitally controlled stepper motor 66 and enables axial displacements of the valve piston 63 in increments of 3.75 μm, which corresponds to 1,600 steps per revolution of the motor shaft 67 . The rotor of this motor 66 has a spring-centered basic setting, with which the basic position 0 of the main control valve piston 63 is correctly sponded. The main control valve 43 is designed in such a way that with increasing deflections of the valve piston in one direction or the other, continuously increasing flow cross sections of the valve flow paths 68 and 69 starting from the P supply connection 52 are released. This functional property of the main control valve 43 is illustrated in the valve symbol by control throttles 61 1 and 61 2 , the flow resistance of which increased with increasing deflection of the valve piston 63 from the basic position 0. In the functional position I, the P-supply connection 52 of the main control valve 43 is connected to the A-control connection 53 and the B-control connection 54 to the T-supply connection 70 , so that if the preload valves 44 and 46 are simultaneously in their flow positions I ge controls, high-pressure hydraulic oil is coupled into the bottom-side pressure chamber 32 of the hydraulic cylinder 14 and its rod-side pressure chamber 31 is connected to the tank 58 of the pressure supply unit 48 , the piston 28 of the drive hydraulic cylinder 14 being a, as shown in FIG. 1 rightward shift he drives, the speed of which is essentially determined by the selectively set flow cross-section of the P / A flow path 68 of the main control valve 43 .

In der Funktionsstellung II des Hauptsteuerventils 43 ist dessen P-Versor­ gungsanschluß 52 mit dem B-Steueranschluß 54 verbunden und der A- Steueranschluß 53 mit dem T-Versorgungsanschluß 70 des Hauptsteuer­ ventils 43, so daß, wenn sich die beiden Vorspannventile 44 und 46 in ihren Durchfluß-Stellungen I befinden, der hohe Versorgungsdruck in den stan­ genseitigen Antriebsdruckraum 31 des Hydrozylinders 14 eingekoppelt ist und der bodenseitige Druckraum des Hydrozylinders 14 mit dem Tank 58 des Druckversorgungsaggregats verbunden ist, und der Hauptzylinderkolben 28 gemäß der Darstellung der Fig. 1 nach links verschiebbar ist.In the operational position II of the main control valve 43 , its P-supply connection 52 is connected to the B-control connection 54 and the A-control connection 53 is connected to the T-supply connection 70 of the main control valve 43 , so that when the two preload valves 44 and 46 are in their flow positions I are, the high supply pressure is coupled into the stan side drive pressure chamber 31 of the hydraulic cylinder 14 and the bottom pressure chamber of the hydraulic cylinder 14 is connected to the tank 58 of the pressure supply unit, and the master cylinder piston 28 as shown in FIG. 1 to the left is movable.

Die beiden Vorspannventile 44 und 46, zu deren Erläuterung nunmehr auch auf die Fig. 3 Bezug genommen sei, in der konstruktive Einzelheiten dieser beiden Ventile dargestellt sind, sind als druckgesteuerte Ventile ausgebildet, die bei dem zur Erläuterung gewählten speziellen Ausführungsbeispiel bau­ gleich als Sitzventile ausgeführt sind, die in ihrer sperrenden Grundstellung hermetisch dicht sind, wenn und solange ein zum Auf-Steuern der Ventile erforderlicher Steuerdruck unterhalb eines auslegungs-bedingten Betrages liegt.The two preload valves 44 and 46 , for the explanation of which reference is now also made to FIG. 3, in which structural details of these two valves are shown, are designed as pressure-controlled valves which, in the specific exemplary embodiment chosen for the explanation, are constructed as seat valves are hermetically sealed in their blocking basic position if and as long as a control pressure required to open the valves is below a design-related amount.

Die Vorspannventile 44 und 46 sind als sogenannte Patronenventile ausge­ bildet, die in je eine insgesamt mit 721 bzw. 722 bezeichnete Aufnahmeboh­ rung eines insgesamt mit 73 bezeichneten Anschlußblocks einschraubbar sind, innerhalb dessen durch miteinander fluchtende und/oder miteinander in Querschnittsüberlappung stehende Öffnungen von Segmentplatten 74 i(i = 1 bis n), aus denen der Anschlußblock 73 durch Hartlöten zusammengefügt ist, Steuerkanäle 76 1 und 76 2 sowie Anschlußkammern 77 1 und 77 2, des weiteren Überströmkammern 78 1 und 78 2 sowie mit diesen in kommunizie­ render Verbindung stehende Anschlußkanäle 79 1 und 79 2 gebildet sind, über die die möglichen Verbindungen des A-Steueranschlusses 53 und des B- Steueranschlusses 54 des Hauptsteuerventils 43 mit den Verbraucheran­ schlüssen 56 und 57 des Antriebs-Hydrozylinders 14 druckgesteuert frei­ gebbar und absperrbar sind. Eine mögliche Folge der Segmentplatten ist im unteren Teil der Fig. 3 gestrichelt angedeutet.The preload valves 44 and 46 are formed as so-called cartridge valves, each of which can be screwed into a receptacle bore designated 72 1 and 72 2 , respectively, of a connection block designated 73 in total, within which openings which are aligned and / or cross-sectionally overlap with one another Segment plates 74 i (i = 1 to n), from which the connection block 73 is assembled by brazing, control channels 76 1 and 76 2 and connection chambers 77 1 and 77 2 , further overflow chambers 78 1 and 78 2 and with this in communicating connection standing connection channels 79 1 and 79 2 are formed, via which the possible connections of the A-control connection 53 and the B-control connection 54 of the main control valve 43 with the consumer connections 56 and 57 of the drive hydraulic cylinder 14 can be released and blocked in a pressure-controlled manner. A possible sequence of the segment plates is indicated by dashed lines in the lower part of FIG. 3.

Die Aufnahmebohrungen 72 1 und 72 2 sind als Stufenbohrungen ausgebildet, die je eine dem Durchmesser nach größere Bohrungsstufe 81 und eine dem Durchmesser nach kleinere Bohrungsstufe 82 haben. Die Aufnahmebohrun­ gen 72 1 und 72 2 sind von einander gegenüberliegenden parallelen Stirnflä­ chen 83 und 84 des Anschlußblocks 73 her mit zu diesen rechtwinkligem Verlauf ihrer zentralen Längsachsen 86 1 bzw. 86 2 eingebracht, wobei die Bohrungsabschnitte 81 des jeweils größeren Durchmessers von den einan­ der gegenüberliegenden Stirnflächen 83 bzw. 84 des Anschlußblocks 73 ausgehen und innerhalb des Anschlußblocks 73 in die Überströmkammer 78 1 bzw. 78 2 des jeweiligen Vorspannventils 44 bzw. 46 münden.The receiving bores 72 1 and 72 2 are designed as stepped bores, each having a larger bore step 81 and a smaller bore step 82 in diameter. The receptacle bores 72 1 and 72 2 are introduced from mutually opposite parallel end faces 83 and 84 of the connection block 73 with a rectangular course of their central longitudinal axes 86 1 and 86 2 , the bore sections 81 of the larger diameter of each other opposite end faces 83 and 84 of the connection block 73 and open within the connection block 73 into the overflow chamber 78 1 and 78 2 of the respective preload valve 44 and 46 .

Die dem Durchmesser nach kleinere Bohrungsstufe 82 der jeweiligen Auf­ nahmebohrung 72 1 bzw. 72 2 erstreckt sich zwischen der Überströmkammer 78 1 bzw. 78 2 des jeweiligen Vorspannventils 44 bzw. 46 und einem Steuer­ raum 87 bzw. 88, der mit der Überströmkammer 78 2 bzw. 78 1 des jeweils anderen Vorspannventils 46 bzw. 44 in ständig-kommunizierender Verbin­ dung steht und axial "gehäusefest" durch diejenigen Wandbereiche 84' bzw. 83' des Anschlußblocks 73 abgeschlossen sind, von deren Stirnflächen 84 bzw. 83 aus die Aufnahmebohrungen 72 2 bzw. 72 1 der beiden Ventile in den Block 73 angebracht sind. The smaller diameter bore step 82 of the respective on receiving bore 72 1 or 72 2 extends between the overflow chamber 78 1 or 78 2 of the respective bias valve 44 or 46 and a control chamber 87 or 88 , with the overflow chamber 78 2nd or 78 1 of the other biasing valve 46 or 44 is in a constantly communicating connection and is axially “fixed to the housing” by those wall regions 84 ′ and 83 ′ of the connection block 73 , from the end faces 84 and 83 of which the receiving bores 72 are completed 2 and 72 1 of the two valves are mounted in block 73 .

In Anbetracht der Baugleichheit der beiden Patronenventile 44 und 46 sei zu deren mehr in die Einzelheiten gehenden Erläuterung zunächst nur auf das­ jenige Vorspannventil 44 Bezug genommen, mittels dessen der vom Steuer­ anschluß 53 des Hauptsteuerventils 43 zum bodenseitigen Druckraum 32 des Antriebshydrozylinders 14 führende Steuerpfad druckgesteuert freigeb­ bar und absperrbar ist.In view of the identical construction of the two cartridge valves 44 and 46 , for their more detailed explanation, reference should first be made to the preload valve 44 by means of which the control path leading from the control connection 53 of the main control valve 43 to the pressure chamber 32 on the bottom side of the drive hydraulic cylinder 14 releases pressure-controlled bar and lockable.

Das Patronenventil 44 hat als Gehäuseelement eine der Grundform nach rohrförmig-zylindrische, insgesamt mit 89 bezeichnete Hülse, die einen "äußeren" Abschnitt 91 hat, der mittels einer zentralen Ringdichtung 92 ge­ gen die dem Durchmesser nach größere Bohrungsstufe 81 der Aufnahme­ bohrung 72 1 des Anschlußblocks 73 abgedichtet ist, und einen "inneren Ab­ schnitt" 93, der mittels einer "inneren Ringdichtung" 94, gegen den sich zwi­ schen der Überströmkammer 78 1, die mit dem Verbraucheranschluß 56 des Antriebs-Hydrozylinders 14 kommunizierend verbunden ist und dem Steuer­ raum 87, der in kommunizierender Verbindung mit der Überströmkammer 78 2 des anderen Vorspannventils 46 steht, erstreckenden Abschnitt der dem Durchmesser nach kleineren Bohrungsstufe 82 der Aufnahmebohrung 72 1 des Anschlußblocks 73 abgedichtet ist. Diese innere Ringdichtung 94 ver­ mittelt somit auch die permanente Abdichtung des Steuerraumes 87 gegen­ über der Überströmkammer 78 1 des Vorspannventils 44, dem sie zugeordnet ist.The cartridge valve 44 has as a housing element one of the basic shape of tubular-cylindrical, overall designated 89 sleeve, which has an "outer" portion 91 , the ge by means of a central ring seal 92 ge the larger bore step 81 of the receiving bore 72 1 of the Terminal block 73 is sealed, and an "inner section" 93, by means of an "inner ring seal" 94, against which between the overflow chamber 78 1 , which is communicatively connected to the consumer port 56 of the drive hydraulic cylinder 14 and the control room 87 , which is in communicating connection with the overflow chamber 78 2 of the other preload valve 46 , extending section which is sealed in diameter by the smaller bore step 82 of the receiving bore 72 1 of the connection block 73 . This inner ring seal 94 thus mediates the permanent sealing of the control chamber 87 against the overflow chamber 78 1 of the biasing valve 44 to which it is assigned.

Zwischen dem äußeren Hülsenabschnitt 91, innerhalb dessen der Innen­ durchmesser der Hülse den Betrag D1 hat und dem inneren Hülsenabschnitt 93, innerhalb dessen der Innendurchmesser der Hülse den kleineren Betrag D2 hat, vermittelt eine im wesentlichen konische Ventil-Sitzfläche 96, an der mit kreislinienförmiger Berührung ein insgesamt mit 97 bezeichneter Ventil­ körper axial abstützbar ist, der in der Grundstellung 0 des Vorspannventils 44 durch die Ventilfeder 59 gegen den durch die Sitzfläche 96 markierten Ventilsitz gedrängt ist. Between the outer sleeve portion 91 , within which the inner diameter of the sleeve has the amount D 1 and the inner sleeve portion 93 , within which the inner diameter of the sleeve has the smaller amount D 2 , mediates a substantially conical valve seat 96 on which with circular contact, a valve body designated overall by 97 can be axially supported, which is pushed in the basic position 0 of the preload valve 44 by the valve spring 59 against the valve seat marked by the seat surface 96 .

Die kreisförmige Dichtkante 98 des Ventilkörpers 97 ist durch die Über­ gangskante gebildet, entlang derer ein sich zum inneren Abschnitt 93 der Patronenhülse 89 hin verjüngender kegelstumpfförmiger Mittelabschnitt 99 des Ventilkörpers 97 an einen zylindrischen Abschnitt 101 desselben an­ schließt, dessen Durchmesser D3 demjenigen der Dichtkante 98 entspricht.The circular sealing edge 98 of the valve body 97 is formed by the transition edge along which a tapered frustoconical central portion 99 of the valve body 97 tapering toward the inner portion 93 of the cartridge case 89 connects to a cylindrical portion 101 thereof, the diameter D 3 of which is that of the sealing edge 98 equivalent.

Der zylindrische Abschnitt 101 geht in einen äußeren Führungsflansch 102 über, der mittels eines Ringdichtungs-Pakets, das zwei konzentrisch ange­ ordnete Ringdichtungen 103 umfaßt, die in eine Ringnut des Führungsflan­ sches 102 eingesetzt sind, gleitfähig gegen die innere Mantelfläche 104 des äußeren Abschnitts 91 der "Patronen"-Hülse 89 abgedichtet ist.The cylindrical portion 101 goes into an outer guide flange 102 which comprises means of a ring seal package that two concentrically arranged annular seals 103 ULTRASONIC in an annular groove of Führungsflan are inserted 102, slidable against the inner circumferential surface 104 of the outer portion 91 of the "Cartridge" sleeve 89 is sealed.

Die Ventilfeder 59 ist zwischen dem Führungsflansch 102 des Ventilkörpers 97 und der inneren Bodenfläche 106 einer topfförmigen Abschlußhülse 107 eingespannt, die in einen äußeren, stutzenförmigen Fortsatz 108 der Patro­ nenhülse 89 eingesteckt und durch einen Sprengring 109 gegen ein Ausrüc­ ken aus der Patronenhülse 89 gesichert ist.The valve spring 59 is of the valve body 97 and the inner bottom surface 106 of a cup-shaped ferrule 107 clamped between the guide flange 102 which is in an outer nozzle-like extension 108 of the Patro nenhülse 89 inserted and by a snap ring 109 against a Ausrüc ken from the cartridge case 89 secured ,

Der äußere Fortsatz 108 der Ventilhülse 89 hat einen radialen Stützflansch 111, durch dessen Anlage an der einen Stirnfläche 83 des Anschlußblocks 73 die Position markiert ist, bis zu der die Patronenhülse 89 in ihre Aufnah­ mebohrung 72 1 einschraubbar ist. Durch den Stützflansch 111 ist ein äuße­ rer Dichtring 112 zwischen einer konischen Dichtfläche 113 am äußeren Rand der Aufnahmebohrung 72 1 und einer mit glatter Krümmung an den Stützflansch 111 anschließenden Umfangsrille 114 der Ventilhülse 89, diese gegen den Anschlußblock 73 abdichtend, eingespannt gehalten.The outer extension 108 of the valve sleeve 89 has a radial support flange 111 , by its abutment on one end face 83 of the connection block 73, the position is marked up to which the cartridge sleeve 89 can be screwed into its receptacle 72 1 . By the support flange 111, a äuße rer sealing ring, this maintained 112 between a conical sealing surface 113 at the outer edge of the receiving bore 72 1 and a subsequent smooth curvature at the support flange 111 circumferential groove 114 of the valve sleeve 89 sealingly against the terminal block 73 is clamped.

Der zylindrische Abschnitt 101 des Ventilkörpers 97 durchsetzt einen einsei­ tig beweglich durch den Führungs- und Dichtflansch 102 axial begrenzten Ringraum 116, der über radiale Bohrungen 117 mit dem Steuerkanal 76 1 in kommunizierender Verbindung steht, mit dem der A-Steueranschluß 53 des Hauptsteuerventils 43 verbunden ist. Der Steuerkanal 76 1 des Anschluß­ blocks 73 ist so ausgebildet, daß er die Ventilhülse 89 ringnutförmig um­ schließt.The cylindrical portion 101 of the valve body 97 passes through a one-sided movable through the guide and sealing flange 102 axially limited annular space 116 , which communicates via radial bores 117 with the control channel 76 1 , to which the A-control port 53 of the main control valve 43 is connected is. The control channel 76 1 of the connection block 73 is designed so that it closes the valve sleeve 89 in the shape of an annular groove.

Der kegelstumpfförmige Mittelabschnitt 99 des Ventilkörpers 97 ist über ein stangenförmiges Zwischenstück 115, dessen Durchmesser d dem Durch­ messer der kleineren Basis-Querschnittsfläche des kegelstumpfförmigen Mittelabschnitts 99 entspricht, mit einem Führungsflansch 118 verbunden, der mittels eines Ringdichtungs-Pakets, das zwei Ringdichtungen 119 um­ faßt, gegen die innere Mantelfläche 121 des inneren Hülsenabschnitts 93 gleitfähig abgedichtet ist, der den lichten Durchmesser D2 hat. Der Durch­ messer d des stangenförmigen Zwischenstücks 115 ist signifikant kleiner als der Durchmesser D2 des inneren Führungsflansches 118, so daß zwischen diesem und dem kegelstumpfförmigen Mittelabschnitt 99 des Ventilkörpers 97 ein innerer Ventil-Ringraum 122 verbleibt. Dieser innere Ventil-Ringraum 122 steht über im wesentlichen radial verlaufende Überström-Öffnungen 123 mit der Überströmkammer 78 1 des Vorspannventils 44 in kommunizierender Verbindung, die über den Anschlußkanal 79 1 mit dem Verbraucheranschluß 56 des bodenseitigen Druckraumes 32 des Antriebs-Hydrozylinders 14 (Fig. 1) verbunden ist.The frustoconical middle section 99 of the valve body 97 is connected via a rod-shaped intermediate piece 115 , the diameter d of which corresponds to the diameter of the smaller base cross-sectional area of the frustoconical middle section 99 , to a guide flange 118 , which by means of an annular seal package which comprises two annular seals 119 , is slidably sealed against the inner lateral surface 121 of the inner sleeve section 93 , which has the clear diameter D 2 . The diameter d of the rod-shaped intermediate piece 115 is significantly smaller than the diameter D 2 of the inner guide flange 118 , so that an inner valve annulus 122 remains between the latter and the frustoconical central section 99 of the valve body 97 . This inner valve annulus 122 communicates via substantially radially extending overflow openings 123 with the overflow chamber 78 1 of the biasing valve 44 , which via the connection channel 79 1 with the consumer port 56 of the bottom pressure chamber 32 of the drive hydraulic cylinder 14 ( Fig. 1) is connected.

Auch die Überströmkammer 78 1 ist als eine den inneren Hülsenabschnitt 93 umschließende, insgesamt ringnutförmige Aussparung des Anschlußblocks 73 ausgebildet, deren lichter Querschnitt sich mit den miteinander fluchten­ den Segmentplatten-Aussparungen überlappt, die in ihrer Gesamtheit den Anschlußkanal 79 1 bilden.The overflow chamber 78 1 is also formed as an overall annular groove-shaped recess of the connection block 73 which surrounds the inner sleeve section 93 and whose clear cross section overlaps with the segment plate recesses which are aligned with one another and which form the connection channel 79 1 in their entirety.

In einen zu dem Steuerraum 87 hin offenen inneren Endabschnitt 124 des inneren Abschnitts 93 der Ventilhülse 89 ist hülsenfest ein topfförmiges Ab­ schlußteil 126 eingesetzt, dessen Boden 127 die einseitige axiale Begrenzung einer inneren Steuerkammer 128 des Vorspannventils 44 bildet, die durch den inneren Führungsflansch 118 des Ventilkörpers 97 axial beweg­ lich begrenzt ist. Diese innere Steuerkammer 128 steht über eine zentrale Blenden-Öffnung 129 des Bodens 127 des topfförmigen Abschlußteils 126 in kommunizierender Verbindung mit dem Steuerraum 87, der über den An­ schlußkanal 79 2 einerseits mit dem B-Verbraucheranschluß 57 des Hydrozy­ linders 14 und andererseits mit der Überströmkammer 78 2 des anderen Vor­ spannventils 46 verbunden ist.In a to the control chamber 87 towards the inner end portion 124 of the inner portion 93 of the valve sleeve 89 a sleeve-shaped from a closing part 126 is inserted, the bottom 127 forms the one-sided axial boundary of an inner control chamber 128 of the biasing valve 44 , through the inner guide flange 118 of the Valve body 97 is axially movable Lich limited. This inner control chamber 128 is via a central aperture opening 129 of the bottom 127 of the pot-shaped end part 126 in communicating connection with the control chamber 87 , the connection channel 79 2 on the one hand with the B consumer connection 57 of the hydraulic cylinder 14 and on the other hand with the overflow chamber 78 2 of the other Before tension valve 46 is connected.

Der Durchmesser D1 des jeweils äußeren - größeren - Führungsflansches 102 der Ventilkörper 97 der beiden Vorspannventile 44 und 46, der Durch­ messer D2 ihres jeweils inneren - kleineren - Führungsflansches 118 und der Durchmesser D3 des zylindrischen Abschnitts 101 der Ventilkörper 97 sind gemäß der Relation
The diameter D 1 of the respective outer - larger - guide flange 102 of the valve body 97 of the two preload valves 44 and 46 , the diameter D 2 of their respective inner - smaller - guide flange 118 and the diameter D 3 of the cylindrical section 101 of the valve body 97 are according to the relation

D2 2 = D2 1 - D2 3 (2)
D 2 2 = D 2 1 - D 2 3 (2)

aufeinander abgestimmt. Demgemäß ist die Kreisfläche 131 des Betrags A2, auf der der innere Führungsflansch 118 des Ventilkörpers 97 des jeweiligen Ventils 44 bzw. 46 einem in die innere Steuerkammer 128 eingekoppelten Steuerdruck ausgesetzt ist, gleich der Ringfläche 132 des Betrages A1, um den die Gesamt-Querschnittsfläche des äußeren Führungsflansches 102 größer ist als die Querschnittsfläche des von diesem Führungsflansch 102 ausgehenden zylindrischen Abschnitts 101 des Ventilkörpers 97.coordinated. Accordingly, the circular area 131 of the amount A 2 , on which the inner guide flange 118 of the valve body 97 of the respective valve 44 or 46 is exposed to a control pressure coupled into the inner control chamber 128 , is equal to the annular area 132 of the amount A1, by which the total Cross-sectional area of the outer guide flange 102 is larger than the cross-sectional area of the cylindrical section 101 of the valve body 97 extending from this guide flange 102 .

Des weiteren ist der Durchmesser D3 des zylindrischen Abschnitts 101 des Ventilkörpers 97 geringfügig, z. B. um 10% größer als der Durchmesser D2, so daß zwischen der durch die Dichtkante 98 des Ventilkörpers 97 beran­ deten Kreisfläche und der der Kreisfläche 131 entsprechenden effektiven Querschnittsfläche des inneren Führungsflansches 118 des Ventilkörpers 97 ein Flächenunterschied ΔA vorhanden ist, der durch die Beziehung

ΔA = π(D2 3 - D2 2)/4 (3)
Furthermore, the diameter D 3 of the cylindrical portion 101 of the valve body 97 is slight, e.g. B. 10% larger than the diameter D 2 , so that between the beran through the sealing edge 98 of the valve body 97 circular area and the effective cross-sectional area corresponding to the circular area 131 of the inner guide flange 118 of the valve body 97, there is an area difference .DELTA.A, which by the relationship

ΔA = π (D 2 3 - D 2 2 ) / 4 (3)

gegeben ist.given is.

Die Ventilfedern 59 haben dieselbe Auslegung und sind beide so weit vorge­ spannt, daß die Kraft, die den Ventilkörper 97 des jeweiligen Vorspannventils 44 bzw. 46 in seine in der Fig. 3 dargestellte Grundstellung drängt, einem in die innere Steuerkammer 128 eingekoppelten Druck pS äquivalent ist, der z. B. dem halben Wert des maximalen Druckes pmax entspricht, auf den der Ausgangsdruck des Druckversorgungsaggregats 48 begrenzt ist.The valve springs 59 have the same design and are both preloaded so far that the force that urges the valve body 97 of the respective bias valve 44 or 46 into its basic position shown in FIG. 3, a pressure p S coupled into the inner control chamber 128 is equivalent to the z. B. corresponds to half the value of the maximum pressure p max to which the outlet pressure of the pressure supply unit 48 is limited.

Durch die insoweit anhand ihres Aufbaues und ihrer Auslegung erläuterten Vorspannventile 44 und 46 werden bei der Einrichtung 10 gemäß der Fig. 1 zumindest die folgenden Funktionen implementiert, zu deren Erläuterung davon ausgegangen sei, daß ein in dem stangenseitigen Druckraum 31 oder dem bodenseitigen Druckraum 32 des Antriebszylinders 14 lastbedingt herr­ schender Druck signifikant niedriger ist als der Druck, der in die Steuerkam­ mer 128 des einen und in den inneren Ventil-Ringraum 116 des anderen Vorspannventils eingekoppelt werden müßte, um die beiden Ventile 44 und 46 gegen die Schließkraft ihrer Ventilfedern 59 zu öffnen.By means of the preload valves 44 and 46 explained in this respect on the basis of their construction and design, at least the following functions are implemented in the device 10 according to FIG. 1, for the explanation of which it is assumed that one in the rod-side pressure chamber 31 or the bottom-side pressure chamber 32 of the Drive cylinder 14 load-related prevailing pressure is significantly lower than the pressure that would have to be coupled into the Steuererkam mer 128 of one and in the inner valve annulus 116 of the other biasing valve to the two valves 44 and 46 against the closing force of their valve springs 59 to to open.

Nimmt hierbei das Hauptsteuerventil 43 seine Grundstellung 0 ein, sind die Steuerkammern 128 und die Ventil-Ringräume 116 beider Vorspannventile 44 und 46 druckentlastet und die Ventilkörper 97 werden durch die Wirkung der Ventilfedern 59 in die den Sperrstellungen der Ventile entsprechende Anlageposition mit der Sitzfläche 96 gedrängt. Der Kolben 28 des Antriebs­ hydrozylinders 14 wird in seiner Momentan-Position gehalten, gleichsam "verriegelt". Accepts this case the main control valve 43 to its basic position 0, the control chambers 128 and the valve annuli are depressurized 116 both biasing valves 44 and 46 and the valve body 97 are in the pushed by the action of the valve springs 59 the locking positions of the valves corresponding abutment position with the seat 96 , The piston 28 of the drive hydraulic cylinder 14 is held in its current position, as it were "locked".

Von dieser Situation ausgehend, sei angenommen, daß der Antriebszylinder 14 gegen die Wirkung einer durch einen Pfeil 133 (Fig. 1) repräsentierten, lastbedingten Kraft FL im Sinne eines Ausfahrens der Kolbenstange 17 an­ gesteuert werden soll.Starting from this situation, it is assumed that the drive cylinder 14 is to be controlled against the action of a load-related force F L represented by an arrow 133 ( FIG. 1) in the sense of an extension of the piston rod 17 .

Hierzu wird das Hauptsteuerventil 43 (Fig. 1) in seine Funktionsstellung I gesteuert, in der der P-Versorgungsanschluß 52 über die Stelldrossel 61 1, deren Strömungswiderstand durch die Auslenkung des Ventilkolbens 63 aus der Grundstellung 0 vorgebbar ist, mit dem A-Steueranschluß 53 und der T- Rücklaufanschluß 70 mit dem B-Steueranschluß 54 des Hauptsteuerventils 43 verbunden sind. Des weiteren ist der A-Steueranschluß 53 des Haupt­ steuerventils 43 mit einem Last-Sensierungsanschluß 134 verbunden, an dem in der Funktionsstellung I des Hauptsteuerventils 43, abgesehen von einem über dem zwischen dem A-Steueranschluß 53 und dem Verbraucher­ anschluß 56 des Antriebshydrozylinders 14 geschalteten Vorspannventil 44 auftretenden Druckabfall, der über dieses Vorspannventil 44 in den boden­ seitigen Druckraum 32 des Antriebshydrozylinders 14 eingekoppelte Druck pLB ansteht, der im wesentlichen durch die Beziehung
For this purpose, the main control valve 43 ( FIG. 1) is controlled into its functional position I, in which the P-supply connection 52 has the A-control connection 53 via the throttle valve 61 1 , the flow resistance of which can be predetermined by the deflection of the valve piston 63 from the basic position 0 and the T return port 70 is connected to the B control port 54 of the main control valve 43 . Furthermore, the A-control connection 53 of the main control valve 43 is connected to a load-sensing connection 134 , to which in the functional position I of the main control valve 43 , apart from one connected via the connection 56 between the A-control connection 53 and the consumer 56 of the drive hydraulic cylinder 14 Pressure valve 44 occurring pressure drop, which is present via this preload valve 44 in the bottom-side pressure chamber 32 of the drive hydraulic cylinder 14 pressure p LB , which is essentially due to the relationship

pLB = FL/AKB (4)
p LB = F L / A KB (4)

gegeben ist, in der mit AKB der Betrag der den bodenseitigen Druckraum 32 beweglich begrenzenden Stirnfläche 136 des Zylinderkolbens 28 bezeichnet ist.is given, in which A KB denotes the amount of the end face 136 of the cylinder piston 28 that delimits the pressure chamber 32 on the bottom.

Die eingangsseitig an das Druckversorgungsaggregat 48 und ausgangsseitig über ein Rückschlagventil 137 und eine mit diesem hydraulisch in Reihe ge­ schaltete Festdrossel 138 mit dem P-Versorgungsanschluß 52 des Haupt­ steuerventils 43 verbundene Druckwaage 47, vermittelt die Funktion eines Stromregelventils, das innerhalb des auslegungsbedingten Regelungsberei­ ches den in der Funktionsstellung I über die Einstelldrossel 61 1, deren Strömungswiderstand durch die Auslenkung des Ventilkolbens 63 aus seiner Grundstellung 0 bedingt ist, fließenden Hydrauliköl-Strom, unabhängig da­ von, welcher Lastdruck pLB im bodenseitigen Druckraum 32 des Hydrozylin­ ders 14 herrscht, zeitlich konstant hält. In einer hierfür geeigneten Ausbil­ dung hat die Druckwaage einen in der Fig. 1 durch das 2/2-Wege- Ventilsymbol 139 repräsentierten Kolben, der unter stetiger Variation des Durchflußquerschnittes des durch die Druckwaage 47 gebildeten Ventils zwischen einer Grundstellung 0 maximalen Durchflußquerschnitts und einer Position I minimalen Durchflußquerschnittes verschiebbar ist; der Waagen­ kolben 139 ist auf einer ersten Steuerfläche 141 des Betrages A dem am Druckausgang 142 der Druckwaage 47 herrschenden Druck pW ausgesetzt; die hieraus resultierende Kraft des Betrages pW.A greift im Sinne einer Ver­ schiebung des Ventilkolbens 139 an, die zu einer Reduzierung des Strö­ mungsquerschnitts führt. Auf einer zweiten Steuerfläche 143 desselben Be­ trages A ist der Waagen-Kolben 139 dem am Last-Sensierungsausgang 134 des Hauptsteuerventils 43 herrschenden, im Regelungsbetrieb niedrigeren 'Last'-Druck pL ausgesetzt; die hieraus resultierende Kraft des Betrages pL. A, mit der gleichsinnig die vorspannungs-bedingte Kraft FW einer Waagen- Feder 144 auf den Waagen-Kolben 139 wirkt, ist so gerichtet, daß sie den Waagen-Kolben 139 im Sinne einer Vergrößerung des Durchflußquerschnitts der Druckwaage wirkt.The pressure side 47 connected to the pressure supply unit 48 on the input side and on the output side via a check valve 137 and a fixed throttle 138 connected in series with this hydraulically in series with the P supply connection 52 of the main control valve 43 , conveys the function of a flow control valve which functions within the design-related control range in the functional position I via the setting throttle 61 1 , the flow resistance of which is caused by the deflection of the valve piston 63 from its basic position 0, flowing hydraulic oil current, regardless of which load pressure p LB prevails in the bottom-side pressure chamber 32 of the hydrocylin 14 , is constant over time holds. In a training suitable for this purpose, the pressure compensator has a piston represented in FIG. 1 by the 2/2-way valve symbol 139 , which with constant variation of the flow cross-section of the valve formed by the pressure compensator 47 between a basic position 0 maximum flow cross-section and a position I minimum flow cross-section is displaceable; the balance piston 139 is exposed on a first control surface 141 of the amount A to the pressure p W prevailing at the pressure outlet 142 of the pressure balance 47 ; the resulting force of the amount p W .A acts in the sense of a displacement of the valve piston 139 , which leads to a reduction in the flow cross section. On a second control surface 143 of the same amount A, the balance piston 139 is exposed to the 'load' pressure p L , which is lower at the load sensing output 134 of the main control valve 43 and is in the control mode; the resulting force of the amount p L. A, with which the preload-related force F W of a balance spring 144 acts on the balance piston 139 , is directed so that it acts on the balance piston 139 in the sense of increasing the flow cross section of the pressure compensator.

Der für die Druckwaage 47 geltenden Gleichgewichtsbedingung
The equilibrium condition applicable to the pressure compensator 47

pW.A = pL.A + FW (5)
p W .A = p L .A + F W (5)

ist unmittelbar die Beziehung
is the relationship immediately

pW - pL = FW/A (6)
p W - p L = F W / A (6)

entnehmbar, aus der sich die Last-Unabhängigkeit des über das Hauptsteu­ erventil 43 - mit eingestelltem Strömungswiderstand der Einstelldrossel 61 1 bzw. in der Funktionsstellung II der Einstelldrossel 61 2 - fließenden Hydrauli­ köl-Stromes und damit die zeitliche Konstanz der Bewegungsgeschwindig­ keit des Antriebszylinderkolbens 28 ergibt, dies natürlich unter der Voraus­ setzung, daß die beiden Vorspannventile 44 und 46 in ihre Durchfluß- Stellungen I gesteuert sind.It can be seen from which the load independence of the hydraulic oil flow via the main control valve 43 - with the set flow resistance of the adjusting throttle 61 1 or in the functional position II of the adjusting throttle 61 2 - and thus the temporal constancy of the speed of movement of the drive cylinder piston 28 results, of course, under the condition that the two bias valves 44 and 46 are controlled in their flow positions I.

Durch die Festdrossel 138 wird als Sicherheitsfunktion eine Begrenzung des über das Hauptsteuerventil 43 fließenden Hydrauliköl-Stromes erreichtAs a safety function, the fixed throttle 138 limits the hydraulic oil flow flowing through the main control valve 43

In der Anfangsphase der zur Erläuterung angenommenen Betriebssituation öffnet, nachdem das Hauptsteuerventil 43 in seine Funktionsstellung I um­ geschaltet ist, zuerst das zwischen den A-Steuerausgang 53 des Hauptsteu­ erventils 43 und den A-Verbraucheranschluß 56 des Hydrozylinders 14 ge­ schaltete Vorspannventil 44. Dieses Öffnen erfolgt, sobald im Ringraum 116 der Druck des Vorspannventils 44 den Wert pO erreicht, was schon kurz nach dem Umschalten des Hauptsteuerventils 43 der Fall ist. Der Druck PO, unter dem der Ventilkörper 97 gegen die Wirkung der Ventilfeder 59 zur Freigabe eines "ringförmigen" Ventilspalts 147 verschoben werden kann, kann einen typischen Wert um 80 bar haben.In the initial phase of the operating situation assumed for explanation, opens after the main control valve is switched into its functional position I 43, first the between the A-control output 53 of the Hauptsteu erventils 43 and the A-user terminal 56 of the hydraulic cylinder 14 ge switched biasing valve 44th This opening takes place as soon as the pressure of the preload valve 44 in the annular space 116 reaches the value p O , which is the case shortly after the main control valve 43 has been switched over. The pressure P O , under which the valve body 97 can be moved against the action of the valve spring 59 to release an "annular" valve gap 147 , can have a typical value around 80 bar.

Mit dem Öffnen des zustromseitigen Vorspannventils 44 wird Druck zum ei­ nen in den bodenseitigen Druckraum 32 des Hydrozylinders 14 und zum an­ deren in die innere Steuerkammer 128 des in der Funktionsstellung 1 des Hauptsteuerventils 43 im Rücklauf liegenden Vorspannventils 46 eingekop­ pelt, sodaß im bodenseitigen Druckraum 32 und in der Steuerkammer 128 derselbe Druck herrscht.By opening the high side biasing valve 44 pressure is to ei nen in the bottom side pressure chamber 32 of the hydraulic cylinder 14 and pelt for eingekop at its in the inner control chamber 128 of the in the functional position 1 of the main control valve 43 in the return bias valve 46 so that in the bottom side pressure chamber 32 and the pressure in the control chamber 128 is the same.

Unmittelbar nach dem Öffnen des zustromseitigen Vorspannventils 44 öffnet, hiergegen geringfügig verzögert, auch das im Rücklauf liegende Vorspannventil 46, so daß über dessen sich öffnenden Ventilspalt Druckmedium - Hy­ drauliköl - aus dem stangenseitigen Druckraum 31 des Hydrozylinders 14 zum Tank 58 des Druckversorgungsaggregats 48 abströmen kann.Immediately after the opening of the upstream biasing valve 44 also opens, slightly delayed, the biasing valve 46 in the return line, so that pressure medium - hy draulic oil - can flow out of the rod-side pressure chamber 31 of the hydraulic cylinder 14 to the tank 58 of the pressure supply unit 48 via its opening valve gap ,

In einem sich nach dem Umschalten des Hauptsteuerventils 43 ergebenden stationären Zustand in dem über die Ventilspalte 147 der Vorspannventile 44 und 46 zeitlich konstante Durchflußmengen strömen, wirken die Vorspann­ ventile 44 und 46 als Regeldrosseln, über denen ein Druckabfall auftritt, der den Betrag des Druckes PS bestimmt, der sich im stangenseitigen Druck­ raum 31 des Hydrozylinders 14 aufbaut, wenn der Kolben 28 durch die Wir­ kung des in seinen bodenseitigen Druckraum 32 eingekoppelten Druckes verschoben wird. Dieser Druck bzw. Druckabfall hat in einer typischen Aus­ legung der Vorspannventile einen Wert, der bei der Nenn-Durchflußmenge 0,5 bis 2% des Systemdruckes entspricht.In a to 43 resulting steady state in the stream after switching of the main control valve via the valve gaps 147 of the biasing valves 44 and 46 time-constant flow rate, the bias acting valves 44 and 46 as the control throttles, over which a pressure drop occurs, the amount of the pressure P S determines which builds up in the rod-side pressure chamber 31 of the hydraulic cylinder 14 when the piston 28 is moved by the effect of the coupling into its bottom-side pressure chamber 32 pressure. In a typical design of the preload valves, this pressure or pressure drop has a value which corresponds to 0.5 to 2% of the system pressure at the nominal flow rate.

Der im stangenseitigen Druckraum 31 des Hydrozylinders 14 herrschende Druck PS ist auch in die innere Steuerkammer 128 des zustromseitigen Vor­ spannventils 44 eingekoppelt und wirkt somit gleichsinnig mit dem im Rin­ graum 116 herrschenden Druck, d. h. im Sinne einer Vergrößerung des Ven­ tilspaltes 147 des zustromseitigen Vorspannventils jedoch mit vernachläs­ sigbarem Beitrag. Bedingt durch die Regelwirkung der Ventilfedern sind mit jedem Wert der Last und der Durchflußmenge definierte Mittelwerte der Weiten der Ventilspalte 147 der Vorspannventile 44 und 46 verknüpft.The pressure P S prevailing in the rod-side pressure chamber 31 of the hydraulic cylinder 14 is also coupled into the inner control chamber 128 of the upstream pressure valve 44 and thus acts in the same direction as the pressure prevailing in the ring chamber 116 , ie in the sense of an enlargement of the valve gap 147 of the upstream pressure valve but with negligible contribution. Due to the regulating action of the valve springs, defined mean values of the widths of the valve gaps 147 of the preload valves 44 and 46 are linked to each value of the load and the flow rate.

Tritt im Verlauf der Vorschubbewegung des Kolbens 28 eine Lastumkehr ein, derart, daß diese ihre Angriffsrichtung umkehrt, d. h. die Vorschubbewegung des Kolbens 28 in Richtung des Pfeils 133' unterstützt, so fällt der Druck PB im bodenseitigen Druckraum 32 des Hydrozylinders ab und demgemäß auch der Druck in der inneren Steuerkammer 128 des rücklaufseitigen Vorspann­ ventils 46. Der Ventilkörper 97 dieses Vorspannventils 46 erfährt dadurch eine Verschiebung in Richtung auf die Sperrstellung, die auch erreicht wird, sobald der Druck in der inneren Steuerkammer 128 unter den Wert P0 ab­ sinkt, ab dem, zu niedrigeren Werten des Druckes hin, die Schließkraft der Ventilfeder 59 des Vorspannventils 46 ausreicht, um dieses zu schließen. Der Rücklauf-Strömungspfad wird dadurch abgesperrt und wird erst wieder freigegeben, nachdem der Druck im bodenseitigen Druckraum 32 des Hy­ drozylinders 14 und in der inneren Steuerkammer 128 des im Rücklauf lie­ genden Vorspannventils 46 wieder den Mindest-"Öffnungs"-Druck P0 erreicht hat. In einem nach einem solchen ersten Einspannzyklus sich ergebenden stationären Zustand wird somit, auch wenn die Last am Kolben 28 gleichsam zieht, in dem stangenseitigen Druckraum 31 ein gegen den im bodenseitigen Druckraum 32 herrschenden Druck PB wirkender Druck aufgebaut, d. h. der Kolben 28 des Zylinders 14 gleichsam eingespannt, und dadurch erreicht, daß auch bei Umkehrung der Last-Angriffsrichtung die Bewegungsge­ schwindigkeit des Kolbens 28 des Hydrozylinders dem durch Einstellung des Hauptsteuerventils 43 vorgegebenen Wert entspricht.If a load reversal occurs in the course of the advancing movement of the piston 28 such that it reverses its direction of attack, ie supports the advancing movement of the piston 28 in the direction of the arrow 133 ', the pressure P B in the bottom-side pressure chamber 32 of the hydraulic cylinder drops and accordingly also the pressure in the inner control chamber 128 of the return side bias valve 46 . The valve body 97 of this preload valve 46 thereby experiences a shift in the direction of the blocking position, which is also achieved as soon as the pressure in the inner control chamber 128 drops below the value P 0 , from which, to lower values of the pressure, the closing force of the Valve spring 59 of the biasing valve 46 is sufficient to close it. The return flow path is thereby shut off and is only released again after the pressure in the bottom-side pressure chamber 32 of the hydraulic cylinder 14 and in the inner control chamber 128 of the preload valve 46 lying in the return has again reached the minimum “opening” pressure P 0 , In a stationary state resulting after such a first clamping cycle, a pressure acting against the pressure P B prevailing in the bottom-side pressure chamber 32 , that is to say the piston 28 of the cylinder, is thus built up in the rod-side pressure chamber 31 , even if the load on the piston 28 is pulling at the same time 14 clamped, as it were, and thereby achieved that even when the load application direction is reversed, the speed of movement of the piston 28 of the hydraulic cylinder corresponds to the value specified by the setting of the main control valve 43 .

Das mit Bezug auf die Funktionsstellung I des Hauptsteuerventils 43 Aus­ geführte gilt, wie unmittelbar ersichtlich, sinngemäß auch für dessen Funkti­ onsstellung II, in der die Druckeinkopplung in den stangenseitigen Drucker­ raum 31 des Hydrozylinders 14 erfolgt und das an den bodenseitigen Druck­ raum 32 angeschlossene Vorspannventil 44 im Rücklauf liegt.The performed with reference to the functional position I of the main control valve 43 also applies, as can be seen immediately, to its functional position II, in which the pressure is coupled into the rod-side printer chamber 31 of the hydraulic cylinder 14 and the bias valve connected to the bottom-side pressure chamber 32 44 is in the return.

Die Vorspannung der Ventilfedern 59 und die Flächendifferenz ΔA gemäß der Beziehung (3) sind so aufeinander abgestimmt, daß die Vorspannventile 44 und 46 auch die Funktion von Druckbegrenzungsventilen vermitteln, die für den Fall, daß das Hauptsteuerventil 43 in seine dem Stillstand des Hy­ drozylinderkolbens 28 zugeordnete Grundstellung 0 geschaltet ist und das in den Druckräumen 31 und 32 sowie in den Anschlußkanälen 79 2 und 79 1 ein­ gesperrte Druckmedium, z. B. durch Erwärmung, unter erhöhten Druck ge­ langt, ab einem Mindestdruck, der z. B. um 20% höher gewählt ist als der maximale Systemdruck, auf den das Druckversorgungsaggregat 48 ausgelegt ist, selbsttätig öffnen, so daß Druckmedium aus dem stangenseitigen Druckraum 31 und/oder aus dem bodenseitigen Druckraum 32 des Hydrozy­ linders 14 zum Tank 58 hin abströmen kann.The preload of the valve springs 59 and the area difference ΔA according to the relationship ( 3 ) are coordinated with one another in such a way that the preload valves 44 and 46 also impart the function of pressure relief valves which, in the event that the main control valve 43 is in its standstill, the hydraulic cylinder piston 28 assigned home position is switched 0 and in the pressure chambers 31 and 32 and in the connecting channels 79 2 and 79 1 a blocked pressure medium, for. B. by heating, ge under increased pressure, from a minimum pressure, the z. B. is selected by 20% higher than the maximum system pressure to which the pressure supply unit 48 is designed, automatically open so that pressure medium can flow out of the rod-side pressure chamber 31 and / or from the bottom-side pressure chamber 32 of the hydraulic cylinder 14 to the tank 58 ,

In einer typischen Auslegung der Antriebseinrichtung 10 sind die Ventilfe­ dern 59 der Vorspannventile 44 und 46 so weit vorgespannt, daß diese ab einem Mindestdruck P0 von 80 bar "geregelt" öffnen, und daß der maximal nutzbare Systemdruck Pmax einen Wert um 160 bar hat. Damit im Falle gerin­ ger Transportlasten 11' ein weitgehend verlustleistungsfreier Betrieb der Antriebseinrichtung 10 möglich ist, sind, wie in der Fig. 1 gestrichelt schema­ tisch vereinfacht dargestellt ist, den Ventilfedern 59 einzeln zugeordnete Vorspannungs-Stellelemente 150 vorgesehen, die durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit 42 ansteuerbar sind, der als Last- Informationsangabe die Ausgangssignale des Lastsensors 39 zugeleitet sind.In a typical design of the drive device 10 , the Ventilfe countries 59 of the bias valves 44 and 46 are biased so far that they "open" from a minimum pressure P 0 of 80 bar, and that the maximum usable system pressure P max has a value of around 160 bar , So that in the case of low transport loads 11 'a largely loss-free operation of the drive device 10 is possible, as shown schematically in dashed lines in FIG. 1, the valve springs 59 individually assigned biasing control elements 150 are provided, which are output signals from the electronic control unit 42 can be controlled, to which the output signals of the load sensor 39 are supplied as load information.

Claims (14)

1. Hydraulische Antriebseinrichtung (10) für das Neigen eines eine Last (11) tragenden Mastelements (12), das mittels eines doppelt­ wirkenden Hydrozylinders (14) um eine Achse (13) schwenkbar ist, wobei, je nach Anordnung der Last an dem Mast und Schwenkrich­ tung des Mastes das von der Last und dem Mastelement entfaltete Gesamtmoment die Schwenkbewegung entweder unterstützt oder dem vom Antriebszylinder zu entfaltenden Drehmoment entgegen ge­ richtet ist, mit einem Hauptsteuerventil (43), das eine dem Stillstand des Masts zugeordnete Grundstellung (0) und alternative, den einan­ der entgegengesetzten Schwenkrichtungen zugeordnete Funktions­ stellungen (I) und (II) hat, des weiteren mit einer Volumenstrom- Regelungseinrichtung, die in den alternativen Schwenk-Bewegungs­ richtungen die Einhaltung einer definierten, durch die Einstellung des Hauptsteuerventils vorgebbaren Geschwindigkeit der Zylinderkolben- Bewegung vermittelt und mit den beiden Druckräumen (32 und 31) des Hydrozylinders (14) einzeln zugeordneten, zwischen den jeweili­ gen Druckraum und einen der Steueranschlüsse (53 und 54) des Hauptsteuerventils (43) geschalteten Vorspannventilen (44 und 46), durch die die Funktion implementiert ist, daß der Zylinder (14) in jeder Schwenkrichtung einen Mindestdrehmoment entfalten muß, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) Die Vorspannventile (44 und 46) sind als druckgesteuerte 2/2- Wege-Proportionalventile ausgebildet, die bis zu einem Min­ dest-Steuerdruck P0, der signifikant niedriger ist als der maxi­ male Ausgangsdruck Pmax des Druckversorgungsaggregats (48), sperrend sind und ab Überschreiten dieses Mindeststeu­ erdruckes in monotoner Relation mit dem Ansteigen desselben zunehmend größere Überströmquerschnitte freigeben;
  • b) die Vorspannventile (44 und 46) haben je eine Steuerkammer (128), die mit demjenigen Druckraum (31 bzw. 32) des An­ triebs-Hydrozylinders (14) in kommunizierender Verbindung steht, der über das jeweils andere Vorspannventil (46 bzw. 44) an das Hauptsteuerventil (43) angeschlossen ist;
  • c) die beiden Vorspannventile (44 und 46) sind sowohl durch Druckeinkopplung in eine Anschlußkammer (77 1, 77 2) des je­ weiligen Ventils (44 bzw. 46) als auch durch den in ihre jeweili­ ge Steuerkammer (128) eingekoppelten Druck aufsteuerbar.
1. Hydraulic drive device ( 10 ) for tilting a mast element ( 12 ) carrying a load ( 11 ), which can be pivoted about an axis ( 13 ) by means of a double-acting hydraulic cylinder ( 14 ), depending on the arrangement of the load on the mast and pivoting direction of the mast, the total torque developed by the load and the mast element either supports the pivoting movement or is directed counter to the torque to be developed by the drive cylinder, with a main control valve ( 43 ), which is assigned to the standstill of the mast (0) and alternative , the one assigned to the opposite swivel directions functional positions (I) and (II), further with a volume flow control device, which in the alternative swivel movement directions adherence to a defined, predetermined by the setting of the main control valve speed of the cylinder piston movement mediated and with the two pressure rooms ( 32 and 31 ) of the Hy drozylinders ( 14 ) individually assigned, between the respective gene pressure chamber and one of the control ports ( 53 and 54 ) of the main control valve ( 43 ) connected bias valves ( 44 and 46 ), by which the function is implemented that the cylinder ( 14 ) in each pivot direction must develop a minimum torque, characterized by the following features:
  • a) The biasing valves ( 44 and 46 ) are designed as pressure-controlled 2/2-way proportional valves, which are blocking up to a minimum control pressure P 0 , which is significantly lower than the maximum output pressure Pmax of the pressure supply unit ( 48 ) and from exceeding this minimum control pressure in monotonous relation with the increase of the same, release increasingly larger overflow cross sections;
  • b) the bias valves ( 44 and 46 ) each have a control chamber ( 128 ) which communicates with that pressure chamber ( 31 or 32 ) of the drive hydraulic cylinder ( 14 ) which communicates via the other bias valve ( 46 or 44 ) is connected to the main control valve ( 43 );
  • c) the two bias valves ( 44 and 46 ) are both open by pressure coupling into a connection chamber ( 77 1 , 77 2 ) of the respective valve ( 44 or 46 ) as well as by the pressure coupled into their respective control chamber ( 128 ).
2. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Vorspannventile (44 und 46) auf denselben Öffnungsdruck P0 ausgelegt sind.2. Hydraulic drive device according to claim 1, characterized in that the two bias valves ( 44 and 46 ) are designed for the same opening pressure P 0 . 3. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ihre Auslegung dahingehend, daß der Öffnungsdruck P0 dem Maximalwert desjenigen Druckes entspricht, der benötigt wird, um das Mastelement (12) aus einer Position heraus, die maximaler Drehmo­ mententfaltung des Mastelements, für sich allein gesehen, entspricht, schwenken zu können.3. Hydraulic drive device according to claim 2, characterized by its design in such a way that the opening pressure P 0 corresponds to the maximum value of that pressure which is required to the mast element ( 12 ) from a position, the maximum torque development of the mast element, by itself seen, corresponds to being able to pivot. 4. Hydraulische Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsdruck P0 der Vorspann­ ventile abgesehen von Abweichungen von ±15% gleich dem halben Wert eines maximalen Betriebsdruckes Pmax der Antriebseinrichtung ist. 4. Hydraulic drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the opening pressure P 0 of the biasing valves is apart from deviations of ± 15% equal to half the value of a maximum operating pressure P max of the drive device. 5. Hydraulische Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannventile (44 und 46) als Sitzventile ausgebildet sind, deren Ventilkörper durch Federn defi­ nierter Vorspannung gegen den Ventilsitz gedrängt werden.5. Hydraulic drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the biasing valves ( 44 and 46 ) are designed as seat valves, the valve body are urged by springs defi ned bias against the valve seat. 6. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannung der Ventilfedern (59) der Vorspann­ ventile (44, 46) einstellbar ist.6. Hydraulic drive device according to claim 5, characterized in that the bias of the valve springs ( 59 ) of the biasing valves ( 44 , 46 ) is adjustable. 7. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannung der Ventilfedern gesteuert einstellbar ist, vorzugsweise in Abhängigkeit von lastcharakteristischen Aus­ gangssignalen eines Lastsensors elektrisch gesteuert einstellbar ist.7. Hydraulic drive device according to claim 6, characterized records that the preload of the valve springs is adjustable is, preferably depending on the load characteristic Aus gear signals of a load sensor is electrically controlled adjustable. 8. Hydraulische Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
  • a) Der Ventilsitz des jeweiligen Vorspannventils (44 bzw. 46) hat eine im wesentlichen konische Fläche (96), die den Über­ gangsbereich zwischen einer Bohrungsstufe (104) des Durch­ messers D1 und einer Bohrungsstufe (121) kleineren Durch­ messers D2 des Ventilgehäuses (89) bildet, in denen der Ventil­ körper (97) mittels je eines Führungsflansches (102 und 118) druckdicht gleitend verschiebbar geführt ist;
  • b) Der Ventilkörper (97) hat einen kegelstumpfförmigen Mittelab­ schnitt (99), der über eine kreisförmige Dichtkante (98), die den Basisrand größten Durchmessers D3 des Mittelabschnitts des Ventilkörpers markiert, an einen zylindrischen Abschnitt (101) anschließt, der sich zwischen dem Führungsflansch (102) des größeren Durchmessers D1 und dem Mittelabschnitt (99) erstreckt, und ist über ein stangenförmiges Zwischenstück (115), dessen Durchmesser d kleiner ist als der Durchmesser D2 des kleineren Führungsflansches (118) mit diesem verbunden;
  • c) Der zylindrische Abschnitt (101) des Ventilkörpers (97) durch­ setzt axial einen Ringraum (116), der über einen Steuerkanal (76 1 bzw. 76 2) mit einem korrespondierenden Steuerausgang (53 bzw. 54) des Hauptsteuerventils (43) verbunden und ein­ seitig axial beweglich durch den Führungsflansch (102) des Durchmessers D1 begrenzt ist;
  • d) Das stangenförmige Zwischenstück (115) des Ventilkörpers (97) durchsetzt axial einen inneren Ventil-Ringraum (122), der über einen Anschlußkanal (79 1 bzw. 79 2) mit dem zugeordne­ ten Verbraucheranschluß (56 bzw. 57) des Antriebs- Hydrozylinders (14) in kommunizierender Verbindung steht und axial beweglich durch den Führungsflansch des kleineren Durchmessers D2 begrenzt ist;
  • e) Der Führungsflansch (118) bildet mit seiner den inneren Ventil­ ringraum (122) abgewandten Stirnfläche (131) die axial beweg­ liche Begrenzung der Steuerkammer (128), die dem am Ver­ braucheranschluß (57 bzw. 56) des jeweils anderen Vorspann­ ventils (46 bzw. 44) herrschenden Druck ausgesetzt ist;
  • f) Die Ventilfedern (59) greifen an den dem Ventilsitz (96) jeweils abgewandten Außenseiten des jeweiligen Führungsflansches (102) des Durchmessers D1 des jeweiligen Ventilkörpers (97) an und sind gehäusefest axial abgestützt.
8. Hydraulic drive device according to one of claims 5 to 7, characterized by the following features:
  • a) The valve seat of the respective biasing valve ( 44 or 46 ) has a substantially conical surface ( 96 ), the transition area between a bore step ( 104 ) of the diameter D 1 and a bore step ( 121 ) smaller diameter D 2 of the Valve housing ( 89 ) forms in which the valve body ( 97 ) by means of a respective guide flange ( 102 and 118 ) is slidably guided in a pressure-tight manner;
  • b) The valve body ( 97 ) has a frustoconical Mittelab section ( 99 ) which connects via a circular sealing edge ( 98 ), which marks the base edge of the largest diameter D 3 of the central section of the valve body, to a cylindrical section ( 101 ), which between extends the guide flange ( 102 ) of the larger diameter D 1 and the central portion ( 99 ), and is connected to the latter via a rod-shaped intermediate piece ( 115 ), the diameter d of which is smaller than the diameter D 2 of the smaller guide flange ( 118 );
  • c) The cylindrical section ( 101 ) of the valve body ( 97 ) axially sets through an annular space ( 116 ) which is connected via a control channel ( 76 1 or 76 2 ) to a corresponding control output ( 53 or 54 ) of the main control valve ( 43 ) and one axially movable is limited by the guide flange ( 102 ) of diameter D 1 ;
  • d) The rod-shaped intermediate piece ( 115 ) of the valve body ( 97 ) axially penetrates an inner valve annulus ( 122 ) which is connected to the associated consumer connection ( 56 or 57 ) of the drive via a connecting channel ( 79 1 or 79 2 ). Hydraulic cylinder ( 14 ) is in communicating connection and is axially movable limited by the guide flange of smaller diameter D 2 ;
  • e) The guide flange ( 118 ) forms with its end face ( 131 ) facing away from the inner valve annular space ( 122 ) the axially movable boundary of the control chamber ( 128 ), which connects to the consumer connection ( 57 or 56 ) of the other biasing valve ( 46 or 44 ) is exposed to prevailing pressure;
  • f) The valve springs ( 59 ) engage on the outside of the respective guide flange ( 102 ) of the diameter D 1 of the respective valve body ( 97 ) facing away from the valve seat ( 96 ) and are supported axially fixed to the housing.
9. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Durchmesser D1 des jeweils äußeren - größeren - Führungsflansches (102) der Ventilkörper (97) der beiden Vorspann­ ventile (44 und 46), der Durchmesser D2 ihres jeweils inneren - kleine­ ren Führungsflansches (118) und der Durchmesser D3 des zylindri­ schen Abschnitts (101) der Ventilkörper (97) gemäß der Relation
D2 2 = D1 2 - D3 2
aufeinander abgestimmt sind.
9. Hydraulic drive device according to claim 8, characterized in that the diameter D 1 of the outer - larger - guide flange ( 102 ) of the valve body ( 97 ) of the two biasing valves ( 44 and 46 ), the diameter D 2 of their inner - smaller ren guide flange ( 118 ) and the diameter D 3 of the cylindri's section ( 101 ) of the valve body ( 97 ) according to the relation
D 2 2 = D 1 2 - D 3 2
are coordinated.
10. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis D3/D2 des Durchmes­ sers D3 des zylindrischen Abschnitts (101) des Ventilkörpers (97) Zum Durchmesser D2 seines kleineren Führungsflansches (118) einen Wert zwischen 1,05 und 1,15, vorzugsweise einen Wert um 1,1 hat.10. Hydraulic drive device according to claim 8 or claim 9, characterized in that the ratio D 3 / D 2 of diam D 3 of the cylindrical portion ( 101 ) of the valve body ( 97 ) to the diameter D 2 of its smaller guide flange ( 118 ) has a value between 1.05 and 1.15, preferably around 1.1. 11. Hydraulische Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannventile (44 und 46) iden­ tisch ausgebildet sind.11. Hydraulic drive device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the biasing valves ( 44 and 46 ) are formed iden table. 12. Hydraulische Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannventile (44 und 46) als Patronenventile mit abschnittsweise zylindrisch rohrförmig gestalteten Gehäusehülsen (89) ausgebildet sind, die in Aufnahmebohrungen und 722) eines Anschlußblocks (73) einschraubbar und durch Ringdich­ tungen (92, 94, 112) gegen die Aufnahmebohrungen abdichtbar sind (Fig. 3).12. Hydraulic drive device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the biasing valves ( 44 and 46 ) are designed as cartridge valves with sections of cylindrical tubular housing sleeves ( 89 ) which can be screwed into receiving bores and 72 2 ) of a connection block ( 73 ) and by ring seals ( 92 , 94 , 112 ) can be sealed against the receiving bores ( Fig. 3). 13. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Aufnahmebohrungen (72 1 und 72 2) voneinander gegenüberliegend angeordneten Stirnflächen (83 und 84) des An­ schlußblocks (73) her derart angebracht sind, daß ihre zentralen Ab­ schnitte (86 1 und 86 2) in seitlichem Abstand parallel zueinander ver­ laufen.13. Hydraulic drive device according to claim 12, characterized in that the receiving bores ( 72 1 and 72 2 ) oppositely arranged end faces ( 83 and 84 ) of the connection block ( 73 ) are attached in such a way that their central sections ( 86 1 and 86 2 ) run parallel to each other at a lateral distance. 14. Hydraulische Antriebseinrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußblock (73) aus einer Mehrzahl von Segmentplatten (74i, i = 1 bis n) durch Hartlöten zu­ sammengefügt ist, und daß innerhalb des Anschlußblocks (73) ange­ ordnete Steuerkanäle (76 1 und 76 2), sowie Anschlußkammern (77 1 und 77 2), desweiteren Überströmkammern (78 1 und 78 2) sowie mit diesen in kommunizierender Verbindung stehende Anschlußkanäle (79 1 und 79 2) über die die möglichen Verbindungen des A- Steueranschlusses (53) und des B-Steueranschusses (54) des Hauptsteuerventils (43) mit den Verbraucheranschlüssen (56 und 57) des Antriebs-Hydrozylinders (14) druckgesteuert freigebbar und ab­ sperrbar sind, durch miteinander fluchtende und/oder miteinander in Querschnittüberlappung stehende Öffnungen der Segmentplatten (74 i) gebildet sind.14. Hydraulic drive device according to claim 12 or claim 13, characterized in that the connection block ( 73 ) from a plurality of segment plates (74 i , i = 1 to n) is joined together by brazing, and that within the connection block ( 73 ) ordered control channels ( 76 1 and 76 2 ), as well as connection chambers ( 77 1 and 77 2 ), further overflow chambers ( 78 1 and 78 2 ) as well as connection channels in communication with them ( 79 1 and 79 2 ) via which the possible connections of the A-control connection ( 53 ) and the B-control connection ( 54 ) of the main control valve ( 43 ) with the consumer connections ( 56 and 57 ) of the drive hydraulic cylinder ( 14 ) can be released and blocked under pressure control by being aligned and / or overlapping with one another in cross-section standing openings of the segment plates ( 74 i ) are formed.
DE2000153485 2000-10-27 2000-10-27 Hydraulic drive device for tilting a load-bearing mast element Expired - Fee Related DE10053485B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000153485 DE10053485B4 (en) 2000-10-27 2000-10-27 Hydraulic drive device for tilting a load-bearing mast element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000153485 DE10053485B4 (en) 2000-10-27 2000-10-27 Hydraulic drive device for tilting a load-bearing mast element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10053485A1 true DE10053485A1 (en) 2002-05-08
DE10053485B4 DE10053485B4 (en) 2005-12-01

Family

ID=7661375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000153485 Expired - Fee Related DE10053485B4 (en) 2000-10-27 2000-10-27 Hydraulic drive device for tilting a load-bearing mast element

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10053485B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594523A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-22 Palfinger Platforms GmbH Lifting work platform with a hydraulic system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674158A (en) * 2012-03-22 2012-09-19 上海三一科技有限公司 Crane derrick electric control system and crane including same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722723A (en) * 1972-01-20 1973-03-27 Allis Chalmers Tilt cylinder anticavitation circuit
DE4412878A1 (en) * 1994-04-14 1995-10-19 Linde Ag Hydraulic circuit for inclined movement of lifting frame

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3722723A (en) * 1972-01-20 1973-03-27 Allis Chalmers Tilt cylinder anticavitation circuit
DE4412878A1 (en) * 1994-04-14 1995-10-19 Linde Ag Hydraulic circuit for inclined movement of lifting frame

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WINKES,Georg: Moderne Arbeitshyraulik für Gabelstapler. In: O+P - Ölhydraulik und Pneumatik 44, 2000, Nr.7, S.431-434 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594523A1 (en) * 2011-11-16 2013-05-22 Palfinger Platforms GmbH Lifting work platform with a hydraulic system

Also Published As

Publication number Publication date
DE10053485B4 (en) 2005-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1528550C3 (en) Hydrostatic transmission with a pump and several hydraulic motors, each connectable via a directional valve, as well as a servo actuator
EP1915538B1 (en) Circuit for controlling a double-action hydraulic drive cylinder
DE2232857C2 (en) Control device for a hydraulically driven implement
DE29802498U1 (en) Forklift control
DE102013102069A1 (en) Proportional directional valve and hydraulic circuit and hydropneumatic suspension system with such a valve
DE2232864C3 (en) Control valve
DE3630823C2 (en) Hydraulic control device
EP0179249A2 (en) Hydraulic control
DE3710699C1 (en) Hydraulic control device for a consumer group
EP1500825A2 (en) Multiway valve
EP0074423B1 (en) Hydraulic control device
WO2006133797A1 (en) Hydraulically actuated clamping unit and hydraulic control shaft embodied therewith
DE2648608C3 (en) Control device for a differential cylinder
DE69216055T2 (en) HYDRAULIC CIRCUIT FOR SWIVELING WORKING DEVICE
DE10053485A1 (en) Hydraulic drive device for tilting the load-bearing lift mast of a fork lift truck swivels on an axle by means of a hydraulic cylinder with a dual operation
DE3536219C2 (en)
EP0823559B1 (en) Hydraulic control device
DE3225132A1 (en) Hydraulic safety brake valve
DE1650361C3 (en) Flow control valve for a hydraulic lifting cylinder
DE102008064138A1 (en) Hydraulic control arrangement for pressurizing medium supply to load, has valve unit, by which inlet to load is connected with pump, and return from load is connected with tank
EP1853826A2 (en) Hydraulic valve
EP1481167B1 (en) Valve arrangement
DE2307294A1 (en) PISTON VALVE ARRANGEMENT
EP2430319B1 (en) Hydraulic valve device
DE102019110917A1 (en) Hydrostatic linear drive system

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HARTMANN & LAEMMLE GMBH & CO KG, 71277 RUTESHEIM,

8181 Inventor (new situation)

Free format text: SCHULZE, ECKEHART, 71287 WEISSACH, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HARTMANN & LÄMMLE GMBH & CO KG, 71277 RUTESHEIM, D

Owner name: LINDE AG, 65189 WIESBADEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH & CO. KG, 63743 A, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HARTMANN & LAEMMLE GMBH & CO KG, 71277 RUTESHE, DE

Owner name: LINDE MATERIAL HANDLING GMBH, 63743 ASCHAFFENB, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee