DE19651510A1 - Fluidvereinigungsvorrichtung für Motorbaufahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Fluidvereinigungsvorrichtung für Motorbaufahrzeuge wie Motor­ bagger und, mehr insbesondere, auf eine Vorrichtung zum wahl­ weisen Miteinandervereinigen von Druckflüssigkeit, die von we­ nigstens zwei Haupthydraulikpumpen abgegeben wird, welche in dem Hydrauliksystem eines Baufahrzeuges vorgesehen sind, und zum Liefern der vereinigten Flüssigkeit zu einem überlasteten Stellantrieb.

Bekanntlich hat das Hydrauliksystem eines Motorbaufahrzeuges wie eines Motorbaggers wenigstens zwei Haupthydraulikpumpen zusätzlich zu einer Servo- oder Vorsteuerpumpe. Die Hauptpum­ pen liefern jeweils Druckflüssigkeit, die als Betätigungsflüssigkeit für mehrere Motoren und Zylinderstell­ antriebe wie einen Fahrmotor, einen Schwenkmotor, einen Aus­ legerzylinder, einen Armzylinder und einen Eimerzylinder eines Motorbaggers benutzt wird. Das heißt, die Stellantriebe eines Motorbaufahrzeuges sind in zwei Gruppen unterteilt, die norma­ lerweise Druckflüssigkeit empfangen, welche von der einen bzw. von der anderen Hauptpumpe geliefert wird.

Es kann jedoch notwendig sein, die von den beiden Hauptpumpen abgegebenen Druckflüssigkeiten miteinander zu vereinigen und die vereinigte Flüssigkeit einem Stellantrieb gemäß Betriebsbedingungen des Baufahrzeuges zuzuführen. Zum Bei­ spiel, wenn entweder der Auslegerzylinder oder der Armzylinder während eines Betriebes überlastet wird, ist es notwendig, eine große Menge an Flüssigkeit dem überlasteten Stellantrieb zuzuführen, um dadurch den überlasteten Stellantrieb mit einer gewünschten Bewegungsgeschwindigkeit gleichmäßig zu bewegen. Um dieses Ziel zu erreichen, wird die Flüssigkeit aus den bei­ den Hauptpumpen wahlweise miteinander vereinigt und dem über­ lasteten Stellantrieb zugeführt.

Fig. 1 ist ein Schaltbild, das das Hydrauliksystem eines Bau­ fahrzeuges zeigt, welches mit einer typischen Flüssigkeitsver­ einigungsvorrichtung versehen ist. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind ein erstes und ein zweites Wegeventil 100 und 110 mit einem ersten und einem zweiten Stellantrieb 101 und 111 wie einem Ausleger- und einem Eimerzylinder eines Motorbaggers über mehrere Flüssigkeitsleitungen 102, 103, 112 und 113 ver­ bunden und steuern die Fließgeschwindigkeit und die Fließrich­ tung der Druckflüssigkeit, die aus einer ersten Hauptpumpe 10 den Stellantrieben 101 und 111 zugeführt wird. Mittlerweile sind ein drittes und ein viertes Wegeventil 200 und 210 mit einem dritten und einem vierten Stellantrieb 201 und 211 wie einem Armzylinder und ACC eines Motorbaggers über mehrere Flüssigkeitsleitungen 202, 203, 212 und 213 verbunden und steuern die Fließgeschwindigkeit und die Fließrichtung von Druckflüssigkeit, die aus einer zweiten Hauptpumpe 20 den Stellantrieben 201 und 211 zugeführt wird.

Die erste Hauptpumpe 10 ist mit dem ersten und dem zweiten We­ geventil 100 und 110 über eine erste Mittenbypassleitung 114 und eine erste parallele Leitung 115 verbunden. Währenddessen ist die zweite Pumpe 20 mit dem dritten und dem vierten Wege­ ventil 200 und 210 über eine zweite Mittenbypassleitung 214 und eine zweite parallele Leitung 215 verbunden.

Ein Bypassleitungssteuerventil 50 ist in der zweiten Mittenby­ passleitung 214 in einer Position hinter dem vierten Wegeven­ til 210 angeordnet. Das obige Leitungssteuerventil 50 wird durch eine Ventilfeder an einem Ende (dem federvorgespannten Ende) vorgespannt, so daß das Ventil 50 normalerweise die zweite Bypassleitung 214 öffnet. Wenn jedoch ein Vorsteuer­ druck P1 dem anderen Ende (dem entgegengesetzten Ende) des Ventils 50 zugeführt wird, schließt das Ventil 50 die zweite Bypassleitung 214. Der obige Vorsteuerdruck P1 wird auch als ein Schieberantriebsdruck benutzt, welcher dem ersten Wegven­ til 100 zugeführt wird.

Das erste Wegeventil 100 steuert die Fließgeschwindigkeit und die Fließrichtung der Druckflüssigkeit, die von der ersten Pumpe 10 dem ersten Stellantrieb 101 zugeführt wird, aufgrund des Vorsteuerdruckes P1 oder P2. Das Steuerventil 100 steuert so den Betrieb des Stellantriebs 101.

Wenn der Schieber des ersten Steuerventils 100 in einer neutralen Position ist, sind die internen Leitungen des Ven­ tils 100 mit Ausnahme der ersten Bypassleistung 114 geschlos­ sen, so daß Druckflüssigkeit, die von der ersten Pumpe 10 ab­ gegeben wird, gänzlich zu einem ersten Rücklauftank T zurück­ kehrt.

Wenn der Vorsteuerdruck P1 dem ersten Steuerventil 100 zuge­ führt wird, bewegt sich der Schieber des Ventils 100 in eine Position "A". Die Druckflüssigkeit aus der ersten Pumpe 10 wird daher der großen Kammer des ersten Stellantriebs 101 über die Leitung 102 zugeführt. In dem obigen Zustand kehrt das Fluid in der kleinen Kammer des Stellantriebs 101 zu dem er­ sten Rücklauftank T über die Leitung 103 zurück. In diesem Fall wird mit dem Kolben die Kolbenstange des Stellantriebs 101 aus dem Zylinder ausgefahren.

Wenn sich jedoch der Schieber des ersten Steuerventils 100 in die Position "B" bewegt, wird die Flüssigkeit aus der Pumpe 10 der kleinen Kammer des Stellantriebs 101 über die Leitung 103 zugeführt, während das Fluid in der großen Kammer des Stellan­ triebs 101 zu dem Rücklauftank T über die Leitung 102 zurück­ kehrt. Der Kolben des Stellantriebs 101 fährt in diesem Fall die Kolbenstange in den Zylinder ein.

Um die Druckflüssigkeit aus den beiden Pumpen 10 und 20 wahl­ weise miteinander zu vereinigen und die vereinigte Flüssigkeit einem überlasteten Stellantrieb zuzuführen, zweigt eine erste konfluente Leitung 32 von der Mittenbypassleitung 114 der er­ sten Pumpe 10 in einer Position vor dem ersten Wegeventil 100 ab. Eine zweite konfluente Leitung 31 zweigt von der paral­ lelen Leitung 215 der zweiten Pumpe 20 ab. Die beiden konflu­ enten Leitungen 31 und 32 sind über ein federvorgespanntes Logikventil 30 miteinander gekoppelt. Das Logikventil 30 ver­ schließt normalerweise die konfluenten Leitungen 31 und 32 aufgrund eines Vorsteuerdruckes. Wenn jedoch der Vorsteuer­ druck an dem Logikventil 30 abgebaut wird, öffnet das Ventil 30 die konfluenten Leitungen 31 und 32 aufgrund der Vorspann­ kraft einer Ventilfeder, die in dem Ventil 30 enthalten ist, und vereinigt so die Druckflüssigkeit aus den beiden Pumpen 10 und 20 miteinander. In dem obigen Zustand gestattet das Logik­ ventil 30 nur Druckflüssigkeit, von der zweiten konfluenten Leitung 31 zu der ersten konfluenten Leitung 32 zu fließen, so daß die Fließrichtung der Flüssigkeit in der Vereinigungsvor­ richtung auf die Richtung von der zweiten Pumpe 20 zu der er­ sten Pumpe 10 begrenzt ist.

Zum Steuern des Logikventils 30 zweigt eine erste Vorsteuerleitung 41 von der zweiten konfluenten Leitung 31 ab. Ein erstes Vorsteuerleitungssteuerventil 40 ist in der Vor­ steuerleitung 41 angeordnet. Das Vorsteuerleitungssteuerventil 40 ist durch eine Ventilfeder vorgespannt, so daß das Ventil 40 die Vorsteuerleitung 41 normalerweise öffnet. Wenn jedoch der Vorsteuerdruck P1 dem Ventil 40 zugeführt wird, schließt das Ventil 40 die erste Vorsteuerleitung 41, so daß die Flüs­ sigkeiten aus den beiden Pumpen 10 und 20 miteinander verei­ nigt wird.

Wenn der Schieber des ersten Wegeventils 100 sich in die Posi­ tion "A" bewegt, um den Kolben des ersten Stellantriebs 101 nach oben zu bewegen, wird mit dem Vorsteuerdruck P1 für das Ventil 100 das Bypassleitungssteuerventil 50 beaufschlagt, so daß die zweite Bypassleitung 214 geschlossen wird. In dem obi­ gen Zustand kann Druckflüssigkeit aus der zweiten Pumpe 20 nicht zu dem zweiten Rücklauftank T zurückkehren. Mit dem Vor­ steuerdruck P1 wird gleichzeitig das erste Vorsteuerleitungs­ steuerventil 40 beaufschlagt, so daß die erste Vorsteuerleitung 41 geschlossen wird. Deshalb öffnet das Logikventil 40 die konfluenten Leitungen 31 und 32, während die Vorspannkraft der Ventilfeder, die in dem Logikventil 40 enthalten ist, überwunden wird. Die Druckflüssigkeit aus der zweiten Pumpe 20 geht daher durch die zweite parallele Leitung 215, die zweite konfluente Leitung 31, das Logikventil 30 und die erste kon­ fluente Leitung 32 und erreicht die erste Bypassleitung 114 des ersten Wegeventils 100. In der ersten Bypassleitung 114 werden die Flüssigkeit aus der zweiten Pumpe 20 und die Flüs­ sigkeit aus der ersten Pumpe 10 miteinander vereinigt. Die vereinige Flüssigkeit wird anschließend der großen Kammer des überlasteten Stellantriebs 101 über die Leitung 102 zugeführt, so daß der Kolben des Stellantriebs 101 mit einer erwünschten Bewegungsgeschwindigkeit gleichmäßig bewegt wird.

Die obige Flüssigkeitsvereinigungsvorrichtung ist jedoch inso­ fern problematisch, als die Flüssigkeiten aus der ersten und der zweiten Pumpe 10 und 20 zu irgendeiner Zeit vereinigt wer­ den können, ungeachtet des Betriebes der Stellantriebe 210 und 211, die mit der zweiten Pumpe 20 verbunden sind, so daß die Flüssigkeit aus der zweiten Pumpe 20 unnötigerweise oder uner­ wünschterweise mit der Flüssigkeit aus der ersten Pumpe 10 vereinigt werden kann, wenn zwei Stellantriebe, die mit den beiden Pumpen 10 bzw. 20 verbunden sind, gleichzeitig betätigt werden. Wenn z. B. die Stellantriebe 101 und 201 durch Druck­ flüssigkeit aus den Pumpen 10 und 20 gleichzeitig betätigt werden, ist es notwendig zu verhindern, daß die von den beiden Pumpen 10 und 20 abgegebenen Flüssigkeiten miteinander verei­ nigt werden. Wenn jedoch der Betätigungsdruck des dritten Stellantriebs 201 in dem obigen Zustand höher ist als der des ersten Stellantriebs 101, wird die Flüssigkeit aus der zweiten Pumpe 20 unerwünschterweise mit der Flüssigkeit aus der ersten Pumpe 10 in der Flüssigkeitsleitung 102 des ersten Steuerven­ tils 100 vereinigt. Deshalb wird der dritte Stellantrieb 201 in einen Betätigungsflüssigkeitsverknappungszustand gebracht, so daß der Stellantrieb 201 nicht gleichmäßig bewegt werden kann. Um die obigen Probleme zu überwinden, ist es notwendig, die Flüssigkeitsvereinigungsfunktion während eines synchronen Betriebes der Stellantriebe, von denen einer einen Druck hat, der höher als der Druck des Flüssigkeitsvereinigungskreises ist, wahlweise zu blockieren. Die typische Flüssigkeitsvereinigungsvorrichtung kann jedoch unnötigerweise oder unerwünschterweise die Flüssigkeiten aus den beiden Pum­ pen miteinander vereinigen, ungeachtet der Betriebsbedingungen der synchron betätigten Stellantriebe.

Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Fluidvereinigungsvorrichtung für Motorbaufahrzeuge zu schaf­ fen, bei der die obigen Probleme beseitigt sind und die Fluids aus Pumpen aufgrund eines äußeren Signals wahlweise vereinigt, wodurch die Stellantriebe eines Baufahrzeuges während eines synchronen Betriebes der Stellantriebe gleichmäßig betätigt werden.

Zum Erreichen des obigen Ziels schafft die vorliegende Erfin­ dung eine Fluidvereinigungsvorrichtung für Motorbaufahrzeuge, mit einer ersten Hauptpumpe, die mit einem oder mit mehreren ersten Wegeventilen parallel verbunden ist und einen oder meh­ rere erste Stellantriebe über die ersten Wegeventile mit Druckfluid versorgt, einer zweiten Hauptpumpe, die mit einem oder mehreren zweiten Wegeventilen parallel verbunden ist und einen oder mehrere zweite Stellantriebe über die zweiten Wege­ ventile mit Druckfluid versorgt, einer ersten konfluenten Lei­ tung, die sich von einer ersten Mittenbypassleitung der ersten Pumpe aus erstreckt, einer zweiten konfluenten Leitung, die sich von einer parallelen Leitung der zweiten Pumpe aus er­ streckt, einem Logikventil, welches die erste und die zweite konfluente Leitung miteinander verbindet und normalerweise die konfluenten Leitungen verschließt, aber die konfluenten Lei­ tungen aufgrund eines Vorsteuerdruckes wahlweise öffnet, einer ersten Vorsteuerleitung, die sich von der zweiten konfluenten Leitung in einer Position vor dem Logikventil aus erstreckt und den Vorsteuerdruck wahlweise an das Logikventil anlegt, und einem ersten Vorsteuerleitungssteuerventil, das in der er­ sten Vorsteuerleitung angeordnet ist und die erste Vorsteuer­ leitung normalerweise öffnet, aber die Vorsteuerleitung auf­ grund eines Vorsteuerdruckes wahlweise verschließt, wodurch der Vorsteuerdruck, der dem Logikventil zugeführt wird, wahl­ weise blockiert wird, weiter mit: einem Bypassleitungssteuer­ ventil, das in einer zweiten Mittenbypassleitung der zweiten Pumpe in einer Position angeordnet ist, wo die zweite By­ passleitung vollständig durch die zweiten Wegeventile hin­ durchführt, wobei das Bypassleitungssteuerventil normalerweise die zweite Mittenbypassleitung öffnet, aber die zweite Mitten­ bypassleitung aufgrund eines Vorsteuerdruckes wahlweise ver­ schließt; und einem zweiten Vorsteuerleitungssteuerventil, das in einer zweiten Vorsteuerleitung angeordnet ist und die zweite Vorsteuerleitung aufgrund eines äußeren Signals steu­ ert, wobei sich die zweite Vorsteuerleitung von dem ersten Vorsteuerleitungssteuerventil aus erstreckt und wahlweise das erste Vorsteuerleitungssteuerventil ansteuert.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gilt, daß das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil ein Magnetventil ist, das zwi­ schen einer Vorsteuerfluidversorgungsposition, in der das Ma­ gnetventil durch ein elektrisches Signal betätigt wird und da­ durch Vorsteuerfluid der zweiten Vorsteuerleitung zuführt, und einer Vorsteuerfluidrückleitposition, in der das Magnetventil das Vorsteuerfluid der zweiten Vorsteuerleitung zu einem Rücklauftank zurückleitet, bewegbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung gilt, daß der Vorsteuerdruck, der auf das Bypasslei­ tungssteuerventil einwirkt, mit dem Vorsteuerdruck identifi­ ziert wird, mit dem das erste Vorsteuerleitungssteuerventil beaufschlagt wird.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung gilt, daß daß das äußere Signal, das auf das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil einwirkt, mit einem Vor­ steuerdruck identifiziert wird, der zum Antreiben eines Schie­ bers eines zweiten Wegeventils benutzt wird.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung gilt, daß das äußere Signal, das auf das zweite Vor­ steuerleitungssteuerventil einwirkt, aus einem Betä­ tigungsdruck erzeugt wird, wobei der Betätigungsdruck von ei­ nem ersten Wegeventil abgegeben wird und zum Betätigen eines zugeordneten ersten Stellantriebs benutzt wird.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform hat die Fluidvereinigungsvorrichtung nach der Erfindung einen Druck­ schalter, der entweder in einer Vorsteuerdruckleitung angeord­ net ist, die einen Vorsteuerdruck liefert, der zum Antreiben eines Schiebers eines zweiten Wegeventils benutzt wird, oder in einer Betätigungsdruckleitung, die einen Betätigungsdruck von dem zweiten Wegeventil aus zu einem zugeordneten zweiten Stellantrieb leitet, wobei dem Druckschalter den Druck inner­ halb entweder der Vorsteuerdruckleitung oder der Betäti­ gungsdruckleitung erfaßt und das elektrische Signal an das Ma­ gnetventil abgibt, wodurch das Magnetventil betätigt wird.

Die obigen und andere Ziele, Merkmale und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, in denen:

Fig. 1 ein Schaltbild ist, das das Hydrauliksystem ei­ nes Baufahrzeuges zeigt, welches mit einer typi­ schen Fluidvereinigungsvorrichtung versehen ist;

Fig. 2 ein Schaltbild ist, das das Hydrauliksystem ei­ nes Baufahrzeuges zeigt, welches mit einer Fluidvereinigungsvorrichtung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist; und

die Fig. 3 bis 6 Schaltbilder sind, die die Hydrauliksysteme zei­ gen, welche mit Fluidvereinigungsvorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung versehen sind.

Fig. 2 ist ein Schaltbild, welches das Hydrauliksystem eines Baufahrzeuges zeigt, das mit einer Fluidvereinigungsvorrich­ tung gemäß der Hauptausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 sind das erste und das zweite Wegeventil 100 und 110 mit einem ersten und einem zweiten Stellantrieb 101 und 111 wie einem Ausleger- und einem Eimerzylinder eines Motorbaggers über mehrere Fluidleitungen 102, 103, 112 und 113 verbunden und steuern die Strömungsge­ schwindigkeit und die Strömungsrichtung von Druckfluid, wel­ ches den Stellantrieben 101 und 111 aus einer ersten Haupt­ pumpe 10 zugeführt wird. Ein drittes und ein viertes Wegeven­ til 200 und 210 sind mit einem dritten und einem vierten Stel­ lantrieb 201 und 211 wie z. B. einem Armzylinder und ACC eines Motorbaggers über mehrere Fluidleitungen 202, 203, 212 und 213 verbunden und steuern die Strömungsgeschwindigkeit und die Strömungsrichtung von Druckfluid, welches den Stellantrieben 201 und 211 aus einer zweiten Hauptpumpe 20 zugeführt wird.

Die erste Hauptpumpe 10 ist mit dem ersten und dem zweiten We­ geventil 100 und 110 über eine erste Mittenbypassleitung 114 und eine erste parallele Leitung 115 verbunden. Die zweite Pumpe 20 ist mit dem dritten und dem vierten Wegeventil 200 und 210 über eine zweite Mittenbypassleitung 214 und eine zweite parallele Leitung 215 verbunden.

Eine erste konfluente Leitung 32 zweigt von der Mittenby­ passleitung 114 der ersten Pumpe 10 in einer Position vor dem ersten Wegeventil 100 ab. Eine zweite konfluente Leitung 31 zweigt von der parallelen Leitung 215 der zweiten Pumpe 20 ab. Die beiden konfluenten Leitungen 31 und 32 sind über ein federvorgespanntes Logikventil 30 miteinander gekoppelt. Das Logikventil 30 verschließt normalerweise die konfluenten Lei­ tungen 31 und 32. Wenn jedoch das Logikventil 30 mit einem Servo- oder Vorsteuerdruck beaufschlagt wird, öffnet das Ven­ til 30 die konfluenten Leitungen 31 und 32. Eine erste Vor­ steuerleitung 41 zweigt von der zweiten konfluenten Leitung 31 in einer Position vor dem Logikventil 30 ab und beaufschlagt das Logikventil 30 wahlweise mit dem Vorsteuerdruck. Ein er­ stes Vorsteuerleitungssteuerventil 40 ist in der Vorsteuerlei­ tung 41 angeordnet. Das Vorsteuerleitungssteuerventil 40 ist durch eine Ventilfeder vorgespannt, so daß das Ventil 40 nor­ malerweise die Vorsteuerleitung 41 öffnet. Wenn jedoch das Ventil 40 mit einem Vorsteuerdruck beaufschlagt wird, schließt das Ventil 40 die erste Vorsteuerleitung 41, so daß das Logik­ ventil 30 mit dem Vorsteuerdruck beaufschlagt wird.

Ein Bypassleitungssteuerventil 50 ist in der zweiten Mittenby­ passleitung 214 in einer Position hinter dem vierten Wegeven­ til 210 angeordnet. Das obige Leitungssteuerventil 50 ist durch eine Ventilfeder an einem Ende (dem federvorgespannten Ende) vorgespannt, so daß das Ventil 50 normalerweise die zweite Bypassleitung 214 öffnet. Wenn jedoch ein erster Vor­ steuerdruck P1 auf das andere Ende (das entgegengesetzte Ende) des Ventils 50 ausgeübt wird, schließt das Ventil 50 die zweite Bypassleitung 214. Eine zweite Vorsteuerleitung 60 er­ streckt sich von dem ersten Vorsteuerleitungssteuerventil 40 aus und beaufschlagt das Ventil 40 wahlweise mit einem Vor­ steuerdruck. Ein zweites Vorsteuerleitungssteuerventil 70 ist in der zweiten Vorsteuerleitung 60 angeordnet und steuert die zweite Vorsteuerleitung 60 aufgrund eines äußeren Vorsteuer­ druckes oder eines zweiten Vorsteuerdruckes P2.

In der obigen Fluidvereinigungsvorrichtung wird der erste Vor­ steuerdruck P1 auch als ein Schieberantriebsdruck benutzt, mit dem das erste Wegeventil 100 beaufschlagt wird. Der äußere Vorsteuerdruck P2 wird durch eine Bedienungsperson über ein Schaltteil steuerbar eingegeben. Das heißt, die Beaufschlagung mit dem Druck P1 bedeutet, daß der erste Stellantrieb 101 in Betrieb ist, wogegen die Beaufschlagung mit dem Druck P2 bedeutet, daß das Schaltteil durch die Bedienungsperson auf Ein geschaltet wird.

Die Arbeitsweise der obigen Fluidvereinigungsvorrichtung wird im folgenden beschrieben.

Bei dem Betrieb der Vorrichtung werden mit den Vorsteuerdrücken P1 und P2 die Ventile gleichzeitig oder wahlweise wie folgt beaufschlagt.

1. Ein synchroner Betrieb der Stellantriebe, bei dem der erste Stellantrieb 101 betätigt wird und dadurch mit dem ersten Vor­ steuerdruck P1 die Fluidvereinigungsvorrichtung beaufschlagt wird und entweder der dritte oder der vierte Stellantrieb 201, 211 betätigt wird:
Wenn mit dem Vorsteuerdruck P2 nicht das zweite Vorsteuerlei­ tungssteuerventil 70 beaufschlagt wird und der Betätigungs­ druck des Stellantriebs 201 oder 211 höher ist als der des Stellantriebs 101, wird das Fluid aus der zweiten Pumpe 20 mit dem Fluid aus der ersten Pumpe 10 über die Fluidvereinigungsvorrichtung nach der Erfindung vereinigt. Das vereinigte Fluid wird seinerseits dem ersten Stellantrieb 101 zugeführt, wodurch der Stellantrieb 101 mit einer erwünschten Bewegungsgeschwindigkeit sanft bewegt wird.

Das heißt, aufgrund des ersten Vorsteuerdruckes P1 schließt das Bypassleitungssteuerventil 50 die zweite Bypassleitung 214. Da das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 von dem äußeren Vorsteuerdruck P2 frei ist, öffnet darüber hinaus das Ventil 70 kontinuierlich die zweite Vorsteuerleitung 60, wo­ durch mit dem ersten Vorsteuerdruck P1 das erste Vorsteuerleitungssteuerventil 40 beaufschlagt wird.

Das Vorsteuerleitungssteuerventil 40 schließt daher die erste Vorsteuerleitung 41 und öffnet dadurch das Logikventil 30. Das Logikventil 30 gestattet in dem obigen Zustand, daß das Fluid in der zweiten Bypassleitung 214 der ersten Bypassleitung 114 über die konfluenten Leitungen 31 und 32 zugeführt wird. Das vereinigte Fluid wird seinerseits dem ersten Stellantrieb 101 zugeführt.

Kurz gesagt wird in dem Fall eines synchronen Betriebes mit ausschließlich dem ersten Druck P1 das Fluid aus der zweiten Pumpe 20 effektiv mit dem Fluid aus der ersten Pumpe 10 verei­ nigt, wenn der Betätigungsdruck eines Stellantriebs 201 oder 211, der mit der zweiten Pumpe 20 verbunden ist, höher ist als der eines Stellantriebs 101, 111, der mit der ersten Pumpe 10 verbunden ist.

2. Ein Betrieb, bei dem mit dem ersten und dem zweiten Vorsteuerdruck P1 und P2 die Fluidvereinigungsvorrichtung ge­ meinsam beaufschlagt wird:
Wenn mit dem äußeren Vorsteuerdruck P2 das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 beaufschlagt wird, schließt das Ventil 70 die zweite Vorsteuerleitung 60. Deshalb öffnet das erste Vorsteuerleitungssteuerventil 40 die erste Vorsteu­ erleitung 41 aufgrund der Vorspannkraft der Ventilfeder, die in dem Ventil 40 enthalten ist. Das Logikventil 30 schließt in dem obigen Zustand die konfluenten Leitungen 31 und 32, so daß das Fluid aus der zweiten Pumpe 20 nicht mit dem Fluid aus der ersten Pumpe 10 vereinigt wird. Deshalb werden selbst dann, wenn der Betätigungsdruck eines Stellantriebs 201 oder 211, der mit der zweiten Pumpe 20 verbunden ist, höher ist als der eines Stellantriebs 101, 111, der mit der ersten Pumpe 10 ver­ bunden ist, die Fluids aus den beiden Pumpen 10 und 20 nicht miteinander vereinigt.

Deshalb kann der Stellantrieb 201 oder 211, der mit der zwei­ ten Pumpe 20 verbunden ist, sanft betätigt werden, ungeachtet des Betriebes des Stellantriebs 101 oder 111, der mit der er­ sten Pumpe 10 verbunden ist.

Die Fig. 3 bis 6 sind Schaltbilder, welche die Hydrauliksy­ steme zeigen, die mit Fluidvereinigungsvorrichtungen gemäß an­ deren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung versehen sind. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3 bis 6 wechseln die Vorsteuerdruckversorgungseinrichtung, das zweite Vorsteu­ erleitungssteuerventil und die äußere Vorsteuerdruckversor­ gungseinrichtung für das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil miteinander ab.

Fig. 3 zeigt die Fluidvereinigungsvorrichtung gemäß der zwei­ ten Ausführungsform der Erfindung. Bei der zweiten Ausfüh­ rungsform stimmen die meisten Elemente mit denen der Hauptaus­ führungsform überein, so daß diejenigen Elemente, die der Hauptausführungsform und der zweiten Ausführungsform gemeinsam sind, dieselben Bezugszahlen tragen und eine weitere Erläute­ rung daher für nicht notwendig erachtet wird.

Bei der zweiten Ausführungsform ist das zweite Vorsteuerlei­ tungssteuerventil 70 durch die Ventilfeder vorgespannt, so daß das Ventil 70 normalerweise die zweite Vorsteuerleitung 60 öffnet. Wenn jedoch mit dem zweiten Vorsteuerdruck P2 das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 beaufschlagt wird, verschließt das Ventil 70 die zweite Vorsteuerleitung 60.

Außerdem, wenn mit dem ersten Vorsteuerdruck P1 das Bypasslei­ tungssteuerventil 50 beaufschlagt wird, schließt das Ventil 50 die normalerweise geöffnete Mittenbypassleitung 214.

In dieser zweiten Ausführungsform kann ein dritter Vorsteuer­ druck P3 vorzugsweise anstelle des ersten Vorsteuerdruckes P1 für das Bypassleitungssteuerventil 50 benutzt werden. In die­ sem Fall, wenn wenigstens einer der Stellantriebe 201 und 211, der mit der zweiten Pumpe 20 verbunden ist, betätigt wird, schließt das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 die zweite Vorsteuerleitung 60 aufgrund des zweiten Vorsteuerdruckes P2. Das Bypassleitungssteuerventil 50 ist in dem obigen Zustand frei von dem dritten Vorsteuerdruck P3, so daß das Ventil 50 die Mittenbypassleitung 214 öffnet, die sich von der zweiten Pumpe 20 aus erstreckt.

In der obigen Fluidvereinigungsvorrichtung wird der erste Vor­ steuerdruck P1 auch als ein Schieberantriebsdruck benutzt, mit dem das erste Wegeventil 100 beaufschlagt wird. Der dritte Vorsteuerdruck P3 wird durch den ersten Vorsteuerdruck P1 er­ zeugt, der durch das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 gelangt, bevor mit ihm das erste Vorsteuerleitungssteuerventil 40 beaufschlagt wird. Hingegen wird der zweite Vorsteuerdruck P2 auch als ein Schieberantriebsdruck benutzt, mit dem das dritte oder das vierte Wegeventil 200, 210 beaufschlagt wird. Das heißt, die Beaufschlagung mit dem ersten Vorsteuerdruck P1 bedeutet, daß der erste Stellantrieb 101 in Betrieb ist, wäh­ rend die Beaufschlagung mit dem Druck P3 bedeutet, daß das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 geöffnet wird. Die Beaufschlagung mit dem zweiten Vorsteuerdruck P2 bedeutet, daß der dritte oder der vierte Stellantrieb 201, 211 in Betrieb ist.

Die Arbeitsweise der Fluidvereinigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform wird im folgenden beschrieben.

Wenn der erste Stellantrieb 101 und der dritte oder der vierte Stellantrieb 201, 211 gleichzeitig betätigt werden, wird die Fluidvereinigungsvorrichtung mit dem ersten und dem zweiten Vorsteuerdruck P1, P2 gemeinsam beaufschlagt.

Da mit dem zweiten Vorsteuerdruck P2 das zweite Vorsteuerlei­ tungssteuerventil 70 beaufschlagt wird, schließt das Ventil 70 die zweite Vorsteuerleitung 60. Deshalb öffnet das erste Vor­ steuerleitungssteuerventil 40 die erste Vorsteuerleitung 41 aufgrund der Vorspannkraft der Ventilfeder, die in dem Ventil 40 enthalten ist. Das Logikventil 30 schließt in dem obigen Zustand die konfluenten Leitungen 31 und 32, so daß Fluid aus der zweiten Pumpe 20 nicht mit dem Fluid aus der ersten Pumpe 10 vereinigt wird. Selbst wenn der Betätigungsdruck eines Stellantriebs 201 oder 211, der mit der zweiten Pumpe 20 ver­ bunden ist, höher als der des Stellantriebs 101 ist, der mit der ersten Pumpe 10 verbunden ist, werden deshalb die Fluids aus den beiden Pumpen 10 und 20 nicht miteinander vereinigt.

Gemäß der dritten Ausführungsform kann ein Vorsteuerdruck P2′ anstelle des Vorsteuerdruckes P2 benutzt werden, mit dem das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 beaufschlagt wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Der Druck P2′ wird aus der Fluidlei­ tung 203 abgezweigt, die sich zwischen dem dritten Stellan­ trieb 201 und dem dritten Steuerventil 200 erstreckt, und er geht durch ein Druckreduzierventil 400, bevor mit ihm das Ven­ til 70 beaufschlagt wird. Alternativ kann der Druck P2′ von einer anderen Leitung wie der Leitung 202, 212 oder 213 abge­ zweigt werden. Als eine weitere Alternative kann der Druck P2′ von sämtlichen Leitungen 202, 203, 212 und 213 parallel abge­ zweigt werden.

Die Arbeitsweise des zweiten Vorsteuerleitungssteuerventils 70 aufgrund des Druckes P2′ bleibt gleich derjenigen, die für die zweite Ausführungsform beschrieben worden ist, und eine wei­ tere Erläuterung wird daher nicht für notwendig erachtet.

Fig. 5 zeigt die Fluidvereinigungsvorrichtung gemäß der vier­ ten Ausführungsform der Erfindung. In der vierten Ausführungs­ form stimmen die meisten Elemente mit denen der zweiten Ausführungsform überein, so daß diejenigen Elemente, die der zweiten Ausführungsform und der vierten Ausführungsform gemein­ sam sind, dieselben Bezugszahlen tragen und eine weitere Er­ läuterung daher nicht für notwendig erachtet wird.

In der vierten Ausführungsform ist das zweite Vorsteuerlei­ tungssteuerventil 70 ein Magnetventil, welches sich zwischen einer Vorsteuerfluidversorgungsposition und einer Vorsteuer­ fluidrückleitposition bewegt. Das Ventil 70 in der Vorsteuer­ fluidversorgungsposition wird durch ein elektrisches Signal P2 betätigt und legt den Vorsteuerdruck P1 oder P3 an die zweite Vorsteuerleitung 60 an. Mittlerweile leitet das Ventil 70 in der Vorsteuerfluidrückleitposition das Vorsteuerfluid der zweiten Vorsteuerleitung 60 zu einem Rücklauftank zurück.

Die Fluidvereinigungsvorrichtung der vierten Ausführungsform hat auch einen Druckschalter 500, der in einer Zweigleitung 520 angeordnet ist. Die Leitung 520 zweigt von einer Vorsteuerdruckleitung 510 ab, die einen Vorsteuerdruck lie­ fert, der zum Antreiben des Schiebers des dritten Steuerven­ tils 200 benutzt wird, welches mit der zweiten Pumpe 20 ver­ bunden ist. Wenn mit dem Vorsteuerdruck das dritte Steuerven­ til 200 beaufschlagt wird, erfaßt der Druckschalter 500 den Druck innerhalb der Leitung 520 und gibt ein elektrisches Si­ gnal P2 an das Magnetventil 70 ab, wodurch das Ventil 70 betä­ tigt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der obige Druckschalter 500 in einer Leitung 530 angeord­ net sein, die von der Leitung 203 abzweigt, welche sich zwi­ schen dem dritten Steuerventil 200 und dem dritten Stellan­ trieb 201 erstreckt, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

In der Fluidvereinigungsvorrichtung gemäß der vierten Ausfüh­ rungsform wird der Vorsteuerdruck P1 auch als ein Schieberan­ triebsdruck benutzt, mit dem das erste Wegeventil 100 beauf­ schlagt wird. Der Vorsteuerdruck P3 wird durch den Vorsteuer­ druck P1 erzeugt, der durch das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 geht, bevor mit ihm das erste Vorsteuerleitungssteuerventil 40 beaufschlagt wird. Mittler­ weile wird das elektrische Signal P2 aus einem Vorsteuerdruck gebildet, welcher zum Betätigen des Schiebers des dritten Steuerventils 200 benutzt wird, und wird durch den Druckschal­ ter 500 erfaßt. Das heißt, die Beaufschlagung mit dem Vorsteu­ erdruck P1 bedeutet, daß der erste Stellantrieb 101 in Betrieb ist, während die Beaufschlagung mit dem Druck P3 bedeutet, daß das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil 70 geöffnet ist. Das Anlegen des elektrischen Signals P2 bedeutet, daß der dritte oder vierte Stellantrieb 201, 211 durch das dritte oder vierte Steuerventil 200, 210 betätigt wird.

Die Arbeitsweise der Fluidvereinigungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform wird im folgenden beschrieben.

Wenn der erste Stellantrieb 101 und entweder der dritte oder der vierte Stellantrieb 201, 211 gleichzeitig betätigt werden, werden die Vorsteuerdrücke P1 und das elektrische Signal P2 gemeinsam an die Fluidvereinigungsvorrichtung angelegt.

Da das elektrische Signal P2 an das zweite Vorsteuerleitungs­ steuerventil oder Magnetventil 70 angelegt wird, schließt das Ventil 70 die zweite Vorsteuerleitung 60. Deshalb öffnet das erste Vorsteuerleitungssteuerventil 40 die erste Vorsteuerlei­ tung 41 aufgrund der Vorspannkraft der Ventilfeder, die in dem Ventil 40 enthalten ist. Das Logikventil 30 in dem obigen Zu­ stand schließt die konfluenten Leitungen 31 und 32, so daß Fluid aus der zweiten Pumpe 20 nicht mit dem Fluid aus der er­ sten Pumpe 10 vereinigt wird. Selbst wenn der Betätigungsdruck eines Stellantriebs 201 oder 211, der mit der zweiten Pumpe 20 verbunden ist, höher als der des Stellantriebs 101 ist, der mit der ersten Pumpe 10 verbunden ist, werden die Fluids aus den beiden Pumpen 10 und 20 nicht miteinander vereinigt.

Die vorliegende Erfindung schafft, wie oben beschrieben, eine Fluidvereinigungsvorrichtung für Baufahrzeuge. Die Vorrichtung hat ein zweites Vorsteuerleitungssteuerventil, welches eine zweite Vorsteuerleitung aufgrund eines äußeren Signals steu­ ert. Deshalb erfüllt die Vorrichtung wahlweise die Fluidvereinigungsfunktion gemäß den Betriebszuständen der Stellantriebe, die mit der zweiten Pumpe verbunden sind, wo­ durch die Stellantriebe eines Baufahrzeuges sanft betätigt werden und das Arbeiten des Baufahrzeuges während eines syn­ chronen Betriebes der Stellantriebe verbessert wird.

Claims (6)

1. Fluidvereinigungsvorrichtung für Motorbaufahrzeuge, mit ei­ ner ersten Hauptpumpe (10), die mit einem oder mit mehreren ersten Wegeventilen (100, 110) parallel verbunden ist und einen oder mehrere erste Stellantriebe (101, 111) über die er­ sten Wegeventile (100, 110) mit Druckfluid versorgt, einer zweiten Hauptpumpe (20), die mit einem oder mehreren zweiten Wegeventilen (200, 210) parallel verbunden ist und einen oder mehrere zweite Stellantriebe (201, 211) über die zweiten Wege­ ventile (200, 210) mit Druckfluid versorgt, einer ersten kon­ fluenten Leitung (32), die sich von einer ersten Mittenby­ passleitung (114) der ersten Pumpe (10) aus erstreckt, einer zweiten konfluenten Leitung (31), die sich von einer paral­ lelen Leitung (215) der zweiten Pumpe (20) aus erstreckt, ei­ nem Logikventil (30), welches die erste und die zweite konflu­ ente Leitung (31, 32) miteinander verbindet und normalerweise die konfluenten Leitungen (31, 32) verschließt, aber die kon­ fluenten Leitungen (31, 32) aufgrund eines Vorsteuerdruckes wahlweise öffnet, einer ersten Vorsteuerleitung (41), die sich von der zweiten konfluenten Leitung (31) in einer Position vor dem Logikventil (30) aus erstreckt und den Vorsteuerdruck wahlweise an das Logikventil (30) anlegt, und einem ersten Vorsteuerleitungssteuerventil (40), das in der ersten Vor­ steuerleitung (41) angeordnet ist und die erste Vorsteuerlei­ tung (41) normalerweise öffnet, aber die Vorsteuerleitung (41) aufgrund eines Vorsteuerdruckes wahlweise verschließt, wodurch der Vorsteuerdruck, der dem Logikventil (30) zugeführt wird, wahlweise blockiert wird, weiter mit:
einem Bypassleitungssteuerventil (50), das in einer zweiten Mittenbypassleitung (214) der zweiten Pumpe (20) in einer Po­ sition angeordnet ist, wo die zweite Bypassleitung (214) voll­ ständig durch die zweiten Wegeventile hindurchführt, wobei das Bypassleitungssteuerventil (50) normalerweise die zweite Mit­ tenbypassleitung (214) öffnet, aber die zweite Mittenby­ passleitung (214) aufgrund eines Vorsteuerdruckes wahlweise verschließt; und
einem zweiten Vorsteuerleitungssteuerventil (70), das in einer zweiten Vorsteuerleitung (60) angeordnet ist und die zweite Vorsteuerleitung (60) aufgrund eines äußeren Signals steuert, wobei sich die zweite Vorsteuerleitung (60) von dem ersten Vorsteuerleitungssteuerventil (40) aus erstreckt und wahlweise das erste Vorsteuerleitungssteuerventil (40) ansteuert.

2. Fluidvereinigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil (70) ein Magnetventil ist, das zwischen einer Vorsteuerfluidversorgungsposition, in der das Magnetventil durch ein elektrisches Signal betätigt wird und dadurch Vor­ steuerfluid der zweiten Vorsteuerleitung (60) zuführt, und ei­ ner Vorsteuerfluidrückleitposition, in der das Magnetventil das Vorsteuerfluid der zweiten Vorsteuerleitung (60) zu einem Rücklauftank zurückleitet, bewegbar ist.

3. Fluidvereinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerdruck, der auf das Bypassleitungssteuerventil (50) einwirkt, mit dem Vorsteuer­ druck identifiziert wird, mit dem das erste Vorsteuerleitungssteuerventil (40) beaufschlagt wird.

4. Fluidvereinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Signal, das auf das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil (70) einwirkt, mit einem Vorsteuerdruck identifiziert wird, der zum Antreiben eines Schiebers eines zweiten Wegeventils (200, 210) benutzt wird.

5. Fluidvereinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Signal, das auf das zweite Vorsteuerleitungssteuerventil (70) einwirkt, aus einem Betätigungsdruck erzeugt wird, wobei der Betätigungsdruck von einem ersten Wegeventil (100, 110) abgegeben wird und zum Be­ tätigen eines zugeordneten ersten Stellantriebs (101, 111) be­ nutzt wird.

6. Fluidvereinigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch:
einen Druckschalter, der entweder in einer Vorsteuerdrucklei­ tung angeordnet ist, die einen Vorsteuerdruck liefert, der zum Antreiben eines Schiebers eines zweiten Wegeventils (200, 210) benutzt wird, oder in einer Betätigungsdruckleitung, die einen Betätigungsdruck von dem zweiten Wegeventil (200, 210) aus zu einem zugeordneten zweiten Stellantrieb (201, 211) leitet, wo­ bei der Druckschalter den Druck innerhalb entweder der Vor­ steuerdruckleitung oder der Betätigungsdruckleitung (41) er­ faßt und das elektrische Signal an das Magnetventil (70) ab­ gibt, wodurch das Magnetventil (70) betätigt wird.