DE3243330A1 - Bearbeitungsgeraet - Google Patents
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Description
Bearbeitungsgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bearbeitungsgerät und insbesondere auf das Hydrauliksystem für den Schwenkmechanismus
für den Ausleger eines rückwärtigen Bearbeitungsgerätes für den Bodenaushub.
Ein übliches rückwärtiges Bearbeitungsgerät dieser Art enthält einen am hinteren Ende eines Traktors oder dergl. gelenkig
angeordneten Ausleger, der einen schwenkbaren Löffel zur Ausführung von Graboperationen enthält. Der Ausleger ist an einem
Schwenkturm gelagert, der um eine vertikale Achse gedreht werden kann, so daß der vom Löffel ausgehobene Boden seitlich abgesetzt
werden kann. Die Drehung des Schwenkturms von einer Seite zur anderen wird durch zwei doppelt wirkende Hydraul ikmotoren erzeugt,
die über ein Steuerventil von der Bedienungsperson betätigt werden.
Derartige rückwärtige Bearbeitungsgeräte werden für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt und unterliegen daher einem
starken Wettbewerb. Daher ist jede Maßnahme von Bedeutung, durch die die Arbeit mit höherer Wirksamkeit ausgeführt werden kann.
Eine der Möglichkeiten zur Erhöhung des Wirkungsgrades besteht darin, den erforderlichen Zeitablauf zu verkürzen, um den Löffel
zu füllen, ihn aus dem gegrabenen Loch oder Kanal anzuheben, ihn seitlich zu verschwenken, das Material auf einen Stapel oder auf
einen Lastwagen abzusetzen, und dann den Löffel in die Ausgangslage
zurückzuführen, um den Zyklus zu wiederholen.
Bei den vor 196 0 verwendeten Hydraulikanordnungen zur
Drehung des Schwenkturms bestand die übliche Praxis der Bedienungspersonen zur Einsparung von Zeit darin, den Ausleger und
Schwenkturm hart gegen die mechanischen Anschläge zu fahren, die
BAD ORIGINAL
am Rahmen zur Begrenzung der Schwenkbewegung vorhanden sind. Diese Praxis ist jedoch sehr nachteilig, weil der Rahmen, der
Schwenkturm mit dem Ausleger und die· Hydraulikschaltungen einer
ernsthaften Schockbelastung ausgesetzt werden. Zwar läßt sich
diese Schockbelastung durch sorgfältige Manipulation der Schwenksteuerung klein halten, jedoch ist diese Sorgfalt zeitaufwendig
und vermindert daher die Produktivität.
Zur Lösung dieses Problems der Verbesserung der Produktivität und des Wirkungsgrades von rückwärtigen Bearbeitungsgerät
ten sind eine Reihe von Systemen entwickelt worden, um den Ausleger und den Schwenkturm zu verzögern, bevor die Anschläge erreicht
werden, selbst wenn die Bedienungsperson keinen Versuch unternimmt, die Geschwindigkeit des Auslegers zu vermindern.
Eine bekannte Methode hierfür besteht darin, weitgehend den Strömungsdurchlaß vom Zylinderende jedes der Hydraulikmotoren
am Ende des Schwenkweges zu blockieren, um den Flüssigkeitsstrom zu beschränken. Die Blockierung der Strömung erfolgt dabei durch
einen Vorsprung am Kolben der Hydraulikmotoren. Dieser Vorsprung tritt in einen Auslaß ein und blockiert diesen weitgehend, wenn
sich der Kolben innerhalb des Zylinders bewegt. Derartige Vorsprünge werden auch als "stinger" bezeichnet. Obwohl solche
Anordnungen heute noch üblich sind, ist ihre Herstellung und Wartung verhältnismäßig teuer.
Eine andere Anordnung zur Dämpfung der Bewegung des Auslegers und des Schwenkturmes ist die Anordnung einer Düse im
Auslaß der Hydraulikmotoren. Auf diese Weise wird in den Hydraulikmotoren
ein Gegendruck erzeugt, der einer fortgesetzten Schwenkbewegung des Auslegers und des Schwenkturmes entgegenwirkt.
Diese Anordnung ist jedoch nicht ohne Nachteile, Der von der Düse erzeugte Druck behindert kontinuierlich die Schwenkbewegung
des Auslegers und des Schwenkturms selbst dann, wenn die
Bedienungsperson versucht, die Schwenkbewegung zu beschleunigen. Dies führt zu einer Verminderung der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung,
erfordert mehr Energie als' zur Drehung des Auslegers erforderlich ist und erzeugt folglich mehr Wärme im Hydrauliksystem.
Ferner trägt die Verwendung solcher Düsen nicht dazu bei, die Schwenkbewegung des Auslegers und des Schwenkturms in Richtung
auf die Endpositionen des Schwenkweges zu verlangsamen oder zu dämpfen, weil der Ölstrom durch die Düsen zu klein ist, um
ausreichend Druck zur Verlangsamung der Schwenkbewegung zu erzeugen. Die Verwendung von Düsen in Verbindung mit den oben beschriebenen
Vorsprüngen ist zwar nicht unüblich, jedoch sind solche Anordnungen verhältnismäßig teuer und können beim praktischen
Gebrauch zu Problemen führen.
Ein anderer Problembereich bei der Entwicklung der Schwenkvorrichtung für rückwärtige Bearbeitungsgeräte liegt in
der Anordnung der Hydraulikmotoren und ihrer Versorgung mit Druckflüssigkeit. Ein Teil ihrer Vielseitigkeit von rückwärtigen
Bearbeitungsgeräten beruht auf ihrer Fähigkeit, den Schwenkturm und den Ausleger über einen Winkel von etwa 180° zu schwenken.
Obwohl verschiedene Anordnungen versucht worden sind, erfordern die räumlichen Begrenzungen im allgemeinen, daß die Hydraulikmotoren
am Rahmen parallel zueinander und auf entsprechenden Seiten der vertikalen Achse des Schwenkturmes angeordnet werden. Eine
solche Anordnung führt jedoch zu Problemen, wenn der Schwenkturm über den gewünschten Schwenkbereich gedreht wird.
Wenn der Schwenkturm und der Ausleger sich von einer mittleren Position in die eine oder die andere Richtung drehen,
gelangt einer der Hydraulikmotoren in seine voll ausgefahrene Position, und dies tritt ein, wenn die Mittellinie dieses Motors
die vertikale Achse des Schwenkturmes schneidet. In dieser Position befindet sich der Motor in seiner Mittenposition. Wenn der
Schwenkturm sich weiter in Richtung seines Endanschlages bewegt.
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wird der Motor wieder eingefahren, und er gelangt dann in die nachfolgend als "übermittiger Zustand" bezeichnete Position.
Wenn die Zufuhr von hydraulischer Druckflüssigkeit zu den Hydraulikmotoren fortgesetzt wird und keinerlei Änderung bei
der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit erfolgt, wenn sich einer der Motoren in den übermittigen Zustand bewegt, bewirkt der Druck der
Flüssigkeit, daß der Motor ein negatives Drehmoment auf den Schwenkturm ausübt. Aufgrund der Geometrie des Schwenkturms und
der Hydraulikmotoren wirkt der Hydraulikmotor, der in den übermittigen
Zustand übergegangen ist, auf den Schwenkturm mit einem kleineren Momentarm als der andere Hydraulikmotor. Folglich setzt
der Schwenkturm zwar seine beabsichtigte Bewegung fort, wobei der eine Motor aber nicht nur den Schwenkturm mit dem Ausleger dreht,
sondern auch noch Arbeit leisten muß, um das negative Drehmoment zu überwinden, das von dem im übermittigen Zustand befindlichen
Hydraulikmotor erzeugt wird. Somit würde also ein Steuersystem
für den Schwenkmechanismus, welches das unerwünschte negative Drehmoment, das von dem sich jeweils im übermittigen Zustandbefindlichen
Hydraulikmotor erzeugt wird, beseitigt, die Wirksamkeit des Schwenksystems verbessern.
Es ist insbesondere erwünscht, dieses negative Drehmoment dann zu beseitigen, wenn der Schwenkturm mit dem Ausleger
aus der Endposition fortbewegt wird. Hierdurch wird das reine, dem Schwenkturm zugeführte Drehmoment verbessert. Ein weiterer
Nutzen ergibt sich dann, wenn der .sich im übermittigen Zustand befindliche Motor so versorgt werden, kann, daß er ein zusätzliches
Drehmoment auf den Schwenkturm ausübt und damit den Motor unterstützt, der das primäre Drehmoment für die Schwenkbewegung
des Mechanismus erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bearbeitungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Be-
triebseigenschaften eines solchen Bearbeitungsgerätes zu verbessern,
wobei das obenerwähnte unerwünschte negative Drehmoment im
übermittigen Zustand der Hydraulikmotoren vermieden und ferner
eine Dämpfung in der Endphase der Drehbewegung erzielt wird.
Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die Erfindung wird eine hydraulische Dämpfung bewirkt, wenn sich der Ausleger dem Ende seines Schwenkweges
nähert, während eine verhältnismäßig unbeschränkte Bewegung erfolgt, wenn eine hydraulische Beschränkung der Bewegung nicht
erwünscht ist. Die Erfindung ist zwar in Verbindung mit einem rückwärtigen Bearbeitungsgerät erläutert, jedoch ist die Erfindung
auch für andere Vorrichtungen geeignet, bei denen ein bewegliches Element gedreht wird und die gleichen Arbeitseigenschaften
wie bei der Erfindung erwünscht sind*
Bei Anwendung auf ein rückwärtiges Bearbeitungsgerät wird von der Bedienungsperson ein die Strömungsrichtung steuerndes
Ventil betätigt, durch das den Hydraulikmotoren Druckflüssigkeit in der gewünschten Richtung zugeführt wird. Die Position des
Steuerventils bestimmt dabei die Richtung der Strömung der Hydraulikflüssigkeit
zu den Hydraulikmotoren, um den Schwenkturm in der gewünschten Richtung zu drehen.
Dabei sind in Ausgestaltung der Erfindung ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil und eine hydraulische Dämpfungsschaltung hydraulisch mit einem Ende jedes der beiden Hydraulikmotoren
und dem die Strömungsrichtung steuernden Ventil verbunden. Das die Reihenfolge bestimmende Ventil enthält ein Ventilgehäuse
mit einer axialen Bohrung und einem" darin verschiebbaren Ventilkolben. Die Position des Ventilkolbens innerhalb des Ventilgehäuses
kann durch einen Steuermechanismus verändert werden,
der das Ventil betrieblich mit dem Schwenkturm verbindet. Auf
diese Weise ist die Position des Ventilkolbens eine Funktion der Position des Schwenkturms in bezug auf den Rahmen des Bearbeitungsgerätes.
Hierdurch wird erreicht, daß der Ventilkolben innerhalb des Ventilgehäuses auf gewünschte Teile des Schwenkweges
des Schwenkturms einstellbar ist.
Hinsichtlich der physikalischen Anordnung der Hydraulikmotoren in bezug auf den Rahmen und den Schwenkturm ist es im
allgemeinen erwünscht, daß die den Hydraulikmotoren zugeführte Flüssigkeit umgesteuert wird, wenn sich einer der Motoren in
seinen übermittigen Zustand hinein oder aus diesem heraus bewegt. Somit bewirkt der Betätigungsmechanismus für das die Reihenfolge
bestimmende Ventil, daß die hydraulische Druckflüssigkeit den Hydraulikmotoren im Sinne einer Erzeugung optimaler Kräfte zugeführt
wird.
Das die Reihenfolge bestimmende Ventil verbessert die . Betriebs- und Drehmoment-Eigenschaften während der Schwenkbewegung
des Schwenkturmes und des Auslegers, indem Hydraulikflüssigkeit in folgender Weise den Hydraulikmotoren zugeführt wird. Wenn
man annimmt, daß der Schwenkturm von einer extremen Position in die andere bewegt werden soll, wird einer der Hydraulikmotoren so
versorgt, daß er das primäre Drehmoment für den Schwenkturm erzeugt, während der andere, sich im übermittigen Zustand befindliche
Hydraulikmotor so versprgt wird, daß er ein zusätzliches Drehmoment liefert. Da dieser zweite Motor sich in seinem übermittigen
Zustand befindet, wenn der Schwenkturm sich am Ende seines Schwenkweges befindet, ist dieser Motor nicht voll ausgefahren,
wenn der Schwenkturm seinen Weg aus einer Endlage beginnt. Wenn der Schwenkturm vom Ende seines Weges fort gedreht
wird, bewegt sich dieser zweite Hydraulikmotor zunächst in seine voll ausgefahrene Position, die er erreicht, wenn seine longitudinale
Mittellinie durch die vertikale Achse des Schwenkturmes verläuft. Hier erreicht also dann der Motor seine Mittenposition.
Damit der Motor, der sich in seinem übermittigen Zustand befindet, ein zusätzliches Drehmoment auf den Schwenkturm
ausüben kann, wenn er sich aus seiner Endposition fortbewegt, leitet das die Reihenfolge bestimmende Ventil hydraulische Druckflüssigkeit
zu beiden Seiten des Kolbens dieses Hydraulikmotor.
Da der wirksame Bereich, auf den die Druckflüssigkeit wirkt, am Zylinderende größer ist als am Kolbenstangenende, wird dem
Schwenkturm durch diesen Motor ein zusätzliches Drehmoment erteilt, wenn er sich aus seinem übermittigen Zustand herausbewegt.
Der andere Hydraulikmotor, der sich nicht in seinem übermittigen
Zustand befindet und aus seiner voll eingefahrenen Position
herausfährt, erzeugt das primäre Drehmoment für die Drehung des Schwenkturms. Auf diese Weise braucht der die primäre Antriebskraft
liefernde Motor nicht ein negatives Drehmoment des sich im übermittigen Zustand befindlichen Motors zu überwinden, was bei
in üblicher Weise beaufschlagten Systemen der Fall ist.
Wenn sich der Schwenkturm dreht und der Hydraulikmotor,
der das zusätzliche Drehmoment liefert, sich aus seinem übermittigen Zustand durch seine Mittenposition bewegt, verschiebt ein
Betätigungsmechanismus, der eine positive Rückkopplung vom Schwenkturm zu dem die Reihenfolge bestimmenden Ventil herstellt,
dessen Ventilkolben, so daß die Hydraulikflüssigkeit zu den
Hydraulikmotoren in ihrer Richtung geändert wird. Die Richtungsänderung der Hydraulikflüssigkeit erfolgt so, daß dann Druckflüssigkeit
den entgegengesetzten Enden der Motoren zugeführt wird, von denen sich dann keiner im übermittigen Zustand befindet. Die
Motoren fahren entsprechend aus bzw. ein, wenn der Schwenkturm durch den mittleren Bereich seines Schwenkweges verläuft, wobei
jeder eine Antriebskraft auf den Schwenkturm ausübt.
Wenn der Schwenkturm dann seine Drehung fortsetzt, nähert sich der andere Hydraulikmotor seinem übermittigen Zustand.
Wenn dieser Motor durch seine Mittenposition in den über-
mittigen Zustand läuft, verschiebt der Betätigungsmechanismus
erneut den Ventilkolben des die Reihenfolge bestimmenden Ventils, und die Richtung der hydraulischen Druckflüssigkeit zu den Hydraulikmotoren
wird erneut geändert. Durch die Verstellung des Ventilkolbens wird nun, wenn einer der Motoren sich in seinen
übermittigen Zustand bewegt, die Hydraulikflüssigkeit so gelenkt, daß nun der andere (nicht im übermittigen Zustand befindliche)
Motor dem Schwenkturm eine Antriebskraft zuführt. Wenn einer der Motoren in seinen übermittigen Zustand übergeht, stehen die
Zylinderenden der Motoren über das die Reihenfolge bestimmende Ventil miteinander in Strömungsverbindung. Hierdurch wird die
gewünschte Verbesserung hinsichtlich der Drehmomenteigenschaften des Schwenkmechanismus bewirkt und zugleich die Dämpfung des
Mechanismus sehr vereinfacht.
Um unzulässige Stoßbelastungen auf den Rahmen, den Schwenkturm mit Ausleger und das Hydrauliksystem zu verhindern,
sieht die Erfindung eine hydraulische Dämpfungsschaltung vor, die betrieblich dem die Reihenfolge bestimmenden Ventil zugeordnet
ist. Vorzugsweise ist die Dämpfungsschaltung im Gehäuse dieses Ventils untergebracht, jedoch können auch andere Anordnungen in
gleicher Weise wirksam sein. Die Schaltung ist so angeordnet, daß die Strömung der Hydraulikflüssigkeit, die von den beiden Motoren
kommt, wenn der Schwenkturm sich einer Endposition hähert, beschränkt wird. Ein die Strömung beschränkendes, mit einer Düse
versehenes Überdruckventil und eine Düse sind parallel in der Dämpfungsschaltung angeordnet, so daß eine hydraulische Dämpfung
nur bewirkt wird, wenn sich der Ausleger durch die Endbereiche seines Schwenkweges in Richtung auf die Anschläge bewegt. Die
Düse in der hydraulischen Schaltung erlaubt eine Strömung durch die Schaltung, wenn die Strömung von den Hydraulikmotoren nicht
ausreicht, um das Überdruckventil zu öffnen.
Die hydraulische Dämpfungsschaltung enthält ferner ein
Rückschlagventil, das parallel zu dem Überdruckventil und der
Düse angeordnet ist. Das Rückschlagventil beseitigt eine hydraulische
Beschränkung des Schwenkturms, wenn dieser sich von den Enden seines Schwenkbereiches fortbewegt. Hierdurch wird eine
unerwünschte Beschränkung und ein unerwünschter Gegendruck verhindert, wenn die Bedienungsperson versucht, die Schwenkbewegung
des Schwenkturms vom Endanschlag fort zu beschleunigen. Die hydraulische Dämpfungsschaltung ist eine erhebliche Verbesserung
gegenüber den in der Praxis verwendeten Steuerschaltungen, da hierdurch die Anbringung von beschränkenden Düsen und Vorsprüngen
in den einzelnen Hydraulikzylindern entsprechend der üblichen
Praxis vermieden wird. Da ferner die Strömung von beiden Hydraulikmotoren
der Dämpfungsschaltung zugeführt wird, ist der dämpfende Spitzengegendruck kleiner als der Spitzendruck, der bei der
Dämpfung eines Schwenkmechanismus erzeugt wird, bei dem die Strömung von nur einem der Hydraulikmotoren beschränkt wird, was
der Fall bei den üblichen Anordnungen mit Vorsprüngen ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der
Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes vom Steuerbereich eines rückwärtigen
Bearbeitungsgerätes mit dem Schwenkturm und dem Schwenkmechanismus;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Hydraulikschaltung für den Schwenkmechanismus des
in Fig. 1 dargestellten Bearbeitungsgerätes; Fig. 3A-3C den Schwenkmechanismus in verschiedenen
Phasen der Bewegung des Schwenkturms vom einen Ende seines Schwenkbereiches zum anderen
;
Fig. 4A-4C schematiche Darstellungen zur Veranschaulichung
des Betriebs der hydraulischen
Steuerschaltung bei Drehung des Schwenkturms im Uhrzeigersinn;
Fig. 5A-5C schematische Darstellungen zur Veranschaulichung
des Betriebs der hydraulischen Steuerschaltung bei Drehung des Schwenkturms gegen den Uhrzeigersinn und
Fig. 6 eine andere Ausführungsform des die Reihen
folge bestimmenden Ventils und der hydraulischen Steuerschaltung.
Fig. 1 und 3A bis 3C zeigen einen Teil eines gelenkigen rückwärtigen Bearbeitungsgerätes. Das Bearbeitungsgerät enthält
einen Rahmen 10, der auf einem Traktor oder dergleichen (nicht dargestellt) gelagert ist. Das Bearbeitungsgerät enthält einen
Steuerbereich 12, wo eine Bedienungsperson die gelenkige Bewegung des Bearbeitungsgerätes bewirken kann. Am Rahmen 10 is't ein Mast
oder Schwenkturm 14 angebracht, der in bezug auf den Rahmen 10 um eine vertikale Achse drehbar ist, die durch ein oberes Drehlager
16 und ein unteres Drehlager 18 definiert wird. Der Schwenkturm 14 trägt den Ausleger 2 0 des Bearbeitüngsgerätes, der um eine
horizontale Achse in bezug auf den Schwenkturm 14 durch einen doppelt wirkenden Hydraulikmotor oder Hydraulikkolben 22 bewegbar
ist.
Die Bewegung des Schwenkturms und des Auslegers in bezug auf den Rahmen 10 wird durch zwei doppelt wirkende Hydraulikmotoren
24 und 26 bewirkt. Die Motoren 24 und 26 enthalten jeweils einen Zylinder 28 bzw. 3 0 mit einem darin durch Beaufschlagung
mit Hydraulikflüssigkeit bewegbaren Kolben 32 bzw. 34. Die Hydraulikmotoren 24 und 26 sind am Rahmen 10 mittels zylindrischer
Zapfen 36 bzw. 38 gelagert. Die Kolben 32 und 34 sind jeweils drehbar mit dem Schwenkturm 14 verbunden, wobei eine
geradlinige Bewegung der Kolbenstangen innerhalb der Zylinder der Hydraulikmotoren 24 und 26 eine Drehung des Schwenkturms 14 um
das obere und untere Drehlager 16 und 18 bewirkt.
Die Orientierung der Hydraulikmotoren 2 4 und 2 6 in.
bezug auf den Rahmen 10 und den Schwenkturm 14 ist in Fig. 3 dargestellt, wo der Schwenkturm 14 in verschiedenen Schwenkpositionen
gezeigt ist. Der Schwenkweg beträgt etwa 180°, jedoch kann dieser natürlich auch größer oder kleiner sein. Den Hydraulikmotoren
24 und 26 zugeführte Hydraulikflüssigkeit erzeugt eine
Expansion und Kontraktion der Hydraulikmotoren, so daß der Schwenkturm 14 um seine vertikale Schwenkachse gedreht wird.
Diese Achse erstreckt sich vertikal durch das in Fig. 3A bis 3C dargestellte untere Drehlager 18.
Es ist ersichtlich, daß dann, wenn eine der longitudinalen
Mittellinien der Hydraulikmotoren 24 und 26 die vertikale Drehachse des Schwenkturms schneidet, dieser Motor maximal ausgefahren
ist. Diese Konfiguration wird im allgemeinen als die
Mittenposition für diesen Hydraulikmotor bezeichnet. Wenn sich der Schwenkturm 14 und der Ausleger 20 aus dem mittleren Teil
ihres Schwenkweges in Richtung auf eines der Enden des Schwenkweges bewegen, geht einer der Hydraulikmotoren 2 4 und 2 6 über
seine Mittenposition hinaus. Wenn der Schwenkturm 14 seine Schwenkbewegung fortsetzt, beginnt der Hydraulikmotor, der durch
seine Mittenposition bewegt worden ist, sich zusammenzuziehen, und dieser Hydraulikmotor befindet sich dann in seinem übermittigen
Zustand.
Wenn somit einer der Hydraulikmotoren durch seine
Mittenposition hindurchläuft, nähert sich das von diesem Hydraulikmotor
auf den Schwenkturm 14 ausgeübte Drehmoment dem Wert Null. Wenn man die Beaufschlagung des Hydraulikmotors mit Hydraulikflüssigkeit
nicht ändert, würde dann ein negatives Drehmoment auf den Schwenkturm ausgeübt, wenn dieser in seinen übermittigen
Zustand geht. Da der Momentarm, durch den der andere (nicht in seinem übermittigen Zustand befindliche) Hydraulikmotor auf den
Schwenkturm 14 wirkt, größer ist als der Momentarm, mit dem der in seinem übermittigen Zustand befindliche Hydraulikmotor auf den
Schwenkturm 14 wirkt, würde das negative Drehmoment überwunden und der Schwenkturm 14 und der Ausleger 2 0 ihre Bewegung fortsetzen.
Natürlich ist es erwünscht, die Beaufschlagung des im übermittigen
Zustand befindlichen Hydraulikmotors zu ändern, so daß tatsächlich die Hydraulikmotoren nicht gegeneinander arbeiten.
Die Charakteristik des dem Schwenkturm 14 zugeführten Drehmoments
wird weiterhin verbessert, wenn der Hydraulikmotor, der sich in
seinem übermittigen Zustand befindet, so beaufschlagt wird, daß er ein zusätzliches Drehmoment zur Drehung des Schwenkturms 14
und des Auslegers 20 erzeugt, wenn diese, sich vom Ende ihres bogenförmigen
Weges fortbewegen, so daß die Steuerung und Wirksamkeit, mit der der Ausleger 20 gedreht wird, verbessert wird.
In Fig. 3A befindet sich der Schwenkturm 14 am einen
Ende seines bogenförmigen Weges. In dieser Position ist der
Hydraulikmotor 26 voll eingefahren und erzeugt die primäre Bewegungskraft
zur Drehung des Schwenkturms 14 (und des nicht dargestellten Auslegers 20), wenn Hydraulikflüssigkeit dem Zylinderende
zugeführt wird. Der Hydraulikmotor 24 ist in seinem übermittigen Zustand dargestellt.
Wenn der Schwenkturm 14 in die in Fig. 3A gestrichelt
gezeichnete Position gedreht wird, fährt der Hydraulikmotor 24 aus, bis er seine Mittenposition erreicht, in der seine longitudinale
Mittellinie die vertikale Schwenkachse, die durch das Drehlager 18 definiert ist, des Schwenkturms schneidet.
In Fig. 3B ist die Bewegung des Schwenkturms über etwa 90° im mittleren Teil des bogenförmigen Weges dargestellt. Der
Hydraulikmotor 24 bewegt sich - wie dargestellt - durch seine Mittenposition und beginnt dann wieder einzufahren, während der
Hydraulikmotor 26 seine Ausfahrbewegung fortsetzt. Entgegengesetzte
Enden der Hydraulikmotoren 24'und 26 werden dann mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit versorgt, wobei jeder mit
Bewegungsenergie zur Drehung des Schwenkturms 14 und des Auslegers 20 beiträgt.
Wenn der Schwenkturm 14 weiter in die in Fig. 3C dargestellte
Position gedreht wird, bewegt sich der Hydraulikmotor 26 in seine voll ausgefahrene Mittenposition, wo seine longitudi-
nale Mittellinie durch die vertikale Schwenkachse des Schwenkturms
14 verläuft. Eine weitere Drehung des Schwenkturms 14 in
die in Fig. 3C gestrichelt dargestellte Lage bewirkt, daß der Hydraulikmotor 2 6 in seinen übermittigen Zustand übergeht, in dem
er nicht mehr voll ausgefahren ist.
Es sei bemerkt, daß die Hydraulikmotoren 24 und 26 drei ausgeprägte Betriebsphasen durchlaufen, wenn der Schwenkturm
14 im Uhrzeigersinn von einem Extrem seines bogenförmigen Weges zum anderen gedreht wird. In der ersten Phase erzeugt der Hydraulikmotor
26 die primäre Bewegungskraft zur Ausübung eines Drehmoments auf den Schwenkturm 14, und der Hydraulikmotor 24 befindet
sich in seinem übermittigen Zustand (Fig. 3A). In der zweiten Phase (Fig. 3B) befindet sich keiner der Hydraulikmotoren 24 und
26 in seinem übermittigen Zustand, und jeder führt dem Schwenkturm
14 Kraft zu, um diesen und den Ausleger 20 zu bewegen. In der dritten Phase (Fig. 3C) bewegt sich der Hydraulikmotor 2 6 in
seinen übermittigen Zustand, während der Hydraulikmotor 24 die. primäre Antriebskraft für die Drehung des Schwenkturms 14 liefert.
Der Strom der Hydraulikflüssigkeit und die Beaufschlagung wird nachfolgend für jede dieser Betriebsphasen erläutert, wenn
der Schwenkturm mit Ausleger im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn bewegt wird.
Fig. 2 zeigt die Hydraulikschaltung mit den Ventilen zur Zuführung von Hydraulikflüssigkeit zu den Hydraulikmotoren
und 26. Das Hydrauliksystem enthalt eine Pumpe 40, die aus einem Flüssigkeitsreservoir oder Sumpf 42 Hydraulikflüssigkeit fördert.
Die Hydraulikpumpe 40 liefert unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit
an ein die Strömungsrichtung steuerndes Ventil 44, das einen Ventilkolben 46 enthält, der betriebsmäßig mit einem Steuermechanismus
verbunden ist, durch den die Bedienungsperson des Bearbeitungsgerätes wahlweise die Hydraulikmotoren 24 und 26 mit
Hydraulikflüssigkeit beaufschlagen kann. Das Steuerventil enthält zwei Auslässe, die jeweils mit den Kolbenstangenenden der Motoren
24 und 26 über Leitungen 48 und 50 verbunden sind»
Das Hydrauliksystem enthält ferner ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil 52. Aus Fig. 2 uhd 4A ist ersichtlich, daß
das Ventil 52 einen Ventilkörper 54 mit einer axialen Bohrung enthält. In der axialen Bohrung 56 ist ein Ventilkolben 58 verschiebbar
gelagert und zwischen einer linken Position (LH), einer rechten Position (RH) und einer mittleren Position (C) bewegbar.
Der Ventilkörper 54 ist mit geeigneten Dichtungen (nicht dargestellt) an seinen Enden versehen, um dort den Ventilkolben 58
abzudichten, so daß ein Austritt von hydraulischer Druckflüssigkeit aus dem Ventil 52 verhindert wird. Der Ventilkolben und das
Gehäuse arbeiten so miteinander zusammen, daß der Strom der Flüssigkeit zu den Zylinderenden der Hydraulikmotoren 24 und 26
gesteuert werden kann.
Der Ventilkörper 54 bildet mehrere Durchlässe, die in Verbindung mit der axialen Bohrung 56 des Ventilkörpers 5 4 sind.
Ein erster Durchlaß 64 und ein zweiter Durchlaß 66 ist jeweils über eine Leitung mit den Zylinderenden der Hydraulikmotoren 24
und 2 6 verbunden. Entsprechend sind ein dritter und vierter Durchlaß 60 und 62 über Leitungen 48 und 50 mit dem Steuerventil
44 verbunden. Ein fünfter und sechster Durchlaß 70 und 68 sind miteinander über eine Leitung 72 verbunden. Bei dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel wird die Leitung 72 durch den Ventilkörper gebildet, was in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie angedeutet
ist.
Das Ventil 52 ist hydraulisch mit einer die Strömung begrenzenden hydraulischen Dämpfungsschaltung verbunden. Ein
Durchlaß 74 sorgt für eine Strömungsverbindung zwischen der
Schaltung und den Motoren 24 und 26. Aus Gründen der Klarheit ist der Durchlaß 74 der Bohrung 56 benachbart dargestellt, jedoch
sieht die bevorzugte Ausführungsform, der Erfindung vor, daß ein
Durchlaß 74' (schematisch in Fig. 2 dargestellt) stattdessen vorgesehen wird, der mit einem der Durchlässe 64 oder 66 in
Verbindung steht, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Zylinderenden der Motoren 24 und 26 und der Dämpfungsschaltung zu
schaffen. Obwohl der Durchlaß 74' unmittelbar mit einem der
Durchlässe 64 und 66 in Verbindung steht (und damit unmittelbar mit nur einem Zylinderende der Motoren) wird wahlweise eine
Flüssigkeitsverbindung zwischen den Zylinderenden des Motors durch das Ventil 52 geschaffen, was noch erläutert wird, um eine
Verbindung jedes Motors mit der Dämpfungsschaltung zu bewirken. Natürlich können verschiedene Anordnungen vorgesehen werden, um
diese Verbindung zwischen den Motoren und der hydraulischen Dämpfungsschaltung in der beabsichtigten Weise vorzusehen.
Die hydraulische Dämpfungsschältung enthält in Parallelschaltung
eine die Strömung begrenzende Düse 76, ein Rückschlagventil 78 und ein die Strömung begrenzendes Überdruckventil
80, das aus einer Reihenschaltung, einer Düse und einem Überdruckventil besteht. Die Düse 76, das Rückschlagventil 78 und
das Überdruckventil 8 0 stehen in Strömungsverbindung mit der Leitung 72, die die Durchlässe 78 und 70 miteinander verbindet.
Im Betrieb läßt das Rückschlagventil 78 einen weitgehend unbegrenzten
Strom von einem der Duchlässe 68 oder 78 über die Leitung 72 durch die Dämpfungsschaltung zum Durchlaß 74 zu. Wie
durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutet ist, sieht die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vor, daß die Dämpfungsschaltung innerhalb des Körpers 54 des Ventils 52 angeordnet ist.
Der Ventilkolben 58 des Ventils 52 besitzt zwei ausgeschnittene Bereiche 82 und 84, zwischen denen sich ein Steg 86
befindet. Somit sorgt eine Verstellung des Ventilkolbens 58 innerhalb des Ventilkörpers 54 für eine wahlweise Flüssigkeitsverbindung zwischen wenigstens zwei der im Ventilkörper 54 vorgesehenen
Durchlässe.
Der Steg 86 des Ventilkolbens 58 enthält ein oder
mehrere nicht dargestellte Rillen. Derartige Rillen werden in der Regel in Ventilkolben vorgesehen, um Spitzendrücke der Flüssigkeit
zu vermindern, die sich beim Verstellen des Kolbens innerhalb des Ventilkörpers ergeben, indem zwischen den Arbeitsstellungen
des Ventils Übergangsperioden geschaffen werden. Bei der vorliegenden Erfindung begünstigt das Vorhandensein dieser Rillen
im Steg 86 die Flexibilität der Arbeitscharakteristik des Schwenkmechanismusses.
Die Anordnung zur Verstellung des Ventilkolbens 58 innerhalb des Ventilkörpers 54 kann beliebig ausgebildet sein.
Beispielsweise kann der Ventilkolben 58 betriebsmäßig mit einem Flüssigkeitsmotor oder einem elektrischen Solenoid verbunden
sein, dessen Betätigung durch Berührungsschalter oder andere geeignete Mittel erfolgen kann, mit denen der Schwenkturm 14 des
Bearbeitungsgerätes in Eingriff gelangen kann. Es kann auch eine mechanische Hebelanordnung verwendet werden, die in der US-PS
3 872 285 beschrieben ist, um die Steuerfunktion auszuüben, wobei die Position des Ventilkolbens 58 eine Funktion der Position
des Schwenkturmes 14 und des Auslegers 20 ist. Die Arbeitsweise solcher Anordnungen ist dem Fachmann geläufig.
Die Erfindung sieht vor, daß der Ventilbetätigungsmechanismus den Ventilkolben 58 kontinuierlich zwischen entweder
seiner rechten und linken Position und seiner mittleren Position verstellt, wenn einer der Motoren 24 und 26 sich im übermittigen
Zustand befindet (d. h. der Betätigungsmechanismus bewegt den Ventilkolben kontinuierlich während der Bewegung des Auslegers
durrh die Endbereiche seines bogenförmigen Weges), Wenn sich der
Ausleger durch den mittleren Bereich seines bogenförmigen Weges bewegt und keiner der Motoren 24 oder 26 sich in seinem übermittigen
Zustand befindet, verbleibt der Ventilkolben 58 in seiner mittleren Position.
Bei der Erläuterung der Erfindung wird davon ausgegangen, daß der Ventilkolben 58 durch einen solchen Betätigungsmechanismus
verstellt wird, wenn einer der Hydraulikmotoren 24 und 26 sich durch seine Mittenposition in bezug auf die Schwenkachse
des Schwenkturmes 14 und des Auslegers 20 bewegt. Hierbei kann der Strom der Hydraulikflüssigkeit zu den Hydraulikmotoren 2 4 und
26 geändert werden, wenn sich der Schwenkmechanismus für den Ausleger durch seine verschiedenen Betriebsphasen bewegt. Es sei
jedoch bemerkt, daß die Bereiche des bogenförmigen Weges des Schwenkturmes 14 und des Auslegers 20, in denen der Ventilkolben
58 verstellt wird, eine Frage der Bemessung ist, die von der Beschaffenheit und den Teilen des verwendeten Systems und den
gewünschten Arbeitseigenschaften abhängt.
Die Arbeitsweise des hydraulischen Systems wird nachfolgend in Einzelheiten erläutert. Fig. 4A bis 4C und 5A bis 5C
veranschaulichen diese Arbeitsweise, wobei die Buchstaben R und P jeweils die wahlweise Verbindung der Hydraulikschaltung mit dem
Reservoir und der Pumpe des Hydrauliksystems über das Steuerventil
44 (nicht dargestellt) bedeuten.
Anhand der Fig. 4A bis 4C wird die Arbeitsweise der Hydraulikmotoren 24 und 26 durch das Hydrauliksystem beschrieben,
wenn der Schwenkturm und Ausleger im Uhrzeigersinn aus ihrer äußeren linken Position (siehe Fig. 3A) zu ihrer äußeren rechten
Position (siehe gestrichelte Position in Fig. 3C) gedreht werden.
Fig. 4 veranschaulicht die Anordnung des hydraulischen Systems zur Bewegung des .Schwenkturraes 14 im Uhrzeigersinn vom
Ende seines bogenförmigen Weges fort.. In dieser Position erzeugt
der Hydraulikmotor 26 die primäre Kraft zur Drehung des Schwenkturmes
14 und des Auslegers 2 0 durch Beaufschlagung des Zylinderendes
des Motors 26, während sich der Hydraulikmotor 24 in seinem übermittigen Zustand befindet.
Wie erwähnt wurde, ist es erwünscht, daß dem Schwenkturm 14 ein zusätzliches Drehmoment erteilt wird, so daß der
Hydraulikmotor 26 beim Beginn der Drehung des Schwenkturmes und
des Auslegers unterstützt wird. Dies wird dadurch bewirkt, daß beide Seiten des Hydraulikmotors 24 mit Druck beaufschlagt werden.
Da der Bereich des Kolbens am Zylinderende des Hydraulikmotors 2 4 größer als der Bereich des Kolbens am Kolbenstangenende
des Motors ist, führt die Beaufschlagung beider Seiten des Hydraulikmotors dazu, daß der Motor eine zusätzliche Kraft an den
Schwenkturm 14 abgibt, die den Motor 26 unterstützt (der die primäre Bewegungskraft für den Schwenkturm liefert), um den
Schwenkturm und den Ausleger zu drehen. Dies wird dadurch erreicht,
daß der Ventilkolben 58 des Ventils 52 in seine in Fig. 4A dargestellte rechte Position bewegt wird. Pfeile zeigen die
Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit innerhalb des Systems an. Unter hohem Druck stehende Flüssigkeit wird dem System vom
Steuerventil 44 (nicht dargestellt) bei P zugeführt. Hydraulische Druckflüssigkeit wird der Leitung 48 und dem Ventildurchlaß 60 im
Ventilkörper 54 des Ventils 52 zugeführt.
Aufgrund der Positionierung des VentilKolfaens 58
innerhalb des Ventilkörpers 54 stehen die Durchlässe 60 und 68 miteinander in Verbindung. Somit strömt hydraulische Druckflüssigkeit
vom Ventildurchlaß 68 in die Leitung 72, von wo sie in die hydraulische Dämpfungsschaltung und durch das Rückschlagven-
til 78 gelangt. Das Rückschlagventil 78 erlaubt einen verhältnismäßig
unbegrenzten Strom durch die Dämpfungsschaltung, der im wesentlichen ein Nebenschluß für die'Düse 76 und das Überdruckventil 8 0 ist« Die Strömung durch die Düse 76 ist vernachlässigbar
im Vergleich zur Strömung durch das Rückschlagventil 78. Die Druckflüssigkeit gelangt dann in den Ventildurchlaß 74, der in
Verbindung mit den Ventildurchlässen 64 und 66 ist, die ihrerseits miteinander über den ausgeschnittenen Bereich 8 4 des Ventilkolbens
miteinander in Verbindung stehen. Auf diese Weise wird hydraulische Druckflüssigkeit den Zylinderenden beider Hydraulikmotoren
24 und 26 zugeführt, während der Strom durch die Dämpfungsschaltung zu den Motoren weitgehend unbegrenzt ist.
Aus Fig. 4A ist ersichtlich, daß das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 26 über die Leitung 50 mit dem Reservoir des
Hydrauliksystems (R) verbunden ist. Es sei bemerkt, daß sich zwar Hochdruckflüssigkeit innerhalb der mit dem Kolbenstangenende des
Hydraulikmotors 2 4 verbundenen Leitung 48 befindet, jedoch verläuft die Strömung innerhalb der Leitung 48 vom Kolbenstangenende
des Hydraulikmotors 24 fort, da der Motor 26, der die primäre Bewegungskraft für den Schwenkturm 14 liefert, diesen im Uhrzeigersinn
dreht, was eine Auswärtsbewegung des Kolbens 32 des Motors 24 (der sich im übermittigen Zustand befindet) zur Folge
hat.
Wenn somit das Kolbenstangenende des Motors 2 4 über die Leitung 48 mit Druck beaufschlagt wird, leitet das Ventil 52
Druckflüssigkeit zu den Zylinderenden der Motoren 24 und 26, indem eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Zylinderenden der
Motoren und zwischen Kolbenstangen- und Zylinderende des Motors 26 über die Dämpfungsschaltung hergestellt wird. Der Hydraulikmotor
26 erzeugt die primäre Kraft zur Drehung des Schwenkturms 14 vom Ende seines bogenförmigen Weges weg, während der Hydraulikmotor
24 eine zusätzliche Kraft zum Schwenkturm 14 leitet. Da
sich der Hydraulikmotor 24 in seinem übermittigen Zustand befindet, bewegen sich beide Kolbenstangen 32 und 34 der Hydraulikmotoren
24 und 26 nach außen, was durch die Pfeile angedeutet ist.
Fig. 4B zeigt das Hydrauliksystem, wenn der Schwenkturm 14 durch den mittleren Bereich seines bogenförmigen Weges bewegt
wird. Dieser Bewegungsbereich ist in Fig. 3B veranschaulicht. In diesem Bereich der Drehung befindet sich keiner der Hydraulikmotoren
24 und 26 in einem übermittigen Zustand, wobei der Hydraulikmotor 24 eingefahren und der Hydraulikmotor 26 ausgefahren
wird. Wenn sich der Hydraulikmotor 2 4 von seinem übermittigen Zustand durch seine mittige Lage bewegt, verschiebt der Betätigungsmechanismus
für den Ventilkolben 58 diesen in seine mittlere Position, um die Strömung der Flüssigkeit zu den Motoren zurückzuleiten.
Hierbei werden die entgegengesetzten Enden der Motoren 24 und 26 über die Verbindung zwischen dem Kolbenstangenende des
Motors 2 4 und dem Zylinderende des Motors 2 6 über das Ventil 52 mit Druckflüssigkeit versorgt. Das Ventil 52 stellt ferner eine
Verbindung zwischen dem Zylinderende des Motors 24 und dem Kolbenstangenende des Motors 26 zur Rückleitung der Flüssigkeit in
das Reservoir her.
Druckflüssigkeit wird von P zur Leitung 48 und zum Ventildurchlaß 60 geleitet. Die Leitung 48 führt dem Kolbenstangenende
des Hydraulikmotors 24 Druckflüssigkeit zu, während zum
Ventildurchlaß 6 0 gelangende Druckflüssigkeit über den ausgeschnittenen
Bereich 8 2 des Ventilkolbens 58 und durch den Ventildurchlaß 66 zum Zylinderende des Hydraulikmotors 26 fließt. Das
Zylinderende des Hydraulikmotors 24 ist über die Ventildurchlässe 64 und 62 mit dem Reservoir des Hydrauliksystems in Verbindung
und desgleichen auch das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors über die Leitung 50. Somit wird der Schwenkturm um seine vertikale
Achse geschwenkt, wenn durch die Beaufschlagung des Kolbenstangenendes des Motors 2 4 (vom Steuerventil 44, nicht darge-
stellt in Fig. 4B) und die Richtung der Druckflüssigkeit zum
Zylinderende des Motors 2 6 durch das Ventil 5 2 der Hydraulikmotor
24 ein- und der Hydraulikmotor 26 ausfährt. Man sieht, daß die hydraulische Dämpfungsschaltung in Strömungsverbindung mit dem
Ventildurchlaß 74 und die Leitung 72 von der Strömung isoliert ist, da der Dämpfungseffekt während der Bewegung des Schwenkturms
und Auslegers durch den mittleren Bereich des bogenförmigen Weges
nicht benötigt wird.
Fig. 4C zeigt das Hydrauliksystem, nachdem der Hydraulikmotor 26 seine Mittenposition durchlaufen hat und sich im
übermittigen Zustand befindet (siehe Fig. 3C). Bei der Schwenkbewegung des Schwenkturms und des Auslegers durch den Endbereich
ihres bogenförmigen Weges in Richtung auf das Ende des Weges ist die hydraulische Dämpfung erwünscht, um übermäßige Stoßbelastungen
auf den Rahmen des Bearbeitungsgerätes, den Ausleger, den Schwenkturm und das hydraulische System zu verhindern.
Eine volle hydraulische Dämpfung kann zu der Zeit vorgesehen werden, wenn der Motor 26 in den übermittigen Zustand
geht, o'der etwas später. Da die Dämpfung die Bewegung des Schwenkturms und des Auslegers verlangsamt, ist es erwünscht, den Dämpfungseffekt
etwas zu verzögern, nachdem der Motor 26 in den übermittigen Zustand gegangen ist, so daß eine verhältnismäßig
unbeschränkte Bewegung nicht unnötigerweise beeinträchtigt wird. Die zuvor beschriebenen Rillen im Steg 86 des Ventilkolbens
bewirken eine Übergangsperiode, in der ein geringer Flüssigkeitsstrom an der hydraulischen Dämpfungsschaltung vorbeifließen darf,
bis die volle strömungsbegrenzende Dämpfung erwünscht ist. Der Ventilkolben 58 kann in seine in Fig. 4C dargestellte linke
Position verschoben werden, wenn der Motor 26 in seinen übermittigen Zustand übergeht, wobei die volle Dämpfung etwas danach
bewirkt wird, da die fortgesetzte Verschiebung des Ventilkolbens durch den Betätigungsmechanismus, durch den der Ventilkolben
wirksam mit dem Schwenkturm verbunden wird, die Rillen verschließt.
Beispielsweise kann die volle Dämpfung während der letzten 30 bis 35° Drehung des Schwenkturmes und des Auslegers in
Richtung auf das Ende der Bewegung bewirkt werden. Natürlich ist der genaue zeitliche Ablauf der hydraulischen Dämpfung eine
Bemessungsfrage unter Berücksichtigung der Trägheitseigenschaften
der Auslegeranordnung.
Wie in Fig. 4C dargestellt ist, wird hydraulische Druckflüssigkeit über die Leitung 48 dem Kolbenstangenende des
Hydraulikmotors 2 4 zugeführt. Wegen der Position des Ventilkolbens 58 innerhalb des Ventilkörpers 5 4 befinden sich die Durchlässe
6 4 und 6 6 in Strömungsverbindung über den ausgeschnittenen Bereich 82 des Ventilkolbens 58, wobei der Ventildurchlaß 74 in
Verbindung mit den Durchlässen 6 4 und 6 6 steht. Von den Zylinderenden der beiden Hydraulikmotoren 2 4 und 26 strömende Flüssigkeit
gelangt zum Ventildurchlaß 74 und der hydraulischen Därapfungsschaltung.
Somit bewirkt das Ventil 5 2 eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Zylinderenden der Motoren und zwischen dem
Zylinderende des Motors 2 6 und dem Kolbenstangenende des Motors (das an das Reservoir angeschlossen ist) über die Dämpfungsschaltung.
Die Dämpfungsschaltung dient zur Erzeugung der gewünschten hydraulischen Dämpfung bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen.
Strömung in die Schaltung läuft zunächst durch die Düse 76, wenn der Gegendruck in der Schaltung zunimmt. Wenn der
Gegendruck einen vorbestimmten Wert in der Größenordnung von beispielsweise 26 kg/cm2 erreicht, öffnet das Überdruckventil 80.
Da das Überdruckventil 80 eine Düse enthält, führt eine weitere Zunahme der volumetrischen Strömung zu einer weiteren Zunahme von
dämpfendem Gegendruck, selbst wenn das Überdruckventil offen ist. Die Dämpfungsschaltung kann einen Gegendruck von 210 - 245 kg/cm2
erzeugen, um den Schwenkmechanismus angemessen zu dämpfen. Eine
Abstimmung der Dämpfungsschaltung in Anpassung an die Verwendung unterschiedlicher Bearbeitungsgeräte am Ausleger kann durch
Änderung der Größe der Düse 76, durch Einstellung des Überdruckventils
80 - soweit dieses einstellbar ist - oder durch Änderung der Düsengröße des Überdruckventils 80 bewirkt werden.
Es sei bemerkt, daß der dämpfende Spitzengegendruck bei der Dämpfungsschaltung kleiner ist als der Spitzendruck, der
normalerweise zur Dämpfung der Schwenkbewegung eines Auslegers benötigt wird, bei der die Strömung von nur einem seiner Schwenkmotoren
begrenzt wird, da die Dämpfung bei dem vorliegenden System durch Begrenzung der Strömung beider Motoren 24 und 26 bewirkt
wird. Dies ist eine beträchtliche Verbesserung gegenüber bekannten
Anordnungen. Die Verwendung einer Düse und eines mit einer Düse versehenen Überdruckventils parallel zu einem Rückschlagventil
ist die bevorzugte Anordnung für die Dämpfungsschaltung, jedoch können viele der gewünschten Betriebseigenschaften des
vorliegenden Systems auch durch Verwendung einer Düse'oder eines
äquivalenten Strömungsbegrenzers parallel zu einem Rückschlagventil
ohne ein Überdruckventil erreicht werden.
Die Düse 76 erlaubt einen Flüssigkeitsstrom durch die
Dämpfungsschaltung auch dann, wenn die Strömung nicht ausreicht, um das Überdruckventil 80 zu öffnen, was bei bestimmten Betriebsbedingungen
des Bearbeitungsgerätes der Fall sein kann. Wenn beispielsweise der Ausleger des Bearbeitungsgerätes so angehalten
wird, daß sich einer der Hydraulikmotoren 24 und 26 in seinem übermittigen Zustand befindet, und der Ausleger dann weiter zum
Ende seines bogenförmigen Weges bewegt wird, kann die Strömung von den Zylinderenden der Hydraulikmotoren 24 und 26 zur Dämpfungsschaltung
ungenügend sein, um einen ausreichenden Druck für die Aktivierung des Überdruckventils 80 zu erzeugen.
Ein Flüssigkeitsstrom von der Dämpfungsschaltung wird durch die Leitung 72 und durch die Ventildurchlässe 70 und 62
über den ausgeschnittenen Bereich 84 des Ventilkolbens 58 geleitet.
Die Hydraulikflüssigkeit strömt dann zum Reservoir des
Hydrauliksystems. Es sei bemerkt, daß zwar Hydraulikflüssigkeit in das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 26 fließt, da dieser
Motor sich in seinem übermittigen Zustand befindet und seine Kolbenstange 3 4 sich einwärts bewegt, wenn der Hydraulikmotor 24
den Schwenkturm und Ausleger dreht, jedoch wird im wesentlichen dem Schwenkturm durch den Motor 26 keine Antriebskraft zugeführt,
da der Schwenkturm zum Ende seines Weges hin bewegt wird. Stattdessen erzeugt der Motor 26 eine hydraulische Dämpfung des
Schwenkturms, da der Flüssigkeitsstrom von seinem Zylinderende (zusammen mit dem Flüssigkeitsstrom vom Zylinderende des Motors
24) durch die Dämpfungsschaltung eingeschränkt wird.
Wenn somit der Schwenkturm 14 und der Ausleger 2 0 von links nach rechts gedreht werden, geht das Hydrauliksystem durch
seine drei Betriebsphasen. Bei Beaufschlagung des Kolbenstangenendes des Motors 24 gelangt vom Ventil 52 gleichzeitig und der ."
Reihe nach Druckflüssigkeit zuerst zu den Zylinderenden beider Motoren 24 und 26 (Fig. 4A), dann zum Zylinderende des Motors 26
(Fig. 4B), und dann zu keinem der Zylinderenden der Motoren (Fig. 4C) . Wenn der Schwenkturm und Ausleger sich dem Ende ihres Weges
nähern, wird der Flüssigkeitsstrom von den Zylinderenden des Motors durch seine Hindurchleitung durch die hydraulische Dämpfungsschaltung
eingeschränkt.
Anhand der Fig. 5A bis 5C wird nachfolgend der Betrieb
des hydraulischen Systems beschrieben, wenn der Schwenkturm 14 und der Ausleger 20 des Bearbeitungsgerätes gegen den Uhrzeigersinn
aus ihrer extremen rechten Position (in Fig. 3C gestrichelt dargestellt) in ihre extreme linke Position (in Fig. 4A dargestellt)
geschwenkt werden.
Bei dem in Fig. 5A gezeigten Zustand der Motoren 24 und 26 befindet sich der Schwenkturm 14 an einem Ende seines Weges.
Der Hydraulikmotor 26 ist in seinem übermittigen Zustand, während der Hydraulikmotor 24 seine voll eingefahrere Position einnimmt.
Es sei bemerkt, daß bei Drehung des Schwenkturms gegen den Uhrzeigersinn die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit vom Steuerventil
44 des Systems umgekehrt wird, was durch die Vertauschung der Buchstaben R und P (Reservoir und Pumpe) in den Fig. 5A bis 5C
angegeben ist. Da die Position des Ventilkolbens 58 im Ventilkörper
54 des Ventils 52 eine Funktion der Position des Auslegers in bezug auf den Rahmen 10 des rückwärtigen Bearbeitungsgerätes ist,
befindet sich der Ventilkolben 58 wie in Fig. 4C in seiner linken Position.
Die Position des Ventilkolbens 58 des Ventils 52 in Fig. 5A bewirkt, daß vom Ventil 52 Druckflüssigkeit zu den Zylinderenden
beider Motoren 24 und 26 geleitet wird, und ferner wird das Kolbenstangenende des Motors 26 mit Druck beaufschlagt. Somit
liefert der Motor 2 4 die primäre Antriebskraft zur Drehung des
Schwenkturms, während der Motor 26 eine zusätzliche Kraft beisteuert.
Hydraulikflüssigkeit wird dem System von P zugeführt.
Die Leitung 50 ist mit dem Druck dieser Flüssigkeit beaufschlagt, und Hydraulikflüssigkeit wird zum Ventildurchlaß 62 des Ventilkörpers
54 geleitet. Wegen der relativen Position des Ventilkolbens 58 innerhalb des Ventilkörpers 54 ergibt sich eine Strömung
zwischen den Ventildurchlässen 62 und 70 über den ausgeschnittenen Bereich 84 des Ventilkolbens 58. Hydraulikflüssigkeit fließt
vom Ventildurchlaß 70 über die Leitung 72 zum Rückschlagventil 78, so daß die Strömung an den die Strömung begrenzenden Teilen
der hydraulischen Dämpfungsschaltung vorbeifließt und damit die Strömung durch die Schaltung zu den Motoren weitgehend ungehindert
erfolgt.
Hydraulische Druckflüssigkeit fließt durch das Rückschlagventil
78 zum Ventildurchlaß 74, der mit den Ventildurchlässen 64 und 66 in Verbindung ist. Die Durchlässe 64 und 66 sind
über den ausgeschnittenen Bereich 82 des Ventilkolbens 58 miteinander verbunden. Von den Ventildurchlässen 64 und 66 gelangt die
Hydrauikflüssigkeit zu den Zylinderenden der Hydraulikmotoren und 26. Die Leitung 48 verbindet das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors
24 mit dem Reservoir des Hydrauliksystems. Somit erzeugt der Hydraulikmotor 24 die primäre Antriebskraft zur
Drehung des Schwenkturms 14 von der Endposition fort, während der Motor 2 6 aufgrund der Versorgung seiner beiden Enden mit Druckflüssigkeit
eine zusätzliche Antriebskraft liefert. Da die Kolbenstangen
32 und 34 ausgefahren werden, wird der Schwenkturm und Ausleger gegen den Uhrzeigersinn vom Ende des Weges fortgedreht.
Die Leitung 50 ist zwar mit Druck beaufschlagt, jedoch verläuft die Strömung in der Leitung vom Kolbenstangenende des Hydraulikmotors
2 6 fort.
Fig. 5B zeigt das Hydrauliksystem, nachdem die Hydraulikmotoren
2 4 und 2 6 den Schwenkturm 14 und den Ausleger 2 0 in Richtung auf den mittleren Bereich ihres bogenförmigen Weges
gedreht haben (siehe Fig. 3B). Der Hydraulikmotor 26 ist über seine Mittenposition hinaus in seinen übermittigen Zustand bewegt
worden. Wenn der Motor 26 sich durch diesen Zustand und darüber hinaus bewegt, verschiebt der Betätigungsmechanismus für das
Ventil 52 den Ventilkolben 58 innerhalb des Ventilkörpers in die mittlere Position. Dadurch wird den entgegengesetzten Enden der
Hydraulikmotoren 24 und 26 Hydraulikflüssigkeit zugeführt, so daß ihre Kolbenstangen 32 und 34 auswärts bzw. einwärts bewegt werden.
Hydraulische Druckflüssigkeit gelangt von der Pumpe des
hydraulischen Systems über die Leitung 5 0 zum Kolbenstangenende
des Hydraulikmotors 26. Ferner wird Druckflüssigkeit zum Ventil-
durchlaß 62 geleitet, der in Verbindung mit dem Ventildurchlaß und dem Zylinderende des Hydraulikmotors 24 steht. Das Kolbenstangenende
des Hydraulikmotors 24 ist über die Leitung 48 mit dem Reservoir des Hydrauliksystems verbunden. Das Zylinderende
des Hydraulikmotors 26 ist mit dem Reservoir des Hydrauliksystems über den Ventildurchlaß 66 verbunden, der in Strömungsverbindung
mit dem Durchlaß 60 über den ausgeschnittenen Bereich 82 des Ventilkolbens 58 steht. Es sei bemerkt, daß in dieser Betriebsphase die hydraulische Dämpfungsschaltung strömungsmäßig isoliert
ist, so daß eine verhältnismäßig unbegrenzte Bewegung des Schwenkturms durch de.n mittleren Bereich seines bogenförmigen
Weges gewährleistet ist.
Fig. 5C zeigt das hydraulische System, nachdem der Hydraulikmotor 24 seine Mittenposition durchlaufen hat und in
seinen übermittigen Zustand gelangt ist (siehe Fig. 3A, Drehung gegen den Uhrzeigersinn). Wenn der Hydraulikmotor 24 seine Mittenposition
durchläuft und in den übermittigen Zustand übergeht, verschiebt der Betätigungsmechanismus, der den Ventilkolben 58
betriebsmäßig mit dem Schwenkturm 14 verbindet, den Ventilkolben 58 im Ventilkörper 54 nach rechts.
Wenn der Schwenkturm und der Ausleger von den Hydraulikmotoren 24 und 26 in Richtung auf das Ende ihres bogenförmigen
Weges bewegt werden, erzeugt der Hydraulikmotor 2 6 die primäre Antriebskraft für die Drehung des Schwenkturms. Hydraulische
Druckflüssigkeit wird von der Pumpe des hydraulischen Systems über die Leitung 50 zum Kolbenstangenende des Hydraulikmotors
geleitet. Das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 24 ist mit dem Reservoir des Hydrauliksystems über die Leitung 48 verbunden,
wobei die Strömung durch die Leitung 48 in das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 24 erfolgt, da sich beide Kolbenstangen 32
und 3 4 einwärts bewegen.
Um eine hydraulische Dämpfung für das System zu erzeugen, wenn der Ausleger durch den Endbereich seines Weges bewegt
wird und sich dem Anschlag nähert, wird ein Flüssigkeitsstrom vom Zylinderende jedes der Hydraulikmotoren 24 und 26 zum Ventildurchlaß
74 geleitet, der in Strömungsverbindung mit den Ventildurchlässen 60 und 64 ist, die über den ausgeschnittenen Bereich
84 des Ventilkolbens 58 miteinander in Verbindung stehen. Die Flüssigkeit strömt durch den Durchlaß 74 zur Dämpfungsschaltung
und durch die Düse 76, was den Aufbau eines dämpfenden Gegendruckes in der Schaltung zur Folge hat. Wenn der Flüssigkeitsgegendruck
einen vorgegebenen Wert erreicht, öffnet das Überdruckventil 8 0 und läßt den Strom zur Leitung 72 durch. Auch wenn das
Überdruckventil 8 0 offen ist, sorgt die Düse im Überdruckventil für eine fortdauernde Zunahme des dämpfenden Gegendruckes in der
Schaltung. Während der Betriebsbedingungen, bei denen der volumetrische Flüssigkeitsstrom nicht ausreicht, um das Überdruckventil
80 zu öffnen, erlaubt die Düse 76 einen Flüssigkeitsstrom durch die Dämpfungsschaltung. Die Rillen auf dem Steg 86 des Ventilkolbens
58 erlauben, daß ein gewisser Flüssigkeitsstrom an der Dämpfungsschaltung vorbei und durch den Ventildurchlaß 60 (zum
Reservoir) fließt, bis die volle hydraulische Dämpfung erwünscht ist.
In die Leitung 72 von der Dämpfungsschaltung eintretende Flüssigkeit wird zum Ventildurchlaß 68 geleitet, der über den
ausgeschnittenen Bereich 82 des Ventilkolbens 58 in Strömungsverbindung mit dem Ventildurchlaß 60 ist. Der Flüssigkeitsstrom
gelangt dann zum Reservoir des Hydrauliksystems. Somit wird für das System eine hydraulische Dämpfung bewirkt, wenn der Hydraulikmotor
2 6 den Schwenkturm und Ausleger in Richtung auf das Ende seines Weges schwenkt.
Die Vorteile des oben beschriebenen Systems sind für den Fachmann leicht ersichtlich. Durch Verwendung einer einzigen
hydraulischen Dampfungsschaltung, die zur Dämpfung beider Hydraulikmotoren
nur während der Bewegung des Schwenkturms durch die Endbereiche seines Weges in Richtung'auf die Anschläge dient,
wird ein erheblich verbessertes und vereinfachtes Hydrauliksystem
für den Schwenkmechanismus geschaffen.
Unter den ausgeprägten Vorteilen des vorliegenden Systems gegenüber derzeit in Gebrauch befindlichen Systemen ist
der Fortfall von sogenannten "stingers" und Überdruckventilen in den Zylindern der Hydraulikmotoren. Dies ist natürlich von Vorteil,
weil dadurch die Herstellungs- und Wartungskosten vermindert werden. Außerdem verbessert die Entfernung der üblichen
Düsen aus den Hydraulikmotoren die Wirksamkeit des Systems, da die Düsen den Flüssigkeitsstrom begrenzen und zu unerwünschten
Zeiten einen Gegendruck erzeugen sowie die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit in dem System erhöhen. Ferner erhöht die Entfernung
der üblichen Düsen aus den Hydraulikmotoren die Beschleunigung
und die durchschnittliche Spitzengeschwindigkeit des Schwenkturms, insbesondere wenn die Anordnung gestoppt und dann
wieder gestartet wird, wenn sich, einer der Hydraulikmotoren in einem übermittigen Zustand befindet. Somit werden die Schwenkzeiten
und der Energieverlust vermindert und zugleich die Produktivität des Bearbeitungsgerätes erhöht.
Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Systems ist die Verminderung des dämpfenden Spitzengegendruckes. Wenn die gesamte
Dämpfung durch Beschränkung der Strömung von nur einem Hydraulikmotor in einer typischen "stinger"/Düsen-Dämpfungsanordnung
bewirkt wird, ist der erzeugte Gegendruck verhältnismäßig hoch. Im Gegensatz dazu sieht das vorliegende System eine Dämpfung
durch Beschränkung der Strömung von den Zylinderenden beider Hydraulikmotoren vor, so daß Spitzengegendrücke beträchtlich
vermindert werden, während das gleiche Maß an hydraulischer
Dämpfung erzeugt werden kann. Dies ist eine beträchtliche Verbesserung
gegenüber bekannten Anordnungen und erhöht stark die Zuverlässigkeit des gesamten Schwenkmechanismus.
Das vorliegende Hydrauliksystem ermöglicht der Bedienungsperson
des Bearbeitungsgerätes ferner eine bessere Steuerung beim Stoppen und ein sanfteres Stoppen. Da eine einzige Dämpfungsschaltung
die Dämpfung beider Hydraulikmotoren an beiden Wegenden der Auslegeranordnung bewirkt, erfolgt die Dämpfung
einwandfrei. Bei bekannten Anordnungen, bei denen Düsen in den Motoren die Strömung von dem einen oder dem anderen Motor zur
Bewirkung der Dämpfung beschränken, können geringe Änderungen in der Größe und in der Bearbeitung der Düsen zu einer nicht übereinstimmenden
Dämpfung an den Enden des Weges der Äuslegeranordnung führen. Außerdem kann der Dämpfungseffekt des vorliegenden
Systems leicht in Anpassung des Systems an verschiedene Geräte, die am Ausleger angebracht werden, geändert werden, indem die
Größe der Düse 76, die Einstellung des Überdruckventils 80 (wenn dieses von Hause aus einstellbar ist) oder die Größe der Düse des
Überdruckventils geändert wird.
Das vorliegende System besitzt ferner durch die wahlweise Speisung der Hydraulikmotoren mit Hydraulikflüssigkeit
durch das Ventil 52 eine verbesserte Drehmoment-Charakteristik. Ein erheblicher Nutzen der verbesserten Drehmoment-Charakteristik
ergibt sich hinsichtlich des Typs des Hydraulikmotors, der in dem System verwendet werden kann, und hinsichtlich des Maßes der
Bewegung, über das die Auslegeranordnung gedreht werden kann. Bei bekannten Anordnungen war es in der Regel notwendig, durch Zapfen
gelagerte Hydraulikmotoren zu verwenden, um für die Auslegeranordnung eine Schwenkbewegung über etwa 18 0° zu ermöglichen. Dies
liegt daran, daß am Ende gelagerte Hydraulikmotoren, die üblicherweise
im Gebrauch preiswerter sind, nicht ohne weiteres so
gelagert werden können, daß sie einen ausreichend großen Bewegungsbereich
zulassen. Wenn in üblicher Weise angeschlossene, am Ende gelagerte Motoren verwendet werden, ist die Geometrie des
Systems normalerweise so, daß das negative Drehmoment, das der Auslegeranordnung erteilt wird, wenn einer der Motoren sich in
seinem übermittigen Zustand befindet, von dem nicht im übermittigen Zustand befindlichen Motor nicht ausreichend überwunden
werden kann, um einen Bewegungsbereich von mehr als etwa 160 bis 170° zu erlauben. Da der vorliegende Schwenkmechanismus diese
Probleme in Verbindung mit dem negativen Drehmoment auf die Auslegeranordnung beseitigt, können am Ende gelagerte Hydraulikmotoren
verwendet werden, ohne daß der verfügbare Schwenkbereich der Auslegeranordnung beeinträchtigt wird. Dies stellt eine
erhebliche Verbesserung gegenüber bekannten Mechanismen dar.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
hydraulischen Steuer- und Dämpfungssystems. Diese Anordnung wird betrieblich in der oben beschriebenen Weise dem
Schwenkmechanismus zugeordnet, wobei die Folgesteuerung und das Dämpfungssystem hydraulisch zwischen den Zylinderenden der Hydraulikmotoren
24 und 26 und dem Steuerventil 44, durch das die Bedienungsperson die Schwenkbewegung des Schwenkturms und Auslegers
bewirkt, vereinigt werden.
Gemäß Fig. 6 enthält das System ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil 110 mit einem Ventilkörper 112, der eine
axiale Bohrung 114 aufweist. In der axialen Bohrung 114 ist ein Ventilkolben 117 gleitbar gelagert und kann darin zwischen einer
linken Position (LH), einer rechten Position (RH) und einer mittleren Position (C) durch einen Betätigungsmechanismus verschoben
werden, der den Ventilkolben 117 als Funktion der Position des Schwenkturms und Auslegers verstellt. Zwischen dem
Ventilkörper 112 und dem Ventilkolben 117 sind nicht dargestellte
Dichtungen vorgesehen, die ein Austreten von Flüssigkeit aus dem Inneren des Ventilkörpers'an den Enden des Ventilkolbens verhindern.
Der Ventilkörper enthält mehrere Ventildurchlässe, die mit der Innenbohrung 114 in Verbindung stehen. Ein erster und ein
zweiter Ventildurchlaß 116 bzw. 118 sind jeweils mit den Zylinderenden der Hydraulikmotoren 2 4 und 2 6 verbunden. Ein dritter
und ein vierter Ventildurchlaß 120 bzw. 122 sind an Punkten 124 und 126 mit Leitungen verbunden, durch die Hydraulikflüssigkeit
zum und vom Steuerventil 44 fließt. Leitungen 128 und 130 verbinden die Punkte 12 4 und 12 6 mit den Kolbenstangenenden der Hydraulikmotoren
24 und 26.
Der Ventilkörper 112 enthält ferner fünfte und sechste Ventildurchlässe 134 bzw. 132, die mit hydraulischen Dämpfungsschaltungen 136 und 138 verbunden sind. Durch die gestrichelte
Linie in Fig. 6 soll angedeutet werden, daß die hydraulischen Dämpfungsschaltungen in den Körper des Ventils 110 einbezogen
sind, jedoch sei hervorgehoben, daß auch andere Anordnungen in der beabsichtigten Weise funktionieren würden.
Die Durchlässe 132 und 134 sind aus Gründen der Klarheit als direkte Verbindung zur Innenbohrung 114 dargestellt,
jedoch sind vorzugsweise stattdessen schematisch dargestellte Durchlässe 132' und 134' vorgesehen, die eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen den Schaltungen 136 und 138 und den Zylinderenden der Motoren 24 und 26 herstellen. Tatsächlich ist eine Flüssigkeitsverbindung
jeweils zwischen dem Kolbenstangenende des einen Motors und dem Zylinderende des anderen Motors über eine
der Dämpfungsschaltungen vorgesehen. Da die Zylinderenden der Motoren während des Betriebs des Ventils 110 in wahlweiser Flüssigkeitsverbindung
sind, bewirkt diese Anordnung während der Bewegung der Auslegeranordnung durch den einen oder den anderen
Endbereich einen Flüssigkeitsstrom zu und von den Zylinderenden beider Motoren durch die eine oder die andere Dämpfungsschaltung.
Es sei hervorgehoben, daß verschiedene Anordnungen vorgesehen werden können, um die beabsichtigte Flüssigkeitsverbindung in dem
System zu bewirken.
Die hydraulische Dämpfungsschaltung 136 enthält in Parallelschaltung ein Rückschlagventil 140, ein die Strömung
begrenzendes Überdruckventil 142 (mit einer Düse) und eine die Strömung begrenzende Düse 144. Ein Ende des Rückschlagventils
140, des Überdruckventils 142 und der Düse 144 steht in Flüssigkeitsverbindung mit dem Ventildurchlaß 132, während das andere
Ende mit dem Punkt 12 4 verbunden ist (und damit über die Leitung 128 in Verbindung mit dem Kolbenstangenende des Motors 24 und in
Verbindung mit dem Steuerventil 44 ist). In gleicher Weise enthält die hydraulische Dämpfungsschaltung 138 ein Rückschlagventil
146, ein die Strömung begrenzendes Überdruckventil 148 (mit einer Düse) und eine die Strömung begrenzende Düse 150, wobei jeweils
ein Ende in Strömungsverbindung mit dem Ventildurchlaß 134 ist, während das andere Ende mit dem Punkt 126 verbunden ist und damit
an das Kolbenstangenende des Motors 28 und das Steuerventil 44 angeschlossen ist.
Der Ventilkolben 117 besitzt zwei ausgeschnittene Bereiche 152 und 154, zwischen denen ein Steg 156 gebildet wird.
Durch Verschiebung des Ventilkolbens 117 zwischen seinen verschiedenen
Positionen innerhalb des Ventilkörpers 112 wird eine Strömungsverbindung über die ausgeschnittenen Bereiche zwischen
wenigstens zwei der verschiedenen Ventildurchlässe hergestellt. Der Steg 156 enthält vorzugsweise wiederum Rillen, um eine Übergangsperiode
zu schaffen, wenn der Ventilkolben von einer Position in die andere verschoben wird.
Die Arbeitsweise des Ventils 110 stimmt mit der Arbeitsweise des Ventils 52 überein. Evs ist vorgesehen, daß ein
Ventilbetätigungsmechanismus, der betriebsmäßig den Ventilkolben 117 dem Schwenkturm zuordnet, den Ventilkölben innerhalb des
Ventilkörpers 112 immer dann verstellt, wenn einer der Hydraulikmotoren 24 oder 26 durch seine mittige oder voll ausgefahrere
Position verläuft und sich durch seinen übermittigen Zustand bewegt. Der zeitliche Verlauf der Verschiebung des Ventilkolbens
117 ist jedoch eine Frage der Bemessung, die von den gewünschten Betriebseigenschaften für den Schwenkmechanismus abhängt. Das
Ventil 110 und die hydraulischen Dämpfungsschaltungen 136 und führen zu all den oben in Verbindung mit der Beschreibung des
ersten Ausführungsbeispiels angegebenen Vorteilen. Die Verwendung von zwei hydraulischen Dämpfungsschaltungen ergibt eine zusätzliche
Vielseitigkeit für die Einstellung des hydraulischen Dämpfungseffektes, die bei bestimmten Anwendungen erwünscht sein
kann.
Die Funktion des Schwenkmechanismus wird nachfolgend für den Fall beschrieben, daß die Auslegeranordnung im Uhrzeigersinn
über ihren bogenförmigen Weg gedreht wird.
Wenn sich der Schwenkturm 14 und die Hydraulikmotoren
24 und 26 in der in Fig. 3A gezeigten Position befinden, steht der Ventilkolben 117 des Ventils 110 in seiner linken Position
(LH). Der Hydraulikmotor 24 ist in seinem übermittigen Zustand, und wenn der Schwenkturm und Ausleger vom Ende des bogenförmigen
Weges hinwegbewegt werden, ist die Druckbeaufschlagung beider Seiten des Hydraulikmotors 24 und des Zylinderendes des Hydraulikmotors
26 erwünscht. Dies wird dadurch bewirkt, daß Druckflüssigkeit vom Steuerventil 44 zum Verbindungspunkt 124 geleitet .,
wird. Die Leitung 128 ist dann beaufschlagt, und hydraulische Druckflüssigkeit strömt im wesentlichen unbegrenzt durch das
Rückschlagventil 140 der Dämpfungsschaltung 136 zum Ventildurch-
laß 132. Der Ventildurchlaß 132 ist über, den ausgeschnittenen
Bereich 152 in Strömungsverbindung mit den Ventildurchlässen 116 und 118, wenn der Ventilkolben 117 sich in seiner linken Position
befindet. Somit wird das Kolbenstangenende des Motors 2 4 beaufschlagt, und hydraulische Druckflüssigkeit wird durch das Ventil
110 zu den Zylinderenden beider Motoren 24 und 26 geleitet, wodurch die Kolben 32 und 34 ausgefahren werden.
Hydraulikflüssigkeit vom Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 2 6 kehrt über die Leitung 13 0 und den Verbindungspunkt
126 zum Reservoir des Hydrauliksystems zurück. Die primäre Kraft
zur Drehung des Schwenkturms aus seiner Endstellung wird durch den Hydraulikmotor 26 bewirkt, während durch Beaufschlagung
beider Seiten des Hydraulikmotors 24 dem Schwenkturm ein zusätzliches
Drehmoment erteilt wird.
Wenn der Schwenkturm 14 und die Hydraulikmotoren 2 4 und
26 sich in die in Fig. 3B dargestellte Position bewegen, verschiebt der Ventilbetätigungsmechanismus den Ventilkolben 117 in
seine mittlere Position (C). Diese mittlere Position des Ventilkolbens 117 ist in Fig. 6 in ausgezogener Linie dargestellt. Das
Steuerventil 44 setzt die Versorgung des Verbindungspunktes 124 mit Druckflüssigkeit fort, von wo die Druckflüssigkeit durch die
Leitung 128 zum Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 2 4 gelangt. Hydraulikflüssigkeit strömt ferner von dem Verbindungspunkt 124
zum Ventildurchlaß 120, der über den ausgeschnittenen Bereich 152 des Ventilkolbens 117 in Flussigkeitsverbindung mit dem Ventildurchlaß
118 steht. Vom Ventildurchlaß 118 gelangt die hydraulische Druckflüssigkeit zum Zylinderende des Hydraulikmotors 26.
Das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 26 ist durch
die Leitung 13 0 mit dem Verbindungspunkt 126 verbunden, der in
Strömungsverbindung mit dem Reservoir des Hydrauliksystems steht. Das Zylinderende des Hydraulikmotors 24 ist ferner mit dem Reser-
voir des Hydrauliksystems über den Ventildurchlaß 116 verbunden, der über den ausgeschnittenen Bereich 154 des Ventilkolbens 117
in Strömungsverbindung mit dem Ventildurchlaß 122 steht. Die Hydraulikflüssigkeit fließt vom Ventildurchlaß 122 über den
Verbindungspunkt 126 zum Reservoir zurück. Wenn somit der Schwenkturm und Ausleger durch den mittleren Bereich ihres Weges
gedreht werden, bewegen sich die Kolbenstangen 32 und 34 jeweils einwärts bzw. auswärts, da Druckflüssigkeit den entgegengesetzten
Enden der Motoren zugeführt wird.
Wenn die Hydraulikmotoren 2 4 und 2 6 die Drehung des Schwenkturmes 14 im Uhrzeigersinn durch die in Fig. 3C dargestellte
Position fortsetzen, stellt der Ventilbetätigungsmechanismus den Ventilkolben 117 in seine rechte Stellung (RH), wenn
der Hydraulikmotor 26 sich über seine Mittenposition in den
übermittigen Zustand bewegt. Wenn das Ventil 11.0 in seine rechte Position bewegt wird, wird die hydraulische Dämpfung der Hydraulikmotoren
24 und 26 durch die hydraulische Dämpfungsschaltung
138 eingeleitet. Das Ventil 44 setzt die Versorgung des Verbindungspunktes 124 mit Druckflüssigkeit fort, von wo die Flüssigkeit
durch die Leitung 128 zum Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 24 gelangt. Die Verschiebung des Ventilkolbens 117 in seine
rechte Position bringt die Ventildurchlässe 116 und 118 miteinander in Strömungsverbindung, und somit werden die Zylinderenden
beider Motoren 24 und 26 mit dem Ventildurchlaß 134 und der hydraulischen Dämpfungsschaltung 138 verbunden.
Wenn sich die beiden Kolbenstangen 32 und 34 beide einwärts bewegen (wobei der Hydraulikmotor 26 sich in seinem
übermittigen Zustand befindet), fließt Hydraulikflüssigkeit von den Zylinderenden beider Hydraulikmotoren 24 und 26 zur hydraulischen
Dämpfungsschaltung 138. Die Flüssigkeit strömt durch die Düse 150, die in der Schaltung 138 einen Gegendruck erzeugt und
eine Dämpfung bewirkt. Wenn der Gegendruck einen vorbestimmten
Wert erreicht, öffnet das Überdruckventil 148, so daß Flüssigkeit
durch das Überdruckventil 148 zum Verbindungspunkt 126 fließt.
Bei geöffnetem Überdruckventil 148 wirkt seine Düse für eine weitere Zunahme des Flüssigkeitsgegendruckes in der Dämpfungsschaltung, wenn der Flüssigkeitsstrom zunimmt, so daß die volle
hydraulische Dämpfung bewirkt wird. Der Strom von der Dämpfungsschaltung
138 zum Verbindungspunkt 126 wird über das Steuerventil
44 zum Reservoir des Hydrauliksystems zurückgeleitet.
Somit wird eine hydraulische Dämpfung des Hydraulikmotors bewirkt, wenn der Schwenkturm und Ausleger sich durch den
Endbereich ihres bogenförmigen Weges drehen und sich dem Ende des Weges nähern. Wenn die volumetrische Strömung von den Zylinderenden
der Hydraulikmotoren 24 und 26 nicht ausreicht, um das Überdruckventil
148 zu öffnen, erlaubt die Düse 150 einen Flüssig-· keitsstrom durch die Dämpfungsschaltung 138. Die erforderliche
hydraulische Dämpfung wird wirksam erzeugt, indem sich der
Schwenkturm und Ausleger dem Ende ihres Weges nähern, während die Schwenkbewegung des Schwenkturms aus der Endlage und durch den
mittleren Bereich ihres Weges möglich ist, ohne daß ein unnötiger und unerwünschter Gegendruck durch Düsen oder Überdruckventile
erzeugt wird, die normalerweise einen Teil der Hydraulikmotoren
bilden.
Das Ventil 110 und die hydraulischen Dämpfungsschaltungen
136 und 138 erzeugen die folgenden Steuerfunktionen, wenn der Schwenkturm mit Ausleger aus der gestrichelt in Fig. 3c gezeigten
Lage gegen den Uhrzeigersinn zu der in Fig. 3A dargestellten Lage gedreht werden. Bei Fortbewegung des Schwenkturms aus der rechten
Haltstellung befindet sich der Hydraulikmotor 26 in seinem übermittigen
Zustand und der Ventilkolben 117 in seiner rechten Position. In dieser Position versorgt das Ventil 44 den Verbindungspumkt
126 mit Druckflüssigkeit. Damit der Hydraulikmotor 26
(in seinem übermittigen Zustand) ein ausreichendes Drehmoment zur
Unterstützung des Hydraulikmotors 24 bei beginnender Bewegung des Schwenkturms erzeugen kann, beaufschlagt das Steuersystem beide
Seiten des Hydraulikzylinders 26 sowie das Zylinderende des Hydraulikmotors 24.
Die von dem Steuerventil 44 zugeführte hydraulische Druckflüssigkeit gelangt über die Leitung 13 0 zum Kolbenstangenende
des Hydraulikmotors 26. Vom Verbindungspunkt 126 wird Druckflüssigkeit
durch das Rückschlagventil 146 der hydraulischen Dämpfungsschaltung 138 geleitet. Vom Rückschlagventil 146 gelangt
die Flüssigkeit durch den Durchlaß 134 zu den Durchlässen 116 und 118, die über den ausgeschnittenen Bereich 15 4 des Ventilkolbens
117 in Strömungsverbindung sind, wenn sich der Ventilkolben in seiner rechten Position befindet. Somit werden die Zylinderenden
beider Hydraulikmotoren 2 4 und 2 6 mit weitgehend unbegrenzter Hydraulikströmung versorgt, wobei das Kolbenstangenende des
Hydraulikmotors 24 über die Leitung 128 und den Verbindungspunkt 12 4 mit dem Reservoir des Hydrauliksystems verbunden ist. Der
Hydraulikmotor 2 4 erzeugt die primäre Antriebskraft zur Drehung des Schwenkturms gegen den Uhrzeigersinn vom Ende seines Weges
fort, während die Beaufschlagung beider Seiten des Hydraulikmotors
26 ein zusätzliches Drehmoment bewirkt, das dem Schwenkturm 14 zugeführt wird, da beide Kolbenstangen 32 und 34 ausgefahren
werden.
Wenn die Hydraulikmotoren 24 und 26 den Schwenkturm zum mittleren Bereich ihres Weges schwenken, verstellt der Ventilbetätigungsmechanismus
den Ventilkolben 117 innerhalb des Ventilkörpers 112 (siehe Fig. 3B und 3C, und zwar die gegen den Uhrzeigersinn
verlaufende Drehung des Schwenkturms 14). Wenn sich der Motor 26 aus seinem übermittigen Zustand herausbewegt, verstellt
der Ventilbetätigungsmechanismus den Ventilkolben 117 aus seiner
rechten Position in seine mittlere Position, die in Fig. 6 dargestellt
ist.
Unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit, die vom Steuerventil 44 zum Verbindungspunkt 126 geleitet wird, erzeugt
einen Flüssigkeitsstrom durch die Leitung 130 zum Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 26. Vom Verbindungspunkt 126 gelangt die
Hydraulikflüssigkeit ferner zum Ventildurchlaß 122, der über den ausgeschnittenen Bereich 154 des Ventilkolbens 117 in Strömungsverbindung mit dem Ventildurchlaß 116 steht. Vom Ventildurchlaß
116 gelangt die Druckflüssigkeit zum Zylinderende des Hydraulikmotors 24 .
Das Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 2 4 ist mit
dem Reservoir des Hydrauliksystems über die Leitung 128 und den Verbindungspunkt 12 4 verbunden. Das Zylinderende des Hydraulikmotors
26 ist mit dem Reservoir des Hydrauliksystems über den Ventildurchlaß 118 verbunden, der in Strömungsverbindung mit dem
Ventildurchlaß 120 über den ausgeschnittenen Bereich 152 des Ventilkolbens 117 steht. Somit bewirkt das entsprechende Einfahren
und Ausfahren der Hydraulikmotoren 24 und 26 durch Versorgung entgegengesetzter Enden der Hydraulikmotoren 24 und 2 6 mit Druckflüssigkeit
eine Drehung des Schwenkturms durch den mittleren Bereich des bogenförmigen Weges, ohne daß durch das Hydrauliksystem
ein unnötiger und unerwünschter Gegendruck erzeugt wird.
Wenn die Hydraulikmotoren 24 und 26 den Schwenkturm weiter gegen den Uhrzeigersinn in Richtung auf das Ende seines
Weges drehen, läuft der Hydraulikmotor 24 durch seine Mittenposition
und geht in den übermittigen Zustand über (siehe Fig. 3B und 3A, und zwar die Drehung gegen den Uhrzeigersinn). Wenn der
Hydraulikmotor 24 sich durch seine Mittenposition bewegt, verstellt
der Ventilbetätigungsmechanismus den Ventilkolben 117 aus seiner mittleren Position in seine linke Position (LH). Wenn sich
der Ventilkolben in seiner linken Position befindet, wird die hydraulische Dämpfungsschaltung 136.mit den Zylinderenden der
Hydraulikmotoren 24 und 26 über die Ventildurchlässe 116 und 118
verbunden, die über den ausgeschnittenen Bereich 152 miteinander in Verbindung stehen. Das Steuerventil 44 setzt die Versorgung
von Hochdruckflüssigkeit zum Kolbenstangenende des Hydraulikmotors 26 über den Verbindungspunkt 126 und die Leitung 130 fort.
Da beide Kolbenstangen 32 und 3 4 einwärts bewegt werden
(wobei der Hydraulikmotor 24 in seinem übermittigen Zustand ist), wird die Hydraulikflüssigkeit von beiden Zylinderenden durch die
Dämpfungsschaltung 136 geleitet. Es wird zunächst ein Flüssigkeitsgegendruck
durch die eingeschränkte Strömung durch die Düse 144 aufgebaut, so daß eine hydraulische Dämpfung bewirkt wird.
Wenn der Gegendruck auf einen vorgegebenen Wert zunimmt, öffnet das Überdruckventil 142, wobei seine Düse einen weiteren Anstieg
des dämpfenden Gegendruckes mit zunehmender Flüssigkeitsströmung erzeugt, so daß die Bewegung des Schwenkturms gedämpft wird, wenn
dieser sich dem Ende seines Weges nähert. Die Strömung durch das Überdruckventil 142 und die Düse 144 gelangt über den Verbindungspunkt
12 4 zurück zum Reservoir des Hydrauliksystems. Wenn, wie beschrieben, die volumetrische Strömung von den Zylinderenden
der Hydraulikmotoren 24 und 26 nicht ausreicht, um das Überdruckventil
142 zu öffnen, erlaubt die Düse 144 einen Flüssigkeitsstrom durch die Dämpfungsschaltung.
Die verschiedenen bemerkenswerten Vorteile des vorliegenden hydraulischen Steuersystems sind offensichtlich. Das
Entfallen von "stingers", Düsen und Überdruckventilen bei den Hydraulikmotoren vereinfacht das System, wodurch sich beträchtlich
verringerte Herstellungs- und Betriebskosten ergeben. Zugleich gewährleistet das erfindungsgemäße Steuersystem eine
verbesserte Steuerung der Schwenkbewegung des Auslegers und er-
höht die Produktivität des rückwärtigen Bearbeitungsgerätes in
Verbindung mit der Dämpfuhgsanordnung, die eine höhere Beschleunigung
und Durchschnittsgeschwindigkeit der Schwenkbewegung des Auslegers bei verbessertem und sanfterem Abstoppen der Anordnung
erlaubt. Die in dem System vorgesehenen Überdruckventile können einstellbar ausgebildet sein, und die beschränkenden Düsen können
auswechselbar sein, um eine Anpassung an unterschiedliche Arten von Werkzeugen am Ausleger zu ermöglichen >. Außerdem erhöht natürlich
die Verminderung der Zahl der Teile bei dem vorliegenden System im Vergleich zu üblichen Steuer- und Dampfungsanordnungen
beträchtlich die Zuverlässigkeit des Systems, Was insbesondere im Hinblick auf die robuste und beanspruchende Benutzung wichtig
ist, der rückwärtige Bearbeitungsgeräte üblicherweise unterworfen werden.
Claims (24)
1. Bearbeitungsgerät mit einem Rahmen, der an einem mit einem Hydrauliksystem ausgerüsteten Traktor angebracht ist, und
mit einem Schwenkturm, der um eine vertikale Achse drehbar an dem Rahmen gelagert ist und einen Ausleger trägt, und mit einer
Vorrichtung zur Drehung des Schwenkturmes und des Auslegers auf einem bogenförmigen Weg um die vertikale Achse, gekennzeichnet
durch
a. zwei Hydraulikmotoren (24, 26) als Vorrichtung zur Drehung des Schwenkturmes (14), die drehbar zwischen
dem Rahmen (10) und dem Schwenkturm (14) so angeordnet sind, daß die Mittellinie jedes Motors in seiner voll
ausgefahrenen Position die vertikale Achse schneidet,
b. eine vom Hydrauliksystem des .Traktors mit jedem Motor
(24, 26) über Leitungsmittel verbundene Hydraulikschaltung
c. mit den Leitungsmitteln betrieblich verbundene Mittel (44) zur Steuerung der Strömungsrichtung, die wahlweise
den beiden Hydraulikmotoren vom Hydrauliksystem Druckflüssigkeit zuführen und
d. Beschränkungsmittel (76, 78, 80, 136, 138) in der Hydraulikschaltung zur Beschränkung der Strömung von
beiden Motoren (24, 26) während der Bewegung des Schwenkturmes (14) und des Auslegers durch die Endbereiche
ihrer Schwenkbewegung vor Erreichen der Endlage.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschränkungsmittel ein Rückschlagventil (78, 140, 146) enthalten,
das einen weitgehend unbeschränkten Flüssigkeitsstrom von den Mitteln (44) zur Steuerung der Strömungsrichtung zu den
Motoren (24, 26) erlaubt.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Strömung beschränkenden Mittel (76, 80, 142, 144, 148, 150) parallel zu dem Rückschlagventil (78, 140, 146) geschaltet sind.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strömung beschränkenden Mittel aus einer Düse (76, 144, 150)
und aus einem Überdruckventil (80, 142, 148) bestehen.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikschaltung ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil (52,
110) enthält, das hydraulisch mit den Motoren (24, 26), den die Strömung steuernden Mitteln (44) und den Beschränkungsmitteln
(76, 78, 80, 136, 138) verbunden und betrieblich der Position des Schwenkturmes (14) derart zugeordnet ist, daß bei Beaufschlagung
des Kolbenstangenendes eines der Motoren (24, 26) durch die die Strömungsrichtung steuernden Mittel (44) zur Drehung des Schwenkturmes
(14) über seinen bogenförmigen Weg das Ventil (52, 110) der Reihe nach eine Flussigkeitsverbindung herstellt; zwischen
dem genannten einen Kolbenstangenende und beiden Zylinderenden über die Beschränkungsmittel, zwischen dem genannten Kolbenstangenende
und dem Zylinderende des anderen Motors sowie zwischen den Zylinderenden des einen Motors und dem Kolbenstangenende des
anderen Motors, zwischen beiden Zylinderenden und dem Kolbenstangenende
des anderen Motors über die Beschränkungsmittel.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschränkungsmittel ein Rückschlagventil (78, 140, 146) enthalten,
das einen weitgehend unbegrenzten Flüssigkeitsstrom von den Mitteln (44) zur Steuerung der Strömungsrichtung zu den Motoren
(24, 26) erlaubt.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil (52, 110) hydraulisch mit den
Zylinderenden der Motoren (24, 26), den die Strömung steuernden Mitteln (44) und den Beschränkungsmitteln (76, 78, 80, 136, 138)
verbunden und betrieblich der Position des Schwenkturmes derart zugeordnet ist, daß bei Beaufschlagung des Kolbenstangenendes
eines der Motoren mit Druckflüssigkeit zur Drehung des Schwenkturmes (14) mit dem Ausleger über seinen bogenförmigen Weg das
Ventil (52, 110) der Reihe nach Druckflüssigkeit zunächst beiden ZyIinderenden, dann nur dem Zylinderende des anderen Motors und
anschließend keinem der Zylinderenden zuführt.
8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das die Reihenfolge bestimmende Ventil (52, 110) ein Ventilgehäuse
(54, 112) mit einer Bohrung (56, 114) und einem in der Bohrung axial verschiebbaren Ventilkolben (58, 117) enthält, wobei durch
das Zusammenwirken des Ventilkolbens mit dem Ventilgehäuse der
Flüssigkeitsstrom zu und von den Zylinderenden der beiden Motoren gesteuert wird, und daß der Ventilkolben (58, 117) betrieblich
mit dem Schwenkturm (14) gekoppelt ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (54, 112) mehrere mit der Bohrung (56, 114) in
Verbindung stehende Druchlässe aufweist, von denen zwei (60, 62) in Strömungsverbindung mit den Kolbenstangenenden der beiden
BaD ORIGINAL
Hydraulikmotoren, zwei (64, 66) in Strömungsverbindung mit den
Zylinderenden der beiden Hydraulikmotoren, und zwei (68, 70) in
Strömungsverbindung miteinander stehen, und daß die Beschränkungsmittel
(76, 78, 80) in Strömungsverbindung mit den beiden miteinander verbundenen Durchlässen (68, 70) und in Strömungsverbindung
mit einem der Durchlässe (64, 66) sind, die mit dem Zylinderende eines der beiden Motoren verbunden sind.
10. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Reihenfolge bestimmende Ventil (52, 110) Hydraulikflüssigkeit
zu den Zylinderenden der Hydraulikmotoren (24, 26) zurückleitet, und zwar zunächst wenn die Mittellinie des anderen Hydraulikmotors
die vertikale Achse des Schwenkturmes (14) schneidet und dann, wenn die Mittellinie des einen Hydraulikmotors die vertikale
Achse schneidet.
11. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschränkungsmittel zwischen .dem einen Ventildurchlaß (64, bzw.
66) und den beiden miteinander verbundenen Ventildurchlässen (68, 70 ) eine Parallelschaltung aus die Strömung begrenzenden Mitteln
(76, 80) und einem Rückschlagventil (78) enthalten, das eine nahezu unbeschränkte Strömung zwischen den miteinander verbundenen
Durchlässen (68, 70) und dem einen Durchlaß (64 bzw. 66) erlaubt.
12. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (-54, 112) mehrere mit der Bohrung (46, 114) in
Verbindung stehende Durchlässe aufweist, von denen zwei (60, 62, 120, 122) in Strömungsverbindung mit den Kolbenstangenenden der
beiden Hydraulikmotoren (24, 26), zwei (64, 66, 116, 118) in Strömungsverbindung mit den beiden Zylinderenden der Hydraulikmotoren
und zwei (68, 70, 120, 122) in Strömungsverbindung mit den Beschränkungsmitteln stehen.
©AD ORIGINAL
13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschränkungsmittel aus zwei die Strömung beschränkenden Schaltungen (136, 138) bestehen, die in Strömungsverbindung mit den
beiden an die Beschränkungsmittel angeschlossenen Ventildurchlässen (120, 122) und mit den beiden an die Kolbenstangenenden der
Hydraulikmoren angeschlossenen Ventildurchlässen (120, 122)
stehen, daß jede der beiden Schaltungen aus einer Parallelanordnung von die Strömung begrenzenden Mitteln (142, 14 4 bzw. 148,
150) und einem Rückschlagventil (140, 146) besteht, wobei das Rückschlagventil einen weitgehend unbeschränkten Strom zu den
Motoren (24, 26) über die Beschränkungsmittel erlaubt.
14. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilgehäuse (112) mehrere mit der Bohrung (114) in Verbindung stehende Durchlässe aufweist, von denen zwei (120, 122) in Strömungsverbindung
mit den Kolbenstangenenden der Motoren (24, 26) und zwei (116, 118) in Strömungsverbindung mit den Zylinderenden
der Motoren stehen, und daß die Beschränkungsmittel aus zwei die Strömung begrenzenden Schaltungen (136, 138) bestehen, wobei jede
Schaltung mit dem Kolbenstangenende des einen Motors und dem Zylinderende des anderen Motors in Strömungsverbindung steht.
15. Bearbeitungsgerät mit einem an einem Rahmen angebrachten festen Element, mit einem an dem festen Element um eine
vertikale Achse drehbar gelagerten Schwenkelement, und mit einem Mechanismus zur Drehung des Schwenkelementes auf'einem bogenförmigen
Weg um die vertikale Achse, gekennzeichnet durch
a) wenigstens zwei Hydraulikmotoren (24, 26) als Vorrichtung
zur Drehung des Schwenkelementes (14), die drehbar zwischen dem festen Element (10 ) und dem Schwenkelement
(14) so angeordnet sind, daß die Mittellinie jedes Motors in seiner voll ausgefahrenen Position die vertikale
Achse schneidet,
b) eine mit don beiden Motoren (24, 26) verbundene Hydraulikschaltung
zur wahlweisen Beaufschlagung der Hydraulikraotoren mit Druckflüssigkeit zwecks Drehung des
Schwenkelementes (14) um die vertikale Achse,
c) Beschränkungsmittel (76, 78, 80, 136, 138) in der Hydraulikschaltung zur Beschränkung des Flüssigkeitsstromes von den beiden Motoren (24, 26) während der
Bewegung des Schwenkelements (14) durch einen Endbereich
seines Schwenkweges in Richtung auf die Endposition.
16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschränkungsmittel ein Rückschlagventil (78, 140, 146) enthalten,
das einen weitgehend unbeschränkten Flüssigkeitsstrom zu den Motoren (24, 26) erlaubt, und daß parallel zu dem Rückschlagventil
die die Strömung beschränkenden Mittel (76, 144, 150, 80, 142, 148) geschaltet sind.
17. Gerat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Hydraulikschaltung ein die Reihenfolge bestimmendes Ventil (52,
110) enthält, das betrieblich dem Schwenkelement (14) derart zugeordnet ist, daß bei der Drehung des Schwenkelementes auf
seinem bogenförmigen Weg der Reihe nach folgende Druckbeaufschlagung
stattfindet: zuerst beide Enden eines Motors und ein Ende1
des anderen Motors, dann das genannte eine.Ende und das andere Ende des einen Motors, und schließlich nur das andere Ende des
einen Motors.
18.1 Gerat nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
di e \Reihenfolge bestimmende Ventil (52, 110) einen Ventilkolben
(58,^117), der drei Positionen entsprechend der sequenziellen Richtung der Druckflüssigkeit einnehmen kann, und erste bis
vierte Strömungsdurchlässe besitzt, wobei der erste und dritte
Durchlaß in Strömungsverbindunq mit den entcjogengesetx.t en Knrieii
eines Hydraulikmotors und.dor zweite und vierte· Druchlaß in
Strömungsverbindung mit den entgegengesetzten Enden des anderen
Hydraulikmotors steht.
19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
a) der erste Durchlaß, der zweite Durchlaß und der dritte Durchlaß miteinander in Strömungsverbindung sind, wenn
der Ventilkolben (58, 117) sich in seiner ersten Position befindet,
b) der erste Durchlaß in Strömungsverbindung mit dem
vierten Durchlaß und der zweite Durchlaß in Strömungsverbindung mit dem dritten Durchlaß ist, wenn der
Ventilkolben sich in seiner zweiten Position befindet, und
c) der erste Durchlaß, der zweite Durchlaß und der vierte Durchlaß in Strömungsverbindung miteinander sind, wenn
sich der Ventilkolben in seiner dritten Position befindet, wobei in jeder Position des Ventilkolbens wenigstens
zwei Durchlässe miteinander verbunden sind.
20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der
Ventilkolben (58, 117) ferner fünfte und sechst© Strömungssteuerdurchlässe
aufweist, die miteinander und mit den Beschränkungsmitteln (76, 78, 80, 136, 138) in Strömungsverbindung sind, und
daß Mittel vorgesehen sind, die die Beschränkungsmittel in 'Strömungsverbindung mit einem vom ersten und zweiten Durchlaß bringen.
21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet/ daß die
Beschränkungsmittel die Strömung beschränkende Mittel (76, 80, 142, 144, 148, 150) und parallel dazu ein Rückschlagventil (78,
BAD ORIGINAL
140, 146) enthalten, daß die Parallelschaltung zwischen den Verbindungsmitteln und dem fünften und sechsten Durchlaß angeordnet
ist, wobei das Rückschlagventil'einen weitgehend unbeschränkten
Durchlaß zu den Hydraulikmotoren (24, 26) zuläßt.
22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Strömung beschränkenden Mittel ein auf den Flüssigkeitsdruck von den Verbindungsmitteln ansprechendes beschränkendes Ventil
(80, 142, 148) und Niederdruckbeschränkungsmittel enthalten, um eine Beschränkung auf einen verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsstrom
parallel zu dem Rückschlagventil zu bewirken.
23. Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Niederdruckbeschränkungsmittel aus einer Düse bestehen.
24. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschränkungsmittel aus zwei die Strömung beschränkenden Schaltungen (136, 138) bestehen, die jeweils in Strömungsverbindung
zwischen dem ersten und vierten Durchlaß bzw. zwischen dem zweiten und dritten Durchlaß stehen, und daß jede Schaltung ein
Rückschlagventil enthält, das eine weitgehend unbeschränkte Strömung zu den Motoren (24, 26) zuläßt.
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