DE69511985T2

DE69511985T2 - Vorrichtung für Geradeausfahrt bei schweren Baumaschinen

Info

Publication number: DE69511985T2
Application number: DE69511985T
Authority: DE
Inventors: Dae Seung Chung
Original assignee: Volvo Construction Equipment Korea Co Ltd
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 1994-10-29
Filing date: 1995-07-11
Publication date: 2000-01-20
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH08128077A; DE69511985D1; EP0709579B1; CN1072321C; KR960014683A; KR100200028B1; JP2769800B2; EP0709579A2; US5568727A; EP0709579A3; CN1122415A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Geradeausfahrvorrichtung für schweres Baugerät und, mehr insbesondere, auf eine derartige Vorrichtung, die in der Lage ist, die Geradeausfahrfunktion von Baugerät wie Baggern oder Kränen kontinuierlich aufrechtzuerhalten, und zwar selbst dann, wenn eine Arbeitseinheit des Baugeräts während der Bewegung des Baugeräts betätigt wird.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen ist fahrbares Baugerät wie Bagger oder Kräne so aufgebaut, daß Antriebe (Fahrmotoren) seines Fahrsystems betätigt werden und Stellantriebe (Auslegerzylinder, Armzylinder, Greiferzylinder und dgl.) seines Arbeitssystems einen Strom von Flüssigkeit benutzen, der aus einer einzelnen Pumpe geliefert wird.
Ein solcher Aufbau ist in Fig. 1 dargestellt. Gemäß der Darstellung in der Zeichnung sind eine erste hydraulische Pumpe P1 und eine zweite hydraulische Pumpe P2, die beide dieselbe Verdrängung haben, so ausgebildet, daß sie durch einen einzelnen Motor angetrieben werden. Die erste hydraulische Pumpe P1 dient zum Liefern von Betätigungsflüssigkeit für den rechten Fahrmotor TR und von Stellantrieben a, b, c und d eines Arbeitssystems, wogegen die zweite hydraulische Pumpe P2 zum Liefern von Betätigungsflüssigkeit für einen linken Fahrmotor TL und für andere Stellantriebe a', b' und c' des Arbeitssystems dient.
Die Bezugssymbole TR und TL werden in Fig. 1 zwar zur Bezeichnung eines Steuerventils auf der Seite des rechten Fahrmotors und eines Steuerventils auf der Seite des linken Fahrmotors verwendet, sie werden jedoch in der folgenden Beschreibung der Einfachheit halber so beschrieben, daß sie dem rechten Fahrmotor bzw. dem linken Fahrmotor entsprechen. Für den selben Zweck werden die Bezugssymbole a, b, c, d, a', b' und c' so beschrieben, als entsprächen sie den Stellantrieben des Arbeitssystems in der folgenden Beschreibung, obgleich sie gemäß der Darstellung in der Zeichnung zur Bezeichnung von Steuerventilen der Stellantriebe des Arbeitssystems verwendet werden.
Wenn der rechte und der linke Fährmotor TR und TL nach einer Betätigung des Motors in dem herkömmlichen Baugerät, das den oben erwähnten Aufbau hat, angetrieben werden, wird ein Strom von Flüssigkeit, der von der ersten Hydraulikpumpe P1 geliefert wird, dem rechten Fahrmotor TR über eine Flüssigkeitsleitung zugeführt, die zwischen die erste Hydraulikpumpe P1 und den rechten Fahrmotor TR geschaltet ist, wogegen ein Strom von Flüssigkeit, der von der zweiten Hydraulikpumpe P2 geliefert wird, dem linken Fahrmotor TL über eine Flüssigkeitsleitung zugeführt wird, die zwischen die zweite Hydraulikpumpe P2 und den linken Fahrmotor TL geschaltet ist. Demgemäß kann das Baugerät geradeausfahren, weil die erste und die zweite Hydraulikpumpe P1 und P2 dieselbe Verdrängung haben.
Wenn wenigstens einer der Stellantriebe des Arbeitssystems unter der Bedingung betätigt wird, daß das Baugerät geradeausfährt, z. B. wenn der Armzylinder c' mit Betätigungsflüssigkeit versorgt wird, um einen Arm zu betätigen, wird der Flüssigkeitsstrom, der von der zweiten Hydraulikpumpe P2 geliefert wird, auf den linken Fahrmotor TL und den Armzylinder c' über parallele Flüssigkeitsleitungen verteilt. Infolgedessen wird die Menge an Fluid, die dem linken Fahrmotor TL zugeführt wird, geringer als die Menge an Flüssigkeit, die dem rechten Fahrmotor TR zugeführt wird. Das führt dazu, daß das Baugerät nicht mehr in Geradeausfahrt gehalten werden kann und dadurch eine Linksabweichung des Baugeräts erzeugt wird.
Es ist deshalb absolut notwendig, eine Geradeausfahrvorrichtung vorzusehen, um eine unerwartete Abweichung des Baugeräts zu vermeiden und das Baugerät in Geradeausfahrt zu halten, selbst wenn eine Arbeitseinheit während der Bewegung des Baugeräts betätigt wird.
In Fig. 2, auf die nun Bezug genommen wird, ist eine herkömmliche Geradeausfahrvorrichtung dargestellt, die dafür ausgelegt ist, eine Zufuhr von Betätigungsflüssigkeit auf eine Weise zu erzielen, daß die erste und zweite Hydraulikpumpe dazu dienen, Flüssigkeitsströme unabhängig dem linken und dem rechten Fährmotor zuzuführen, wenn es keine Arbeitseinheiten gibt, die während der Bewegung des Baugeräts betätigt werden, wohingegen, wenn wenigstens eine Arbeitseinheit betätigt wird, eine von ihnen dazu dient, ihren Flüssigkeitsstrom sowohl der ersten als auch der zweiten Hydraulikpumpe zuzuführen, während die andere dazu dient, ihren Flüssigkeitsstrom der Arbeitseinheit zuzuführen.
Das wird mehr ins einzelne gehend in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben. Steueröl, das von einer Steuerpumpe P1 geliefert wird, wird auf eine erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und eine z weite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 verteilt. Die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 ist dafür ausgebildet, mit der Hauptflüssigkeitsleitung über innere Flüssigkeitsdurchlässe von Selektorventilen s1 und s2 verbunden zu werden, die direkt mit entsprechenden Steuerven tilen des rechten und des linken Fahrmotors TR und TL verbunden sind, so daß ihr Steueröl in die Hauptflüssigkeitsleitung abgelassen werden kann. Ändererseits ist die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 dafür ausgebildet, mit der Hauptflüssigkeitsleitung über innere Flüssigkeitsdurchlässe von Selektorventilen s3, s4, s5, s6, s7, s8 und s9 direkt mitentsprechenden Steuerventilen von sämtlichen Stellantrieben a, b, c, d, a', b' bzw. c' des Arbeitssystems verbunden zu werden, so daß ihr Steueröl in die Hauptflüssigkeitsleitung abgelassen werden kann.
Die inneren Flüssigkeitsdurchlässe der Selektorventile s3, s4, s5, s6, s7, s8 und s9 sind jeweils derart ausgebildet, daß sie in einem neutralen Zustand jedes zugeordneten Stellantriebs geöffnet werden, der direkt mit ihnen verbunden ist, und während der Betätigung des Stellantriebs abgeschaltet sind. Wenn einer der beiden Antriebe TR oder TL des Fahrsystems in Betrieb ist, steigert demgemäß die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 den Druck. Wenn irgendeiner der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems arbeitet, erhöht die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 den Druck.
Wenn die erste Steuerfiüssigkeitsleitung Pi1 den Druck erhöht, wird sie auf ihrer Ablaßseite aufgrund des Betriebes von einem der beiden Antriebe TR oder TL des Fahrsystems abgeschaltet.
Der erhöhte Druck der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 dient zum Bewegen eines Schiebers eines Strömungsumschaltventils 201, das zwischen die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und ihre Ablaßseite geschaltet ist. Durch diese Bewegung wird die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 mit einer Flüssigkeitsleitung 202 verbunden, bei der es sich um eine Steuerflüssigkeitsleitung zum Bewegen eines Schiebers eines Ventils 203 für Geradeausfahrt handelt. Wenn irgendeiner der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems unter der oben erwähnten Bedingung nicht arbeitet, kann sich der Schieber des Ventils 203 für Geradeausfahrt sich nicht gegen die Federkraft einer Ventilfeder 205 bewegen, die in dem Ventil · 203 vorgesehen ist, weil der Druck in der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 null ist. In diesem Fall wird demgemäß das Geradeausfahrventil 203 in seinem I-Zustand gehalten. Andererseits führt eine Betätigung von wenigstens einem der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems zu dem Absperren der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 auf ihrer Ablaßseite und dadurch zum Erhöhen des Druckes der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2. Mit dem erhöhten Druck der zweiten Steuerfiüssigkeitsleitung Pi2 wird der Schieber des Geradeausfahrventils 203 über die Flüssigkeitsleitung 202 beaufschlagt, die mit der zweiten Steuertlüssigkeitsleitung Pi2 in Verbindung steht, wodurch bewirkt wird, daß sich der Schieber des Ventils 203 gegen die elastische Kraft der Ventilfeder 205 bewegt. Infolgedessen wird das Geradeausfahrventil 203 in seinen II-Zustand umgeschaltet.
Wenn jedoch weder der Antrieb TR noch der Antrieb TL des Fahrsystems unter der Bedingung arbeitet, daß wenigstens einer der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems in Betrieb ist, dann wird das Geradeausfahrventil 203 weiterhin in seinem I-Zustand gehalten. Das ist deshalb der Fall, weil das Flüssigkeitsumschaltventil 201 in seinem Absperrzustand gehalten wird, in welchem es eine Verbindung zwischen der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 und der Flüssigkeitsleitung 202 verhindert, wenn weder der Antrieb TR noch der Antrieb TL des Fahrsystems in Betrieb ist, wodurch der Schieber des Geradeausfahrventils 203 daran gehindert wird sich zu bewegen, selbst wenn die Betätigung von wenigstens einem Stellantrieb des Arbeitssystems einen ausreichenden Druck in der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 liefert.
Unter der Bedingung, daß entweder der Antrieb TR oder der Antrieb TL des Fahrsystems und wenigstens einer der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' oder c' des Arbeitssystems in dem II- Zustand des Geradeausfahrventils 203 bei dem oben erwähnten herkömmlichen Aufbau arbeitet, wird demgemäß der Flüssigkeitsstrom, der von der ersten Flüssigkeitspumpe P1 geliefert wird, sowohl dem rechten als auch dem linken Fahrmotor TR und TL des Fahrsystems zugeführt, während der Flüssigkeitsstrom, der von der zweiten Flüssigkeitspumpe P2 geliefert wird, den Stellantrieben a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems zugeführt wird. Somit werden der rechte und der linke Fahrmotor TR und TL immer mit derselben Flüssigkeitsmenge versorgt, ungeachtet dessen, ob das Arbeitssystem in Betrieb ist oder nicht, wodurch die Geradeausfahrfunktion erzielt wird.
Die herkömmliche Geradeausfahrvorrichtung beinhaltet jedoch das Problem, daß der Aufbau der Flüssigkeitsleitungen und der Hydraulikelemente, die hinzugefügt werden, um die Geradeausfahrfunktion zu erzielen, sehr komplex ist. Das führt zu einer erhöhten Anzahl von Fertigungs- und Montageschritten und dadurch zu Schwierigkeiten bei Wartung und Reparatur. Darüber hinaus verlangt die herkömmliche Vorrichtung eine große Zahl von Einzelteilen und bringt dadurch hohe Fertigungskosten mit sich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb ein Ziel der Erfindung, eine Geradeausfahrvorrichtung für schweres Baugerät zu schaffen, die in der Lage ist, ihre Geradeausfahrfunktion effektiver zu erzielen, und trotzdem einen einfachen Aufbau hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel erreicht durch Schaffung einer Gerädeausfahrvorrichtung für schweres Baugerät, die mit einem Hydrauliksystem des schweren Baugeräts verbunden ist, wobei das Hydrauliksystem eine Steuerpumpe, eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe, die beide dieselbe Verdrängung haben, einen rechten und einen linken Fahrmotor, welche durch die Hydraulikpumpen betätigt werden, und eine Vielzahl von Stellantrieben eines Arbeitssystems aufweist, mit: einem Geradeausfahrventil, das in zwei Leitungen angeordnet ist, die von der ersten und von der zweiten Hydraulikpumpe abzweigen und zwischen einem ersten Zustand, in welchem eine Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe geliefert wird, dem rechten Fahrmotor und einem Teil der Stellantriebe des Arbeitssystems zugeführt wird, während eine Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe geliefert wird, dem linken Fahrmotor und dem übrigen Teil der Stellantriebe des Arbeitssystems zugeführt wird, und einem zweiten Zustand umgeschaltet wird, in welchem die Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe geliefert wird, sowohl dem rechten als auch dem linken Fahrmotor zugeführt wird, während die Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe geliefert wird, sämtlichen Stellantrieben des Arbeitssystems zugeführt wird; einer Ventilfeder, die dafür ausgebildet ist, das Geradeausfahrventil immer in den ersten Zustand zu drängen; und einer ersten und einer zweiten Steuerflüssigkeitsleitung, die beide von der Steuerpumpe abzweigen, wobei die erste Steuerflüssigkeitsleitung ihre Steuerflüssigkeit über Selektorventile abläßt, die direkt mit Steuerventilen des rechten und des linken Fahrmotors verbunden sind, und wobei die zweite Steuerflüssigkeitsleitung ihre Steuerflüssigkeit über Selektorventile abläßt, die direkt mit Steuerventilen von sämtlichen Stellantrieben des Arbeitssystems verbunden sind; gekennzeichnet durch eine Verbindungsflüssigkeitsleitung, die dafür vorgesehen ist, die erste und die zweite Steuerflüssigkeitsleitung mit einander zu verbinden; eine Flüssigkeitsleitung, die von der Verbindungsflüssigkeitsleitung abzweigt und mit einer Seite des Geradeausfahrventils, welche zu der Ventilfeder entgegengesetzt ist, in Verbindung steht; ein Überdruckrückschlagventil, das in einer vorbestimmten Position zwischen einem Abzweigpunkt, wo die Flüssigkeitsleitung von der Verbindungsflüssigkeitsleitung abzweigt, und einem Verbindungspunkt, wo die Verbindungsflüssigkeitsleitung mit der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung verbunden ist, angeordnet ist; und eine weitere Ventilfeder, die dafür vorgesehen ist, das Überdruckrückschlagventil immer in einen geschlossenen Zustand zu drängen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Andere Ziele und Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in welchen:
Fig. 1 ein Schaltbild eines herkömmlichen Hydraulikkreises für schweres Baugerät ist;
Fig. 2 ein Schaltbild eines Hydraulikkreises für schweres Baugerät ist, bei dem eine herkömmliche Geradeausfahrvorrichtung verwendet wird;
und
Fig. 3 ein Schaltbild eines Hydraulikkreises für schweres Baugerät ist, bei dem eine Geradeausfahrvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In Fig. 3, auf die nun Bezug genommen wird, ist schematisch ein Hydraulikkreis für schweres Baugerät gezeigt, bei dem eine Geradeausfahrvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird. In der folgenden Beschreibung, die sich auf diese Ausführungsform bezieht, werden der grundlegende Aufbau des in Fig. 3 gezeigten Hydraulikkreises und die Arbeitsweise desselben weggelassen, weil sie in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben worden sind. In Fig. 3 sind die einzelnen Bestandteile, die denen in Fig. 1 und 2 entsprechen, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.
Gemäß der Darstellung in Fig. 3 sind eine erste Hydraulikpumpe P1 und eine zweite Hydraulikpumpe P2, die beide dieselbe Verdrängung haben, dafür vorgesehen, durch einen einzelnen Motor angetrieben zu werden, um Betätigungsflüssigkeit für zwei Antriebe eines Fahrsystems zu liefern, nämlich den rechten und den linken Fahrmotor TR und TL, und für Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' eines Arbeitssystems:
Mit der ersten Hydraulikpumpe P1 ist eine Hauptflüssigkeitsleitung 1a verbunden. Die Hauptflüssigkeitsleitung 1a ist in eine erste Zweigflüssigkeitsleitung 3a und eine zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5a unterteilt. Eine dritte Zweigflüssigkeitsleitung 7a zweigt von der zweiten Zweigflüssigkeitsleitung 5a ab. Die erste Zweigflüssigkeitsleitung 3a steht mit einer zentralen Bypassflüssigkeitsleitung 9a in Verbindung, die sich durch ein Steuerventil des rechten Fahrmotors TR und durch Steuerventile der Stellantriebe a, b, c und d des Arbeitssystems erstreckt. Die erste Zweigflüssigkeitsleitung 3a läßt ihre Flüssigkeit in einen Tank T ab, wenn alle Steuerventile, die ihr zugeordnet sind, in einem neutralen Zustand sind. Andererseits steht die dritte Zweigflüssigkeitsleitung 7a mit der Versorgungsseite des rechten Fahrmotors TR in Verbindung. Die zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5a wird im folgenden beschrieben.
Mit der zweiten Hydraulikpumpe P2 ist eine Hauptflüssigkeitsleitung 1b verbunden. Die Hauptflüssigkeitsleitung 1b ist in eine Zweigflüssigkeitsleitung 3b, eine zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5b und eine dritte Zweigflüssigkeitsleitung 7b unterteilt. Die erste Zweigflüssigkeitsleitung 3b steht mit einer zentralen Bypassflüssigkeitsleitung 9b in Verbindung, die sich durch ein Steuerventil des linken Fahrmotors TL und durch Steuerventile der Stellantriebe a', b' und c' des Arbeitssystems erstreckt. Die erste Zweigflüssigkeitsleitung 3b läßt ihre Flüssigkeit in den Tank T ab, wenn alle Steuerventile, die ihr zugeordnet sind, in einem neutralen Zustand sind. Andererseits steht die dritte Zweigflüssigkeitsleitung 7b mit parallelen Flüssigkeitsleitungen 11b für die Stellantriebe a', b' und c' des Arbeitssystems in Verbindung.
Ein Geradeausfahrventil 21, das zwischen einem ersten Zustand I und einem zweiten Zustand II umgeschaltet wird, ist sowohl in der zweiten Zweigflüssigkeitsleiturig 5a angeordnet, die von der Hauptflüssigkeitsleitung 1a auf der Seite der ersten Hydraulikpumpe abzweigt, als auch in der zweiten Zweigflüssigkeitsleitung 5b, die von der Hauptflüssigkeitsleitung 1b auf der Seite der zweiten Hydraulikpumpen abzweigt. Das Geradeausfahrventil 21 wird immer in eine Position, die ihrem ersten Zustand I entspricht, durch eine Ventilfeder 23 gedrängt. Wenn eine Druckflüssigkeit einer Flüssigkeitsleitung 25 zugeführt wird, die mit einer Schieberseite des Geradeausfahrventils 21 verbunden ist, welche zu der Ventilfeder 23 entgegengesetzt ist, dient sie dazu, das Geradeausfahrventil 21 in eine Position, die dessen zweitem Zustand II entspricht, gegen die Federkraft der Ventilfeder 23 zu drängen. Die Prozedur der Zufuhr der Druckflüssigkeit zu der Flüssigkeitsleitung 25 ist weiter unten beschrieben.
Während des ersten Zustands I des Geradeausfahrventils 21 steht die zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5a mit den parallelen Flüssigkeitsleitungen 11a der Stellantriebe a, b, c und d des Arbeitssystems über einen inneren Flüssigkeitsdurchlaß des Geradeausfahrventils 21 in Verbindung. Während desselben Zustands steht die zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5b mit der Versorgungsseite des Steuerventils des linken Fahrmotors TL über einen weiteren inneren Flüssigkeitsdurchlaß des Geradeausfahrventils 21 in Verbindung. Während des zweiten Zustands II des Geradeausfahrventils 21 steht die zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5a mit der Versorgungsseite des Steuerventils des linken Fahrmotors TL für einen weiteren inneren Flüssigkeitsdurchlaß des Geradeausfahrventils 21 in Verbindung. Während des zweiten Zustands II steht die zweite Zweigflüssigkeitsleitung 5b mit den parallelen Flüssigkeitsleitungen 11a der Stellantriebe a, b, c und d des Arbeitssystems über einen weiteren inneren Flüssigkeitsdurchlaß des Geradeausfahrventils 21 in Verbindung.
Während des ersten Zustands I des Geradeausfahrventils 21 dient demgemäß die erste Hydraulikpumpe P1 dazu, eine Betätigungsflüssigkeit dem rechten Fahrmotor TR und den Stellantrieben a, b, c, und d des Arbeitssystems zuzuführen, wohingegen die zweite Hydraulikpumpe P2 dazu dient, eine Betätigungsflüssigkeit dem linken Fahrmotor TL und den Stellantrieb a', b' und c' des Arbeitssystems zuzuführen. Andererseits dient während des zweiten Zustands II des Geradeausfahrventils 21 die erste Hydraulikpumpe P1 dazu, Betätigungsflüssigkeit dem rechten und dem linken Fahrmotor TR und TL zuzuführen, wohingegen die zweite Hydraulikpumpe P2 dazu dient, Betätigungsflüssigkeitsämtlichen Stellantrieben a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems zuzuführen.,
Um das Geradeausfahrventil 21 zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand I und II umzuschalten, sind eine Steuerpumpe P1 und zwei Steuerfiüssigkeitsleitungen Pi1 und Pi2 vorgesehen. Die Steuerflüssigkeitsleitungen Pi1 und Pi2 dienen dazu, zu erfassen, ob einer der Antriebe TR, TL, a, b, c, d, a', b oder c' arbeitet oder nicht.
Ein Steueröl, das von einer Steuerpumpe P1 geliefert wird, wird sowohl auf die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 als auch auf die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 verteilt. Die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 ist dafür vorgesehen, mit der Hauptflüssigkeitsleitung über innere Flüssigkeitsdurchlässe von Selektorventilen s1 und s2 verbunden zu werden, die direkt mit Steuerventilen des rechten und des linken Fahrmotors TR und TL verbunden sind, so daß ihr Steueröl in die Hauptflüssigkeitsleitung abgelassen werden kann. Andererseits ist die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 dafür vorgesehen, mit der Hauptflüssigkeitsleitung über innere Flüssigkeitsdurchlässe von Selektorventilen s3, s4, s5, s6, s7, s8 und s9 verbunden zu werden, die direkt mit Steuerventilen von sämtlichen Stellantrieben a, b, c, d, a', b' bzw. c' des Arbeitssystems verbunden sind, so daß ihr Steueröl in die Hauptflüssigkeitsleitung abgelassen werden kann. Die inneren Flüssigkeitsddurchlässe der Selektorventile s3, s4, s5, s6, s7, s8 und s9 sind auf eine Weise ausgebildet, daß sie jeweils während des neutralen Zustands jedes zugeordneten Stellantriebs geöffnet sind, der direkt mit ihnen verbunden ist, und während des Betätigungszustands des Stellantriebs abgesperrt sind. Wenn entweder der Antrieb TR oder der Antrieb TL des Fahrsystems in Betrieb ist, wird demgemäß der Druck in der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 erhöht. Wenn irgend einer der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' oder c' des Arbeitssystems betätigt wird, wird der Druck der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 erhöht.
Die erste und die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und Pi2 sind mit einander durch eine Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 unmittelbar nach der Abzweigung von der Steuerpumpe P1 verbunden (d. h. vor der Verbindung mit irgend einem der Selektorventile s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7, s8 oder s9). Die Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 ist an ihrem einen Ende mit einem vorbestimmten Punkt der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 verbunden, der zwischen dem Abzweigpunkt, an welchem die erste und die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und Pi2 von der Steuerpumpe P1 abzweigen, und einem Verbindungspunkt angeordnet ist, an welchem die erste Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 mit dem stromaufwärtigsten Selektorventil verbunden ist, das mit ihr in Verbindung steht, nämlich dem Selektorventil s1. Das andere Ende der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 ist mit einem vorbestimmten Punkt der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 verbunden, der zwischen dem Abzweigpunkt, an welchem die erste und die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und Pi2 von der Steuerpumpe P1 abzweigen, und einem Verbindungspunkt angeordnet ist, an welchem die zweite Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 mit dem stromaufwärtigsten Selektorventil verbunden ist, das mit ihr in Verbindung steht, nämlich dem Selektorventil s3. Die Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 steht außerdem mit der Flüssigkeitsleitung 25 in Verbindung. Ein Überdruckrückschlagventil 29 ist in einer geeigneten Position in der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 installiert. Die Installationsposition des Überdruckrückschlagventils 29 in der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 entspricht einem optionalen Punkt, der sich zwischen dem Verbindungspunkt, in welchem die Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 mit der Flüssigkeitsleitung 25 verbunden ist, und dem Verbindungspunkt befindet, in welchem die Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 mit der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 verbunden ist. Die Installationsrichtung des Überdruckrückschlagventils 29 ist so festgelegt, daß, wenn der Flüssigkeitsdruck in der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 größer ist als die Federkraft einer Ventilfeder 29a des Überdruckrückschlagventils 29, ein Strom von Öl aus der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 zu der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 gestattet wird.
Vorzugsweise wird die Federkraft der Ventilfeder 29a des Überdruckrückschlagventils 29 so eingestellt, daß sie relativ kleiner als die Federkraft der Ventilfeder 23 des Geradeausfahrventils 21 ist.
In Fig. 3 bezeichnet die Bezugszahl 31 ein Überdruckventil, das dafür vorgesehen ist, das Öl, das von der Steuerpumpe P1 geliefert wird, in den Tank T abzulassen, wenn der Druck entweder der Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 oder der Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 abnormal ansteigt.
Die Arbeitsweise der Geradeausfahrvorrichtung gemäß der dargestellten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
In dem Fall, in welchem entweder der Antrieb TR oder der Antrieb TL des Fahrsystems in Betrieb ist:
(1) Wenn keiner der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' und c' des Arbeitssystems betätigt ist (d. h., wenn die Geradeausfahrfunktion unnötig ist), steigt der Steueröldruck in der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 an, wohingegen der Steueröldruck in der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 null ist. Demgemäß fließt das Steueröl in der ersten Steuerfiüssigkeitsleitung Pi1 durch das Überdruckrückschlagventil 29, das in der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 angeordnet ist, gegen die Federkraft der Ventilfeder 29a des Überdruckrückschlagventils 29. Das Steueröl aus der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1, das aus dem Überdruckrückschlagventil 29 austritt, gelangt in die zweite Steuerflüssigkeitleitung Pi2 und wird dann über die Hauptflüssigkeitsleitung in den Tank T abgelassen. Das Steueröl aus der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 fließt außerdem zu der Flüssigkeitsleitung 25 in dem Verbindungspunkt zwischen der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 und der Flüssigkeitsleitung 25, bevor es durch das Überdruckrückschlagventil 29 hindurchgeht, so daß es mit seinem Druck die Schieberseite des Geradeausfahrventils 21 beaufschlagt, die zu der Ventilfeder 23 entgegengesetzt ist. Dieser Druck kann jedoch den Schieber des Geradeausfahrventils 21 überhaupt nicht bewegen, weil die Federkraft der Ventilfeder 23 des Geradeausfahrventils 21 so eingestellt ist, daß sie relativ größer ist als die Federkraft der Ventilfeder 29a des Überdruckrückschlagventils 29. Infolgedessen fließt das gesamte Steueröl zu der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 über das Überdruckrückschlagventil 29: Infolgedessen wird das Geradeausfahrventil 21 ständig in seinem ersten Zustand I gehalten. Deshalb wird die Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe P1 geliefert wird, dem rechten Fahrmotor TR und den Stellantrieben a, b, c und d des Arbeitssystems zugeführt, wohingegen die Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe P2 geliefert wird, dem linken Fahrmotor TL und den Stellantrieben a', b' und c' des Arbeitssystems zugeführt wird.
(2) Wenn irgendeiner der Stellantriebe a, b, c, d, a', b' oder c' des Arbeitssystems betätigt ist (d. h., wenn die Geradeausfahrfunktion notwendig ist), wird der Druck sowohl in der ersten als auch in der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 und Pi2 erhöht. In diesem Fall wird mit dem erhöhten Steueröldruck der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung Pi2 als Gegendruck das Überdruckrückschlagventil 29 beaufschlagt, wodurch verhindert wird, daß das Überdruckrückschlagventil 29 dem Steueröl in der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 hindurchzugehen gestattet. Das Steueröl aus der ersten Steuerflüssigkeitsleitung Pi1 fließt dann zu der Flüssigkeitsleitung 25 über den Verbindungspunkt zwischen der Verbindungsflüssigkeitsleitung 27 und der Flüssigkeitsleitung 25, wodurch bewirkt wird, daß sich der Schieber des Geradeausfahrventils 21 bewegt. Infolgedessen wird das Geradeausfahrventil 21 in seinen zweiten Zustand II umgeschaltet. Während des zweiten Zustands II des Geradeausfahrventils 21 wird die Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe P1 geliefert wird, sowohl dem rechten als auch dem linken Fahrmotor TR und TL über das Geradeausfahrventil 21 zugeführt, wohingegen die Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe P2 geliefert wird, sämtlichen Stellantrieben a, b, c, d, a', b', und c' des Arbeitssystems über das Geradeausfahrventil 21 zugeführt wird. Infolgedessen behält die Geradeausfahrvorrichtung ihre Geradeausfahrfunktion selbst dann bei, wenn die Arbeitseinheit während der Bewegung arbeitet, weil die beiden Antriebe TR und TL des Fahrsystems Betätigungsflüssigkeit aus derselben Pumpe P1 empfangen.
Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß die Geradeausfahrvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung das Erzielen der Geradeausfahrfunktion gewährleistet, wenn sie bei verschiedenem fahrbaren Baugerät wie Baggern und Kränen verwendet wird, und zwar aufgrund der stark vereinfachten Flüssigkeitsleitungsanordnung derselben und der stark reduzierten Zahl der Hydraulikelemente derselben. Deshalb reduziert die Geradeausfahrvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung stark die Zahl der Fertigungs- und Montageschritte sowie die Fertigungskosten. Es sind zwar die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu illustrativen Zwecken beschrieben worden, dem einschlägigen Fachmann ist jedoch klar, daß verschiedene Modifikationen, Additionen und Substitutionen möglich sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung, wie er sich aus den beigefügten Ansprüchen ergibt, zu verlassen.

Claims

1. Geradeausfahrvorrichtung für schweres Baugerät, die mit einem Hydrauliksystem des schweren Baugeräts verbunden ist, wobei das Hydrauliksystem eine Steuerpumpe (P1), eine erste und eine zweite Hydraulikpumpe (P1, P2), die beide dieselbe Verdrängung haben, einen rechten und einen linken Fahrmotor (TR, TL), welche durch die Hydraulikpumpen (P1, P2) betätigt werden, und eine Vielzahl von Stellantrieben eines Arbeitssystems aufweist, mit:

einem Geradeausfahrventil (21), das in zwei Leitungen (5a, 5b) angeordnet ist, die von der ersten und von der zweiten Hydraulikpumpe (P1, P2) abzweigen und zwischen einem ersten Zustand, in welchem eine Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe (P1) geliefert wird, dem rechten Fahrmotor (TR) und einem Teil der Stellantriebe des Arbeitssystems zugeführt wird, während eine Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe (P2) geliefert wird, dem linken Fahrmotor (TL) und dem übrigen Teil der Stellantriebe des Arbeitssystems zugeführt wird, und einem zweiten Zustand umgeschaltet wird, in welchem die Flüssigkeit, die von der ersten Hydraulikpumpe (P1) geliefert wird, sowohl dem rechten als auch dem linken Fahrmotor (TR, TL) zugeführt wird, während die Flüssigkeit, die von der zweiten Hydraulikpumpe (P2) geliefert wird, sämtlichen Stellantrieben des Arbeitssystems zugeführt wird;

einer Ventilfeder (23), die dafür ausgebildet ist, das Geradeausfahrventil (21) immer in den ersten Zustand zu drängen; und

einer ersten und einer zweiten Steuerfiüssigkeitsleitung (Pi1, Pi2), die beide von der Steuerpumpe (P1) abzweigen, wobei die erste Steuerfiüssigkeitsleitung (Pi1) ihre Steuerflüssigkeit über Selektorventile (S1, S2) abläßt, die direkt mit Steuerventilen des rechten und des linken Fahrmotors (TR, TL) verbunden sind, und wobei die zweite Steuerflüssigkeitsleitung (Pi2) ihre Steuerflüssigkeit über Selektorventile (S3-S9)abläßt, die direkt mit Steuerventilen von särütlichen Stellantrieben des Arbeitssystems verbunden sind;

gekennzeichnet durch:

eine Verbindungsflüssigkeitsleitung (27), die dafür vorgesehen ist, die erste und die zweite Steuerfiüssigkeitsleitung (Pi1, Pi2) mit einander zu verbinden;

eine Flüssigkeitsleitung (25), die von der Verbindungsflüssigkeitsleitung (27) abzweigt und mit einer Seite des Geradeausfahrventils (21), welche zu der Ventilfeder (23) entgegengesetzt ist, in Verbindung steht;

ein Überdruckrückschlagventil (29), das in einer vorbestimmten Position zwischen einem Abzweigpunkt, wo die Flüssigkeitsleitung (25) von der Verbindungsflüssigkeitsleitung (27) abzweigt, und einem Verbindungspunkt, wo die Verbindungsflüssigkeitsleitung (27) mit der zweiten Steuerflüssigkeitsleitung (Pi2) verbunden ist, angeordnet ist; und eine weitere Ventilfeder (29a), die dafür vorgesehen ist, das Überdruckrückschlagventil (29) immer in einen geschlossenen Zustand zu drängen.

2. Geradeausfahrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jedes Selektroventil (S1 bis S9) einen inneren Flüssigkeitsdurchlaß hat, der in einem neutralen Zustand jedes zugeordneten Stellantriebs, der direkt mit ihm verbunden ist, geöffnet ist und in einem Betätigungszustand des Stellantriebs abgesperrt ist.

3. Geradeausfahrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindungsflüssigkeitsleitung (27) an ihren beiden Enden mit vorbestimmten Punkten der Steuerflüssigkeitsleitungen (Pi1, Pi2) verbunden ist, die sich jeweils stromaufwärts eines Verbindungspunktes befinden, wo jede entsprechende Steuerflüssigkeitsleitung (Pi1, P12) mit dem stromaufwärtigsten (S1, S3) der mit ihr zu verbindenden Selektorventile in Verbindung steht.

4. Geradeausfahrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ventilfeder (29a) für das Überdruckrückschlagventil (29) eine Federkraft hat, die so eingestellt ist, daß sie relativ kleiner ist als die der Ventilfeder (23) für das Geradeausfahrventil (21).