[0001] Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1 sowie einen Schieberkolben gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 14.
[0002] Solche Steuervorrichtungen mit einem Proportional-Wegeschieber und Sekundärdruckbegrenzung
sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die technische Informationsschrift
"
Das HAWE-Universum" unter "aktuelles Produktprogramm" der Firma HAWE Hydraulik SE,
D-81673 München, mit dem Druckvermerk: K 177-00 DE 2009 (siehe auch: [email protected])
auf den Seiten 2.1- 29, rechts unten, 2.1- 31, rechts oben und 2.1- 33 rechts unten, solche Steuervorrichtungen,
bei denen dem Proportional-Wegeschieber ein Sekundär-Druckbegrenzungsventil für eine
Auslenkrichtung oder zwei Sekundär-Druckbegrenzungsventile für beide Auslenkrichtungen
des Schieberkolbens zugeordnet sind. Wenn bei solchen Steuervorrichtungen der Proportional-Wegeschieber
den Hydroverbraucher betätigt hat und der Lastdruck steigt, spricht die Sekundär-Druckbegrenzung
bei dann konstantem Grenzwert an, wodurch der Lastdrucksignalkreis zu einem Konstantdrucksystem
wird. Wenn der Hydroverbraucher dann z.B. auf Anschlag geht, wird unnötig hydraulische
Energie vernichtet, die einen signifikanten Energieverlust bedeutet.
[0003] Dies soll anhand eines Forstkrans erläutert werden, mit welchem Baumstämme manipuliert
werden. Der Forstkran weist einen durch einen Hydroverbraucher betätigten Greifer
auf, mit dem die ergriffenen Baumstämme gehalten werden, und weitere Hydraulikverbraucher
zum Bewegen des Greifer. Da am Greifer in der Regel wegen unnötiger Kosten und verschlechterter
Dynamik keine Lasthalteventile verbaut sind, würde der die Baumstämme haltende Greifers
in Mittelstellung des Greifer-Proportional-Wegeschiebers langsam öffnen, da der Schieberkolben
nur schieberdicht ist und eine Leckage zum Tank eintritt. Aus diesem Grund wird zum
Laden oder Verstauen der ergriffenen Baumstämme die Bewegungssteuerung bei gleichzeitig
aktiv betätigter Greiffunktion benutzt. Aktuell drückt der Kranfahrer beispielsweise
das Pedal für die Greiffunktion dann nicht ganz durch, vorausgesetzt die ergriffenen
Baumstämme sind nicht zu schwer, nur um Baumstämme zuverlässig im Greifer zu halten.
Dies nimmt der Kranführer rein intuitiv vor, während er ergriffene Baumstämme bewegt.
Hierbei spielt die Pedalauslenkung, also die Auslenkung des Kolbenschiebers aus der
Mittelstellung, keine Rolle mehr, sondern es herrscht der konstante Grenzwert für
die in dieser Auslenkrichtung maximal erforderliche Greifkraft, solange der Greifer
die Baumstämme zusammengedrückt hält, obwohl eine niedrigere Greifkraft ausreichen
würde. Bei derart betätigter Greiffunktion arbeitet der Lastdrucksignalkreis als Konstantdrucksystem,
wodurch hydraulische Energie vernichtet wird. Ähnliche, hydraulische Energie vernichtende
Betriebssituationen gibt es auch bei Hydraulikbaggern oder ähnlichen hydraulischen
Arbeitsgeräten.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mit der, z.B. für solche in der Praxis häufiger vorkommenden Betriebssituationen
unnötige hydraulische Energieverluste minimierbar sind, sowie einen Schieberkolben
anzugeben, der in einer solchen Steuervorrichtung unnötige Energieverluste vermeiden
lässt.
[0005] Die gestellte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und den Merkmalen
des Patentanspruchs 13 gelöst.
[0006] In der Steuervorrichtung wird innerhalb eines Teils des Auslenkhubs des Kolbenschiebers
z.B. ein niedriger Grenzwert eingestellt und in einem weiteren Teil des Auslenkhubs
ein höherer Grenzwert. Auf diese Weise wird eine hinsichtlich Energieverluste günstige
und kolbenschieberhubabhängige z.B. zweistufige Sekundärdruckbegrenzung in derselben
Auslenkrichtung realisiert, durch die hydraulische Energie eingespart wird, wenn der
höhere Grenzwert nicht notwendig ist. Die Änderung des Grenzwerts kann in Stufen erfolgen
oder sogar proportional nach einer zweckmäßigen Gesetzmäßigkeit.
[0007] Der Schieberkolben ermöglicht die Änderung des Grenzwerts innerhalb desselben Auslenkhubs,
da die zweite oder erste Überbrückungs-Struktur entweder ein einziges Sekundär-Druckbegrenzungsventil
wirksam werden lässt oder dieses vom Lastdrucksignalkreis bzw. dem Lastdrucksignal
abgetrennt wird, oder bei zwei für die beiden Auslenkrichtungen des Schieberkolbens
vorgesehenen Sekundär-Druckbegrenzungsventilen für unterschiedliche Grenzwerte gleichzeitig
mit der ersten Überbrückungs-Struktur beide Sekundär-Druckbegrenzungsventile mit dem
Lastdrucksignal beaufschlagen lässt oder nur das auf den höheren Grenzwert eingestellte
Sekundär-Druckbegrenzungsventil.
[0008] Zweckmäßig ist die Steuervorrichtung so ausgebildet, dass der Grenzwert abhängig
von der Hubposition des Kolbenschiebers innerhalb des Auslenkhubs geändert wird.
[0009] Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Änderung des Grenzwerts durch Abtrennen
eines Sekundär- Druckbegrenzungsventils vom Lastdrucksignalkreis erfolgen, d.h. das
Sekundär-Druckbegrenzungsventil stellt in einem bestimmten Teil des Auslenkhubs einen
niedrigen Grenzwert ein, ehe innerhalb desselben Auslenkhubs nach Abtrennen des Sekundär-Druckbegrenzungsventils
vom Lastdrucksignalkreis der Lastdruck weiter zu einem höheren Grenzwert und damit,
beispielsweise über einen Zulaufregler, der Betätigungsdruck des Hydroverbrauchers
ansteigt, beispielsweise bis zum Ansprechen eines Hauptsystem-Druckbegrenzungsventils.
[0010] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Steuervorrichtung sind zwei unterschiedlich
voreingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventile, z.B. für die Auslenkhübe aus der
Mittelstellung in beiden Richtungen, vorgesehen, wobei die Änderung des Grenzwertes
innerhalb desselben Auslenkhubs durch Umschalten von einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil
auf das andere oder durch beaufschlagen beider erfolgt, beispielsweise abhängig vom
Auslenkhub des Schieberkolbens.
[0011] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Steuervorrichtung mit zwei auf unterschiedliche
Grenzwerte eingestellten Sekundär-Druckbegrenzungsventilen für die beiden Auslenkrichtungen
ist in der Bohrung für den Schieberkolben ein erstes Anschlusspaar, vorzugsweise ein
Einstichpaar, vorgesehen, von dem ein Anschluss verbunden ist mit einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil
und ein zweiter Anschluss verbunden ist mit dem Lastdrucksignalkreis, vorzugsweise
über eine Drossel. Im Umfang des Schieberkolbens ist eine erste, das erste Anschlusspaar
zur gegenseitigen Verbindung überfahrende Überbrückungs-Struktur vorgesehen, vorzugsweise
eine Gruppe von Überbrückungsvertiefungen. Ferner ist in der Bohrung ein zweites Anschlusspaar,
vorzugsweise ein Einstichpaar, axial versetzt zum ersten Anschlusspaar vorgesehen,
von dem ein Anschluss verbunden ist mit dem anderen Sekundär-Druckbegrenzungsventil
und der weitere Anschluss verbunden ist mit dem Lastdrucksignalkreis, vorzugsweise
über eine Drossel. Im Umfang des Schieberkolbens ist axial versetzt zur ersten Überbrückungs-Struktur
eine zweite Überbrückungs-Struktur, vorzugsweise eine Gruppe von Vertiefungen, vorgesehen,
die zum Verbinden der Anschlüsse des zweiten Anschlusspaares diese überfahren, so
dass abhängig vom Auslenkhub der Lastdrucksignalkreis mit einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil
verbunden ist, während das andere Sekundär-Druckbegrenzungsventil vom Lastdrucksignalkreis
abgetrennt ist, und in einem anderen Teil desselben Auslenkhubs der Lastdrucksignalkreis
mit dem anderen Sekundär-Druckbegrenzungsventil oder beiden gleichzeitig verbunden
ist. Wenn der niedrige Grenzwert eingestellt ist, kann gleichzeitig sogar das auf
den höheren Grenzwert eingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventil mit dem Lastdrucksignalkreis
verbunden bleiben, weil dieses dann nicht anspricht. Hingegen wird das auf den niedrigen
Grenzwert eingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventil vom Lastdrucksignalkreis abgetrennt
bzw. vom eingespeisten Lastdrucksignal isoliert, damit nur das auf den höheren Grenzwert
eingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventil anspricht. Alternativ könnten für jede
Auslenkrichtung sogar mehrere, unterschiedlich eingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventile
und entsprechend viele Überbrückungsstrukturen vorgesehen sein.
[0012] Zweckmäßig ist jeweils ein Anschluss jedes Anschlusspaares mit einer Aufsteuerseite
einer in einer Pumpenleitung zu einem Pumpenanschluss des Proportional-Wegeschiebers
angeordneten Zulaufregler-Druckwaage verbunden. Die Zulaufregler-Druckwaage hält die
durch die Position innerhalb des Auslenkhubs eingestellte Druckdifferenz über den
Schieberkolben abhängig vom jeweiligen Grenzwert konstant.
[0013] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform wirkt der höhere Grenzwert in einem Endteil
des Auslenkhubs des Schieberkolben aus der Mittelstellung, und zuvor der niedrige
Grenzwert, so dass der Hydroverbraucher nur über den Endteil des Auslenkhubs mit vollem
Druck beaufschlagt wird.
[0014] Bei einer anderen Ausführungsform wirkt der höhere Grenzwert in einem Anfangsteil
und einem Endteil des Auslenkhubs aus der Mittelstellung, und wirkt der niedrige Grenzwert
in einem Zwischenteil zwischen dem Anfangsteil und dem Endteil des Auslenkhubs.
[0015] Bei einer weiteren Ausführungsform wirkt beispielsweise über den gesamten Auslenkhub
einer Auslenkrichtung aus der Mittelstellung kontinuierlich entweder der höhere oder
der niedrige Grenzwert. Dies kann bei einem Forstkran beispielsweise der Auslenkhub
sein, über den der Greifer entlastet und/oder geöffnet wird.
[0016] Bei einer weiteren Ausführungsform wird der z.B. niedrige Grenzwert von einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil
eingestellt, und wird der höhere Grenzwert entweder an einem weiteren Sekundär-Druckbegrenzungsventil
eingestellt oder entspricht er einem von keinem Sekundär-Druckbegrenzungsventil entstehenden
Druck im Lastdrucksignalkreis.
[0017] Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Proportional-Wegeschieber ein 4/3-Proportional-Wegeschieber
mit Proportional-Magnetbetätigung und, vorzugsweise, hydraulischer Druckvorsteuerung.
[0018] Die Funktion der Änderung des Grenzwerts innerhalb desselben Auslenkhubs kann alternativ
auch über ein Magnetventil realisiert werden, so dass die Umschaltung intelligent
vorgenommen werden kann, beispielsweise unter Abgreifen der Position innerhalb des
Auslenkhubs des Schieberkolbens. Die Funktion ließe sich zweistufig oder mehrstufig
oder sogar auch proportional einsteuern. Zweckmäßig wird hierfür beispielsweise ein
Sekundär-Druckbegrenzungsventil verwendet, dessen Schließfeder durch einen Schwarz/Weißmagneten
zwischen zwei Vorspannwerten umgestellt wird, oder mittels eines Proportionalmagneten
in Stufen oder kontinuierlich proportional in der Vorspannung verändert wird.
[0019] Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung,
- Fig. 2
- einen Ausschnitt dieser Steuervorrichtung in einer ersten Position eines Schieberkolbens
bei dessen Auslenkhub,
- Fig. 3
- einen Ausschnitt der Steuervorrichtung in einem weiteren Teil des Auslenkhubs des
Schieberkolbens,
- Fig. 4
- eine Detailvariante,
- Fig. 5
- eine Detailvariante, und
- Fig. 6, 7 und 8
- Diagramme von Grenzwerten eines Sekundärdrucks über die beiden Auslenkhübe des Kolbenschiebers
aus der Mittelstellung,
[0020] Fig. 1 verdeutlicht eine Steuervorrichtung S für einen Hydroverbraucher H, beispielsweise
eines Forstkrans oder Baggers, in nicht betätigtem Zustand, wobei gegebenenfalls nicht
gezeigte weitere Steuervorrichtungen mit der gezeigten Steuervorrichtung S verknüpft
sein können, beispielsweise für weitere Hydroverbraucher.
[0021] Die Steuervorrichtung S weist einen Proportional-Wegeschieber 1 (4/3-Proportional-Wegeschieber
in der gezeigten Ausführungsform als ein nicht beschränkendes Beispiel) auf, der durch
zwei Proportionalmagneten und Druckvorsteuerungen betätigbar ist, und in einer Bohrung
V einen Schieberkolben R enthält. Mittels des Proportional-Wegeschiebers 1 wird der
Hydroverbraucher H über Arbeitsleitungen A, B in entgegengesetzten Richtungen verstellt,
und zwar lastunabhängig und proportional.
[0022] Dem Proportional-Wegeschieber 1 sind in der gezeigten Ausführungsform als Sekundär-Druckbegrenzung
K zwei Sekundär-Druckbegrenzungsventile 2, 3 zugeordnet, wobei das Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2 für den Auslenkhub zur Beaufschlagung der Arbeitsleistung A auf einen höheren Grenzwert
P1 (Fig. 6 bis 8) eingestellt ist, hingegen das Sekundär-Druckbegrenzungsventil 3
für den entgegengesetzten Auslenkhub (Arbeitsleitung B) auf einen niedrigen Grenzwert
P2 (Fig. 6 bis 8).
[0023] Der Schieberkolben R ist aus der gezeigten Mittelstellung in eine Schaltstellung
a (beaufschlagen der Arbeitsleitung A, entlasten der Arbeitsleitung B zu einer Tankleitung
T) verstellbar. In der anderen Auslenkrichtung des Schieberkolbens T aus der Mittelstellung
wird eine Schaltstellung eingestellt (Arbeitsleitung A zur Tankleitung T entlastet,
Arbeitsleitung B beaufschlagt), die in der Figur 1 in zwei Teile b', b unterteilt
ist, obwohl es sich um die gleiche Schaltstellung handelt. Es ist das Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2 der Schaltstellung b, b' zugeordnet, hingegen das Sekundär-Druckbegrenzungsventil
3 der Schaltstellung a. Ferner ist in einer Pumpenleitung P eine Zulaufregler-Druckwaage
4 vorgesehen. Die Zulaufregler-Druckwaage 4 wird an der Aufsteuerseite von einer Feder
und aus einer Steuerleitung 27 beaufschlagt, und an der Schließsteuerseite über eine
Steuerleitung, die von der Ausgangsseite der Zulaufregler-Druckwaage 4 abzweigt.
[0024] In einer nicht gezeigten Ausführungsform könnte auch nur ein einziges Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2 oder 3 vorgesehen sein, oder könnten für jede oder eine Auslenkrichtung mehrere
unterschiedlich eingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventile vorgesehen sein.
[0025] In der Schieberbohrung V sind in einem nicht gezeigten Gehäuse des Proportional-Wegeschiebers
1 verschiedene Anschlüsse vorgesehen. Zentral ist ein Anschluss 7 der Arbeitsleitung
B angeordnet und diesem benachbart ein Anschluss 8 der Arbeitsleitung A. Zum Abgreifen
des Lastdrucks in der Arbeitsleitung B dient ein Anschluss 9, hingegen zum Abgreifen
des Lastdrucks in der Arbeitsleitung A ein Anschluss 10. Diesem benachbart befindet
sich ein Anschluss 11 zur Tankleitung T.
[0026] Auch in der gegenüberliegenden Seite der Schieberbohrung V sind mehrere Anschlüsse
vorgesehen, und zwar ein Anschluss 12, der über eine Steuerleitung 30 mit der Steuerleitung
27 verbunden ist, neben diesem ein Anschluss 13, der über eine Steuerleitung 25 mit
dem Sekundär-Druckbegrenzungsventil 2 verbunden ist, dann ein Anschluss 14, der mit
einem Lastdrucksignalkreis LS verbunden ist, dann ein Anschluss 15a, der an eine Leitung
6b zur Tankleitung T angeschlossen ist, dann ein Anschluss 16, der an die Pumpenleitung
5, P von der Zulaufregler-Druckwaage 4 angeschlossen ist, und ein Anschluss 15b, der
an eine Leitung 6a ebenfalls zur Tankleitung T angeschlossen ist, ein Anschluss 19,
der an eine Steuerleitung 28 mit einer Drossel 29 zur Steuerleitung 27 und dem Lastdrucksignalkreis
LS verbunden ist. Ein weiterer Anschluss 17 ist über eine Steuerleitung 26 mit dem
Sekundär-Druckbegrenzungsventil 3 verbunden. Beide Sekundär-Druckbegrenzungsventile
2, 3 sind ausgangsseitig an die Tankleitung T angeschlossen. Dann folgt ein Anschluss
18, der ebenfalls an die Steuerleitung 27 angeschlossen und auf den gegenüberliegenden
Anschluss 11 ausgerichtet ist.
[0027] Im Schieberkolben R sind Verbindungen enthalten, und zwar im Abschnitt für die Schaltstellung
b', b zunächst eine erste Überbrückungs-Struktur 20 zum Verbinden der Anschlüsse 12,
13, ein Kanal 21 zum Verbinden der Anschlüsse 9, 14, ein Kanal 22 zum Verbinden der
Anschlüsse 16 und 7, ein Kanal 23 zum Verbinden der Anschlüsse 8 und 15b und, als
Kern der Erfindung, nur für die Schaltstellung b, d.h. nicht in dem Teil des Abschnitts
für die Schaltstellung b', eine zweite Überbrückungs-Struktur 24 zum Verbinden der
Anschlüsse 17 und 18. Die jeweilige Überbrückungs-Struktur 20 bzw. 24 kann als Gruppe
von Überbrückungsvertiefungen im Umfang des Schieberkolbens T ausgebildet sein, wobei
die Gruppen axial voneinander beabstandet sind und sich nur innerhalb eines Teils
der Länge des Abschnitts befinden. Alternativ könnten dies auch Steuerkerben oder
Längsnuten sein. Die Anschlüsse 12, 13, 17, 18 können zwei Einstichpaare sein.
[0028] Im anderen Abschnitt (Schaltstellung a) des Schieberkolbens R sind ebenfalls Verbindungen
vorgesehen, nämlich ein Kanal 23a zum Verbinden der Anschlüsse 7 und 15a, ein Kanal
22a zum Verbinden der Anschlüsse 16a und 8, ein Kanal 21a zum Verbinden der Anschlüsse
10 und 19. Ferner ist für die Schaltstellung a eine Überbrückungs-Struktur 20' vorgesehen,
mit der in der Schaltstellung a die Anschlüsse 17 und 18 verbindbar sind.
[0029] In der Mittelstellung sind nur die Anschlüsse 11, 18 über den Schieberkolben R verbunden,
um zumindest die Steuerleitung 27 zu entlasten.
[0030] Fig. 2 verdeutlicht die Schaltstellung b' des Schieberkolbens R. Hier wird der Lastdruck
aus der Arbeitsleitung B über den Kanal 21 vom Anschluss 9 zum Anschluss 14 und von
diesem in den Lastdrucksignalkreis LS sowie über die Steuerleitung 28 und die Drossel
29 in die Steuerleitung 27 übertragen. Gleichzeitig verbindet die Überbrückungs-Struktur
20 die Anschlüsse 12 und 13, so dass der Lastdruck über die Steuerleitung 30 in die
Steuerleitung 25 und innerhalb des Anfangsteils des Auslenkhubs zum Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2 übertragen wird.
[0031] In dieser Schaltstellung b' wird bei entsprechenden Anstieg des Lastdrucks vom Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2 der höhere Grenzwert P1 eingestellt, der auch in der Steuerleitung 27 wirkt. Die
Steuerleitung 26 ist abgesperrt, sodass das Sekundär-Druckbegrenzungsventil 3 (mit
dem niedrigen Grenzwert P2) abgetrennt bleibt.
[0032] Innerhalb eines Endteils desselben Auslenkhubs des Schieberkolbens R wird die in
Fig. 3 gezeigte Schaltstellung b hergestellt. Die erste Überbrückungs-Struktur 20
überträgt den Druck aus dem Anschluss 13 in die Steuerleitung 25 zum Sekundär-Druckbegrenzungsventil
2, während gleichzeitig die zweite Überbrückungs-Struktur 24 das Lastdrucksignal aus
dem Anschluss 14 über die Steuerleitungen 30, 27 in die Steuerleitung 26 zum Sekundär-Druckbegrenzungsventil
3 überträgt. Dieses spricht bei dem niedrigen Grenzwert P2 an, wohingegen dann das
Sekundär-Druckbegrenzungsventil 2 nicht anspricht.
[0033] In den Fig. 4 und 5 sind Alternativlösungen für die Funktion der Änderung des Grenzwerts
angedeutet. Weitere Alternativlösungen könnten für diese Funktion ein Magnetventil
oder ein Proportionalmagnetventil verwenden (nicht gezeigt).
[0034] In Fig. 4 ist einer Schließfeder 33 des Sekundär-Druckbegrenzungsventil 2 (3) ein
Schwarz/Weiß-Magnet 31 zugeordnet, der von einer übergeordneten Steuervorrichtung
32 geschaltet wird, die beispielsweise über die Position des Schieberkolbens R innerhalb
des Auslenkhubs informiert ist. Mit dem Schwarz/Weiß-Magneten 31 kann die Vorspannung
der Schließfeder 33 verändert werden, die so zwei Grenzwerte definiert.
[0035] In Fig. 5 ist dem Sekundär-Druckbegrenzungsventil 2 (3) ein Proportionalmagnet 34
zugeordnet, der von einer übergeordneten Steuervorrichtung 32 bestromt wird und die
Vorspannung der Schließfeder 33 entweder in Stufen oder stufenlos verändern lässt,
wodurch sich der Grenzwert entsprechend ändert.
[0036] Die Fig. 6 bis 8 verdeutlichen in Diagrammen unterschiedliche Beispiele der Sekundär-Druckbegrenzung
K. Der Sekundär-Druck 35 ist vertikal aufgetragen und zwar über die zueinander entgegengesetzten
Auslenkhübe 36, 37 des Schieberkolbens R aus der Mittelstellung. Diese Beispiele sind
nicht beschränkend, sondern deuten an, dass zahlreiche Varianten möglich sind.
[0037] In der einen Auslenkrichtung 36 (Arbeitsleitung A) wird in Fig. 6 über einen Anfangsteil
39 des Auslenkhubs aus der Mittelstellung der niedrige Grenzwert P2 eingesteuert,
und nur über einen Endteil 40 der höhere Grenzwert P1. In der entgegengesetzten Auslenkrichtung
37 (Arbeitsleitung B) wird hingegen über den ganzen Auslenkhub 38 der höhere Grenzwert
P1 eingestellt.
[0038] In Fig. 7 wird in Auslenkrichtung 36 über einen Anfangsteil 42 des Auslenkhubs der
höhere Grenzwert P1 eingestellt, und auch über den Endteil 40. Im Zwischenteil 41
wird hingegen der niedrige Grenzwert P2 eingestellt. In der entgegengesetzten Auslenkrichtung
37 wird über den ganzen Auslenkhub 38 der höhere Grenzwert P1 eingestellt.
[0039] In Fig. 8 wird in Auslenkrichtung 36 wie in Fig. 7 verfahren, hingegen wird in Auslenkrichtung
37 über den ganzen Auslenkhub 38 der niedrige Grenzwert P2 eingestellt.
[0040] Ist in einer nicht gezeigten Ausführungsform für einen jeweiligen Auslenkhub nur
ein Sekundär-Druckbegrenzungsventil 2 oder 3 vorgesehen, dann wird dieses in einem
Teil des Auslenkhubs mit dem Lastdrucksignal beaufschlagt, und in einem weiteren Teil
vom Lastdrucksignal getrennt bis dieser höher wird.
[0041] Im Falle eines Forstkrans wird z.B. bei der Auslegung gemäß Fig. 6 der Greifer über
den Anfangsteil 39 dem niedrigen Grenzwert P2 entsprechend betrieben, der ausreicht,
ergriffene Baumstämme sicher zu halten, während der Greifer durch einen weiteren nicht
dargestellten Hydroverbraucher bewegt wird. Dabei betätigt der Kranführer intuitiv
das Pedal nur so weit, dass er beim Bewegen des mit den Baumstämmen gefüllten Greifers
im Anfangsbereich 39 bleibt. Nur falls besonders schwere Baumstämme zu halten sind
und das Pedal voll ausgelenkt wird, wird der Hydroverbraucher mit dem höheren Grenzwert
P1 betrieben.
1. Steuervorrichtung (S) für mindestens einen Hydroverbraucher (H), mit einem einen auslenkbaren
Schieberkolben (R) in einer Bohrung (V) enthaltenden Proportional-Wegeschieber (1),
wenigstens einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil (2, 3), mit dem in einem LastdrucksignalKreis
(LS) ein Grenzwert (P1, P2) des Sekundärdrucks (35) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert (P1, P2) des Sekundärdrucks (35) bei Auslenken des Schieberkolbens
(R) aus einer Mittelstellung des Proportional-Wegeschiebers (1) innerhalb desselben
Auslenkhubs (36, 37) veränderbar ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert (P1, P2) abhängig vom Auslenkhub veränderbar ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert (P1, P2) durch Abtrennen des wenigstens einen Sekundär-Druckbegrenzungsventils
(2, 3) vom Lastdrucksignalkreis (LS) innerhalb eines Teils desselben Auslenkhubs veränderbar
ist.
4. Steuervorrichtung nach wenigstens einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei auf unterschiedliche Grenzwerte (P1, P2) voreingestellte Sekundär-Druckbegrenzungsventile
(2, 3) für die beiden Auslenkhübe aus der Mittelstellung vorgesehen sind, und dass
innerhalb desselben Auslenkhubs Grenzwert (P1, P2) durch Umschalten von einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil
(2) auf das andere Sekundär-Druckbegrenzungsventil (3) oder Beaufschlagen beider Sekundär-Druckbegrenzungsventile
(2, 3) veränderbar ist.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen Auslenkhub in der Bohrung (V) ein erstes Anschlusspaar (12, 13),
vorzugsweise ein Einstichpaar, vorgesehen ist, von dem ein Anschluss (12) indirekt,
vorzugsweise über eine Drossel (29), mit dem Lastdrucksignalkreis (LS) und der andere
Anschluss (13) mit einem von zwei unterschiedlich eingestellten Sekundär-Druckbegrenzungsventilen
(2, 3) für die beiden Auslenkhübe aus der Mittelstellung verbunden ist, dass im Schieberkolben
(R) eine erste, nur das erste Anschlusspaar überfahrende Überbrückungsstruktur (20)
vorgesehen ist, mit der über einen Teil des Auslenkhubs die Anschlüsse (12, 13) miteinander
verbunden sind, dass in der Bohrung (V) ein zweites Anschlusspaar (17, 18) axial versetzt
zum ersten Anschlusspaar (12, 13) vorgesehen ist, von denen ein Anschluss (18) indirekt,
vorzugsweise über eine Drossel (29), mit dem Lastdrucksignalkreis (LS) und der andere
Anschluss (17) mit demanderen der zwei Sekundär-Druckbegrenzungsventile (2, 3) verbunden
ist, dass im Schieberkolben (R) axial versetzt zur ersten Überbrückungsstruktur (20)
eine zweite, nur das zweite Anschlusspaar (17, 18) überfahrende Überbrückungsstruktur
(24), vorzugsweise eine Gruppe Überbrückungsvertiefungen, vorgesehen ist, mit denen
innerhalb eines weiteren Teils desselben Auslenkhubs die Anschlüsse (17, 18) des zweiten
Anschlusspaares miteinander verbunden sind, während gleichzeitig die Anschlüsse (12,
13) des ersten Anschlusspaares über die erste Überbrückungsstruktur (20) verbunden
sind, so dass der Lastdrucksignalkreis (LS) innerhalb des einen Teils des Auslenkhubs
mit einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil verbunden und innerhalb des weiteren Teils
des Auslenkhubs mit beiden anderen oder mit Sekundär-Druckbegrenzungsventilen (2,
3) verbunden ist.
6. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der indirekt mit dem Lastdrucksignalkreis (LS) verbundene Anschluss (12, 18) jedes
Anschlusspaars mit einer Aufsteuerseite einer in einer Pumpenleitung (P) zu einem
Pumpenanschluss (16) des Proportional-Wegeschiebers (1) angeordneten Zulaufregler-Druckwaage
(4) verbunden ist.
7. Steuervorrichtung nach wenigstens einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärdruck (35)in einem Endteil (40) desselben Auslenkhubs (36) von einem
niedrigen Grenzwert (P2) auf einen höheren Grenzwert (P1) angehoben wird.
8. Steuervorrichtung nach wenigstens einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärdruck (35) in einem Anfangsteil (42) und einem Endteil (40) desselben
Auslenkhubs (36) aus der Mittelstellung jeweils auf einen höheren Grenzwert (P1) angehoben
und zwischen dem Anfangsteil und dem Endteil in einem Zwischenteil (38, 41) der niedrigere
Grenzwert (P2) eingestellt wird.
9. Steuervorrichtung nach wenigstens einen der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundärdruck (35) innerhalb desselben Auslenkhubs aus der Mittelstellung kontinuierlich
der höhere oder der niedrige Grenzwert (P1, P2) ist, und dass der Grenzwert (P1, P2)
im entgegengesetzten Auslenkhub zumindest einmal geändert wird.
10. Steuervorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der niedrige Grenzwert (P2) an einem Sekundär-Druckbegrenzungsventil (3) eingestellt
ist, und dass der höhere Grenzwert (P1) entweder an einem weiteren Sekundär-Druckbegrenzungsventil
(2) eingestellt ist oder einem von keinem Sekundär-Druckbegrenzungsventil (2 oder
3) begrenzten Druck im Lastdrucksignalkreis (LS) entspricht.
11. Steuervorrichtung nach wenigstens einen der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Proportional-Wegeschieber (1) ein 4/3-Proportional-Wegeschieber ist.
12. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundär-Druckbegrenzungsventil (2, 3) durch einen Schwarz/Weiß-Magneten (31),
vorzugsweise abhängig vom Auslenkhub des Schieberkolbens (R), zwischen Grenzwerten
(P1, P2) umstellbar ist.
13. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sekundär-Druckbegrenzungsventil (2, 3), vorzugsweise abhängig vom Auslenkhub
des Schieberkolbens (R), durch einen Proportionalmagneten (34) proportional, vorzugsweise
in Stufen oder stufenlos, umverstellbar ist.
14. Schieberkolben (R) eines Proportional-Wegeschiebers (1), mit einer ersten, im Umfang
des Schieberkolbens (R) in dessen einer Auslenkrichtung aus der Mittelstellung zugehörigem
Abschnitt vorgesehenen Überbrückungsstruktur (20) zur Zusammenarbeit mit in einer
Bohrung (V) für den Schieberkolben (R) vorgesehenen, ersten Anschlüssen (12, 13) eines
ersten Anschlusspaares, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Überbrückungsstruktur (20) nur über einen axialen Teil des Abschnitts
erstreckt, und dass im Umfang des Schieberkolbens (R) in demselben, einer Schaltstellung
(b, b') zugeordneten Abschnitt axial versetzt gegenüber der ersten Überbrückungsstruktur
(20) eine zweite Überbrückungsstruktur (24) zur gleichzeitigen Zusammenarbeit mit
einem zweiten Anschlusspaar (17, 18) innerhalb wenigstens eines Teils (39, 40, 41,
42) desselben Auslenkhubs (36) des Schieberkolbens (R) vorgesehen ist.