DE4318945A1 - Hydraulikkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung - Google Patents

Hydraulikkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung

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DE4318945A1
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pilot
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DE4318945A
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Mitsuaki Nakamura
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2004Control mechanisms, e.g. control levers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
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Description

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung in einem Hydraulikkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das durch ein Proportional-Drucksteuerventil gesteuert wird, und das geeignet ist für die Anwendung in Baumaschinen oder dergleichen.
Beschreibung des Standes der Technik
Fig. 5 zeigt ein Selektorventil 101 mit vier Stufen, d. h. mit einer Aufwärts-, einer Halte-, einer Abwärts- und einer Schwebe-Position, wie es benutzt worden ist für herkömmliche Baumaschinen, Materialhandhabungsmaschinen oder dergleichen und das geeignet ist durch einen manuellen Steuerhebel 102 betätigt zu werden. Beispielsweise wird das Selektorventil 101 in die Schwebe-Position gebracht, um einen Schaufelzylinder 103 zu betätigen, während das Fahrzeug sich rückwärts bewegt, um den Boden zu nivellieren mittels der Schaufel, die nicht gezeigt worden ist, unter dem Eigengewicht dieser. Um die Manipulierbarkeit des Steuerhebels 12 zu verbessern, ist eine Rasteinrichtung 104 eingebaut, um die Schwebeposition zu halten.
In diesen Jahren ist um die Vertikalposition und die Arbeitsgeschwindigkeit der Schaufel zufriedenstellend zu steuern, ein Lastsensorkreis benutzt worden mit geschlossener Mittenstellung. Wie sich aus der Fig. 6 ergibt, besitzt jedes der Selektorventile 111, 112 in diesem Kreis drei Positionen und es wird umgestellt durch Proportional-Drucksteuerventile 113. Es ist keine Schwebe-Position in dem Selektorventil 112 für den Schaufelzylinder 115 vorgesehen. Die schwebende Arbeitsweise des Schaufelzylinders 115 wird dadurch ausgeführt, daß logische Ventile 120 und 121 in den Leitungen 118 und 119 vorgesehen sind, die an die Schaufelzylinder 115 angeschlossen sind, die sich von einem oberen Einlaß 116 und einem unteren Einlaß 117 erstrecken und die mit einem Tank 127 verbunden sind durch eine Rückführungsleitung 126 unter Zwischenschaltung eines Magnet-Selektorventiles 123 und es ist ein Magnet-Rückschlagventil 124 in der Leitung 119 vom Einlaß 117 vorgesehen. Bei diesem Hydraulikkreis wird beim Niederdrücken ein Schwebeschalter, der nicht gezeigt worden ist und der sich in dem manuellen Steuerhebel 125 befindet, das Magnet-Selektorventil 123 betätigt, so daß die logischen Ventile 120 und 121 geöffnet werden und entsprechend die Leitungen 118 und 119 mit dem Tank 127 verbunden sind über die Rückleitung 126, so daß die Schaufel in eine Position des Schwebens fallen kann. Gleichzeitig wird das Magnet-Rückschlagventil 125 betätigt, um einen zu großen Druckanstieg zu vermeiden für den Schaufelzylinder 115, der aus dem Druck vom Boden resultiert.
Bei dem Steuerkreis gemäß Fig. 5, der manuell gesteuert wird, ist die Steuerung der vertikalen Position der Schaufel geringwertig und weiterhin ist die Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit schwer. Darüberhinaus wird die Größe des Selektorventiles 101 bei großen Baumaschinen größer, da die notwendige Fließgeschwindigkeit höher ist und entsprechend muß die Steuerkraft größer werden oder der Hub des Steuerhebels 10 muß länger werden. Ein Problem, das sich für den Bediener ergeben hat, ist, daß er ermüdet und daß damit die Arbeitsfähigkeit herabgesetzt wird.
Bei dem Hydraulikkreis, mit dem die oben erwähnten Probleme ausgeräumt werden sollten, ist es notwendig, die logischen Ventile 120 und 121 vorzusehen und das Magnet-Rückschlagventil 123 in den Leitungen 118 und 119, die sich von den Einlässen 116 und 117 zum Schaufelzylinder 115 erstrecken, um die Schwebeposition zu erhalten und entsprechend ist der Aufbau kompliziert und hat eine erhebliche Größe, insbesondere bei größeren Baumaschinen werden die logischen Ventile 120 und 121 und das Magnet-Rückschlagventil 122 sehr groß und damit ergibt sich ein Problem, das die Magnet-Einheiten zur Betätigung dieser Ventile ebenfalls groß werden.
Um ferner die Schaufel in die Schwebe-Position zu bringen, wenn der Steuerhebel 125 in die Schwebe-Position mittels der Rasteinrichtung gebracht wird, die für das Selektorventil 11 vorgesehen ist, wie dies bei dem oben erwähnten manuell gesteuerten Kreis gleich ist, dann wird das Selektorventil 112 in die Schwebe-Position gebracht. Wenn jedoch der Steuerhebel 125 losgelassen wird, kommt der Steuerhebel 125 in eine Halteposition durch die Gegenkraft einer Feder 114a in dem Proportional-Drucksteuerventil 114. Folglich kann sich daraus ein Problem ergeben, nämlich daß der Bediener kaum feststellen kann, ob der Steuerhebel 125 sich in einer Position befindet, in der die Schaufel wirklich schwebt.
Die vorliegende Erfindung geht aus von den obengenannten Problemen und es ist demzufolge eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydraulischen Steuerkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung zu schaffen, das gesteuert wird durch ein Proportional-Drucksteuerventil, mit dem leicht die Vertikal-Position und die Arbeitsgeschwindigkeit der Schaufel gesteuert werden kann, der einen einfachen Aufbau hat und bei dem der Bediener mit dem Steuerhebel den Schwebe-Zustand der Schaufel feststellen kann.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Hydraulikkreis mit einem Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das durch einen Pilotdruck eines Proportional-Drucksteuerventiles umstellbar ist, wobei dieses Selektorventil vier Wege aufweist, d. h. eine Halteposition in der geschlossenen Mittenstellung, eine Position oder eine Aufwärts-Position, die durch einen Ventilschieber eingestellt wird, der sich in dem Selektorventil befindet und der gegenüberliegende Enden hat, auf die der Pilotdruck aus dem Drucksteuerventil wirkt, wenn dieser Pilotdruck auf eines der Enden des Ventilschiebers angelegt wird, und zwei Positionen oder eine Abwärts-Position und eine Schwebe-Position, die sich dann einstellen, wenn der Pilotdruck auf das andere Ende des Ventilschiebers einwirkt.
Weiterhin ist vorgesehen, daß sich das Vier-Wege-Ventil mit geschlossener Mittenstellung in einer Feder befindet, die nicht wirkt, wenn das Ventil von der Halteposition in die Abwärts-Position umschaltet, d. h. eine erste der zwei Positionen, die aber wirkt, wenn das Ventil von der Abwärts-Position in die Schwebe-Position bewegt wird, die eine zweite der beiden Positionen ist.
Weiterhin wird der Druck, mit dem der Ventilschieber bei einem maximalen Hub bewegt wird und der die maximale Last der Feder überlagert, die bei der zweiten Schwebe-Position wirkt, durch ein Rückschlagventil aufgebracht für den Pilotdruck vom Proportional-Drucksteuerventil.
Durch diese Anordnung wird das Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung sicher durch den Pilotdruck umgestellt, der vom Proportional-Drucksteuerventil zugeführt wird, um so die Vier-Wege-Steuerung zu erleichtern und ferner kann der Gesamtaufbau vereinfacht werden. Da darüberhinaus die Feder nur dann wirkt, wenn das Selektorventil von der Abwärts-Position in die Schwebe-Position geht und diese in das Selektorventil eingebaut ist, unterscheiden sich die Abwärts-Position und die Schwebe-Position sicher voneinander, so daß fehlerhafte Bedienungen ausgeräumt werden und auf diese Weise läßt sich die Sicherheit verbessern. Da eine bestimmte Entfernung sichergestellt werden kann zwischen der Abwärts-Position und der Schwebe-Position, kann auch ein Fabrikationsfehler in der Rasteinrichtung, die sich im Steuerhebel befindet, ausgeschaltet werden. Da schließlich der Druck zum Bewegen des Ventilschiebers bei einem maximalen Hub durch das Rückschlagventil für den Pilotdruck vom Proportional-Drucksteuerventil bei der zweiten Schwebe-Position aufgebracht wird, ist es möglich, die Schwebe-Position zu erkennen durch Überprüfung des Druckes vom Rückschlagventil. Auf diese Weise kann die Hubposition des Selektorventiles in bezug auf die Rasteinrichtung einfach justiert werden.
Da schließlich die Rasteinrichtung, die den Steuerhebel in der Schwebe-Position fixiert, in den Steuerhebel eingebaut ist und dieser sich in der Nähe des Fahrersitzes befindet, kann das Selektorventil in der Schwebe-Position eingestellt werden, wenn der Steuerhebel sich in der Schwebe-Position befindet, so daß auf diese Weise es möglich ist, sicher den Schwebezustand der Schaufel vom Steuerhebel aus zu erkennen.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Hydraulikschaltkreis für ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das gesteuert wird von einem Proportional-Drucksteuerventil entsprechend einer Ausführung der Erfindung,
Fig. 2 zeigt einen Teilausschnitt des Vier-Wege-Selektorventiles mit geschlossener Mittenstellung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 zeigt die Zusammenhänge zwischen dem Steuerhebelhub, dem Ventilschieberhub und der Federbelastung,
Fig. 4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Steuerhebel und der Rasteinrichtung,
Fig. 5 zeigt einen konventionellen Hydraulikkreis zur manuellen Steuerung eines Vier-Wege-Selektorventiles und
Fig. 6 zeigt einen konventionellen hydraulischen Kreis für ein Drei-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das von einem Proportional-Drucksteuerventil gesteuert wird.
Die Erläuterung der Erfindung soll nun anhand dieser Zeichnungen erfolgen.
Unter Bezug auf die Fig. 1 ergibt sich, daß dort eine Arbeitsmaschinenpumpe 2 dargestellt ist, die nachfolgend nur als Pumpe 2 bezeichnet wird, die von einer Antriebsquelle 1 bspw. einem Motor angetrieben wird, und es ist weiter dargestellt ein Kippzylinder 3 zum Bewegen einer Schaufel, die nicht dargestellt ist, relativ zur Bodenoberfläche und ein Schaufelzylinder 4 zum vertikalen Bewegen der Schaufel. Ferner ist dargestellt ein Drei-Wege-Selektorventil 3 mit geschlossener Mittenstellung, das nachfolgend nur als Drei-Wege-Selektorventil bezeichnet wird, zum Aufgeben und Ablassen des hydraulischen Druckes auf den und vom Neigungszylinder 3 und ein Vier-Wege-Selektorventil 6 mit geschlossener Mittenstellung, das nachfolgend lediglich als Vier-Wege-Selektorventil bezeichnet werden wird, zum Beaufschlagen und zum Abführen des hydraulischen Druckes zum und vom Schaufelzylinder 4, die angeschlossen sind an die Pumpe 2 mittels der Leitungen 7a, 7b sowie einer Leitung 7, die die vorher genannten Leitungen zusammenfaßt und über eine Leitung 8 an den Tank 9 anschließt. Das Drei-Wege-Selektorventil 5 ist mit dem Neigungs- oder Schwenkzylinder 3 über die Leitungen 3a, 3b verbunden, während das Vier-Wege-Selektorventil 6 mit dem Schaufelzylinder 4 über die Leitungen 4a und 4b verbunden ist.
Das Drei-Wege-Selektorventil 5 ist dazu vorgesehen, den Neigungszylinder 3 in eine der drei üblicherweise benutzten Positionen zu bringen, d. h. eine nach links geneigte Position, eine Halteposition und eine nach rechts geneigte Position. Entsprechend ist das Vier-Wege-Selektorventil 6 dazu ausgelegt, den Schaufelzylinder zu betätigen für vier Positionen, d. h. eine Aufwärts-Position, eine Halte-Position, eine Abwärts-Position und eine Schwebe-Position. Jedes der beiden Selektorventile 5 und 6 hat einen Pumpeneinlaß, der geschlossen ist in der Halte-Position, wo ein Lastfühlerdruck an den Positionen 5a und 6a abgenommen wird. Ein Lastfühlerventil 10 befindet sich in der Leitung 7 von der Pumpe 2 und in der Leitung 8 zum Tank 9. Das Lastfühlerventil 10 stellt den Druck von der Pumpe 2 fest und führt dahingehend eine Steuerung aus, daß ein Überschuß an Hydrauliköl in den Tank 9 fließt. In der Leitung 8, die zum Tank 9 führt, befindet sich ein Druckkompensationsventil 11, das verhindert, daß am Einlaß ein Vakuum entsteht beim Abwärtshub des Schaufelzylinders 4. Das Drei-Wege-Selektorventil 5 und das Vier-Wege-Selektorventil 6 werden umgestellt entsprechend den Druckvorgaben vom Proportional-Drucksteuerventil 21, 22, das nachfolgend als Pilotventil 21, 22 bezeichnet wird, und das gesteuert wird vom Steuerhebel 20, 20a, der sich in der Nähe des Fahrersitzes, der nicht gezeigt ist, befindet. Der Hydraulikdruck wird von den Pilotventilen 21, 22 entsprechend der Auslenkung des Steuerhebels 20, 20a geliefert und wird von den Haltepositions-Eingängen 5a und 6b der Selektorventile 5 und 6 zu dem Lastfühlerventil 10 sowie dem Druckkompensationsventil 11 geliefert. Es sei darauf hingewiesen, daß die Steuerhebel 20, 20a allgemein miteinander verbunden sind, obwohl sie in der Fig. 1 getrennt voneinander gezeigt sind. Wenn der Steuerhebel 20 in Längsrichtung nach oben geneigt wird bezogen auf eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges, dann wird der Schaufelzylinder 4 betätigt. Während der Steuerhebel 20a nach unten in Längsrichtung bewegt wird, wird der Neigungszylinder 3 betätigt. Die Pilotventile 21, 22 sind an eine Pilotventilpumpe 23, die nachfolgend lediglich als Pilotpumpe 23 bezeichnet wird, angeschlossen und dazwischen ist ein Rückschlagventil 24 vorgesehen.
Nachfolgend soll das Vier-Wege-Selektorventil 6 entsprechend der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 2 erläutert werden. Der Ventilkörper 30 des Vier-Wege-Selektorventiles 30 ist in ,seinem mittleren Bereich mt einer Schieberbohrung 31 versehen und ist außerhalb der Schieberbohrung 31 mit einer Mehrzahl von ringartigen inneren Nuten 32a bis 32e versehen. Die innere Nut 32a in dem mittleren Teil ist mit dem Pumpeneinlaß 33 verbunden, die innere Nut 32b mit einem Einlaß 34, der mit der Kolbenseite 4a des Schaufelzylinders 4 verbunden ist, verbunden, die innere Nut 32c mit einem Einlaß 35, der mit der Bodenseite 4b des Schaufelzylinders 4 verbunden ist, verbunden und schließlich ist die innere Nut 32d und die Nut 32e mit einem Einlaß verbunden, der nicht dargestellt ist, und der mit der Leitung 8, die sich zum Tank 9 erstreckt, verbunden ist.
Der Ventilschieber 41 ist dicht, aber gleitend in der Schieberbohrung 31 angeordnet. Eine Feder 42 ist mit dem Schieber 41 verbunden durch einen Bolzen 45, durch den Federaufnehmer 43, 44 an einem Ende des Schiebers 41. Die Feder 42 befindet sich in einem Gehäuse 46 und der Schieber 41 wird in der Halteposition mittels der Feder 42 positioniert. In der Halteposition ist die innere Nut 32b, die an die Kolbenseite 4a des Schaufelzylinders 4 angeschlossen ist, durch Stege 41a und 41b blockiert und die innere Nut 32c, die an die Bodenseite 4b des Schaufelzylinders 4 angeschlossen ist, ist durch die Stege 41c und 41d blockiert. Ein Federaufnehmer 48 zum Halten der Feder 47 ist auf der anderen Endseite des Schiebers 41 vorgesehen mit einem U-förmigen Spalt zwischen diesem und dem Schieber und die Feder 47 wird zwischen dem Gehäuse 49 und dem Federaufnehmer 48 gehalten.
Ein Druck vom Pilotventil 42 wird aufgebaut in dem Gehäuse 46 und 49 an den gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 41. Wenn dieser Druck das Gehäuse 46 an einer der Endseiten erreicht, wird der Schieber in der Zeichnung nach rechts bewegt und dementsprechend wird zunächst bei einer Bewegung U die Abwärts-Position, wo sich der Schieber 41 und der Federaufnehmer 44 aneinander anlegen, als erstes erreicht und dann die Schwebeposition (bei einer Bewegung V), wo der Federaufnehmer 43 und der Federaufnehmer 44 aneinander anstoßen, erreicht. Wenn der Druck in dem Gehäuse 49 an der anderen Seite auftritt, wird der Ventilschieber 41 in der Fig. 2 nach links bewegt und dementsprechend wird die Aufwärts-Position bei einer Bewegung W erreicht, wenn der Federaufnehmer 43 und das Gehäuse 46 aneinander anliegen.
Ein Schieberloch 41 für ein Ventil zur Verhinderung eines Vakuums und ein Schraubenloch 52 befinden sich am oberen Teil des Ventilkörpers 30 und es ist ein Gehäuse 53 zur Verhinderung eines Vakuums in das Schraubenloch 52 eingesetzt. In diesem Gehäuse zur Verhinderung eines Vakuums 53 ist ein Ventil 54 dicht, aber gleitend angeordnet und es wird mittels der Feder 55 gegen den Sitz 46 in den Ventilkörper 30 gedrückt. Wenn die Steuerhebel 20, 20a betätigt werden, dann werden die Pilotventile 21 und 22 bewegt, so daß der Pilotdruck von der Pilotpumpe 23 ansteigt entsprechend dem Hub der Steuerhebel 20, 20a wie es mit der geraden Linie T1 von einer vorbestimmten Position T in der Fig. 3 zu entnehmen ist. Wenn die Steuerhebel 20, 20a in die vorbestimmte Position Q kommen, wird der Pilotdruck konstant, wie es mit der geraden Linie T2 angedeutet ist entsprechend dem Druckaufbau durch das Rückschlagventil 24, das sich zwischen der Pilotpumpe 23 und den Pilotventilen 21 und 22 befindet.
Nachfolgend soll die Rasteinrichtung entsprechend der Erfindung im Detail anhand der Fig. 4 erläutert werden.
Eine Stange 25 ist an dem Steuerhebel 20a befestigt und sie ist verbunden mit einer Rasteinrichtung 70 zum Festlegen des Vier-Wege-Selektorventiles 6 in der Schwebeposition durch die Zwischenschaltung eines Kugelgelenkes 26. Die Rasteinrichtung 70 besteht aus einem Rastgehäuse 72, das an einem Stift 71a angeschlossen ist, der an einem Teil 78 befestigt des Fahrzeugkörpers über ein zwischengeschaltetes Kugelgelenk 71, und einer Raststange 73, deren eines Ende fest mit dem Rastgehäuse 72 verbunden ist und dessen anderes Ende mit dem Kugelgelenk 26 verbunden ist und ferner sind vorgesehen Kugeln 75 in dem Gehäuse, eine Feder 76 und eine Rastsperre 77. Die Bohrung des Rastgehäuses 72 ist konisch ausgeführt und nimmt graduell ab von der Position 72a aus und es befindet sich in der Bohrung eine Nut 74 zum Einrasten in einer Schwebe-Position 72b. Weiterhin ist die Raststange 73 mit dem Kugelgelenk 26 verbunden, wobei dies über ein Schraubengewinde erfolgen kann zwecks Einstellung.
Nachfolgend soll die Arbeitsweise dieser Anordnung erläutert werden.
Beim Absenken der Schaufel wird der in Fig. 4 gezeigte Hebel 20a betätigt zur Abwärts-Position 72a der Rasteinrichtung 70, die manuell festgestellt werden kann. In dieser Abwärts-Position 72a wird das Pilotventil 22 betätigt, um auf diese Weise den Pilotdruck von der Pilotpumpe 23 zu erhöhen und entsprechend wird ein Pilotdruck in Übereinstimmung mit einem Hub der Steuerhebel 20, 20a dem Gehäuse 46 an einem Ende des Vier-Wege-Selektorventiles 6 zugeführt. Durch diesen Pilotdruck wird der Ventilschieber 41 in der Fig. 2 nach rechts verschoben, wobei die Federkraft 42 überlagert wird bis zu einer Position (Bewegung U), wo die andere Seite des Ventilschiebers 41 an dem Federaufnehmer 48 anliegt.
Diese Position entspricht der Position R in der Fig. 3. Hydrauliköl aus der Pumpe 2 fließt in den Bodenteil 4b des Schaufelzylinders von der inneren Nut 32a durch die innere Nut 32b, so daß der Schaufelzylinder 4 ausgefahren wird, um die Schaufel abzusenken.
Um den Schwebe-Zustand der Schaufel zu erreichen, wird der Steuerhebel 20a zur Nut 74 der Schwebe-Position 72b der Rasteinrichtung 70 bewegt, was manuell festgestellt werden kann. In dieser Schwebe-Position 72b werden die Kugeln 75 in die Nut 74 unter der Kraft der Feder 76 eingedrückt, um auf diese Weise den Steuerhebel 20a festzuhalten und entsprechend wird das Pilotventil 22 betätigt, um den Pilotdruck der Pilotpumpe 23 weiter anzuheben, so daß der Pilotdruck in Übereinstimmung mit dem Hub des Steuerhebel 20a an das Gehäuse 46 an der anderen Seite des Vier-Wege-Selektorventiles 6 geliefert wird.
Durch diesen Pilotdruck wird der Ventilschieber 41 nach rechts bewegt, überlagert die Last, die von der Feder 42 kommt (dargestellt mit der geraden Linie T7 in Fig. 3) und die Feder 47 bis zu einer Position (Bewegung V), wo der Federaufnehmer 43 und der Federaufnehmer 44 gegeneinander anliegen. Bei dieser Position sind die inneren Nuten 32b und 32d miteinander verbunden und dementsprechend ist die Kopfseite 4a des Schaufelzylinders 4 mit dem Tank 9 verbunden. Auf diese Weise kommt die Schaufel in eine Schwebe-Kondition, die erkannt werden kann während der Manipulation des Steuerhebels 20a. Es sei erwähnt, daß obwohl der Hydraulikdruck von der Pumpe 2 blockiert ist, an der inneren Nut 32a das Lastfühlerventil 10 arbeitet, so daß der Druck der Pumpe 2 auf einen niedrigeren Druck abgesenkt wird. Der Druck vom Pilotventil 22 zum Bewegen des Ventilschiebers 41 während des oben erwähnten Vorganges wird aufgebracht durch die entsprechenden Belastungen und Federkonstanten der Federn 42 und 47. Da aber die Lasten und Federkonstanten nicht gleich sind, ist auch der Hub des Ventilschiebers nicht gleich. Dies ergibt sich durch die Ungleichmäßigkeit der Belastungen der Federn, die bewirkt wird durch Variationen in den Abmessungen der Federaufnehmer 43, 44, 48, d. h. die Längsabmessung LA des Federaufnehmers 43 oder die Gesamtlänge des Ventilschiebers 41 oder durch die Ungleichmäßigkeit der Federkonstanten der Federn 42 und 47 und auf diese Weise fällt die Federkraft für den Ventilschieber in den Bereich LE wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Dementsprechend ist der Ventilschieberhub nicht gleichmäßig, auch wenn der Ventilschieber 41 ein und denselben Pilotdruck erhält. Da die Befestigungsposition des Kontrollhebels 20a und der Rasteinrichtung sowie die Fertigungstoleranzen der Stange 25 oder der Raststange 43 nicht gleich sind, ist die Entfernung Y zwischen der Halteposition 72c und der Abwärts-Position 72a der Rasteinrichtung 70 wie in Fig. 3 gezeigt, nicht gleichmäßig. Entsprechend kann ein Fehler auftreten in dem Hub des Kontrollhebels 20a, so daß der Pilotdruck vom Pilotventil 20a abweicht und dies resultiert in einer Schwebe-Position 72b, obwohl die Abwärts-Position 72a festgelegt ist, um entsprechend der Erfindung die vier Positionen zu sichern, ist eine Feder 47 vorgesehen, die gegen das andere Ende des Ventilschiebers 41 in die Abwärts-Position drückt. Der Grund, warum die vier Positionen sichergestellt werden können mit der Anordnung dieser Feder, auch wenn Ungleichmäßigkeiten vorhanden sind, soll erläutert werden anhand des Zusammenhanges zwischen dem Hub des Kontrollhebels 22a und dem Pilotdruck und der Beziehung zwischen dem Hub des Ventilschiebers und der Federlast, wie in Fig. 3 gezeigt.
Die Kraft der Feder 42 infolge der Bewegung U in die Abwärts-Position ist nicht gleichmäßig, wie sich aus der gerade Linie T3, T4 von der Null-Position zu der Abwärts-Position R in dem Ventilschieberhub zeigt infolge der Ungleichmäßigkeit der oben erwähnten Abmessung der Federn oder dergleichen. Ferner ist die Federlast für den Schieberhub während der Bewegung von der Abwärts-Position in die Schwebe-Position S nicht gleichmäßig, wie mit den geraden Linien T5 und T6 dargestellt, da die Ungleichmäßigkeit der Kraft der Feder 47 hinzukommt. Schließlich ist die resultierende der Federn 42 und 47 nicht gleichmäßig, wie mit den geraden Linien T7 und T8 gezeigt infolge der Ungleichmäßigkeit der aufgebrachten Kraft und der Federkonstanten bei der Bewegung von der Abwärts-Position R zu der Schwebe-Position S.
Um die Abwärts-Position R sicherzustellen - auch bei diesen Ungleichmäßigkeiten ist ein Punkt C im Hub des Steuerhebels 20a vorgesehen, um einen maximalen Lastpunkt der Ungleichmäßigkeit bei der Abwärtsposition R zu erhalten, d. h. einen Pilotdruck Punkt b entsprechend hierzu. Das heißt bspw., daß auch, wenn, die Feder 42 schwach ist, dann wird die Feder 47 deformiert, so daß die Hubposition zu einem Punkt d kommt auf der geraden Linie T6 auch unter dem gleichen Druck. Dementsprechend wird der Schieber durch die Feder 47 in eine Position FA im Bereich der Abwärts-Position bewegt und auf diese Weise kann die Abwärts-Position gesichert werden, auch wenn der Pilotdruck des Pilotventiles 42 am Hubpunkt c des Steuerhebels 20a sich bei e befindet, wo die Ungleichmäßigkeit ein Maximum hat, verformt sich die Feder 47 so, daß die Hubposition an den Punkt f auf der geraden Linie T6 auch unter demselben Druck gelangt. Auf diese Weise kommt der Schieberhub zum Punkt RA im Bereich der Abwärts-Position R durch die Feder 47 und entsprechend kann die Abwärts-Position gesichert werden.
Durch das Vorsehen der Feder 47 kann die Schwebe-Position nicht präzise erhalten werden an einem Federlastpunkt j entsprechend dem maximalen Punkt RA der Ungleichmäßigkeit in der Abwärts-Position R, d. h. einem Punkt k im Hub des Steuerhebels 20a. Entsprechend ist es ausreichend, daß die Entfernung zwischen den Punkten c und k beim Hub des Steuerhebels 20 auf eine Entfernung eingestellt wird (Y in Fig. 4), mit der die oben erwähnten Ungleichmäßigkeiten bei der Herstellung der Rasteinrichtung 70 ausgeräumt werden können.
Mit einer konventionellen Anordnung kommt die Federkraft zum Punkt g auf der geraden Linie T4, wenn die Feder 42 schwach ist, auf einen Punkt e, wenn der Pilotdruck des Pilotventiles 141 maximal ist, wie in Fig. 6 gezeigt und entsprechend erreicht sie einen Punkt SA im Bereich der Höheposition und entsprechend wird die Schwebebewegung bewirkt.
Entsprechend der Erfindung wird, auch wenn die Last auf den Schieber nicht gleichmäßig ist, in der Schwebe-Position S zur Erreichung eines Punktes m auf der geraden Linie 7 entsprechend der maximalen Last in der Schwebe-Position S ein Punkt n vom Pilotdruck erhalten durch den Druck des Rückschlagventiles 24. Der Druck des Rückschlagventiles 24 wird auf einen Wert festgelegt, der mit der geraden Linie T2 dargestellt ist, der höher ist als der Pilotdruck n, um die maximale Federkraft M in der Schwebe-Position S zu erhalten. Wenn also der Hub auf eine vorbestimmte Position q durch Handhabung des Steuerhebels 20a kommt, dann kann die Schwebe-Position festgestellt werden durch Feststellung des Druckes auf das Rückschlagventil 24. Da das Schweben erreicht werden kann durch den Druck des Rückschlagventiles 24 in der zweiten Position in der Schwebe-Position S, kann die Schwebe-Position S sichergestellt werden ohne Beeinflussung durch Ungleichmäßigkeit beim Pilotdruck durch das Pilotventil 22.
Obwohl die Erfindung erläutert worden ist in der Weise, daß die Feder 47 an dem anderen Ende vorgesehen ist, ist die Erfindung hierauf nicht eingeschränkt, sondern die Feder 47 kann auf der einen Seite vorgesehen sein, so daß diese Feder wirkt, nachdem der Ventilschieber um einen vorbestimmten Wert verschoben worden ist.

Claims (5)

1. Hydraulikkreis mit einem Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das durch einen Pilotdruck eines Proportional-Drucksteuerventiles umstellbar ist, gekennzeichnet durch ein Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, mit der geschlossenen Mittenstellung als Halteposition und einem Ventilschieber, dessen gegenüberliegenden Enden zur Aufnahme des Pilotdruckes des Proportional-Drucksteuerventiles ausgebildet sind, so daß das Selektorventil in die eine Auf-Position durch ein Ende der gegenüberliegenden Enden des Ventilschiebers umstellbar ist und durch das andere der gegenüberliegenden Enden in die beiden Abwärts- und Schwebe-Positionen.
2. Hydraulikkreis mit einem Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung, das durch ein Proportional-Drucksteuerventil gemäß Anspruch 1 gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder in dem Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung vorgesehen ist, die während der Bewegung von der Halteposition in die erste Abwärts-Position nicht wirkt, aber während der Bewegung von der Abwärts-Position in die zweite Schwebe-Position wirkt.
3. Hydraulikkreis mit einem Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung gesteuert durch ein Proportional-Drucksteuerventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Druck durch den Pilotdruck eines Rückschlagventiles in dem Proportional-Drucksteuerventil aufgebracht wird, durch den der Ventilschieber mit maximalem Hub bewegt wird, der die maximale Last der Feder überlagert, die während des Bewegens von der Abwärts-Position in die zweite Schwebe-Position wirkt.
4. Hydraulikkreis mit einem Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung gesteuert durch ein Proportional-Drucksteuerventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rasteinrichtung zur Fixierung des Steuerventiles des Proportional-Drucksteuerventiles mittels eines Kugelgelenkes für den Steuerhebel vorgesehen ist.
5. Hydraulikkreis mit einem Vier-Wege-Selektorventil mit geschlossener Mittenstellung gesteuert durch ein Proportional-Drucksteuerventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasteinrichtung aus einem Rastgehäuse besteht und einer Raststange, deren-eines Ende in dem Rastgehäuse und dessen anderes Ende mit dem Kugelgelenk verbunden ist, besteht und aus Druckkugeln einer Feder und einer Rastsperre.
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