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DE102014011377A1 - Manual control transmitter for a hydraulic control - Google Patents

Manual control transmitter for a hydraulic control Download PDF

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DE102014011377A1
DE102014011377A1 DE201410011377 DE102014011377A DE102014011377A1 DE 102014011377 A1 DE102014011377 A1 DE 102014011377A1 DE 201410011377 DE201410011377 DE 201410011377 DE 102014011377 A DE102014011377 A DE 102014011377A DE 102014011377 A1 DE102014011377 A1 DE 102014011377A1
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DE
Germany
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control
valves
hydraulic
manual control
transmitter according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201410011377
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Tries
Christoph Hinz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRlES & Co KG GmbH
Original Assignee
TRLES & CO KG GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by TRLES & CO KG GmbH filed Critical TRLES & CO KG GmbH
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    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/042—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by fluid pressure
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
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Abstract

Es wird eine Handsteuergeber für eine hydraulische Steuerung, wobei wenigstens zwei, über ein gemeinsames mechanisches Bedienelement betätigbare Hydraulikventile mit Ventilkolben vorgesehen sind, an deren Ausgangsseite wenigstens zwei über den Handsteuergeber manipulierbare Verbrauchereinheiten angeschlossen sind, vorgeschlagen. Um die handsteuerbaren Funktionen erweitern zu können, ist ausgangsseitig hinter den wenigstens zwei, über das gemeinsame mechanische Bedienelement betätigbare Hydraulikventilen jeweils ein elektrisch betätigbares Hydraulikventil mit wenigstens sechs Leitungen und wenigstens zwei Schaltzuständen vorgesehen.It is a manual control transmitter for a hydraulic control, wherein at least two, via a common mechanical control operated hydraulic valves are provided with valve piston, at the output side at least two manipulated via the manual control unit consumer units are proposed. To be able to expand the manually controllable functions, an electrically actuated hydraulic valve with at least six lines and at least two switching states is provided on the output side behind the at least two hydraulic valves which can be actuated via the common mechanical operating element.

Description

Hydraulische Steuersysteme mit Handsteuergebern sind seit längerer Zeit Stand der Technik. So ist beispielsweise in der DE 37 22 544 A1 ein solches Steuersystem beschrieben, bei dem mittels eines Handhebels vier Druckregelventile betätigt werden, die als Lenkventile und Fahrventile vorgesehen sind.Hydraulic control systems with hand controls have been state of the art for a long time. For example, in the DE 37 22 544 A1 such a control system described in which by means of a hand lever four pressure control valves are operated, which are provided as steering valves and control valves.

Der Handhebel wird dabei um zwei zueinander senkrechte Achsen schwenkbar ausgestaltet oder mittels eines Kugel- oder Kardangelenks taumelnd gelagert. Der Bewegungsbereich dieses Handhebels wird durch eine Kulisse begrenzt.The hand lever is designed to be pivotable about two mutually perpendicular axes or staggered by means of a ball or universal joint. The range of motion of this hand lever is limited by a backdrop.

Nachteilig an dem vorgenannten Stand der Technik ist der Umstand, dass mit dem Handsteuergeber insbesondere in der Ausbildung als Einhandsteuergeber nur zwei Verbrauchereinheiten steuerbar sind.A disadvantage of the aforementioned prior art is the fact that only two consumer units are controllable with the manual control, in particular in training as a one-hand control.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem solchen Handsteuergeber die handsteuerbaren Funktionen zu erweitern.The invention is therefore based on the object to expand the hand-controllable functions in such a manual control.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Handsteuergeber gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved on the basis of a hand control transmitter according to the preamble of claim 1 by its characterizing features.

Dementsprechend wird bei einem erfindungsgemäßen Handsteuergeber ausgangsseitig hinter den wenigstens zwei mechanisch betätigbaren hydraulischen Steuerventilen wenigstens ein elektrisch steuerbares Hydraulikventil mit wenigstens sechs Leitungen und wenigstens zwei Schaltzuständen vorgesehen.Accordingly, at least one electrically controllable hydraulic valve with at least six lines and at least two switching states is provided on the output side behind the at least two mechanically actuable hydraulic control valves in a manual control transmitter according to the invention.

Durch ein derartiges zusätzliches elektrisch steuerbares Ventil ist es möglich, zwischen verschiedenen Verbrauchereinheiten mit jeweils zwei Hydraulikanschlüssen, die mit dem mechanischen Bedienelement steuerbar sind, hin und her zu schalten. Auf diese Weise ist die Funktionalität eines erfindungsgemäßen Handsteuergebers deutlich erhöht.By such an additional electrically controllable valve, it is possible to switch between different consumer units, each with two hydraulic connections, which are controllable with the mechanical control element, back and forth. In this way, the functionality of a manual control transmitter according to the invention is significantly increased.

Bevorzugt wird als elektrisch schaltbares Ventil ein 6/2 Wegeventil vorgesehen. Ein solches Ventil ist in der Lage, die Zu- und Rückleitung für eine Verbrauchereinheit zu- bzw. abzuschalten und kann in einem kompakten Handsteuergeber Platz finden.Preferably, a 6/2 way valve is provided as an electrically switchable valve. Such a valve is able to switch on and off the supply and return lines for a consumer unit and can be accommodated in a compact manual control transmitter.

Vorteilhafterweise werden als mechanisch betätigbare Hydraulikventile 4/3 Wegeventile vorgesehen, um eine Verbrauchereinheit in zwei Richtungen zu steuern.Advantageously, 4/3 directional valves are provided as a mechanically actuated hydraulic valves to control a consumer unit in two directions.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird hinter jedem mechanisch bedienbaren Steuerventil jeweils ein elektrisch steuerbares Steuerventil angeordnet. Auf diese Weise kann die Bedieneinheit zwischen zwei komplett verschiedenen hydraulischen Anwendungen hin und her geschaltet werden, die jeweils wenigstens zwei hydraulische Verbrauchereinheiten beinhalten.In an advantageous embodiment of the invention, in each case an electrically controllable control valve is arranged behind each mechanically operable control valve. In this way, the operating unit can be switched back and forth between two completely different hydraulic applications, each containing at least two hydraulic consumer units.

Hierzu werden bevorzugt wenigstens zwei, vorteilhafterweise alle elektrisch schaltbare Steuerventile des Handsteuergebers über einen gemeinsamen Schalter als Bedienelement geschaltet. So kann beispielweise der Handsteuergeber von einem Antriebssystem, das zwei hydraulische Fahrantriebe beinhaltet, die von dem Handsteuergeber bedienbar sind, umgeschaltet werden auf eine Front- oder Heckhydraulikeinheit, die jeweils als Verbrauchereinheit Hub- und/oder Kippzylinder beinhalten kann, wobei diese wiederum nach dem Zuschalten auf den Handsteuergeber durch dessen Bedienelement steuerbar sind.For this purpose, preferably at least two, advantageously all electrically switchable control valves of the manual control transmitter are connected via a common switch as a control element. Thus, for example, the manual control of a drive system that includes two hydraulic traction drives that are operated by the manual control, be switched to a front or rear hydraulic unit, each of which may include lifting and / or tilt cylinder as a consumer unit, which in turn after switching be controlled by the control element on the hand control.

Vorzugsweise werden die elektrisch und die mechanisch betätigbaren Ventile bei einem erfindungsgemäßen Handsteuergeber in einen gemeinsamen Steuerblock integriert. Auf diese Weise ergibt sich ein Handsteuergeber, der als im Ganzen handhabbare kompakte Baueinheit montierbar ist.Preferably, the electrically and mechanically operable valves are integrated in a hand control transmitter according to the invention in a common control block. In this way, results in a manual control, which can be mounted as a whole manageable compact unit.

Darüber hinaus können in einem solchen Steuerblock ein oder mehrere Ventile auch durch die Verwendung so genannter Ventilpatronen realisiert sein, die als voll funktionsfähige Baueinheit vorkonfektioniert in den Steuerblock eingesetzt werden, der die hydraulischen Anschlüsse für die erforderlichen Hydraulikleitungen bereitstellt.In addition, in such a control block one or more valves can also be realized by the use of so-called valve cartridges, which are pre-assembled as a fully functional unit in the control block, which provides the hydraulic connections for the required hydraulic lines.

Vorteilhafterweise wird das elektrische Bedienelement für die elektrisch steuerbaren Ventile ebenfalls im Handsteuergeber, bevorzugt im Bedienelement selbst untergebracht, sodass eine Einhandbedienung möglich ist. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine sensorisch betätigbare Schaltung der elektrischen Steuerventile oder eine funktions- bzw. betriebsabhängige Steuerung denkbar.Advantageously, the electrical control element for the electrically controllable valves is also housed in the manual control, preferably in the control itself, so that a one-handed operation is possible. In principle, however, a sensory actuated circuit of the electrical control valves or a function or operation-dependent control would be conceivable.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Bedienelement in einem Handsteuergeber ein Bedienhebel mit einem elektrischen Schalter vorgesehen, um einerseits die mechanisch betätigbaren Ventile über den Handhebel und andererseits die elektrisch betätigbaren Steuerventile über den elektrischen Schalter zu betätigen.In a preferred embodiment of the invention, an operating lever with an electrical switch is provided as an operating element in a manual control transmitter, on the one hand to actuate the mechanically actuated valves on the hand lever and on the other hand, the electrically actuated control valves via the electrical switch.

Weiterhin werden in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Handsteuergeber die Ventilkolben wenigstens zweier, über ein gemeinsames mechanisches Bedienelement betätigbarer Hydraulikventile mit dem Bedienelement derart mechanisch gekoppelt, dass die Ventilkolben durch das Bedienelement in wenigstens zwei Richtungen mit Kraft beaufschlagbar sind.Furthermore, in an advantageous embodiment of a hand control transmitter according to the invention, the valve piston of at least two actuatable via a common mechanical control hydraulic valves with the control element so mechanically coupled that the Valve piston can be acted upon by the operating element in at least two directions with force.

Durch diese Bauform können beispielsweise vier Druckregelventile gemäß dem eingangs genannten Stand der Technik, die nur auf Druck betätigbar sind, durch zwei 4/3 Wegeventile ersetzt werden, die auf Zug und Druck verstellbar sind. Durch die Verwendung von in zwei vorzugsweise entgegengesetzte bzw. gegenläufige Richtungen betätigbaren Ventilen wird der benötigte Bauraum im Anschluss an das Bedienelement, das sich in der Regel unterhalb des Bedienelementes befindet, in der Breite, das heißt quer zur Achse der Ventilkolben, deutlich verkleinert, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, daneben zusätzliche hydraulische Steuerelemente in einer Baueinheit mit dem Handsteuergeber unterzubringen.By this design, for example, four pressure control valves according to the aforementioned prior art, which can be actuated only by pressure, are replaced by two 4/3-way valves, which are adjustable to train and pressure. By using valves that can be actuated in two preferably opposite or opposite directions, the required installation space following the operating element, which is generally located below the operating element, is significantly reduced in width, that is to say transversely to the axis of the valve piston the possibility is created, in addition to accommodate additional hydraulic controls in a unit with the manual control.

Vorteilhafterweise weisen die Hydraulikventile jeweils wenigstens eine zwischen bzw. beidseits von zwei verschiedenen Ventil-Schaltstellungen angeordnete Ventil-Neutralstellung auf und/oder ist wenigstens eine insbesondere mittig angeordnete Neutralstellung des Bedienelementes und/oder des/der Ventilkolben zwischen bzw. beidseits von wenigstens zwei verschiedenen Betätigungsstellungen und/oder Schaltstellungen des Bedienelementes und/oder des/der Ventilkolben vorgesehen. So können die Hydraulikventile in vorteilhafter Weise sowohl auf Zug und zudem auf Druck verstellt/betätigt werden und hierbei jeweils Schalt- bzw. Steuerfunktionen realisieren. Hiermit kann eine besonders Platz sparende Bauweise und/oder beispielsweise eine Verdoppelung der hydraulischen Steuerfunktionen verwirklicht werden. Dies ermöglicht eine besonders kompakte bzw. umfassende Integration innerhalb einer Baueinheit bzw. für Anwendungen eines erfindungsgemäßen Handsteuergebers bzw. Handhebels als Lenk- und/oder Steuerknüppel/-stick.Advantageously, the hydraulic valves each have at least one arranged between or on both sides of two different valve switching positions valve neutral position and / or is at least one centrally located in particular neutral position of the control element and / or the / the valve piston between or on both sides of at least two different operating positions and / or switching positions of the control element and / or the / the valve piston provided. Thus, the hydraulic valves can be adjusted in an advantageous manner both to train and also to pressure / actuated and in this case each realize switching or control functions. This can be a particularly space-saving design and / or for example a doubling of the hydraulic control functions can be realized. This allows a particularly compact or comprehensive integration within a structural unit or for applications of a hand control transmitter or hand lever according to the invention as a steering and / or joystick / stick.

In einer besonderen Aufführungsform der Erfindung kann zum Beispiel mit einem einzigen Handhebel bzw. Lenk-/Fahrknüppel, d. h. sog. Steuerstick, ein hydraulisch angetriebenes Fahrzeug, insbesondere Kettenfahrzeug wie ein Bagger, Planierraupe oder dergleichen, gelenkt bzw. gesteuert werden. Beispielsweise kann mit einem einzigen Handsteuergeber bei einem Fahrzeug die Funktionen „vorwärts” und „rückwärts” sowie „rechts” und „links” Fahren bzw. hydraulisches Antreiben realisiert werden.In a particular embodiment of the invention, for example, with a single hand lever or steering / driving stick, d. H. so-called control stick, a hydraulically powered vehicle, especially tracked vehicle such as an excavator, bulldozer or the like, are steered or controlled. For example, with a single manual control transmitter in a vehicle, the functions "forward" and "backward" and "right" and "left" driving or hydraulic driving can be realized.

Auch kann bei einem Fahrzeug mit Hydraulikantrieben bzw. Hydraulikaktuatoren alternativ oder in Kombination zur vorgenannten Variante gemäß der Erfindung eine Front- und/oder Heckhydraulikeinheit, die jeweils als Verbrauchereinheit Hub- und/oder Kippzylinder beinhalten kann, mit einem erfindungsgemäßen Handsteuerhebel betätigt werden. So kann beispielsweise ein hydraulisch kontrolliertes/gesteuertes Arbeitsgerät mit einem einzigen Handsteuergeber bzw. Steuerstick die Funktionen „hoch” und „runter” sowie „nach rechts kippen/schwenken” und „nach links kippen/schwenken” realisieren.Also, in a vehicle with hydraulic drives or hydraulic actuators alternatively or in combination with the aforementioned variant according to the invention, a front and / or rear hydraulic unit, each of which may include lifting and / or tilt cylinder as a consumer unit, be operated with a hand control lever according to the invention. Thus, for example, a hydraulically controlled / controlled implement with a single hand control or Steuerstick the functions "up" and "down" and "tilt to the right" and "tilt to the left or pivot" realize.

Um eine vorteilhafte mechanische Kopplung der Ventilkolben mit dem Bedienelement zu realisieren, wird wenigstens eine Gelenkverbindung zwischen dem Bedienelement und einem Ventilkolben vorgesehen. Durch eine gelenkige Verbindung kann die Bewegungsrichtung des Bedienelementes von derjenigen des Ventilkolbens abweichen und dennoch die Möglichkeit einer Betätigung des Ventilkolbens in einer Linearbewegung in zwei gegenläufigen Richtungen gewährleistet werden. Durch die Gelenkverbindung ergibt sich somit ein wesentlicher Unterschied im Vergleich zu einem nur als Drucktaster ausgebildeten Steuerventil.In order to realize an advantageous mechanical coupling of the valve piston with the operating element, at least one articulated connection is provided between the operating element and a valve piston. By an articulated connection, the direction of movement of the operating element can deviate from that of the valve piston and yet the possibility of actuation of the valve piston in a linear movement in two opposite directions can be ensured. The articulation thus results in a significant difference compared to a trained only as a pushbutton control valve.

Um die wenigstens zwei erfindungsgemäßen Steuerventile zu betätigen, wird das Bedienelement, beispielsweise in Form eines Handhebels, bevorzugt um wenigstens zwei geometrische Schwenkachsen schwenkbar gelagert. Eine solche Lagerung ergibt eine möglichst freie Bewegungsmöglichkeit des Bedienelementes mit der entsprechenden Gestaltungsfreiheit der Ankopplung an die Ventilkolben, um mit einer entsprechenden Bedienbewegung das gewünschte Steuerergebnis zu erzielen.In order to actuate the at least two control valves according to the invention, the operating element, for example in the form of a hand lever, is preferably pivotably mounted about at least two geometric pivot axes. Such storage results in a possible free movement of the control element with the appropriate freedom of design of the coupling to the valve piston to achieve the desired control result with a corresponding operating movement.

Eine solche Beweglichkeit des Bedienelementes lässt sich beispielsweise mit Hilfe eines Kugelgelenkes erzielen, bevorzugt wird das Bedienelement jedoch mit einer Lagereinheit verbunden, die das Bedienelement kartesisch, das heißt um zwei gegenständlich in Form eines Kreuzgelenkes vorhandene Schwenkachsen schwenkbar lagert.Such a mobility of the control element can be achieved, for example, with the aid of a ball joint, but preferably the operating element is connected to a bearing unit which supports the control element in a Cartesian manner, that is to say pivotally about two pivotally present pivotal axes in the form of a universal joint.

Mit dieser Bauweise lässt sich eine präzise und solide Lagerung des Bedienelementes auf vergleichsweise kleinem Bauraum realisieren.With this design, a precise and solid storage of the control element can be realized in a relatively small space.

Bevorzugt wird die Gelenkverbindung zu dem jeweiligen Ventilkolben neben wenigstens zwei geometrischen Schwenkachsen des Bedienhebels angeordnet. Auf diese Weise ist es problemlos möglich, durch die Schwenkbewegung des Bedienhebels eine translatorische Bewegung des Ventilkolbens über die Gelenkverbindung zu bewirken.Preferably, the hinge connection is arranged to the respective valve piston in addition to at least two geometric pivot axes of the operating lever. In this way, it is easily possible to effect a translatory movement of the valve piston via the hinge connection by the pivoting movement of the operating lever.

Grundsätzlich kommt auch an dieser Stelle wieder die Verwendung eines Kreuzgelenks oder einer kartesischen Lagereinheit in Frage, bevorzugt wird jedoch das Verbindungselement der Gelenkverbindung mit einer wenigstens teilweise kugelförmigen Gleitfläche versehen, auf der ein entsprechendes Gegenstück seitens des Ventilkolbens gleiten kann. Diese Ausgestaltung der Gelenkverbindung ist dadurch besonders einfach zu realisieren, dass der Ventilkolben funktionsgemäß eine lineare Bewegung ausführt und somit durch seine Linearführung auch die Gelenkverbindung stabilisiert, sodass die Führung des kolbenseitigen Verbindungselementes auf den Verbindungselement seitens der Lagereinheit mit der wenigstens teilweise kugelförmigen Lagerfläche bzw. die Fixierung vereinfacht wird.In principle, the use of a universal joint or a Cartesian bearing unit comes into question at this point again, but preferably the connecting element of the articulated connection is provided with an at least partially spherical sliding surface, on which a corresponding counterpart can slide on the part of the valve piston. This embodiment of the joint connection is particularly easy to realize that the valve piston performs a linear movement functionally and thus stabilized by its linear guide and the hinge connection, so that the leadership of the piston-side connecting element is simplified on the connecting element on the part of the bearing unit with the at least partially spherical bearing surface and the fixation.

Vorteilhafterweise wird weiterhin eine Führungskulisse vorgesehen, innerhalb der das mechanische Bedienelement bewegbar ist. Eine solche Führungskulisse, die die freie Beweglichkeit des mechanischen Bedienelementes mechanisch, beispielsweise durch Anschlagflächen, begrenzt, kann zum einen eine Bedienungshilfe für die Bedienperson zum Anfahren bestimmter Steuerungsposition bilden. Eine entsprechende Ausgestaltung der Führungskulisse kann der Bedienperson zum Beispiel eine entsprechende Führungshilfe bei der Bewegung des Bedienelementes in eine bestimmte Position bieten.Advantageously, a guide slot is further provided, within which the mechanical operating element is movable. Such a guide slot, which limits the free mobility of the mechanical operating element mechanically, for example by stop surfaces, can on the one hand form an operating aid for the operator to approach certain control position. A corresponding embodiment of the guide slot can offer the operator, for example, a corresponding guide aid in the movement of the operating element in a specific position.

Weiterhin kann jedoch die Führungskulisse auch die Bewegungsfreiheit des Bedienelementes derart einschränken, dass sich die Bedienperson bei der Handhabung des Bedienelementes stets innerhalb des Bereichs der freien Beweglichkeit zum einen der Lagereinheit des Bedienelementes und zum anderen der Gelenkverbindung zu den bzw. den Ventilsteuerkolben befindet. Somit wird eine mechanische Überbeanspruchung dieser Lagereinheit bzw. Gelenkverbindungen durch die Bedienperson ausgeschlossen.Furthermore, however, the guide slot also restrict the freedom of movement of the control element such that the operator is always within the range of free mobility on the one hand the bearing unit of the control element and on the other hand the hinge connection to the or the valve spool during handling of the control element. Thus, a mechanical overuse of this bearing unit or joints is excluded by the operator.

Das Bedienelement und/oder die Lagereinheit und/oder die Führungskulisse und/oder der Steuerblock können mechanisch zu einer Baueinheit verbunden werden. Auf diese Weise lässt sich eine kompakte, als Ganzes montierbare Baueinheit herstellen, sodass zum Einbau des Handsteuergebers nur noch die hydraulischen und elektrischen Anschlüsse vorzunehmen sind.The operating element and / or the bearing unit and / or the guide slot and / or the control block can be mechanically connected to form a structural unit. In this way, a compact, assembled as a whole unit can be produced, so that only the hydraulic and electrical connections are required to install the manual control.

Im Fall der oben angeführten Ausführungen des Handsteuergebers mit Steuerblock und integrierten elektrisch schaltbaren Hydraulikventilen kann dabei auch der elektrische Anschluss des elektrischen Bedienelements auf Seiten des mechanischen Bedienelementes an das zugehörigen Steuerventil im Steuerblock bereits geschlossen sein, sodass lediglich noch die Versorgung mit Betriebsstrom hergestellt werden muss.In the case of the above-mentioned embodiments of the manual control with control block and integrated electrically switchable hydraulic valves while the electrical connection of the electrical control element on the part of the mechanical control element to the associated control valve in the control block can already be closed so that only the supply of operating current must be established.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the figures and will be explained in more detail with reference to FIGS.

Im Einzelnen zeigen:In detail show:

1 einen erfindungsgemäßen Handsteuergeber in perspektivischer Darstellung, 1 a hand control transmitter according to the invention in a perspective view,

2 einen Steuerblock für einen Handsteuergeber gemäß 1 in perspektivischer Darstellung, 2 a control block for a manual control according to 1 in perspective,

3 eine Bedieneinheit für einen Handsteuergeber gemäß 1 in perspektivischer Darstellung, 3 an operating unit for a manual control according to 1 in perspective,

4 eine perspektivische Darstellung des Bedienelementes mit Lagereinheit und Ventilkolben, 4 a perspective view of the control element with bearing unit and valve piston,

5 eine 4 im Wesentlichen entsprechende perspektivische Darstellung mit vergrößertem Bildausschnitt, 5 a 4 substantially corresponding perspective view with enlarged image detail,

6 eine Lagereinheit mit Bedienelement ohne Ventilkolben in perspektivischer Darstellung, 6 a bearing unit with control element without valve piston in a perspective view,

7 eine weitere perspektivische Darstellung einer Bedieneinheit ohne Verkleidung, 7 another perspective view of a control unit without panel,

8 eine Bedieneinheit gemäß 7 mit Verkleidung und zusätzlichen elektrischen Bedienelementen in perspektivischer Darstellung, 8th an operating unit according to 7 with cladding and additional electrical controls in perspective,

9 einen Hydraulikschaltplan eines Ausführungsbeispiel der Erfindung. 9 a hydraulic circuit diagram of an embodiment of the invention.

Der Handsteuergeber 1 gemäß 1 umfasst eine Bedieneinheit 2 sowie einen Steuerblock 3. Die Bedieneinheit 2 umfasst ein Bedienelement 4 in Form eines Handhebels, eine Lagereinheit 5 sowie eine im vorliegenden Fall im Wesentlichen quadratische Führungskulisse 6. Des Weiteren ist die Bedieneinheit 2 mit einem Montageflansch 7 versehen, mittels den der Handsteuergeber 1 am Einsatzort verbaut werden kann.The hand control transmitter 1 according to 1 includes a control unit 2 as well as a control block 3 , The operating unit 2 includes a control 4 in the form of a hand lever, a storage unit 5 as well as in the present case substantially square guide slot 6 , Furthermore, the operating unit 2 with a mounting flange 7 provided by means of the hand control transmitter 1 can be installed on site.

Der Steuerblock 3 umfasst auf einer Seite Kolbenaufnahmen 8, 9 für Ventilsteuerkolben sowie Befestigungsgewinde 10, 11, 12, 13 für die Befestigung der Bedieneinheit 2.The control block 3 includes piston receivers on one side 8th . 9 for valve spool and mounting thread 10 . 11 . 12 . 13 for fastening the operating unit 2 ,

An einer Anschlussfläche 14, die seitlich am Steuerblock 3 vorgesehen ist, befinden sich Hydraulikanschlüsse 15 für den externen hydraulischen Anschluss des Hansteuergebers 1.At a connection surface 14 at the side of the control block 3 is provided, there are hydraulic connections 15 for external hydraulic connection of the control pendant 1 ,

Auf der der Bedieneinheit 2 gegenüberliegenden Seite des Steuerblocks 3 sind zwei elektromagnetisch schaltbare Hydraulikventile in den Steuerblock 3 eingeführt, von denen die Schaltspulen 16, 17 sowie die elektrischen Anschlüsse 18, 19 in 1 erkennbar sind.On the control unit 2 opposite side of the control block 3 are two electromagnetically switchable hydraulic valves in the control block 3 introduced, of which the switching coils 16 . 17 as well as the electrical connections 18 . 19 in 1 are recognizable.

Die Bedieneinheit 2 mit Handhebel bzw. Bedienelement 4, Führungskulisse 6 und Lagereinheit 5 ist als separate, modulare Baueinheit ausgeführt, wie in 3 dargestellt. Die Lagereinheit 5 umfasst ein Kreuzgelenk mit zwei Achsen 20, 21 mit Rückstellfedern 22, 23, um das Bedienelement 4 in seiner Neutralposition zurückzuführen.The operating unit 2 with hand lever or operating element 4 , Guide scenery 6 and storage unit 5 is designed as a separate, modular unit, as in 3 shown. The storage unit 5 includes a universal joint with two axes 20 . 21 With Return springs 22 . 23 to the operating element 4 due to its neutral position.

Die Lagereinheit sowie die Gelenkverbindung zu den zwei Steuerventilkolben 24, 25 ist in den 4 bis 5 in Einzelheiten dargestellt. Die Steuerventilkolben 24, 25 sind an ihrem der Lagereinheit 5 zugewandten Ende mit Aufnahmeösen 26, 27 versehen, mittels denen sie an Kugelflächen 28, 29 von Verbindungselementen einer Gelenkverbindung eingehängt werden.The bearing unit and the hinge connection to the two control valve pistons 24 . 25 is in the 4 to 5 shown in detail. The control valve pistons 24 . 25 are at their the storage unit 5 facing end with eyelets 26 . 27 provided by means of which they on spherical surfaces 28 . 29 be suspended by connecting elements of a hinge connection.

Wie insbesondere in den 4 bis 6 erkennbar ist, liegt die jeweilige Gelenkverbindung zwischen der Lagereinheit und dem Steuerventilkolben seitlich neben den Achsen 20, 21, sodass durch Schwenkbewegung des Bedienelementes 4 um eine oder beide Achsen 20, 21 eine lineare Hub- oder Schubbewegung der Steuerventilkolben 24, 25 zu erzielen ist.As in particular in the 4 to 6 can be seen, the respective articulated connection between the bearing unit and the control valve piston is laterally adjacent to the axes 20 . 21 , so by pivotal movement of the control element 4 around one or both axes 20 . 21 a linear lifting or pushing movement of the control valve piston 24 . 25 to achieve.

Die Darstellung gemäß 7 entspricht im Wesentlichen derjenigen von 3, sie dient im Vergleich mit 8 zur Veranschaulichung, wie die Bedieneinheit 2 mit oder ohne Verkleidung 30 in Erscheinung tritt. Die Verkleidung 30 umfasst einen Griff 31 sowie einen Balg 32, der die Bedieneinheit 2 zumindest staubdicht abdeckt.The representation according to 7 is essentially the same as that of 3 she serves in comparison with 8th to illustrate how the control unit 2 with or without fairing 30 appears in appearance. The costume 30 includes a handle 31 as well as a bellows 32 , the control unit 2 at least dustproof covering.

Der Griff 31 umfasst weiterhin verschiedene elektrische Schalter 33, 34. Die elektrischen Schalter 33, 34 können dazu dienen, zusätzliche Funktionen in die Bedieneinheit 2 zu integrieren. So kann beispielsweise der Schalter 33 dafür verwendet werden, die beiden Schaltspulen 16, 17 der elektrischen Steuerventile zu schalten. Weitere, nicht dargestellte Schalter können als Taster für weitere Funktionen oder auch nur zur Erkennung einer Bedienperson verwendet werden. Gleiches gilt für einen oder mehrere optionale, ebenfalls nicht dargestellte Sensoren.The handle 31 further includes various electrical switches 33 . 34 , The electrical switches 33 . 34 can serve additional functions in the control unit 2 to integrate. For example, the switch 33 be used for the two switching coils 16 . 17 to switch the electrical control valves. Other, not shown switch can be used as a button for other functions or even only to detect an operator. The same applies to one or more optional, also not shown sensors.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wesentlich ist die Ausgestaltung der Bedieneinheit derart, dass die Steuerventilkolben 24, 25 jeweils in beide Richtungen einer Linearverstellung mechanisch bewegbar sind, sodass unter Beibehaltung der verschiedenen Funktionen der Steuerventilkolben weniger Bauraum quer zur Lineardarstellung im Steuerblock 2 benötigt wird. Hierdurch ist im Steuerblock 2 noch Raum für weitere Komponenten, beispielsweise die elektrischen Schaltventile 40, 41, die für Zusatzfunktionen verwendbar sind, die beispielsweise über den Schalter 33 geschaltet werden können.In connection with the present invention, the design of the operating unit is such that the control valve piston is essential 24 . 25 each in both directions of a linear adjustment are mechanically movable, so while maintaining the various functions of the control valve piston less space transverse to the linear representation in the control block 2 is needed. This is in the control block 2 still room for other components, such as the electrical switching valves 40 . 41 , which can be used for additional functions, for example via the switch 33 can be switched.

Der Hydraulikschaltplan gemäß 9 zeigt die mögliche Anwendung einer erfindungsgemäßen Handsteuereinheit.The hydraulic circuit diagram according to 9 shows the possible application of a hand control unit according to the invention.

Zwei erfindungsgemäß mechanisch betätigbare 4/3 Wegeventile 38, 39 werden über die Bedieneinheit 2 bedient, wobei die jeweiligen Schaltzustände durch Zug oder Schub des Ventilkolbens erreicht werden können.Two according to the invention mechanically actuated 4/3 way valves 38 . 39 be via the control unit 2 operated, wherein the respective switching states can be achieved by pulling or pushing the valve piston.

Ausgangsseitig folgen den 4/3 Steuerventilen 38, 39 jeweils ein elektrisch ansteuerbares 6/2 Wegeventil 40, 41. Somit kann durch elektrische Ansteuerung die durch das mechanisch bedienbare Steuerventil 38, 39 betätigte Verbrauchereinheit gewechselt werden.On the output side follow the 4/3 control valves 38 . 39 each an electrically controllable 6/2 way valve 40 . 41 , Thus, by the electrical control by the mechanically operated control valve 38 . 39 operated consumer unit to be changed.

In dem in 9 dargestellten Zustand werden beispielsweise über die Zufuhr B1, B3 sowie die jeweilige Abfuhr A1 und A3 des Hydraulikmediums entsprechende Verbrauchereinheiten, beispielsweise Fahrantriebe oder dergleichen betätigt. Durch Schalten der elektrischen Steuerventile 40, 41 können anstelle der Leitungen A1, B1, A3, B3 die Leitungen A2, B2 bzw. A4, B4 mit den mechanischen Steuerventilen 38, 39 verbunden werden. Hierdurch lassen sich andere Verbrauchereinheiten, beispielsweise eine Hubhydraulik, eine hydraulische Antriebseinheit oder dergleichen den mechanisch betätigbaren Steuerventil 38, 39 zuschalten und dementsprechend über das Bedienelement 4 betätigen.In the in 9 state shown, for example via the supply B1, B3 and the respective discharge A1 and A3 of the hydraulic medium corresponding consumer units, such as traction drives or the like operated. By switching the electrical control valves 40 . 41 Instead of the lines A1, B1, A3, B3, the lines A2, B2 and A4, B4 with the mechanical control valves 38 . 39 get connected. As a result, other consumer units, such as a lifting hydraulics, a hydraulic drive unit or the like can be the mechanically actuated control valve 38 . 39 switch on and accordingly on the control 4 actuate.

Der Handsteuergeber ist dabei mit allen Funktionen und Ventilen als im Ganzen handhabbare Einheit ausgeführt.The manual control transmitter is designed with all functions and valves as a whole manageable unit.

Durch den modularen Aufbau zwischen Bedieneinheit 2 und Steuerblock 3 sind im Übrigen auch unterschiedliche Steuerblöcke 3 mit einer Bedieneinheit 2 kombinierbar. Entscheidend ist lediglich, dass die Gelenkverbindungen zu den mechanisch betätigbaren Steuerventilen passend angeordnet sind.Due to the modular structure between operating unit 2 and control block 3 are also different control blocks 3 with a control unit 2 combined. It is only crucial that the articulated joints are arranged to match the mechanically actuated control valves.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
HandsteuergeberControl Transmitter
22
Bedieneinheitoperating unit
33
Steuerblockcontrol block
44
Bedienelementoperating element
55
Lagereinheitstorage unit
66
Führungskulisseguide link
77
Montageflanschmounting flange
88th
Kolbenaufnahmepiston receiving
99
Kolbenaufnahmepiston receiving
1010
Befestigungsgewindemounting thread
1111
Befestigungsgewindemounting thread
1212
Befestigungsgewindemounting thread
1313
Befestigungsgewindemounting thread
1414
Anschlussflächeterminal area
1515
Hydraulikanschlusshydraulic connection
1616
Schaltspuleswitching coil
1717
Schaltspuleswitching coil
1818
elektrischer Anschlusselectrical connection
1919
elektrischer Anschlusselectrical connection
20 20
Schwenkachseswivel axis
2121
Schwenkachseswivel axis
2222
RückstellfederReturn spring
2323
RückstellfederReturn spring
2424
SteuerventilkolbenControl valve piston
2525
SteuerventilkolbenControl valve piston
2626
Aufnahmeösemounting eye
2727
Aufnahmeösemounting eye
2828
Kugelflächespherical surface
2929
Kugelflächespherical surface
3030
Verkleidungpaneling
3131
GriffHandle
3232
Balgbellows
3333
Schalterswitch
3434
Schalterswitch
3838
4/3 Steuerventil4/3 control valve
3939
4/3 Steuerventil4/3 control valve
4040
6/2 Steuerventil6/2 control valve
4141
6/2 Steuerventil6/2 control valve

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3722544 A1 [0001] DE 3722544 A1 [0001]

Claims (10)

Handsteuergeber für eine hydraulische Steuerung, wobei wenigstens zwei, über ein gemeinsames mechanisches Bedienelement betätigbare Hydraulikventile mit Ventilkolben vorgesehen sind, an deren Ausgangsseite wenigstens zwei über den Handsteuergeber manipulierbare Verbrauchereinheiten angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig hinter den wenigstens zwei, über das gemeinsame mechanische Bedienelement betätigbare Hydraulikventilen jeweils ein elektrisch betätigbares Hydraulikventil mit wenigstens sechs Leitungen und wenigstens zwei Schaltzuständen vorgesehen ist.Manual control transmitter for a hydraulic control, wherein at least two actuatable via a common mechanical control valve hydraulic valves are provided, at the output side at least two manipulated via the manual control consumer units are connected, characterized in that the output side behind the at least two, via the common mechanical control element operable hydraulic valves each having an electrically actuated hydraulic valve is provided with at least six lines and at least two switching states. Handsteuergeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch schaltbaren Steuerventile 6/2 Wegeventile sind.Manual control transmitter according to claim 1, characterized in that the electrically switchable control valves are 6/2 directional control valves. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanisch betätigbaren Ventile 4/3 Wegeventile sind.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanically actuated valves are 4/3 directional control valves. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hinter jedem mechanisch betätigbaren Hydraulikventil jeweils ein elektrisch steuerbares Hydraulikventil angeordnet ist.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that behind each mechanically actuated hydraulic valve in each case an electrically controllable hydraulic valve is arranged. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Schalter zum Schalten zweier Hydraulikventile vorgesehen ist.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that a common switch is provided for switching two hydraulic valves. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Schalter zum Schalten aller elektrisch schaltbarerer Hydraulikventile vorgesehen ist.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that a common switch for switching all electrically switchable hydraulic valves is provided. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch schaltbaren und die mechanisch betätigbaren Hydraulikventile in einem gemeinsamen Steuerblock angeordnet sind.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically switchable and the mechanically actuated hydraulic valves are arranged in a common control block. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Bedienelement das elektrische Bedienelement für die elektrisch steuerbaren Ventile aufweist.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical operating element has the electrical operating element for the electrically controllable valves. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bedienelement und das mechanische Bedienelement zu einem Einhandbedienelement verbaut sind.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical operating element and the mechanical operating element are installed to a one-hand control element. Handsteuergeber nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Bedienelement ein Handhebel mit einem elektrischen Schalter ist.Manual control transmitter according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical operating element is a hand lever with an electrical switch.
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