DE1600770B - Steuereinrichtung fur hydraulische Hubwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für hydraulische Hubwerke, insbesondere für an landwirtschaftliche Schlepper angeschlossene Arbeitsgeräte mit wahlweiser Umschaltmöglichkeit auf automatische oder manuelle Steuerung der Hub- und Senkbewegung, wobei während automatischer Steuerung ein als Regelkolben ausgebildeter, federbelasteter Steuerschieber, dessen eine Stirnfläche von der Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, in Abhängigkeit einer Regelgröße verstellbar ist und wobei während manueller Steuerung auf den Steuerschieber ein willkürlich betätigbares Glied und ein zur Rückführung des Steuerschiebers vorgesehenes, von der Position des Hubwerkes abhängiges Organ einwirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Steuereinrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sowohl bei manueller Steuerung als auch bei automatischem Betrieb eine von der Stellung des Hubwerkes abhängige Rückführung des Steuerschiebers erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für die automatische Steuerung ein Vorsteuerschieber vorgesehen ist, der den Abfluß der Druckflüssigkeit aus einem mit dem Steuerschieber in Verbindung stehenden Arbeitsraum steuert und der durch das positionsabhängige Organ beeinflußbar ist. Dadurch, daß der für die automatische Steuerung dienende Vorsteuerschieber durch das positionsabhängige Organ beeinflußt wird, wird auch bei einer automatischen Steuerung, also dann, wenn das willkürlich betätigbare Glied ausgeschaltet ist, der Steuerschieber nicht nur in Abhängigkeit von der Regelgröße, sondern auch in Abhängigkeit von der Lage des Hubwerkes betätigt, so daß auch bei einer solchen automatischen Steuerung eine Positionsrückführung erfolgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Vorsteuerschieber entgegen der Vorspannung einer sich gegen das positionsabhängige Organ abstützenden Feder von einem unter der Wirkung der Regelgröße stehenden Steuerglied verschiebbar. Bei dieser Ausführungsform wirkt somit das positionsabhängige Organ nicht unmittelbar auf den Vorsteuerschieber, sondern durch Veränderung der Lage des positionsabhängigen Organs wird eine Änderung der Vorspannung der den Vorsteuerschieber belastenden Feder erzielt, so daß eine gewisse Dämpfung der Positionsrückführung in gewünschtem Sinne erzielt wird.

Das willkürlich betätigbare Glied kann zweckmäßig abschaltbar ausgebildet sein, damit dieses bei automatischem Betrieb der Steuereinrichtung nicht die Bewegungen des Regelkolbens mitmacht.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das willkürlich betätigbare Glied eine an ihren Enden gelagerte, unter Vorspannung gewölbte Blattfeder, welche im Bereich zwischen ihren Auflagern am Steuerschieber angreift. Je nachdem, nach welcher Seite sich die Blattfeder wölbt, steht diese Blattfeder in oder außer Eingriff mit dem Steuerschieber, so daß eine leichte Abschaltung des von der Blattfeder gebildeten, willkürlich betätigbaren Gliedes ermöglicht wird. Die Pfeilhöhe der Wölbung der Blattfeder, welche für die Betätigung des Steuerschiebers ausgenutzt wird, kann erfindungsgemäß dadurch verändert werden, daß die Blattfeder an ihren Enden mit den Auflagern gelenkig verbunden ist und der Abstand der Auflager verändert wird. In diesem Falle kann die Pfeilhöhe der Wölbung von zwei Regelgrößen abhängig gemacht werden. Erfindungsgemäß ist hierbei eines der Auflager der Blattfeder mit einem Handhebel verbunden, wogegen das andere Auflager mit dem positionsabhängigen Organ verbunden ist. Bei einer solchen Ausführungsform kann die Pfeilhöhe der Wölbung der Blattfeder durch den Handhebel verändert werden, und es bewirkt auch eine Verstellung des positionsabhängigen Organs eine Änderung der Pfeilhöhe der Wölbung der Blattfeder, so daß beide Regelgrößen einander überlagert werden.

der Wirkung der Feder 49 nach links verschiebt und die im Regelkolben 2 angeordneten radialen Bohrungen 53 abschließt. Dadurch erfolgt ein Druckanstieg in der Leitung 3 vor dem Rückschlagventil 6, so daß sich dieses von seinem Sitz abhebt und das Druckmittel in den Arbeitsraum des Hubkolbens gelangt, wodurch ein Ausheben des Pfluges bewirkt wird. Wird der Regelkolben 2 auf seiner in den Arbeitsraum 56 hineinragenden Stirnfläche druckentlastet, so kehrt er

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.

■ F i g. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Steuereinrichtung für hydraulische Hubwerke;

F i g. 2 zeigt ein abgewandeltes Detail der in F i g. 1 dargestellten Steuereinrichtung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform
wird das hydraulische Druckmittel von einer Hydraulikpumpe 1 einem als Regelkolben ausgebildeten Steu- io zunächst in seine in der Zeichnung dargestellte Neuerschieber 2 zugeführt, welcher die Steuerung der trallage zurück, wodurch die Steuerkante 47 wieder Druckmittelzufuhr zum Hubzylinder, beispielsweise die Verbindung der Steuerausnehmung 8 mit der eines an einen Traktor angebauten Pfluges, bewirkt. Steuerausnehmung 45 öffnet, so daß in den Arbeits-In der Zeichnung ist dieser Regelkolben in der Mit- raum 51 des Kolbenschiebers 48 wieder Druckmittel tellage dargestellt, welche der Neutralstellung ent- 15 gelangt und dieser in seine Neutralstellung verschospricht. Der Arbeitsraum des nicht dargestellten ben wird. Durch eine weitere Druckentlastung des Hubzylinders ist über eine Leitung 3 mit einer ring- Regelkolbens 2 erfolgt unter der Wirkung der Feder förmigen Steuerausnehmung 8 im Gehäuse 5 der 58 eine Verschiebung desselben nach links in die Steuereinrichtung verbunden. Die Hydraulikpumpe 1 Stellung »senken«, wodurch das Senkventil 59 geöfffördert das Druckmedium über eine Leitung 7 in eine 20 net wird und ein Abfließen des Druckmittels aus dem ringförmige Steuerausnehmung 8 des Gehäuses 5. In Arbeitsraum des Hubzylinders in den Arbeitsraum 56 der Leitung 3 ist ein Rückschlagventil 6 vorgesehen, erfolgen kann.

das nur in Richtung von der Hydraulikpumpe 1 zum Der Arbeitsraum 56 des Regelkolbens 2 ist über

Hubzylinder öffnet und daher bei Überdruck im Ar- einen Vorsteuerschieber 63 mit dem Arbeitsraum 57 beitsraum des Hubzylinders die Leitung 3 abschließt, 25 verbunden. Dieser Vorsteuerschieber ist in einer die so daß der Hubkolben in seiner Stellung blockiert beiden Arbeitsräume 56 und 57 miteinander verbinist. denden Bohrung angeordnet und weist eine Steuer-

Der Steuerschieber 2 weist eine Steuerausnehmung ausnehmung 64 auf, welche über radiale Bohrungen 45 auf, welche die Steuerkanten 46 und 47 bildet. In 65 mit einer axial im Vorsteuerschieber 63 angeordeiner Bohrung des Steuerschiebers 2, im folgenden 30 neten Bohrung 66 verbunden ist. Auf seiner einen Regelkolben 2 genannt, ist ein Kolbenschieber 48 an- Stirnfläche ist der Vorsteuerschieber 63 durch eine geordnet, der an seinem einen Ende durch eine Feder Feder 67 belastet, während auf die andere Stirnfläche 49 belastet ist. Das dem Kolbenschieber 48 abgewen- des Kolbenschiebers ein mit einer Membrane 68 verdete Ende der Feder 49 ist gegen einen im Regelkol- bundener Stift 69 einwirkt. Die Membrane 68 wieder ben 2 fixierten, geschlitzten Ring 50 abgestützt. Der 35 ist auf ihrer einen Seite durch eine Feder 70 belastet, Arbeitsraum 51 des Kolbenschiebers 48 ist über eine während die andere Seite der Membrane durch ein Bohrung 52 mit der Steuerausnehmung 45 verbunden, durch eine Leitung 71 zugeführtes Druckmittel mit und die Steuerausnehmung 8 ist in der in der Zeichnung dargestellten Neutralstellung des Regelkolbens 2 über im Regelkolben angeordnete radiale 40
Bohrungen 53, im Kolbenschieber 48 angeordnete radiale Bohrungen 54 und einer in axialer Richtung im
Kolbenschieber 48 angeordneten Bohrung 55 mit
dem Arbeitsraum 56 des Regelkolbens 2 verbunden.
Ein anderer Arbeitsraum 57 des Regelkolbens 2 steht 45 Handhebel 43 verdrehbaren Scheibe 73 exzentrisch mit der Rückflußleitung 12 in Verbindung, und es ist angelenkt ist. In der strichliert dargestellten Lage in diesem Arbeitsraum eine den Regelkolben 2 bela- liegt das Keilstück 72 einerseits an einem mit dem stende Feder 58 vorgesehen. . Regelkolben 2 verbundenen Bolzen 74 und anderer-

Weiterhin ist ein Senkventil 59 vorgesehen, wel- seits an einem mit einem im Gehäuse 5 drehbar gelaches in Schließrichtung durch eine Feder 60 belastet 50 gerten Hebel 76 verbundenen Bolzen 75 an. Der Heist und durch einen mit dem Regelkolben 2 verbünde- bei 76 stellt das positionsabhängige Organ dar und

wird durch ein in Abhängigkeit von der Position des Hubwerkes betätigtes Gestänge verschwenkt, wodurch die Betätigung des Hubwerkes automatisch be-55 grenzt wird, so daß jeder Stellung des Handhebels 43 eine bestimmte Stellung des Hubwerkes bzw. des Pfluges entspricht. In dieser strichliert dargestellten Stellung des Keisltückes 72 erfolgt somit eine Verschiebung des Regelkolbens 2 nach links in die Stel-

die Steuerausnehmung 8 abschließen und hierauf die 60 lung »heben« mechanisch durch Verschwenkung des Steuerkante 46 der Steuerausnehmung 45 eine Ver- Handhebels 43, und der Regelkolben 2 wird nach bindung des Arbeitsraumes 51 des Kolbenschiebers Beendigung des Hebevorganges durch die Feder 58 48 mit dem Arbeitsraum 57 des Regelkolbens 2 und wieder in seine Neutralstellung gedrückt, wobei die damit mit der Rückflußleitung 12 herstellen. Der Ar- Verschiebung des Regelkolbens 2 nach links wieder beitsraum 51 des Kolbenschiebers 48, welcher vorher 65 durch das Keilstück 72 begrenzt wird. Für diese meüber die Steuerausnehmungen 8 und 45 und die Boh- chanische Betätigung ist es notwendig, daß sich im rung 52 mit Druckmittel versorgt wurde, wird daher Arbeitsraum 56 des Regelkolbens 2 kein Druck aufdruckentlastet, so daß sich der Kolbenschieber unter bauen kann, welcher den Regelkolben 2 nach links

einem von einer Betriebsgröße abhängigen Druck beaufschlagt wird.

Im Arbeitsraum 56 ist ferner wieder ein durch einen Handhebel 43 willkürlich bedienbares Betätigungsorgan vorgesehen. Dieses Betätigungsorgan besteht bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform aus einem Keilstück 72, das auf einer durch den

nen Bolzen 61 bei einer Verschiebung des Regelkolbens 2 nach rechts in die Stellung »senken« geöffnet werden kann. Mit 62 ist das übliche Sicherheitsventil bezeichnet.

Wird der Regelkolben 2 entweder mechanisch oder hydraulisch entgegen der Kraft der Feder 58 nach links in die Stellung »heben« verschoben, so wird zunächst die Steuerkante 47 der Steuerausnehmung 45

5 6

verschiebt. Es muß also der Vorsteuerschieber 63 die positionsabhängige Organ bildenden Hebel 76 verän-Verbindung des Arbeitsraumes 56 mit dem Arbeits- derbar, wodurch wieder eine Positionsrückführung raum 57 freigeben. Eine Verschiebung des Vorsteuer- erfolgt und bei auf die Membrane 68 einwirkenden Schiebers 63 in diesem Sinne kann durch geeignete, starken Druckschwankungen eine Dämpfung bei der nicht dargestellte mechanische Vorrichtungen erfol- 5 Betätigung des Hubwerkes erzielt wird. Durch diese gen. Anordnung entspricht somit jeder bestimmten BeSoll der Regelkolben 2 hydraulisch gesteuert wer- triebsgröße bzw. jedem bestimmten, von dieser Beden, so wird zunächst der Handhebel 43 in eine Lage triebsgröße abhängigen, auf die Membrane 68 einwirverschwenkt, in welcher das Keilstück 72 die in der. kenden Druck eine bestimmte Position des Pfluges.
Zeichnung voll ausgezogene Stellung einnimmt. In io In F i g. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform dieser Stellung liegt der Bolzen 74 nicht mehr am für die mechanische Betätigung der in F i g. 1 darge-Keilstück 72 an, so daß das mechanische Betäti- stellten Steuereinrichtung gezeigt. Die Betätigung ergungsorgan außer Wirkung gesetzt ist. Wird nun die folgt hier mittels einer Blattfeder 78, deren eines Membrane 68 durch einen veränderlichen, von einer Ende exzentrisch in einer durch den Handhebel 43 Betriebsgröße abhängigen Druck beaufschlagt, so er- 15 verdrehbaren Scheibe 79 und deren anderes Ende exfolgt dadurch eine Steuerung des aus dem Arbeits- zentrisch in einer Scheibe 80 eingespannt ist, die das raum 56 in den Arbeitsraum 57 und damit in die positionsabhängige Organ bildet. Die Scheibe 80 Rückflußleitung 12 abfließenden Druckmittels. Wird weist einen Nocken 81 auf, durch welchen entspreder die Membrane 68 beaufschlagende Druck gerin- chend dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeiger, so erfolgt durch die Verschiebung des Vorsteuer- 20 spiel die Stellung des verschiebbar angeordneten Teischiebers 63 eine Drosselung des aus dem Arbeits- les 77 verändert werden kann. Durch Verdrehung soraum 56 abfließenden Druckmittels, es entsteht also wohl der Scheibe 79 als auch der Scheibe 80 kann soein Druckanstieg in diesem Arbeitsraum, und der Re- mit der Abstand der beiden Enden der Blattfeder 78 gelkolben 2 wird in die Stellung »heben« verschoben. verändert werden, so daß diese Feder 78 zwischen ih-Erfolgt eine Drucksteigerung des die Membrane 68 25 ren Auflagern mehr oder weniger verbogen wird. Die beaufschlagenden Druckes, so wird der Vorsteuer- Feder 78 wirkt wieder mit einem mit dem Regelkolschieber 63 durch die Feder 67 verschoben, wodurch ben 2 verbundenen Bolzen 74 zusammen, wodurch über die Steuerausnehmung 64 eine Vergrößerung eine Verschiebung dieses Regelkolbens entgegen der der aus dem Arbeitsraum 56 abgeführten Druckmit- Kraft der Feder 58 erfolgt. Das keilförmige Verbintelmenge erfolgt. Die Rückstellung des Regelkol- 30 dungsstück 72 kann durch diese Anordnung in Fortbens 2 erfolgt dann wie bei der mechanischen Betäti- fall kommen. Bei der hydraulischen Betätigung des gung durch die Feder 58. Regelkolbens 2 wird der Handhebel 43 in eine solche Die Feder 67 ist nicht ortsfest abgestützt, sondern Lage verschwenkt, daß die Ausbauchung der Blattfediese Feder 67 stützt sich gegen einen verschiebbar der 78 an der dem Bolzen 74 abgewendeten Seite erangeordneten Teil 77, dessen Stellung in Abhängig- 35 folgt, so daß eine Verschiebung des Regelkolbens 2 keit von der Stellung des Hebels 76 abhängt. Es ist durch hydraulische Betätigung durch die Feder 78 somit die Vorspannung der Feder 67 durch den das nicht behindert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für hydraulische Hubwerke, insbesondere für an landwirtschaftliche Schlepper angeschlossene Arbeitsgeräte mit wahlweiser Umschaltmöglichkeit auf automatische oder manuelle Steuerung der Hub- und Senkbewegung, wobei während automatischer Steuerung ein als Regelkolben ausgebildeter, federbelasteter Steuerschieber, dessen eine Stirnfläche von der Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, in Abhängigkeit einer Regelgröße verstellbar ist und wobei während manueller Steuerung auf den Steuerschieber ein willkürlich betätigbares Glied und ein zur Rückführung des Steuerschiebers vorgesehenes, von der Position des Hubwerkes abhängiges Organ einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß für die automatische Steuerung ein Vorsteuerschieber (63) vorgesehen ist, der den Abfluß der Druckflüssigkeit aus einem mit dem Steuerschieber (2) in Verbindung stehenden Arbeitsraum (56) steuert und der durch das positionsabhängige Organ (76, 80) beeinflußbar ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsteuerschieber (63) entgegen der Vorspannung einer sich gegen das positionsabhängige Organ (76, 80) abstützenden Feder (67) von einem unter der Wirkung der Regelgröße stehenden Steuerglied (68) verschiebbar ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das willkürlich betätigbare Glied (72, 78) abschaltbar ausgebildet ist.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das willkürlich betätigbare Glied (78) eine an ihren Enden gelagerte, unter Vorspannung gewölbte Blattfeder ist, welche im Bereich zwischen ihren Auflagern am Steuerschieber (2) angreift.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (78) mit ihren Enden an den Auflagern (79, 80) gelenkig verbunden ist und ihre Wölbung durch Veränderung des Abstandes der Auflager veränderbar ist.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Auflager der Blattfeder (78) mit einem Handhebel (43) verbunden ist, während das andere Auflager mit dem positionsabhängigen Organ (80) verbunden ist.