DE3938766A1 - Niveauregelung - Google Patents

Description

Die bekannten Niveauregelungen arbeiten über den Umweg einer teueren und witterungsempfindlichen Elektronik. Die Winkelabweichung wird elektronisch erfaßt und einer Auswertelektronik zugeführt. Danach wird über Verstärker ein entsprechendes Korrektursignal auf ein elektronisch angesteuertes Proportionalwegeventil geschaltet. Bei Großgeräten wie z. B. Schiffsbelader oder Schiffsentlader, Schaufelradgeräten usw., sind elektronische Systeme sehr aufwendig. Vor allem dort, wo sie voll der Witterung ausgesetzt sind und/oder sehr lange Leitungswege erforderlich sind. Schon die Verlegung der teuren Spezialkabel bringt Probleme, zumal sie nicht mit Starkstrom­ kabeln zusammen verlegt werden dürfen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Niveauregelung zu schaffen, die ohne teure Elektronik aufgebaut ist und in ihrem Aufbau besonders einfach gehalten ist, damit sie eine hohe Betriebs­ sicherheit gewährleistet. Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Merkmale der weiteren Ansprüche ergeben eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Niveauregelung nach den Merkmalen des Anspruches 1.

Durch die Erfindung ergibt sich auch eine hohe Systemsteifigkeit, da das Steuerventil mit Niveauregelung in unmittelbarer Nähe des Verstell­ organs wie Hydrozylinder oder Hydromotor am Niveau zu regelnden Teil angeordnet werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Fig. 1 und 2 beschrieben.

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau der erfindungsgemäßen Niveauregelung und

Fig. 2 die Anwendung der Niveauregelung bei einem schematisch dargestellten Schiffsbelader.

Nach Fig. 1 ist ein aus einem Pendelarm 2 und daran befestigten Pendelgewicht 3 bestehender Pendel 1 über ein Schwenklager 4 an einer Konsole 5 befestigt, ebenso ein Steuerventil 6, das über eine Betätigungsstange 7 und Gelenkstück 8 mit einem rechtwinkelig zum Pendelarm 2 und mit letzterem eine Schwenkeinheit bildenden Hebelarm 9 verbunden ist. Die Betätigungsachse 6a des Steuerventils 6 verläuft parallel zur Pendelachse. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Baueinheit aus Pendel und Steuerventil für die Niveauregelung. Mit dem Pendelarm 2 ist eine Dämpfungseinrichtung 10 verbunden, die beispielsweise aus einem kleinen Hydrozylinder 12 mit durchgehender Kolbenstange 11 bestehen kann, wobei die beiden Zylinderräume über eine Drosselbohrung im Kolben miteinander in Verbindung stehen. Die Kolbenstange der Dämpfungseinrichtung 11 ist mit dem Pendelarm gelenkig verbunden und der Zylinder 12 an der Konsole 5 befestigt. Das der Schwenkachse 13 abgewandte Pendelende 14 wirkt mit um einen bestimmten Zentriwinkelbetrag auseinander liegenden End­ schaltern 16 zusammen, die bei entsprechender Neigung des zu regelnden Teiles die Gesamtanlage ausschalten bzw. für das Bedienungspersonal ein Warnsignal vermitteln. Zu beiden Seiten des Pendelgewichts 3 sind Festanschläge 15 an der Konsole befestigt, um eine Beschädigung von Pendel und den mit diesem zusammenwirkenden Geräten zu unterbinden. An der Konsole sind Anschlüsse P, T, A und B für die Pumpe P, den Tank T sowie für die zum Stellorgan 19 führenden Arbeitsleitungen 17, 18 vorgesehen. Das mit den Anschlüssen P, T, A, B in Verbindung stehende Steuerventil 6 ist als 4-Wege-Proportionalventil mit fließendem Übergang von der einen zur anderen Endstellung a, c ausgeführt.

In Fig. 2 ist eine die Niveauregelung tragende Konsole 5 am Vertikal-Baum 20 und am Führerhaus 23 eines Schiffsbeladers befestigt. Bein Verschwenken des Horizontalbaumes 25 bei Druckbeaufschlagung des Verstellzylinders 21 wird durch die am Vertikal-Baum befestigte Niveauregelung der Verstell­ zylinder 22 so nachverstellt, daß der Vertikalbaum seine vertikale Lage beibehält. Das gleiche gilt für die Kabine bzw. das Führerhaus 23. In diesem Falle wird mittels der Niveauregelung der Verstellzylinder 24 so nachgeregelt, daß das Führerhaus seine horizontale Lage beibehält. Bewegt sich beispielsweise der Horizontal-Baum 25 nach unten, führt der am Horizontal-Baum angelenkte Vertikal-Baum 20 mit seinem unteren freien Ende 20a eine nach innen gerichtete (gestrichelt dargestellt) Bewegung aus und kommt damit in eine Schräglage. Da das Pendel der Niveauregelung seine senkrechte Lage infolge Schwerkraft beibehält, führt die Konsole gemeinsam mit dem Vertikal-Baum gegenüber dem Pendel eine Schwenkbewegung aus, durch die sich die relative Lage des Pendels gegenüber der Konsole in Richtung des Pfeiles 30 ändert. Damit verschiebt sich gleichzeitig über den Hebelarm 9 und Betätigungsstange 7 der Steuerschieber aus seiner Mittelstellung b in Richtung seiner Steuerstellung a, so daß der kolben­ seitige Zylinderraum 19a mit der Pumpe und der kolbenstangenseitige Zylinderraum 19b des Verstellzylinders 19 bzw. 22 mit dem Tank verbunden werden. Durch diese Druckbeaufschlagung wird die Kolbenstange 19c, 22c ausgezogen und damit der Vertikal-Baum wieder in Richtung der Vertikal-Lage verschwenkt, und zwar soweit bis das Pendel auf der Konsole seine gezeigte Ausgangsstellung erreicht hat, in der dann auch der Steuerschieber seine gezeigte Mittel- bzw. Sperr­ stellung einnimmt. Für die Nachregelung des Stellzylinders 24 für das Führerhaus muß dessen Kolbenstange entsprechend eingezogen werden. Hierbei muß der Steuerschieber 6 in der Steuerstellung a den kolben­ stangenseitigen Zylinderraum 19b mit der Druckmittelquelle und den gegenüberliegenden kolbenseitigen Zylinderraum 19a mit dem Tank verbinden. Beim Heben des Horizontal-Baumes 25 (gestrichelt dargestellt) führen die Pendel die gegenläufige Schwenkbewegung entsprechend Pfeil 31 (Fig. 1) aus und damit die Steuer­ schieber 6 eine Verschiebung in Richtung ihrer Steuerstellung c in der bei dem Stellzylinder 22 für den Vertikal-Baum der kolbenstangenseitige Zylinderraum 19b, mit Pumpendruck und der kolbenseitige Zylinderraum 19a mit dem Tank verbunden wird, so daß sich die Kolbenstange 19c, 22c des Stellzylinders einzieht und den Vertikal-Baum in seine Ausgangslage zurückführt. Bei dem Stellzylinder 24 für die Führerkabine wird in der Steuerstellung c des Steuerschiebers der kolbenseitige Zylinderraum mit der Pumpe und der gegenüberliegende kolbenstangenseitige Zylinderraum mit dem Tank verbunden und damit ein Ausziehen der Kolbenstange 24c bewirkt, wodurch die Führerkabine in deren waagrechten Lage gehalten wird.

Claims (8)

1. Niveauregelung unter Verwendung eines hydraulischen Steuer­ ventils zum Ansteuern eines oder mehrerer hydraulischer Stellorgane für ein ein bestimmtes Niveau beizubehaltendes Teil, das mit einem anderen seine Lage beliebig veränderbaren Teil gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (6) in mechanischer Stellverbindung mit einem seine Lage durch die Schwerkraft festgelegten Pendel (1) als Betätigungseinrichtung steht.

2. Niveauregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelarm (2) mit einer Dämpfungseinrichtung (10) gekoppelt ist.

3. Niveguregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pendelarm (2) im Bereich seiner Schwenkachse (4) einen Hebelarm (9) aufweist, der das Steuerventil (6) direkt betätigt.

4. Niveauregelung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (9) rechtwinklig zum Pendelarm (2) verläuft.

5. Niveauregelung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsachse (6a) des Steuerventils (6) parallel zur Pendelachse verläuft.

6. Niveauregelung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patent­ ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendelende (14) mit Signale abgebenden Endschaltern (16) zusammenwirkt, die um einen bestimmten Zentriwinkel auseinanderliegen.

7. Niveauregelung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patetansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Begrenzung der Pendelweite das Pendelgewicht (3) mit Endanschlägen (15) zusammenwirkt.

8. Niveauregelung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (1) und das Steuerventil (6) auf einer gemeinsamen Konsole (5) angeordnet sind.