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Axialsteuerschieber für die Steuerung von hydraulisch oder pneumatisch
angetriebenen Hubkolben, insbesondere von landwirtschaftlichen Maschinen und Geräten
Die Erfindung bezieht sich auf Axialsteuerschieber für die Steuerung der Zu- und
der Abflußleitungen des Druckmediums zu und von hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen
Hubkolben mit Drosselung der Strömungsmenge des Druckmediums pro Zeiteinheit durch
eine in einem Kolbenteil des Steuerschiebers vorgesehene Drosseleinrichtung, insbesondere
von landwirtschaftlichen Maschinen und Geräten.
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Die bekannten Axialsteuerschieber dieser Art weisen auf dem Mantel
des Steuerkolbens dreieckförmig ausgebildete Drosselkerben auf, die sich von der
Kolbenstirnseite aus in Längsrichtung des Kolbens im Querschnitt verjüngen. Diese
Drosselkerbung hat den Nachteil, daß das gewünschte. Maß der Druckmitteldrosselung
nur in einer bestimmten Stellung des Kolbenschiebers erzielbar ist. Das Auffinden
dieser Stellung verlangt von der Bedienungsperson eine große Aufmerksamkeit, insbesondere
dann, wenn mehrere Steuervorgänge gleichzeitig zu überwachen sind. Dienen beispielsweise
die Hubkolben zum leben und Senken des Schneidtisches von Mähdreschern, so ist die
wahlweise Drosselung mittels Drosselkerben zum langsamen Heben bzw. Senken des Schneidtisches
kaum durchführbar, da es dem Fahrer des Mähdreschers wegen der vielen von ihm zu
überwachenden und auszuübenden Funktionen nicht zumutbar ist, seine ganze Aufmerksamkeit
auf das Auffinden der gewünschten Drosselstellung des Steuerkolbens zu richten.
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Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden,
d. h. die Drosselung über einen größeren Bereich des Steuerhubes konstant zu halten.
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Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Drosseleinrichtung
durch mindestens eine von der Kolbenstirnseite ausgehende Längsbohrung gebildet
ist, die in einer Ausnehmung des Stenerkolbenmantels endet. Dadurch läßt sich die
Drosselwirkung über einen Verschiebeweg des Steuerkolbens konstant halten, der etwa
der Länge der Drosselbohrungen entspricht. Vorteilhaft sind auf beiden Stirnseiten
des Steuerkolbens Längsbohrungen angeordnet, die in z. B. als Ringnuten ausgebildeten
Ausnehmungen des Steuerkolbenmantels enden. Dabei regelt die eine Längs- bzw. Drosselbohrung
die Zuflußmenge des Druckmediums pro Zeiteinheit in den Hubzylinder, die andere
Drosselbohrung die Abflußmenge des Druckmediums pro Zeiteinheit aus dem Hubzylinder.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 den Steuerschieber in der Stellung bei drucklosem Umlauf des Druckmediums,
F i g. 2 in der Zuflußstellung des Druckmediums in den Hubzylinder und F i g. 3
in der Abflußstellung des Druckmediums aus dem Hubzylinder.
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In der Zeichnung ist mit 1 das Steuerschiebergehäuse bezeichnet, in
dessen Längsbohrung 2 ein Steuerschieber axial verschiebbar lagert. Der Steuerschieber
weist zwei mit Abstand voneinander angeordnete Kolbenteile 3 und 4 auf, die mittels
eines im Durchmesser kleineren Schaftteiles 5 miteinander verbunden sind, der mit
der Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 einen ringförmigen Raum 6 bildet. Der Steuerschieber
3, 4, 5 weist an seinen beiden Enden je einen weiteren Schaftteil ? und 8
auf, die beide ebenfalls im Durchmesser kleiner als die Kolbenteile 3 und
4 sind. Am freien Ende des oberen aus dem Gehäuse 1 herausragenden Schaftteiles
7 ist ein am Gehäuse gelagerter Hebel 9 schwenkbar angelenkt, der mit einem Bedienungshebel
10 drehfest verbunden ist. Ein Verschwenken des Bedienungshebels
10 bewirkt ein axiales Verschieben des Steuerschiebers 3, 4, 5, 7, 8 in der
Gehäusebohrung 2. Der untere Schaftteil 8 des Steuerschiebers 3, 4, 5, 7, 8 ragt
in eine das Gehäuse 1 nach unten abschließende, in dieses eingeschraubte Kappe 11
hinein und weist zwei verschiebbar auf ihm gelagerte Druckplatten 12 und 13 auf,
zwischen denen eine Druckfeder 14 angeordnet ist. Mittels der Druckfeder 14 wird
der Steuerschieber 3, 4, 5, 7, 8 beim Loslassen des Bedienungshebels 10 stets automatisch
in die in F i g. 1
dargestellte, einen drucklosen Umlauf des Druckmediums
ergebende Stellung zurückgeschoben. Hierzu stützen sich die federbelasteten Druckplatten
12 und 13 je nach der vorhergegangenen Verschieberichtung des Steuerschiebers
3, 4, 5, 7, 8 gegen das Gehäuse 1 und einen auf dem unteren Schaftteil angeordneten
Seegarring 15 bzw. gegen die Kappe 11 und das Kolbenteil 4 ab.
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In der Längsbohrung 2 des Gehäuses 1 sind zwei Ringnuten
16 und 17 vorgesehen, von denen die obere Ringnut 17 mittels des einen
Kolbenteiles 3 und die untere Ringnut 16 mittels des anderen Kolbenteiles
4 des Steuerschiebers 3, 4, 5, 7, 8 verschließbar ist. Die obere Ringnut 17 steht
über eine Querbohrung 18 mit dem einseitig beaufschlagbaren Hubkolben 33,
beispielsweise an Mähdreschern zum Anheben des Scbneidwerktisches, die untere Ringnut
16 dagegen über eine Querbohrung 19 mit einem nicht dargestellten öisammelbehälter
in Verbindung. Eine weitere, ebenfalls mit dem ölsammelbehälter verbundene Querbohrung
20 mündet im Bereich des oberen Schaftgeiles 7 in die Längsbohrung 2, die
im Bereich der Querbohrung 20 einen größeren Durchmesser aufweist und zusammen
mit dem Schaftteil 7 und einem Gien Schaftteil im Gehäuse 1 nach oben abdichtenden
Dichtungselement 21 eine ringförmige Kammer 22 . Ferner weist das Schiebergehäuse
1 eine zwischen den beenden Kolbenteilen 3 und 4 in die Gehäuselängsbohrung 2 mündende
Querbohrung 23 auf, die mit der ebenfalls nicht dargestellten Förderpumpe
verbunden ist.
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Zur Erzielung eines mengenbegrenzten Zu- und Abflusses des Druckmediums
in den -bzw. aus dem Hubzylinder ist der obere Kolbenteil 3 des Steuerkolbens 3,
4, 5, 7, 8 mit zwei relativ schmalen Ringnuten 24 und 25 vorsehen,
von denen die eine Ringnut 25 zur mengenbegrenzten Zuführung des Druckmediums
in den Hubzylinder mit der in dir Gehäuselängsbohrung angeordneten Ringnut 17, die
andere Ringnut 24 zum mengenbegrenzten Rückfluß aus dem Hubzylinder mit der
ringförmigen Kammer 22 zusammenwirkt. Beide Ringnuten'24 und 25 sind über im Durchmesser
relativ kleine, im Kolbenteil 3 angeordnete Bohrungen 26 bzw. 27 mit den durch die
Schaftteile 7 bzw. 5 und der Gehäuselängsbohrung 2 gebildeten Kammern 22 bzw. 6
verbunden. Die beiden mengenbegrenzenden Stellungen des Steuerkolbens 3, 4, 5, 7,
8 sind durch je eine Anschlagschraube 28 bzw. 29 einstellbar.
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Die Handhabung und Wirkungsweise des Steuerventils ist folgendermaßen:
In vier in F i g. 1 dargestellten Stellung des Steuerschiebers 3, 4, 5, 7, 8 läuft
das von der Pumpe durch die Querbohrung 23 in den Ringraum 6 zwischen dem Kolbenteil
5 und dar Gehäuselängsbohrung 2 geförderte Druckmedium drucklos durch die Querbohrung
19 hindurch in den Sammelbehälter zurück.
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Zum Zuführen des Druckmediums in den Hubzylinder wird der Bedienungshebel
10 im Uhrzeigerdrehsinn verschwenkt, wodurch der Steuerschieber 3, 4, 5, 7, 8 im
Gehäuse 1 nach oben geschoben wird. Soll hierbei der Schneidwarktsch langsam angehoben
werden, so wird der Steuerschieber 3, 4, 5, 7, 8 in die in F i g. 2 dargestellte
Stellung gebracht, in der der ringförmige Raum 6 zwischen dem Schaftteil 5 und der
Gehäuselängsbohrung 2 mit der zum Hubzylinder führenden Gehäusequarbohrung 18 nur
über dis kleine Verbindungsbohrung 27 und die Ringnut 25 des Steuerschiebers verbunden
ist. Durch die Verbindungsbohrung 27 hindurch gelangt nur eine geringe Menge des
Druckmediums pro Zeiteinheit in den Hubzylinder, so daß der Kolben 33 relativ langsam
ausgefahren wird. Die restliche Menge des von der Förderpumpe geförderten Druckmediums
wird über ein der Gehäuseeintrittsbohrung 23 vorgeschaltetes, der Einfachheit halber
nicht näher dargestelltes überdruckventil in den Sammelbehälter zurückgeführt. Durch
Verändern des Durchflußspaltes zwischen der Ringnut 25 und dem Ringraum
17 ist eine weitere Drosselung des Druckmediums möglich, so daß der Schneidwerktisch
feinstufig langsam angehoben werden kann.
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Zum urgedrosselten Beaufschlagen des Hubkolbens und damit zum schnellen
Anheben des Schneidwerktisches wird der Bedienungshebel 10 nach vorherigem
Zurückdrehen der Anschlagschraube 29 in die in F i g. 2 mit strichpunktierten
Linien dargestellte Stellung verschwenkt. Der Steuerkolben 3, 4, 5, 7, 8
wird
hierdurch so weit nach oben verschoben, bis die durch den Schaftteil s und den Kolbenteil
3 gebildete Kante in den Bereich der Ringnut 17 des Schiebergehäuses gelangt, so
daß der gesamte ringförmige Querschnitt der Kammer 6 zum Durchfluß des Druckmediums
in den Hubzylinder freigegeben wird.
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Zum langsamen Senken des Schne.idwerktisches wird der Steuerschieber
3, 4; 5, 7, 8 durch Verschwenken des Bedienungshebels 10 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn
nach unten in die in F i g: 3 dargestellte Stellung gebracht. Das aus dem Hubzylinder
ausströmende Druckmedium fließt nunmehr durch die obere Ringnut 24 des Kolbenteiles
3, die Verbindungsbohrung 26 und die Gehäuseque,rbohrung
20
hindurch in den Sammelbehälter ab. Durch Zurückdrehen der unteren Anschlagschraube
28 kann der Bedienungshebel 10 auch in die in F i g. 3 strichpunktiert angedeutete
Stellung verschwenkt worden. Dies hat zur Folge, daß der Steuerschieber 3, 4, 5,
7, 8 im Gehäuse 1 so weit nach unten verschoben wird, bis die Kante zwischen dem
Kolbenteil 3 und dem oberen Schaftteil ? in den Bereich der Ringnut 17 der Längsbohrung
2 gelangt. Die damit verbundene Freigabe des gesamten Ringquerschnittes zwischen
dem Schaftteil 7 und der Längsbohrung 2 gestattet ein schnelles Abfließen des Druckmediums
aus dem Hubzylinder durch die Querbohrung 18, die Kammer 22 und die
Gehäuseabflußbohrung 20 hindurch in den Sammelbehälter, was ein schnelles
Senken des Schneidwerktisches zur Folge hat.