DE1634970C3 - Steuereinrichtung für Erdbewegungsmaschinen - Google Patents

Description

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rung von Hand vor der automatischen Steuerung bei 41 verbunden, der zwei Stellungen einnehmen

veranschaulicht ist. kann und durch Einwirken auf den beweglichen Teil

Ein in F i g. 1 dargestellter Tieflöffelbagger be- eines Ventils 46 nach Wahl des Baggerführers die

kannter Bauart trägt auf einem Raupenkettenfahr- Schwenkrichtung des Rahmens nach rechts oder

gestell einen Ausleger an einem Rahmen, der um 5 links bestimmt.

eine senkrechte Achse auf dem Fahrgestell schwenk- Als Druckluftquelle dient ein Behälter 42 mit bar angeordnet ist. An das Ende des Auslegers ist einem zwischengeschalteten Druckminderventil 42 a, ein Löffelstiel angelenkt, an den der Tieflöffel ange- das so eingestellt ist, daß es in einem ersten pneulenkt ist. matischen Kreis einen Druck ρ liefert, der niedriger

Zum Antrieb des Auslegers, des Löffelstiels und io ist als der von einem zweiten Druckminderventil 42 δ

des Tieflöffels sind hydraulische Arbeitszylinder 3, 4 an einen zweiten pneumatischen Kreis gelieferte

und 5 vorgesehen. Ein Arbeitszylinder 2 dient zum Druck P, der zum Verschieben der beweglichen

Schwenken des Auslegers um die senkrechte Achse. Teile der Betätigungsorgane des Hilfskreises, insbe-

Diesen Arbeitszylindern 2, 3, 4 und 5 wird Druck- sondere derer der Steuerventile D 2, D 3, D 4, D 5,

flüssigkeit über Steuerventile zugeführt, die der 15 unter der Wirkung der Betätigungen von Hand dient.

Baggerführer üblicherweise durch Hebel betätigt. Auf diese Weise sind die Betätigungen von Hand

In Fig. 2 bis 4 ist eine für den Tieflöffelbagger insgesamt oder einzeln vorrangig vor der automa-

besonders geeignete Ausführungsform der Steuer- tischen Steuerung,

einrichtung gezeigt. Zur Beschreibung des Ablaufs des automatischen

Bei dieser Ausführungsform ist für die Arbeite- 20 Arbeitsspiels sei angenommen, daß zu Beginn sich

zylinder 2, 3, 4, 5 ein hydraulischer Hauptkreis und der Tieflöffel auf dem Boden einer Grube befindet,

für die automatische Steuerung ein pneumatischer wo er durch die vom Baggerführer durch Hand-

Hilfskreis, der aus zwei Kreisen besteht, vorgesehen. betätigung vorgenommenen Schürfmanöver vollge-

Jeder der Arbeitszylinder 2, 3, 4 und 5 wird aus füllt sei. Ferner sei angenommen, daß das Pedal 40

dem Hauptkreis mit Hydraulikflüssigkeit unter Zwi- 25 und der Hebel 41 in der Stellung »Schwenken nach

schenschaltung eines Steuerventils gespeist; dies sind rechts« seien.

das Steuerventil D 2 für den Schwenkmotor des Rah- Unter diesen Voraussetzungen verschiebt das mens, das Steuerventil D 3 für den Arbeitszylinder 3 Pedal 40 beim Durchtreten den beweglichen Teil des des Auslegers, das Steuerventil D4 für den Arbeits- Druckluftventils 40δ in die in Fig. 3 gezeigte Stelzylinder 4, der den Löffelstiel betätigt, und das 30 lung, in der der Auslaß 40 c geschlossen ist, während Steuerventil D 5 für den Arbeitszylinder 5, der den der Hilfskreis an den Ausgang des Druckminder-Tieflöffel betätigt. ventils 42 a angeschlossen ist. Die Druckluft gelangt

In Fig. 2 sind Teile der die Steuerventile D2,D3, in die Verteilerventile 43, 62 und 63. Das Verteiler-

D 4, DS jeweils mit dem zugehörigen Zylinder 2 bzw. ventil 43 speist Druckluft in das obere Steuerglied h

3, 4, 5 sowie mit der Druckölquelle verbindenden 35 des Steuerventils D 3.

Hydraulikleitungen gestrichelt und die zum pneuma- Der bewegliche Teil des Steuerventils D 3 wird so tischen Hilfskreis gehörenden Druckluftleitungen nach unten verschoben, so daß der Arbeitszylinder 3 vollausgezogen dargestellt. Jedes Steuerventil D 2, Druckmittel erhält und den Ausleger hebt. Nach D 3, D 4, D 5 ist einerseits an zwei Leitungen a, b Durchlaufen eines gewissen Weges bewirkt der Arangeschlossen, die an je einem der beiden Enden des 40 beitszylinder 3 durch eine schematisch als Schwenkzugehörigen Arbeitszylinders 2, 3, 4, 5 münden, die hebel dargestellte Einrichtung das öffnen des Verals doppeltwirkende Zylinder ausgebildet sind. An- teilerventils 62 (s. Fig. 4) entgegen der Wirkung dererseits ist jedes Steuerventil D 2, D 3, D 4, DS einer Rückstellfeder 62 b. Das Verteilerventil 62 läßt an zwei weitere Leitungen c, d angeschlossen, deren Druckluft zu Verteilerventilen 44, 64, 49, 65 und 59. erste an die Förderseite einer ölpumpe angeschlos- 45 Wenn der Arbeitszylinder 3 an das Ende seines sen ist, und deren zweite eine Rücklaufleitung zu Weges kommt, öffnet er das Verteilerventil 63 enteinem Vorratsbehälter / ist. Ferner ist ein Über- gegen der Wirkung einer Rückstellfeder .63 b. Das druckventil g vorgesehen. Durch Steuerglieder h wer- Verteilerventil 63 schickt Druckluft zu einem Steuerden die Steuerventile D 2, D 3, D 4, D 5 durch Druck- kolben 43 a des Verteilerventils 43 und bewirkt so luft betätigt. 5° die Schließung dieses Verteilerventils 43 entgegen der

Der Baggerführer verfügt außer den Handbetäti- Wirkung einer Rückstellfeder 43 b. In diesem Augengungseinrichtungen für die einzelnen Steuerventile blick ist das obere Steuerglied h des Steuerventils D 3 D 2, D 3, D 4, D 5 noch über ein als Schalter dienen- nicht mehr gespeist, sondern durch das Verteilerdes doppeltwirkendes Pedal 40, das durch eine Feder ventil 43 an den Auslaß 40 c gelegt, so daß der be- 40 a in seine dargestellte Ruhestellung gedrückt wird, 55 wegliche Teil dieses mit selbsttätiger Rückstellung in der ein Druckluftventil 40 b, dessen beweglicher versehenen Steuerventils D 3 auf den Totpunkt zu-Teil an das Pedal 40 angeschlossen ist, eine Druck- rückgeht und die Bewegung des Auslegers aufhört, luftbetätigungsleitung an einen Auslaß 40 c legt, so Das Verteilerventil 44 läßt Druckluft in das Steuerdaß jetzt die Steuerung nur von Hand erfolgen kann. glied h des Steuerventils D 4, so daß der Arbeits-Wenn der Baggerführer ein automatisches Arbeits- 60 zylinder 4 Druckflüssigkeit bekommt und den Löffelspiel anlaufen lassen will, muß er auf das Pedal 40 stiel hebt. Am Ende eines bestimmten Weges öffnet drücken, das dann die in F i g. 3 gezeigte Stellung der Arbeitszylinder 4 das Verteilerventil 64, das einnimmt, in der es der Baggerführer während der Druckluft zu Verteilerventilen 50 und 66 sowie zu gesamten Dauer des automatischen Arbeitsspiels einem Verzögerungsventil 45 läßt, das das Heben halten muß. Wenn der Baggerführer das Pedal 40 65 des Löffelstiels am Ende einer bestimmten Zeit anfreigibt, wird es durch seine Feder 40 a in die Stel- hält, indem es Druckluft auf den Steuerkolben des lung gemäß Fig. 2 zurückgeführt, in der es das Verteilerventils 44 schickt.
Arbeitsspiel anhält. Das Pedal 40 ist mit einem He- Das Verteilerventil 49 schickt Druckluft in das

obere Steuerglied Λ des Steuerventils!)2, das den Fig. 2 beschriebene Stellung stellt, in der die Druck-Schwenkmotor mit Druckflüssigkeit speist, so daß der luftbetätigungsleitung am Auslaß 40 c liegt. An ihrem Rahmen im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Am unteren Teil sind die Stangen der Knöpfe.70g, 70 d \ Ende der Schwenkung öffnet der bewegliche Teil des in Auflage auf den Enden zweier Schubstangen 76 |^J Schwenkmotors das Verteilerventil 59, so daß die 5 und 77, die an Winkelhebeln 78 bzw. 79 angelenkt \ auf den Steuerkolben 49 a des Verteilerventils 49 zur skid, die zum Einwirken auf den beweglichen Teil \ Wirkung kommende Druckluft dieses Ventil ent- des Ventils 46 gebracht werden können,
f gegen der Wirkung einer Rückstellfeder 49 b schließt, Wenn der Baggerführer z. B. den Knopf 70 d niej den Steuerdruck auf das Steuerventil D 2 abstellt, derdrückt, entfernt sich der Hebel 72 vom Auflager

■ dieses in seine Ruhestellung zurückgehen läßt und io 75, während er durch die Feder 73 weiterhin gegen ) dadurch den Schwenkmotor anhält. das Auflager 74 angedrückt bleibt, so daß er um das j Das Verteilerventil 50 speist das Steuerglied ή des Auflager 74 in Richtung des Pfeils schwenkt. Er wirkt J Steuerventils D 5, so daß der mit Druckflüssigkeit ge- somit gleichzeitig einerseits durch die Feder 73 auf ί speiste Arbeitszylinder 5 den Tieflöffel kippt, um ihn den beweglichen Teil des Druckluftventils 40 b, um ', zu leeren. Auf seinem Wege öffnet der Arbeitszylin- 15 wie zuvor beschrieben das automatische Betätigungsj^! der 5 das Verteilerventil 66, das durch ein Ventil 47 spiel auszulösen, und andererseits durch die Schub-S und ein Wechselrückschlagventil 56 Druckluft in ein stange 77 auf den Winkelhebel 79, der das Ventil 46 f Ventil 55 speist. Andererseits läßt das Verteilerventil in die in F i g. 5 voll ausgezogen gezeichnete Stellung

66 die Druckluft in das untere Steuerglied h des schiebt, so daß der Rahmen des Baggers nach rechts

{ Steuerventils D 3, das den Arbeitszylinder 3 zum Sen- 20 schwenken wird. Diese Bewegung wird noch dadurch

ken des Auslegers speist. Außerdem wirkt die durch unterstützt, daß sich das linke Ende des Hebels 72 das Verteilerventil 66 gelieferte Druckluft auf den gleichzeitig mit dem Knopf 70 g etwas gehoben hat, Steuerkolben 50 a des Verteilerventils 50, das so ent- so daß dessen Stange nicht mehr auf der Schubstange gegen der Wirkung seiner Rückstellfeder 50 δ ge- 76 aufliegt. Wenn dagegen der Baggerführer den

! schlossen wird und die Betätigung des Steuerventils 25 Knopf 70 g niederdrückt, schwenkt der Hebel 72 um

DS und die Tätigkeit des Tieflöffels abstellt. das Auflager 75 und die Schubstange 76 verschiebt

■ Das Ventil 55 schickt Druckluft in das untere den beweglichen Teil des Ventils 46 in die gestrichelt Steuerglied h des Steuerventils D 2, das das Zurück- dargestellte Stellung, um die Schwenkung des Rahschwenken des Rahmens durch den Schwenkmotor mens nach links zu veranlassen.

bewirkt. 30 Die Betätigungen von Hand sind vorrangig vor der

Durch die Tätigkeit des Steuerventils D 3 geht der automatischen Betätigung, weil das Druckminder-Ausleger in seine Ausgangsstellung (Tiefstellung in ventil 426 den Druck P liefert, der höher ist als der unmittelbarer Bodennähe) zurück. Jetzt gibt der Bag- Druck ρ des den automatischen Steuerkreis speisengerfuhrer das Pedal 40 frei, so daß das automatische den Druckminderventils 42 α. Diese Vorrangigkeit läßt Arbeitsspiel beendet ist. 35 sich durch eine Vorrichtung gemäß Fig. 6 errei-

Es ist ohne weiteres möglich, an Stelle der Vertei- chen, in der nur das Steuerventil D 3 dargestellt ist, lerventile 43,44 oder 62,63 Relais im Hilfskreis vor- da die Anordnung für die anderen mit einer Handzusehen, die durch ein Hilfsbetätigungsmittel oder betätigung versehenen Ventile D 2, D 4 und D 5 anaandere Relais durch die Bewegung der betätigten log ist. Die Handbetätigung des Steuerventils D 3 erOrgane betätigt werden können. In einer Steuerein- 40 folgt durch ein manuell betätigbares Steuerorgan 80 richtung, bei der Elektrizität verwendet wird, sind die in Form eines Hebels, der in drei Stellungen führbar beschriebenen pneumatischen Relais durch elektri- ist; die voll ausgezogen gezeichnete Stellung, in der sehe Relais ersetzt Außerdem kann die Steuerein- der bewegliche Teil des Steuerventils!) 3 in der einen richtung aus verschiedenartigen Kreisen, von denen Richtung betätigt wird, die gestrichelt gezeichnete die einen pneumatisch oder hydraulisch und die 45 Stellung, in der das Steuerventil in der anderen Richanderen elektrisch sind, aufgebaut sein. tung betätigt wird, und eine Zwischenstellung, die die

Mittels des in zwei Stellungen bringbaren Hebels automatische Betätigung wirken läßt.
41 des Pedals 40 wird die Schwenkrichtung des Rah- In der voll ausgezogen gezeichneten Stellung

mens nach rechts oder links bestimmt. schiebt der Hebel den beweglichen Teil eines Ventils

Nach Fig. 5 besteht das Pedal 40 aus zwei Knöp- 50 81 in die in Fig. 6 gezeichnete Stellung. Dieses fen 70 g und 70 a", die aus dem Fußboden 71 der Ventil 81 läßt Druckluft mit dem Druck P in eine Baggerführerkabine hervorstehen. Der Baggerführer Leitung 82, die zuvor über einen Anschluß 83 am muß mit seinem Fuß auf den einen oder den anderen Auslaß 40 c lag. Durch ein Wechselrückschlagventil dieser Knöpfe drücken, je nachdem, ob er für das 84 wird Druckluft mit dem Druck P auf das Steuer-Arbeitsspiel eine Schwenkung des Rahmens nach 55 glied Λ des Steuerventils D 3 gelassen, während eine links oder nach rechts ausführen will. In Öffnungen einen Teil der mit dem geringeren Druck ρ gespeisten im Fußboden 71 geführte Stangen dieser beiden Automatikanlage bildende Leitung 86 geschlossen Knöpfe 70 g, 70d sind miteinander durch einen He- wird. Das Steuerventil D 3 gehorcht also der Handbel 72 verbunden, der an jede der Stangen angelenkt betätigung, wenngleich das gegenüberliegende Steuerist und den eine Feder 73 in Ruhestellung gegen zwei 60 glied h unter dem Druck ρ der automatischen Betätiunter dem Fußboden 71 befestigte messerförmige gung steht.

Auflager 74, 75 andrückt. Die Feder 73 liegt zwi- Wenn das Steuerorgan 80 in die in F i g. 6 gestri-

schen dem Hebel 72 und dem beweglichen Teil des chelt gezeichnete Stellung gebracht wird, wirkt er auf Druckluftventils 406, das andererseits mit der Feder ein Ventil 81a, um es in eine Stellung zu bringen, die 40 a versehen ist, so daß in Ruhestellung das Gleich- 65 symmetrisch ist zu der für das Ventil 81 voll ausgegewicht zwischen den beiden Federn 73 und 40 a den zogen gezeichneten Stellung, und speist so das untere beweglichen Teil des Druckluftventils 40 & in die bei Steuerglied h mit dem Druck P.

TTiemi 1

Claims (2)

Patentansprüche· ^us ^er deutschen Patentschrift 864662 und der ' ersten Zusatzpatentschrift 55 824 zur französischen

1. Steuereinrichtung für Erdbewegungsmaschi- Patentschrift 991647 sind Steuereinrichtungen benen mit mehreren hydraulischen Motoren oder kannt, mit denen mehrere Vorgänge automatisch Arbeitszylindem, mit einem hydraulischen Haupt- 5 nacheinander ausgeführt werden können. Es besteht kreis, der über Steuerventile die hydraulischen aber dort keine Möglichkeit, in den automatischen Motoren bzw. Arbeitszylinder mit Druckmittel Ablauf willkürlich einzugreifen.

versorgt, denen jeweils mindestens ein Steuer- Ferner ist aus der USA.-Patentschrift 2 883 077

ventil zugeordnet ist, mit für die Steuerventile ein Schaufellader bekannt, bei dem die Schaufel vorgesehenen Steuergliedern, die automatisch in io während ihrer Bewegung durch eine automatisch einer vorgegebenen Reihenfolge über einen Hilfs- gesteuerte Vorrichtung waagerecht gehalten wird, um kreis betätigbar sind, der über einen Schalter ein- den Fahrer vom ständigen Beobachten der Schaufel und ausschaltbar ist, wobei beim Einschalten des zu entlasten. Die Bewegung der Schaufel kann mittels Hilfskreises gleichzeitig der erste hydraulische eines mit der automatischen Steuerung in Reihe geMotor bzw. Arbeitszylinder der Folge mit Druck- 15 schalteten Handsteuerventils angehalten werden,
mittel versorgt wird, und mit für die Steuerglieder Eine automatische Steuerung bei einer Erdbewe-

vorgesehenen und jeweils mindestens einem hy- gungsmaschine ermöglicht zwar bei bestimmten Ardraulischen Motor bzw. Arbeitszylinder zugeord- beiten, z. B. dem Ziehen von Gräben auf freiem neten Umschaltvorrichtungen, die bei der Be- Feld, einen schnellen Arbeitsfortschritt, aber bei wegung der Motoren bzw. Arbeitszylinder be- 20 unvorhergesehenen Ereignissen ergeben sich Schwietätigt werden, um den ihr zugeordneten Motor rigkeiten, z.B. dann, wenn die Maschine auf ein bzw. Arbeitszylinder und den diesem in der Stromkabel, eine Versorgungsleitung oder einen Reihenfolge nachfolgenden Motor bzw. Arbeits- Blindgänger stößt, da der Bewegungsablauf zwar zylinder an den Hauptkreis anzuschließen, wo- unterbrochen, aber nicht sofort umgesteuert werdurch die Bewegungen der Arbeitsorgane der 25 den kann.

Erdbewegungsmaschine automatisch in einer vor- Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Steuergegebenen Folge ablaufen können, dadurch einrichtung für Erdbaumaschinen der eingangs gegekennzeichnet, daß der Hilfskreis aus nannten Art so auszubilden, daß der automatische einem ersten und einem zweiten pneumatischen Bewegungsablauf der Arbeitsorgane bei eingeschal-Kreis besteht und daß jeweils den Steuergliedern 30 tetem Hilfskreis jederzeit durch eine vorrangige Qi) der einzelnen Steuerventile (D 2, D 3, D 4, Handsteuerung unterbrochen werden kann und be- D S) manuell betätigbare Steuerorgane (80) zu- Hebige weitere Bewegungen ausgeführt werden köngeordnet sind, durch die die Steuerglieder Qt) nen.

über den zweiten pneumatischen Kreis (42, 42 b) Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch

steuerbar sind, wobei die vom zweiten Kreis auf ₃₅ gelöst, daß der Hilfskreis aus einem ersten und einem die Steuerglieder (ή) ausgeübte Steuerkraft stärker zweiten pneumatischen Kreis besteht, und daß jeist als die vom ersten pneumatischen Kreis aus- weils den Steuergliedern der einzelnen Steuerventile geübte Steuerkraft manuell betätigbare Steuerorgane zugeordnet sind,

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch durch die die Steuerglieder über den zweiten pneugekennzeichnet, daß zur Speisung des Hilfskreises ₄₀ matischen Kreis steuerbar sind, wobei die vom zweieine Druckmittelquelle vorgesehen ist, welche Gas ten Kreis auf die Steuerglieder ausgeübte Steuerkraft mit zwei verschiedenen Drücken liefert. stärker ist als die vom ersten pneumatischen Kreis

. ausgeübte Steuerkraft. Auf diese Weise wird erreicht,

daß die Bedienungsperson von den Routinetätig-

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für 45 keiten beim üblichen Bewegungsablauf weitgehend Erdbewegungsmaschinen mit mehreren hydraulischen entlastet wird und sich voll auf Beobachtung von Motoren oder Arbeitszylindern, mit einem hydrau- gerade vorhandenen Schwierigkeiten konzentrieren lischen Hauptkreis, der über Steuerventile die hy- kann, die dann sofort mit manueller Steuerung überdraulischen Motoren bzw. Arbeitszylinder mit Druck- wunden werden können.

mittel versorgt, denen jeweils mindestens ein Steuer- 50 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die ventil zugeordnet ist, mit für die Steuerventile vor- Steuereinrichtung zweckmäßig so ausgebildet, daß gesehenen Steuergliedem, die automatisch in einer zur Speisung des Hilfskreises eine Druckmittelquelle vorgegebenen Reihenfolge über einen Hilfskreis be- vorgesehen ist, welche Gas mit zwei verschiedenen tätigbar sind, der über einen Schalter ein- und aus- Drücken liefert.

schaltbar ist, wobei beim Einschalten des Hilfskreises 55 Ein Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung gleichzeitig der erste hydraulische Motor bzw. Ar- nach der Erfindung wird in der Beschreibung an beitszylinder der Folge mit Druckmittel versorgt Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
wird, und mit für die Steuerglieder vorgesehenen und F i g. 1 eine automatische perspektivische Ansicht

jeweils mindestens einem hydraulischen Motor bzw. eines hydraulischen Tieflöffelbaggers,
Arbeitszylinder zugeordneten Umschaltvorrichtungen, 60 F i g. 2 ein Schaltbild einer Ausführungsform der die bei der Bewegung der Motoren bzw. Arbeits- Steuereinrichtung,

zylinder betätigt werden, um den ihr zugeordneten Fig. 3 und 4 Detailansichten aus Fig. 2 in verMotor bzw. Arbeitszylinder und den diesem in der schiedenen Arbeitsstellungen,
Reihenfolge nachfolgenden Motor bzw. Arbeits- Fig.5 ein Schemabild einer mechanischen Auszylinder an den Hauptkreis anzuschließen, wodurch 65 führungsform eines dem Maschinenführer zur Verdie Bewegungen der Arbeitsorgane der Erdbewe- fügung stehenden Betätigungsorgans und
gungsmaschine automatisch in einer vorgegebenen F i g. 6 eine schematische Teildarstellung der

Folge ablaufen können. Steuereinrichtung, worin die Vorrangigkeit der Steue-