DE2308146C2 - Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik - Google Patents

Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik

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DE2308146C2 DE2308146A DE2308146A DE2308146C2 DE 2308146 C2 DE2308146 C2 DE 2308146C2 DE 2308146 A DE2308146 A DE 2308146A DE 2308146 A DE2308146 A DE 2308146A DE 2308146 C2 DE2308146 C2 DE 2308146C2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik der durch den Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.
Bei einer aus der DE-OS 19 59 764 bekannten Steuereinrichtung dieser Art sind die beiden axialen Enden des Kolbenschiebers des Steuerventils hohl ausgebildet, um damit zwei Druckkammern bereitzustellen, die über einen axialen Durchlaßkanal miteinander verbunden sind, der an seinen Enden durch frei bewegliche Kugeln verschlossen werden kann, wenn in Abhängigkeit von einer axialen Verschiebung dieses Kolbenschieber in die eine oder die andere Druckkammer zur Betätigung eines darin angeordneten, gegen eine Schließfeder vorgespannten Rückschlagventils Hydraulikflüssigkeit zugeleitet wird. In der zentralen Neutralstellung des Kolbenschiebers sind dessen beide Druckkammern drucklos, und die Rückschlagventile verschließen dann zwei Ventilöffnungen, die in einer jeweils zugeordneten Arbeitskammer münden. Wenn der Kolbenschieber des Steuerventils aus seiner zentralen Neutralstellung in eine für einen gewünschten Betriebszustand des Hubzylinders einer Schlepperhydraulik maßgebliche Arbeitsstellung axial verschoben wird, dann wird dabei eine der beiden Druckkammern über gleichartig für beide Druckkammern vorgesehene und dabei fortschreitend aufgesteuerte Meßöffnungen zur Betätigung des in ihr angeordneten Rückschlagventils unter Druck gesetzt, so daß die Hydraulikflüssigkeit in die zugeordnete Arbeitskammer überströmen und von dort aus den Hubzylinder der Schlepperhydraulik beaufschlagen kann. Sobald der Hubzylinder für seinen gewünschten Betriebszustand eingestellt ist, wird dann die an seine Abströmseite angeschlossene Arbeitskammer der anderen Druckkammer des Kolbenschiebers des Steuerventils zur Betäti-•gTing des darin angeordneten Rückschlagventils unter Brück gesetzt, womit die auch in diese Druckkammer über Meßöffnungen zugeleitete Hydraulikflüssigkeit dann in den an beide Arbeitskammern angeschlossenen Sumpf abgeleitet werden kann. Gleichartig wie der Kolbenschieber des Steuerventils ist andererseits auch der Kolbenschieber des Regelventils mit einer durch eine ■ axiaie Sackiochbohrung bereitgesteüten Druckkammer versehen, in welche die Hydraulikflüssigkeit unter dem Förderdruck der Pumpe über Ventilöffnungen einströmen kann. Die für die Anordnung der Feder vorgesehene Druckkammer des Regelventils weist in den Arbeits- Stellungen des Kolbenschiebers des Steuerventils eine gedrosselte Verbindung mit dessen dabei jeweils unter Druck gesetzter Druckkammer auf, so daß durch den die Kraft der Regelfeder entgegen dem Förderdruck der Pumpe ergänzenden Arbeitsdruck der Kolbenschie ber des Regelventils dann in eine Relativlage verscho ben wird, in welcher eine Abströmung der Hydraulikflüssigkeit über das offene Ende seiner Druckkammer in den Sumpf verringert und als Folge davon der Arbeitsdruck zur Aufrechterhaltung einer konstanten Strö- mung der Hydraulikflüssigkeit durch die jeweils aufgesteuerte Arbeitskammer des Steuerventils erhöht wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik der angegebenen Gattung so auszubilden, daß vorrangig das Steuerventil mit einem geringeren und damit weniger störungsanfälligen Konstruktionsaufwand bereitgestellt wird und zusätzlich noch Vorkehrungen getroffen werden, die jedes Verklemmen des Hubzylinders ausschließen, wenn der Kolbenschieber des Steuerventils aus der Ncutralstellung in eine Arbeitsstellung und umgekehrt verschoben wird.
Die durch den Patentanspruch 1 gekennzeichnete erfindungsgemäße Lösung für diese Aufgabe ergibt als wesentlichen Vorteil gegenüber der bekannten Steuer einrichtung eine einfachere Ausbildung des Steuerven tils und damit verbunden die sichere Vermeidung eines Verklemmens des Hubzylinders, weil damit dessen Abströmseite für eine erweiterte Regelfunktion des Regelventils im Zusammenwirken mit dem noch besonders vorgesehenen Entlastungsventil beeinflußt wird. Es kann damit für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung in allen Arbcitsstellungen des Kolbenschicbers des Steuerventils eine ruckfreie Arbeitsweise des Hubzylinders garantiert werden, wobei insbesondere mit der durch den Patentanspruch 2 gekennzeichneten Ausbildung der Erfindung auch gleichzeitig eine Überhitzung der Hydraulikflüssigkeil vermieden werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der crfindungsgcmäüen Steuereinrichtung ist in der Zeichnung schematisch dar-
b5 gestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Schnittansicht der Steuereinrichtung, wobei der Kolbenschieber des Steuerventils in seiner /.en-
tralen Neulralstellung dargestellt ist,
I F i g. 2 die Steuereinrichtung gemäß F i g. I in einem
% Betriebszustand, bei welchem der Kolbenschieber des
ξ-i Steuerventils in eine für eine langsame Betätigung des
^ Hubzylinders maßgebliche Arbeitsstellung verschoben
I ist.
M Fig.3 die Steuereinrichtung gemäß Fig. 1 in einem
ϊκ Betriebszustand, bei welchem der Kolbenschieber des
ί Steuerventils in eine für eine vollständige Betätigung
Vl des Hubzylinders maßgebliche Arbeitsstellung verscho-
:"i ben ist, und
F i g. 4 die Steuervorrichtung gemäß F i g. 1 in einem Betriebszustand, bei welchem der Kolbenschieber des Steuerventils in eine für eine Entlastung des Hubzylin- ·■■- ders maßgebliche Arbeitsstellung verschoben ist.
Die in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Schlepperhydraulik ist an dem Gehäuse 11 des Hubzylinders ■■i befestigt. Die Förderseite einer nicht gezeigten Verdrängerpumpe mit fixer Förderrate ist an einen Förder- i kanal 12 angeschlossen, der über ein Steuerventil 17, ein
' Entlastungsventil 19 und ein Regelventil 20 Verbindung
hat mit einem zu dem Hubzylinder führenden Druckkanal 15. Die Abströmung der Hydraulikflüssigkeit aus dem Hubzylinder erfolgt über einen Rückführkanal 16, über die vorerwähnten Ventile 17, i9 und 20 sowie über τ einen zu dem Sumpf führenden Kanal 14.
; Das Entlastungsventil 19 besitzt einen in einer Buchse
21 verschieblichen Kolbenschieber und dient zum P Zweck einer direkten Ableitung der von der Pumpe
■ geförderten Hydraulikflüssigkeit zu dem Sumpf, wenn
i ■': die Hydraulikflüssigkeit nicht für die Betätigung des
Hubzylinders benötigt wird. Gleichartig besitzt das I Steuerventil 17 einen in einer Buchse 22 verschieblichen
% Kolbenschieber, für welchen in F i g. 1 die zentrale Neu-
U tralstellung gezeigt ist, aus welcher dieser Kolbenschie-
pi ber nach rechts in die in F i g. 4 gezeigte Stellung ver-
y schoben wird, wenn das an die Aufhängevorrichtung des
j~ Schleppers angehängte Arbeitsgerät durch Druckentla-
Γ? stung des Hubzylinders gesenkt wird. Der Kolbenschie-
! ber des Steuerventils 17 wird aus der zentralen Neutral-
ύ stellung gemäß F i g. 1 nach links entweder in die in
p F i g. 2 oder in die in F i g. 3 gezeigte Stellung verscholl ben, wenn durch Druckbcaufschlagung des Hubzylin-
i| ders das an die Aufhängevorrichtung des Schleppers
; angehängte Arbeitsgerät entweder langsam oder rasch
j.i angehoben werden soll.
y; Aus der Gegenüberstellung ist erkennbar, daß sowohl
jpj in der zentralen Neutralstellung des Steuerventil-Kol-
Ij benschiebers gemäß Fig. I als auch in der eine abge-
;:; senkte Lage des Arbeitsgerätes ergebenden Lage ge-
;' maß F i g. 4 ein direkter Verbindungsweg zwischen den
" Kanälen 12 und 14 besteht, weil dann der Kolbenschieber des Entlastungsventils 19 in seine rechte Arbeitslage 1 verschoben ist. In den beiden übrigen Stellungen des
Steuerventil-Kolbenschiebers gemäß den Fig.2 und 3 blockiert ein Steuerbund des Entlastungsventil-Kolbenschiebers diesen direkten Verbindungsweg zwischen den Kanälen 12 und 14, so daß in diesem Fall die von der Pumpe geförderte Hydraulikflüssigkeit über die beiden Ventile 17 und 20 in den zu dem Hubzylinder führenden Druckkanal 15 gedrückt wird.
Der mit einem gerillten ßctatigungskopf 24 zur Wirkverbindung mit einem Betätigungsgestänge versehene Kolbenschieber des Steuerventils 17 besitzt einen Steuerbund 25, welcher sowohl in der zentralen Ncutralstellung gemäß F i g. 1 als auch in der nach rechts verschobenen Stellung gemäß F i g. 4 eine Regclöffnung 26 des Steuerventils aufsteuert, so daß dann eine direkte Vcrbindung zwischen dem Förderkanal 12 und einer Druckkammer 27 am linken Bohrungsende des Entlastunßsventils 19 besteht. Die in den Fig. I und 4 gezeigte Stellung des Entlastungsventil-Kolbenschiebers ist dessen Entlastungsstellung. In den beiden übrigen, nach links verschobenen Arbeitsstellungen des Steuerventil-Kolbenschiebers gemäß den F i g. 2 und 3 ist diese Verbindung zwischen dem Förderkanal 12 und der Druckkammer 27 durch den Steuerbund 25 blockiert, d. h. die ίο Druckkammer 27 erfährt dann über die Regelötfnung 26 eine Druckentlastung, so daß der in dem Kanal 12 vorherrschende Förderdruck der Pumpe den Kolbenschieber des Entlastungsventils 19 in seine linke Endlage drücken kann, in welcher die direkte Verbindung zu dem Sumpf über den Kanal t4 blockiert ist.
Die Buchse 22 des Steuerventils 17 besitzt mehrere Meßöffnungen 29, die in axialem Abstand zueinander angeordnet sind und die bei der Verschiebung des Steuerventil-K.olbenschiebers nach links durch einen Steuerbund 30 desselben fortschreitend ·:,■ ^gesteuert werden. Diese fvieSöifnungen 29 liegen im Verbindungsweg zwischen den beiden Druckkanälen 12 und 15, so daß sich bei der Verschiebung des Steuerventil-Kolbenschiebers nach links eine von dessen Bewegungsrate abhängige, entsprechend langsam oder schneller erfolgende Füllung des Hubzylinders und damit ein entsprechend langsames oder schneller erfolgendes Anheben des an die Aufhängevorrichtung angehängten Arbeitsgerätes ergibt
Die Buchse 22 des Steuerventils 17 besitzt weitere Meßöffnungen 31, die ebenfalls in axialem Abstand zueinander angeordnet sind und die beim Verschieben des Steuerventil-Kolbenschiebers nach rechts durch einen Steuerbund 32 desselben fortschreitend aufgesteuert werden. Die Meßöffnungen 31 liegen im Abströmweg der Hydraulikflüssigkeit und ergeben eine Verbindung zwischen dem Abströmkanal 18 und dem Sumpf, so daß auch hier wieder eine direkte Abhängigkeit gegeben ist zwischen der Bewegungsrate des Sieuerventil-Kolben-Schiebers und der Absenkbewegung des an die Aufhängevorrichtung des Schleppers angehängten Arbeitsgerätes.
Auch das Regelventil 20 besitzt einen in einer Buchse 34 verschieblichen Kolbenschieber, der in den Arbeits-Stellungen des Steuerventil-Kolbenschiebers gemäß den Fig. 1,3 und4 mit einem Steuerbund35die Verbindung zwischen zwei Ventilöffnungen 33 und 36 blokkiert Die Ventilöffnung 33 hat Verbindung mit dem Förderkanal 12 der Pumpe, und ihre Verbindung mit der Ventilöffnung 36 wird dann aufgesteuert, wenn der Kolbenschieber des Steuerventils 17 in die in F i g. 2 gezeigte Arbeitsstellung verschoben ist, in welcher durch eine verlfaiigsamte Füllung des Hubzylinders ein langsames Anheben des angehängten Arbeitsgerätes stattfindet. Die Ventilöffnung 36 hat über einen Umgeiiungskanal 37 Verbindung mit dem zu dem Sumpf führenden Ablaßkana! 14. Der Kolbenschieber des Regelventils 20 ist durch eine Ventilfeder 39 nach rechts vorgespannt, wo er dem am rechten Bohrungsende wirkenden, bezüglich der Meßöffnungen 29 stromaufwärts gelegenen Betätigungsdruck des Hubzylinders entgegenwirkt, uie entsprechende Druckkammer 42 für den Kolbenschieber des Regelventils 20 hat über den Verbindungskanal 44 Verbindung mit de.i Förderkanal 12, wobei unter Einbeziehiing der durch die Ventilfeder 39 aufgebrachten Vorspannkraft und dem in der linken Druckkammer 40, die über Verbindungskanäle 41 an den Druckkanal 15 angeschlossen ist, vorherrschenden Druck eine solche
Anordnung getroffen ist. daß bei einer Erhöhung des Druckes in der rechten Druckkammer 42 der Kolbenschieber des Regelventils 20 nach links verschoben wird. Sofern die auf die Enden des Kolbenschieber einwirkenden Kräfte ausgeglichen sind, wird der Kolbenschie- ■> ber in einer jeweiligen Fixlage gehalten.
Sobald es unter Vermittlung der Meßöffnungen 29 zu einem Druckabfall zwischen den beiden Kanälen 12 und 15 kommt, wird der Kolbenschieber des Regelventils 20 nach rechts verschoben, so daß es dann zu einer Blökkierung der Verbindung zwischen den beiden Ventilöffnungen 33 und 36 kommt. Es findet dann also keine Aufteilung der Hydraulikflüssigkeit statt, die durch die Pumpe über den Kanal 12 gefördert wird. Wenn jedoch der Kolbenschieber des Steuerventils 17 in die für langsame Bewegungskorrekturen maßgebende Stellung gemäß F i«. 2 verschoben wird, in welcher nur ein Teil der Meßöffnungen 29 aufgesteuert ist, dann liegt ein vergleichsweise größerer Druckabfall zwischen den beiden Kanälen 12 und 15 vor, was zur Folge hat, daß der dann 2η höhere Druck in der rechten Druckkammer 42 den Kolbenschieber des Regelventils 20 nach links verschiebt. Durch diese Verschiebung nach links entgegen der Vorspannkraft der Ventilfeder 39 wird die sonst durch den Steuerbund 35 blockierte Verbindung zwischen den beiden Ventilöffnungen 33 und 36 geöffnet, so daß eine Teilmenge der Hydraulikflüssigkeit über den Umgehungskanal 37 in den Sumpf abgeleitet wird. In diesem Fall wird dann also nur eine Teilmenge der Hydraulikflüssigkeit in den zu dem Hubzylinder führenden Druck- jo kanal 15 gedrückt. Um ein insbesondere dabei mögliches Verklemmen des Hubzylinders bzw. ein Hängenbleiben des Arbeitsgerätes in einer bestimmten Höhe zu vermeiden, ist der Steuerbund 25 am Kolbenschieber des Steuerventils 17 so angeordnet, daß bei einer Auf- j·; steuerung der Meßöffnungen 29 durch den Steuerbund 30 für eine auf etwa 20% reduzierte Flüssigkeitsströmung von dem Förderkanal 12 zu dem Druckkanal 15 die restliche Flüssigkeitsmenge über das Regelventil 20 in den Sumpf abgeleitet wird, wobei dann der Steuerbund 25 die Regelöffnung 26 aufgesteuert hat, so daß das Entlastungsventil 19 in seine Entlastungsstcllung gedrückt ist.
Mit 46 ist schließlich noch ein Rückschlagventil bezeichnet, welches in üblicher Weise ein Zurückströmen der Hydraulikflüssigkeit in den Druckkanal 15 verhindert Dieses Rückschlagventil besitzt eine durch eine Feder vorgespannte Ventilkugel, welche am Einlaßende der Druckkammer des Hubzylinders angeordnet ist.
50
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik, mit einem Steuerventil, das einen aus einer zentralen Neutralstellung in eine für einen gewünschten Betriebszustand des Hubzylinders maßgebliche Arbeitsstellung verschiebbaren Kolbenschieber aufweist, mittels welchem im Strömungsweg der Hydraulikflüssigkeit liegende Meßöffnungen fortschreitend aufsteuerbar sind, und mit einem zu dem Steuerventil parallel geschalteten Regelventil, das einen durch eine in einer Druckkammer angeordnete Feder entgegen dem von einer Pumpe gelieferten Förderdruck der Hydraulikflüssigkeit vorgespannten und über Ventilöffnungen die Verbindung mit einem Sumpf steuernden Kolbenschieber aufweist, dadurch gekennzeichne t, daß die Druckkammer (40) der Feder (39) des Kolbenschiebers des Regelventils (20) an die Abströmseite des Hubzyi-nders angeschlossen ist und der Kolbenschieber des Regelventils (20) einen die Verbindung zwischen zwei Ventilöffnungen (33,36) steuernden Steuerbund (35) aufweist, von welchen die eine Ventilöffnung (33) an d?n Förderkanal (12) der Pumpe und die zweite Ventilöffnung (36) an einen zu dem Sumpf führenden Umgehungskanal (37) angeschlossen ist, und daß durch den Kolbenschieber des Steuerventils (17) bei dessen Verschiebung aus der Arbeitsstellung in die zentrale Neutralstellung eine Regelöffnung (26) auhteuerbar ist, die zu der Druckkammer (27) e:nes den Förderdruck der Pumpe gegen den Sumpf entlassenden Entlastungsventils (19) führt.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelöffnung (26) in der zentralen Neutralstellung des Kolbenschiebers des Steuerventils (17) so weit aufgesteuert ist, daß die von der Pumpe über die Meßöffnungen (29) zu dem Hubzylinder geförderte Hydraulikflüssigkeit auf einen Anteil von etwa 20% reduziert ist.
DE2308146A 1972-03-08 1973-02-19 Steuereinrichtung für den Hubzylinder einer Schlepperhydraulik Expired DE2308146C2 (de)

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