Hydraulischer Steuerschieber Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Steuer schieber, der vorwiegend als Einbauelement zur Be tätigung einer hydraulischen Kraftheberanlage für Schlepper Verwendung findet.
Die bekannten derartigen Steuerschieber sind auf einen bestimmten Arbeitsdruck eingestellt, ohne dass es möglich ist, eine Druckveränderung vorzunehmen.
Auch innerhalb des Hydrauliksystems, z. B. im Nebenschluss zur Druckleitung angeordnete über- druckventile sind bereits bekannt, gestatten es aber auch nicht, den einzelnen Verbraucheraggregaten das Druckmittel unter verschiedenen Drücken zuzuleiten, es sei denn, dass mehrere, verschieden eingestellte Ventile vorhanden sind, wodurch aber entsprechende Mehrkosten entstehen. Zur einzelnen Beaufschlagung mehrerer Verbraucher ist die Verwendung eines Wahl schiebers zusätzlich zum Steuerschieber üblich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steuerschieber zu schaffen, der die Versorgung von mehreren Verbrauchern bei verschiedenen Drük- ken ermöglicht.
Gemäss der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Überdruckventil unmittelbar am Steuerkolben an zuordnen. Vorzugsweise ist letzterer so gestaltet, dass durch Drehen um seine Längsachse die gewünschten Arbeitsstellungen möglich sind, während sich nach einer Längsverschiebung die gleichen Einstellungen vornehmen lassen. Bei der Längsverschiebung des Steuerkolbens werden jedoch gleichzeitig die Ent lastungsbohrungen des Überdruckventils völlig oder teilweise verschlossen bzw. freigegeben, so dass der Druck im Hyd'rauliksystem höher bzw. niedriger ein stellbar ist.
Die erfindungsgemässe Ausbildung gestattet zwei Anwendungsvariationen. Einmal ist es möglich, an den Steuerschieber zwei separate Verbraucheraggre gate anzuschliessen, von denen eines mit höherem Druck und das andere mit niederem Druck beauf- schlagt ist.
Im anderen Fall wird nur ein Hydraulik aggregat mit dem Steuerschieber verbunden, so dass es in einer ersten Steuerkolbenstellung bei niederem Druck und in einer zweiten, durch Längsverschiebung erreichbaren Steuerkolbenstellung bei höherem Druck arbeitet.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispieles wird die Erfindung in ihren Ein zelheiten erläutert.
Es zeigen: Abb. 1 einen Längsschnitt durch den Steuerschie ber bei Einstellung des Steuerkolbens für niedrigen Arbeitsdruck, Abb. 2 einen Längsschnitt durch den Steuerschie ber bei Einstellung des Steuerkolbens für höheren Arbeitsdruck, Abb. 3 einen Querschnitt durch den Steuerschie ber nach der Linie <I>A -B</I> der Abb. 1 und Abb. 4 die verschiedenen Stellungen des Schalt hebels.
Die Abb. 1 und 2 zeigen einen drehbar und axial verschiebbar in einem Steuerschiebergehäuse 1 ge lagerten Steuerkolben 2, dessen nicht vom Steuer schiebergehäuse 1 umgebenes Ende als überdruck- ventil 3 ausgebildet ist.
Am anderen Ende des Steuer kolbens 2 greift der sowohl um eine Achse 20 in axialer Steuerkolbenrichtung als auch um die Längs achse des Steuerkolbens 2 schwenkbare Handhebel 4 an, dessen Halterung 21 zu diesem Zweck um die Steuerkolbenlängsachse drehbar ist.
Durch den Lei- tungsanschluss 5 gelangt das von der Pumpe kom mende Öl über die Längsbohrung des Steuerkolbens 2 entweder in die Öffnungen 6 und 7 (Stellung des Steuerkolbens 2 nach Abb. 1) oder in die öffnun- gen 9 und 10 (Stellung des Steuerkolbens 2 nach Abb.2) zur Arbeitskolbenbeaufschlagung. Die ge zeigte Ausbildung ermöglichtes, entweder beide öff- nungen 6 und 7 bzw. 9 und 10 zum schnelleren Füllen eines Zylinders zu verwenden oder je eine Öffnung 6 bzw. 9 und 7 bzw.
10 mit je einem Arbeitszylinder, das heisst also den Steuerschieber mit insgesamt vier Zylindern zu verbinden oder aber eine der beiden Öffnungen, z. B. 6 bzw. 9 zu verschliessen und nur durch die andere Öffnung 7 bzw.
10 das Aggregat zu beaufschlagen. Das Steuerschiebergehäuse 1 weist schliesslich noch die Rücklaufleitung 8 auf, die in Ab hängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens 2 ent weder für die Öffnungen 6 und 7 oder für die öff- nungen 9 und 10 freigegeben oder verschlossen ist.
Der Steuerkolben 2 befindet sich gemäss Abb. 1 in der linken Endstellung und gestattet, während die öff- nungen 9 und 10 verschlossen sind, die Beaufschla- gung beispielsweise,einer mit den Öffnungen 6 und 7 verbundenen Schlepper-Kraftheberanlage. Die dazu erforderlichen Arbeitsstellungen Heben - Halt - Senken sind durch Drehung des Steuerkolbens 2 um seine Längsachse einstellbar,
ihre Anordnung ist aus Abb.4 ersichtlich. Der Steuerkolben 2 nach Abb. 1 befindet sich in der Stellung Heben , das heisst die ständig mit Drucköl gefüllte Längsbohrung des Steuerkolbens 2 steht mit den Öffnungen 6 und 7 in Verbindung, während die Rücklaufleitung 8 vom Steuerkolben 2 verschlossen wird.
In der Mittelstel lung des Handhebels 4 (vergleiche Abb. 4) sind die genannten Öffnungen 6 und 7 verschlossen: das an geschlossene Aggregat ist damit blockiert ( Halt - Stellung)
. Das von der Pumpe geförderte Drucköl kann hierbei aus der Längsbohrung über die dem äusseren Umfang des Steuerkolbens 2 mit der inne ren Längsbohrung verbindenden Schlitze 15 in die Rücklaufleitung 8 abfliessen. Beim Verschwenken des Handhebels 4 nach rechts in die angedeutete Stellung Senken (siehe Abb. 4) verbinden die aus Abb. 3 ersichtlichen, in Längsrichtung am Umfang des Steuer kolbens 2 angeordneten, im Querschnitt zur Erzie lung einer Drosselwirkung, z.
B. dreieckigen Längs nuten 16, die Öffnungen 6 und 7 mit der Rücklauf- leitung 8, während gleichzeitig über die Schlitze 15 der Ablauf des geförderten Drucköles erfolgt.
Die Wirkungsweise des in der Abb. 2 nach axialer Verschiebung die rechte Endstellung einnehmenden Steuerkolbens 2 weicht von der geschilderten in keiner Weise ab; lediglich an die Stelle der Öffnungen 6 und 7 treten die beispielsweise mit einem anderen Aggre gat verbundenen Öffnungen 9 und 10. Die erfindungs gemässe Ausbildung entsteht durch Erweiterung des beschriebenen Steuerschiebers um ein überdruckven- til 3 dergestalt, dass dieses eine organische Einheit mit dem Steuerkolben 2 bildet.
Nach den Abb. 1 und 2 ist das dem handhebelsei- tigen Ende entgegengesetzte Ende des Steuerkolbens 2 mit radialen, in der Darstellung nach Abb. 1 nicht vom Steuerschiebergehäuse 1 überdeckten Entlastungs- bohrungen 11, 12, 13 und 14 versehen, wobei die Entlastungsbohrungen 11 und 12 einander gegenüber liegend in einer 1. Querschnittsebene und die Ent lastungsbohrungen 13 und 14 einander gegenüber liegend in einer 2., dem Steuerkolbenende nächstlie genden Querschnittsebene des Steuerkolbens 2 an geordnet sind.
Koaxial zur Längsbohrung des Steuer kolbens 2 befindet sich das aus einem unter dem Druck der Feder 18 stehenden Ventilkolben 17 gebil dete überdruckventil 3. Der Ventilkolben 17 ver schliesst in Ruhestellung sämtliche Entlastungsbohrun gen und gibt, nachdem er durch einen Ölüberdruck im Steuerkolben 2 zurückgeschoben wird, zunächst die Entlastungsbohrungen 11 und 12 frei.
Durch die Wahl einer entsprechenden Kraft der Feder 18 kann der Betriebsdruck bei der Beaufschlagung der an die Öffnungen 6 und 7 angeschlossenen Arbeitszylinder (linke Steuerkolbenendstellung gemäss Abb. 1) in ge wünschter Weise begrenzt werden.
Die weitere Funktion im Sinne der Erfindung be steht darin, dass bei dem in die rechte Endstellung axial bewegten Steuerkolben 2 die Entlastungsbohrun gen 11 und 12 vom Steuerschiebergehäuse 1 ver schlossen sind. Die Beaufschlagung der an die Öff nungen 9 und 10 angeschlossenen Aggregate kann nunmehr mit einem höheren Betriebsdruck erfolgen, bevor das Überdruckventil 3 anspricht, das heisst be vor der Ventilkolben 17 die grössergewordene Feder kraft überwindet und die Entlastungsbohrungen 13 und 14 freigibt.
Die geschilderte Funktion wird nicht von den ver schiedenen Arbeitsstellungen Heben , Halt , Sen ken beeinflusst.
Durch die beschriebene neue Kombination der aufgeführten Teile können die an die Öffnungen 6, 7 angeschlossenen Arbeitszylinder mit niedrigerem Druck als die mit den Öffnungen 9, 10 verbundenen Arbeitszylinder beaufschlagt werden, weil im erst genannten Fall (Abb. 1) der Ölüberdruck nicht so gross sein muss, um den Ventilkolben 17 bis zur Frei gabe der Entlastungsbohrungen 11, 12 zurückzuschie ben.
Es ist darüber hinaus noch möglich, in bereits er wähnter Weise einen Arbeitszylinder sowohl mit den Öffnungen 6, 7 als auch mit den Öffnungen 9, 10 zu verbinden und dadurch wahlweise (das heisst je nach axialer Einstellung des Steuerkolbens 2) mit niedri gem Druck (Abb. 1) oder mit höherem Öldruck (Abb. 2) zu beaufschlagen.
Die geschilderte Steuerschieberausbil'dung besitzt den ausserordentlichen Vorteil einer Einhebelbedie- nung, wodurch bei geringstem Raumbedarf und nied rigem Aufwand eine übersichtliche Benutzung mög lich ist.
Hydraulic control slide The invention relates to a hydraulic control slide, which is mainly used as a built-in element for actuating a hydraulic power lift system for tractors.
The known control slides of this type are set to a specific working pressure without it being possible to change the pressure.
Also within the hydraulic system, e.g. B. in the shunt to the pressure line arranged overpressure valves are already known, but also do not allow the pressure medium to be fed to the individual consumer units at different pressures, unless there are several differently set valves, which, however, result in corresponding additional costs. The use of a selector slide in addition to the control slide is common for the individual application of several consumers.
It is the object of the present invention to create a control slide which enables several consumers to be supplied at different pressures.
According to the invention it is proposed to assign a pressure relief valve directly to the control piston. The latter is preferably designed so that the desired working positions are possible by rotating about its longitudinal axis, while the same settings can be made after a longitudinal displacement. During the longitudinal displacement of the control piston, however, the discharge bores of the pressure relief valve are completely or partially closed or released at the same time, so that the pressure in the hydraulic system can be set higher or lower.
The design according to the invention allows two application variations. On the one hand, it is possible to connect two separate consumer units to the control slide, one of which is subjected to higher pressure and the other to lower pressure.
In the other case, only one hydraulic unit is connected to the control slide so that it works in a first control piston position at low pressure and in a second control piston position, which can be achieved by longitudinal displacement, at higher pressure.
Using an exemplary embodiment from shown in the drawing, the invention is explained in its details.
They show: Fig. 1 a longitudinal section through the control spool when the control spool is set for low working pressure, Fig. 2 a longitudinal section through the control spool when the control piston is set for higher working pressure, Fig. 3 a cross section through the control spool along the line < I> A -B </I> of Fig. 1 and Fig. 4 show the various positions of the shift lever.
Figs. 1 and 2 show a rotatable and axially displaceable in a control valve housing 1 GE superimposed control piston 2, whose end not surrounded by the control valve housing 1 is designed as a pressure relief valve 3.
At the other end of the control piston 2 engages both about an axis 20 in the axial control piston direction and about the longitudinal axis of the control piston 2 pivotable hand lever 4, the bracket 21 is rotatable for this purpose about the control piston longitudinal axis.
The oil coming from the pump passes through the line connection 5 via the longitudinal bore of the control piston 2 either into the openings 6 and 7 (position of the control piston 2 according to Fig. 1) or into the openings 9 and 10 (position of the control piston 2 according to Fig. 2) for loading the working piston. The design shown made it possible to use either both openings 6 and 7 or 9 and 10 for faster filling of a cylinder or one opening 6 or 9 and 7 or
10 each with a working cylinder, that is to say to connect the control slide with a total of four cylinders or one of the two openings, e.g. B. 6 or 9 to close and only through the other opening 7 or
10 to act on the unit. Finally, the control slide housing 1 also has the return line 8 which, depending on the position of the control piston 2, is released or closed either for the openings 6 and 7 or for the openings 9 and 10.
The control piston 2 is located in the left end position according to FIG. 1 and, while the openings 9 and 10 are closed, allows a tractor power lift system connected to the openings 6 and 7 to be applied, for example. The required lifting - stop - lowering working positions can be set by rotating the control piston 2 around its longitudinal axis,
their arrangement is shown in Figure 4. The control piston 2 according to Fig. 1 is in the lifting position, i.e. the longitudinal bore of the control piston 2, which is constantly filled with pressurized oil, is connected to the openings 6 and 7, while the return line 8 is closed by the control piston 2.
In the middle position of the hand lever 4 (see Fig. 4) the mentioned openings 6 and 7 are closed: the connected unit is blocked (stop position)
. The pressure oil conveyed by the pump can flow out of the longitudinal bore into the return line 8 via the slots 15 connecting the outer circumference of the control piston 2 with the inner longitudinal bore. When pivoting the hand lever 4 to the right in the indicated position lowering (see Fig. 4) connect the apparent from Fig. 3, arranged in the longitudinal direction on the circumference of the control piston 2, in cross section to develop a throttling effect, z.
B. triangular longitudinal grooves 16, the openings 6 and 7 with the return line 8, while at the same time via the slots 15 the discharge of the pumped pressure oil takes place.
The mode of operation of the control piston 2, which takes the right end position after axial displacement in FIG. 2, does not differ in any way from that described; only instead of the openings 6 and 7 are the openings 9 and 10 connected, for example, to another unit. The design according to the invention is created by expanding the control slide described by an overpressure valve 3 such that it forms an organic unit with the control piston 2 forms.
According to Figs. 1 and 2, the end of the control piston 2 opposite the end on the hand lever side is provided with radial relief bores 11, 12, 13 and 14, which are not covered by the valve slide housing 1 in the illustration according to Fig. 1, the relief bores 11 and 12 opposite each other in a 1st cross-sectional plane and the Ent load bores 13 and 14 opposite each other in a 2nd, the control piston end nearest cross-sectional plane of the control piston 2 are arranged.
Coaxially to the longitudinal bore of the control piston 2 is the pressure relief valve 3 formed from a valve piston 17 under the pressure of the spring 18. The valve piston 17 closes all relief bores in the rest position and, after being pushed back by an excess oil pressure in the control piston 2, first the relief bores 11 and 12 free.
By selecting an appropriate force of the spring 18, the operating pressure when the working cylinder connected to the openings 6 and 7 (left control piston end position according to Fig. 1) is applied can be limited in the desired manner.
The further function within the meaning of the invention is that when the control piston 2 is axially moved into the right end position, the relief bores 11 and 12 are closed by the control slide housing 1. The actuation of the units connected to the Publ openings 9 and 10 can now take place with a higher operating pressure before the pressure relief valve 3 responds, that is to say, before the valve piston 17 overcomes the enlarged spring force and releases the relief bores 13 and 14.
The function described is not influenced by the various working positions of lifting, holding, lowering.
With the new combination of the listed parts described, the working cylinders connected to the openings 6, 7 can be subjected to a lower pressure than the working cylinders connected to the openings 9, 10, because in the former case (Fig. 1) the oil overpressure is not so great must in order to push the valve piston 17 back to release the relief bores 11, 12.
It is also possible, in the manner already mentioned, to connect a working cylinder both to the openings 6, 7 and to the openings 9, 10 and thereby optionally (that is, depending on the axial setting of the control piston 2) with low pressure ( Fig. 1) or with a higher oil pressure (Fig. 2).
The control slide design described has the extraordinary advantage of single-lever operation, which means that it can be used clearly with the smallest space requirement and low effort.