CH400698A - Steuerschieber für einen einfach wirkenden Servomotor, insbes. für Kraftheberanlagen auf Ackerschleppern, und Verfahren zum Betrieb des Steuerschiebers - Google Patents

Description

  Steuerschieber für einen einfach wirkenden Servomotor,     insbes.    für     Kraftheberanlagen     auf Ackerschleppern, und Verfahren     zum        Betrieb    des Steuerschiebers    Die     Erfindung    .betrifft :einen Steuerschieber     für     einen einfach wirkenden     -Servomotor,    mit     :eine    von  Hand verschiebbaren,     in,seinen        :

  drei        iSteuerstellungen     durch     federnde    Rasten gehaltenen     @Schieberkolben,     durch     1dessen        Axialbohrung    die     Rücklaufleitung     führt.  



  An     Ackerschleppern    angebaute     Arbeitsgeräte     werden hydraulisch mit Hilfe eines einseitig  wirken  den     Zylinder-Kolben-Aggregats    betätigt. Die Betäti  gung desselben     erfolgt    über :einen Steuerschieber, der  je nach der mit einem     Handgriff        eingestellten    Stel  lung  Heben ,  Halten: ,      Senken     das Arbeitsgerät  durch Verbinden     bestimmter        Ölkanäle    -die gewünsch  ten Manöver ausführen lässt.

   So ist -in der :Stellung   Heben  der von     derölpumpe        kommenide        Drucköl-          kanal    mit dem zum     Arbeitszylinder    führenden Kanal  verbunden, in der Stellung  Senken  der zum  Arbeitszylinder führende Kanal mit der zum     Hydrau-          likbehälter    führenden drucklosen     Rücklaufleitung,

       während in der     Stellung         Halten     die     Druckölleitung     mit     Ader        Rücklaufleitung    verbunden ist und die Lei  tung zum     Arbeitszylinder    verschlossen ist,     damit     einerseits kein Öl in den Arbeitszylinder     hineinfliessen          kann    und     andererseits    die     Ölpumpe    fast leistungslos  arbeitet.

   Solche Steuerschieber bestehen .aus     :einem     mit     verschiedenen    Bohrungen für die     Ölkanäle    (verse  henen Gehäuse, in dem von Hand     verschiebbar    ein  mit     Fräs.ungen    oder Ringnuten auf seiner     Oberfläche          und    einer     axialen        Bohrung    versehener     Schieberkol-          ben     ist,     ider    die verschiedenen     Ölkanäle     mit Hilfe der     Ausnehmungen    auf seiner Oberfläche  miteinander verbindet,

   wobei .die     Axialbohrung    :durch  den     Schieberkolben    ,dem     Durchfluss    von     Rücklauföl     dient. Betätigt wird     ider        Schieberkolben        von;        Hand     über eine Zahnstange und ein mit     .dem    Handhebel    verbundenes     Zahnrad.    Dabei wird .der     Schieiberkol-          ben        durch.    Rasten in seiner Stellung gehalten.  



  Damit nicht Schäden     @an    -der Ölpumpe     ,auftreten,     wenn :der Öldruck in     d.er        ;Stellung     .Heben  stark an  steigt,     nachdem    der Kolben     im        Hydnaulikzylin:der     seine     Hwbb,egrenzungerreicht    hat, ist in     idem        C3lkreis-          lauf    :ein     .Überdruckventil        :eingebaut,    :

  das bei über  schreiten des     Sperrdruckes    aus der Druckleitung<B>01</B>  in die     Rücklaufletung    entweichen     lässt.    Die     Ölpumpe          musis        id-abeigegen    den     Überströmdruck        -aniarbeiten,     wenn     ider    Kolben im     Arbeitszylinder.        .seine        Hubbe-          ,grenzun;gerreicht    hat und verbraucht     entsprechend     viel     Leistung    unnütz.  



  Der     erfindungsgemüs.se        Steuerschieiber    ist     gekenn-          zeichnet    :durch Beinen     mit        ein-,m,    üb     erdruckventil        ver-          ise'henenKanal,    zwischen der von der .Druckmittel  quelle kommenden Leitung und     dam        einen    Bohrungs  ende -der     ,den        Schieberkolben        aufnehmenden    Bohrung  des Gehäuses,

   wobei an     ider    -Stirnseite     ides        Endes        :ein     feststehender Stift angeordnet ist, der in der     .die     Druckleitung zum Servomotor mit der von der       Druckmittelquelle        kommenden        :Leitung    verbindenden       Stellung    des     :

  Schie@berkolbens    in dessen     Axialboh-          rung,    zum     Verschluss        derselben    und zur     Gewährlei-          stung        eines.        bestimmten     zwischen der  Stirnseite     ider        Gehäusebohrung    .und     ider    Stirnseite des       Schieberkolbens,        zingreift.     



  Mit :der     erfindungsgemässen        Ausbildung    lässt sich  nicht nur eine     grosse        Kraftersparnis        erzielen,        ein          Vorteil        liegtauch    in     ider        vereinfachten        Bedienung    :des       Steuerschiebers.    Ist z.

   B. ein     erfindungsgemässer          Steuersdhie#ber    ,in ein Fahrzeug .mit     Frontladegerät     eingebaut, so     .stellt    der Fahrer den Steuerschieber in       .die        Stellung    für  Heben  (des     Ladegerätes    sobald -er  die Last auf     eeiner    Schaufel hat. Noch     während    des           Hebens    der Schaufel     fährt    er     zurück,    um dann seine  Last beispielsweise auf einen seitwärts     stehenden     Lastwagen zu laden.

   Bisher musste er während     seines          Fahrmanövers    den     Schieberkolben    von Hand in     die     Stellung für  Halten  zurückdrücken, um die für sein       Fahrmanöver    nötige Kraft nicht unnötig in der     Hy-          draulikpumpe        zu    vergeuden.

       Mit    der     erfindungs-          gemässen    Anordnung kann sich der     Steuerschieber     von selbst in die Stellung für  Halten      zurückstellen,     so dass der Fahrer ihn nicht mehr bedienen muss und  seine ganze     Aufmerkeamkeit    dem     ;Fahrmanöver    wid  men kann.  



  Der     @erfindungsgemässe    Steuerschieber kann eine  besondere     Bedeutung    als     Schaltelement    in     einer     hydraulischen Folgeschaltung     haben.    Das Druckmit  tel     kann    im Steuerschieber :in den. Schaltstellungen, in  denen das Druckmittel nicht     in    den     .Arbeitszylindern          geleitet    wird,     also    z.

   B. in den     Stellungen    für  Hal  ten  oder      Senken ,        in        einen    besonderen Kanal ge  leitet werden, der als     Druckmittelkanal    in einen weite  ren nachgeschalteten Steuerschieber führt.

   Es. können  mehrere dieser     Steuerschieber        .hintereinandergeschal-          tet    werden und deren     Sch.iebeikolben    können von  Hand in die Stellung für      Heben     .gebracht werden,  so     dass    die von -den Steuerschiebern gesteuerten     Be-          wcgungsvorgänge    der den     ,einzelnen    :

  Steuerschiebern       zugeordneten        Hydraulikzylinder    in der Reihenfolge  der     Hintereinanderschaltung    nacheinander ablaufen,  wobei jeweils für den zu betätigenden     Arbeitszylinder     die gesamte     Fördierpu:mpenleitung    zur     Verfügung     steht.

   Der letzte     hnntereinand@ergeschaltebe        Steuer-          schieber    kann so .geschaltet sein,     dass    das Druckmit  tel in den Stellungen für      Halten     und      Senken      drucklos in die     Rücklaufleitung        fliesst.     



  Neben der Stellung für  Senken  kann noch eine       andere    Stellung "des     Schieberkolbens        für         Langsames     Senken      vorgesehen    sein.

   In dieser     Stellung    kann der       Schieberkolben    einen bestimmten von Hand zu ver  ändernden Abstand von der Stirnseite der Gehäuse  bohrung haben, gegen die     das        rücklaufende        Druck-          mittel        fliesst.    In dieser Stellung     kann    die     Axialboh-          rung    des     Schie:

  berkolbens    durch     einen    .an der genann  ten Stirnseite der     Gehäusebohrung        befestigten    Stift je  nach dem eingestellten Abstand verschieden stark  verschlossen sein. Dadurch kann eine Drosselstelle  für das aus dem     Anbeitszylinder    zurücklaufende  Druckmittel gebildet werden. Je nach der Stärke der  Drosselung strömt .das Druckmittel mehr oder     wens-          ger    schnell aus dem     ;Arbeitszylinder    Lund lässt das       Arbeitsgerät    mehr oder weniger     schnell    in die  Arbeitsstellung absinken.

   Die Stärke der     Maximal-          drosselung    kann ,mit Hilfe einer     Schrauhe    zur     Einstel-          lung    des     Abstandes        ;Stirnseite    .der Gehäusebohrung  und Stirnseite     des        Schieberkolbens    einstellbar sein.  



  Die Zeichnung dient der Erläuterung eines Aus  führungsbeispieles des     erfindungsgemässen    Steuer  schiebers.  



  Es zeigen:       Fig.    1 den Steuerschieber mit dem     Schieberkol-          ben    in der     -Stellung         Heben             Fig..2    den     Steuerschieber        mit    dem     Schieberkol-          lben    in     id@er    neutralen     @Stellung         Haltens>          Fig.    3 ,

  den Steuerschieber mit dem     Schieberkol-          ben    in der Stellung  Senken        Fig.    4     Iden        Steuerschieber    mit dem     Schmeberkol-          ben    in der Stellung  Langsames     ,Senken .       Der Steuerschieber besitzt ein Gehäuse 1 und  einen     darin    verschiebbar     angeordneten        Schieberkol-          ben    2.

   Das Gehäuse 1 weist mehrere     Bohrungen    auf,  so die Zentralbohrung für die Aufnahme des     Schie-          berkolbens    2, die     Bohrung    3 für den     Anschluss    der  von der Ölpumpe     kommenden    Druckleitung, .die       Bohrung    4 für den     Anschluss        ider        Rücklaufleitung,     die Bohrung 5 für den     Anschluss    der zum Servo  motor führenden Leitung und die Bohrung 6 für  den Anschluss der zu einem nachgeschalteten  Steuerschieber führenden Leitung bzw.

   für den       Anschluss,    der     Rücklaufleitung,    wenn kein wei  terer Steuerschieber nachgeschaltet ist. Der     Schie-          berkolben    2 weist eine Ringnut 7 auf, mit deren Hilfe       bestimmte        Kanäle    in     -den    verschiedenen Stellungen  miteinander verbunden werden.

   Mit Hilfe     eines.    nicht       gezeichneten        Handhebels,    der auf     fas    Zahnrad 8 und  damit auf die Verzahnung 9 des     Schieberkolbens    2  wirkt, ist der     Sch.ieberkollben    2 von Hand in dem Ge  häuse 1 zu verschieben. Der     Schieberkolben    2     wird     in     seinem    verschiedenen Stellungen ,durch     eine          federnde    Raste     @10,    die in .die Verzahnung 11 des  Zahnrades 8     :eingreift,gehalten.     



  In der Stellung   eben , die in     Fig.    1 dargestellt  ist, ist der     Schieberkolben    2 in     seinem    Gehäuse 1  nach rechts :geschoben. Das ,aus der Leitung 3 ein  strömende Druckmittel, z. B. Öl wird durch den zwi  schen     Ader        Gehäusewand,und        Ü.er        Ringnut    7 gebilde  ten Kanal ein die zum Servomotor führende Drucklei  tung 5     geleitet.    Hat der Kolben     .des    Servomotors       seine    Hubbegrenzung erreicht, so steigt der Druck in  der     Druckleitung    5 stark     @an,

      weil die Pumpe weiter  fördert, ohne .dass weiteres Druckmittel in den Servo  motor     fliessen    kann. Durch.     Iden    sich     aufbauenden     Druck wird ein     überdruckventil    12     geöffnet,    das  einen von der     Leitung    3 ,an die Stirnseite der Zentral  bohrung des     Gehäuses    1     führenden    Kanal 13     ver-          schliesst.    Dadurch tritt Druckmittel in den Raum 14  zwischen der     Stirnseite        des        Schieberkolbens    2     und,

       .der Stirnseite der     Gehäu,s.ebohrung.    Die     Axialboh-          rung    15 des     Schieiberkolbens    2 ist durch den Stift 16  an der     Gehäusestirnwand    verschlossen.

   Das Druck  mittel .drückt den     Schieberkolben    2 gegen die Kraft  der     federnden    Raste 10 in die     neutrale    Stellung      Hal-          ten         (Fig.    2) in der der Stift 16 die     Axialbohrung    15  .des     Schieberkolbens    2 nicht mehr     verschliesst,

      wobei  das Druckmittel aus dem Raum 14 zwischen     oder     Stirnseite -des     Schieberkolbens    2 und der     Stirnseite          der        Gehäusebohrung    durch die     Axialbohrung    15  drucklos in die     Rücklaufleitung    4     fliessen    kann, so  dass sich das Überdruckventil 12 wieder     schliesst.     Auf diese Weise stellt sich der     Schieberkolben    auto  matisch aus der     Stellung         Heben     in die     Stellung          .Senken ,

   wenn der Servomotor     seine        Hubbegren-          zung    erreicht hat.  



  In der     neutralen        Stellung     Halten      (Fig.    2)     fliesst     das aus der Leitung 3     einströmende    Druckmittel  durch die Ringnut 7 in den. Kanal 6, der bei     .hint,er-          einandergeschalteten    Steuerschiebern in den nachge  schalteten     Steu.erschieber    führt und     oder,        wenn        kein     weiterer     Steuerschieber    nachgeschaltet ist,     in    die       Rücklaufleitung    führt.

   Die zum Servomotor     führende     Druckleitung ist durch den     Schieberkolben    2 ver  schlossen.  



  In der Stellung      Senken         (Fig.    3) ist der Schieber  kolben 2 nach     links    verschoben. Das aus der Leitung  3 einströmende Druckmittel fliesst ebenfalls,     in    -die  Leitung 6. Die zum     Servomotor    führende     Leitung    5  ist über die     Axialbohrung    15 .mit der     Rücklaufleitung     4 verbunden, so dass das Druckmittel aus dem Servo  motor     drucklos        abfliessen    kann.  



  Auch in der     .Stellung         Laggsames        Senken           (Fig.4),    in der :der     Schieberkol'lyen    2 noch     weiter     nach links verschoben ist,     fliesst    .das .aus der Leitung  3 einströmende Druckmittel in die Leitung 6. Die  zum Servomotor führende Druckleitung 5 ist auch       hier    über     die        Axialbehrung    15 des     .Schieberkolbens    2  mit der     Rücklaufleitung    4 verbunden.

   Jedoch ist der       Schieberkolben    2 hier     iso    weit nach     links    verschoben,       dass    er     gegen    :den Stift 16a an der linken     Stirnsielte     der     Gehäusebohrun:g    drückt     urnd    dadurch den     Abfluss     von Druckmittel aus dem Servomotor drosselt, so  dass sich das     Arb.eits,gerät    nur     langsam    senkt.

   Die  Drosselwirkung ist von dem Abstand zwischen der  Stirnseite des     Schieberkolbens    2     und    der Stirnseite  der     Gehäus-ebo'hrung        abhängig.    per     Minimalabstand     und damit ,die     Maximaldrosselung    ist mit     Hilfe    der  Schraube 17     einstellbar.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Steuerschieber .für einen einfach wirkenden Ser vomotor, mit einem von Hand verschiebbaren, in seinen drei Stvu.erstellungen durch federnde Rasten gehaltenen Schieberkolben, .durch dessen Axi-alboh- rung die Rücklaufleitung führt, gekennzeichnet durch einen mit einem.

   Uberdmuckventil (12) versehenen Kanal (13) zwischen der von der Druckmittelquelle kommenden Leitung (3) und dem einen Bohrungs ende (14) Üerde@n Schieberkolben (2) .aufnehmenden Bohrung :des Gehäuses (1), wobei an der Stirnseite dieses Endes ein feststehender Stift (16) angeordnet ist, der in :der -die Druckleitung :

   (5) zum Servomotor mit der von der D.ruckmittelquelle kommenden Lei tung (3) verbindenden Stellung des Schieberkolbens (2) in dessen :Axialbährung (15), zum Verschluss der- selben .und zur Gewährleistung :eines :bestimmten <B>Ab-</B> standes zwischen der Stirnseite der Gehäusebohrung und der Stirnseite des Schieberkolbens (2), eingreift. UNTERANSPRÜCHE 1. Steuers:

   chieiber nach Patentanspruch., dadurch gekennzeichnet, ..dass der Schieberkolben -(2) in, der Stellung, in der Druckmittel aus dem Servomotor in die Rücklaufleitung (4) fliesst, einen bestimmten von Hand zu verändernden Abstand von der Stirnseite ider Gehäusebohrung hat, gegen idie dais rücklaufende Druckmittel fliesst, und dass.

   seine Axialbohrung (1.5) ,durch einen feststehenden :Stift,(16a) an dieser Stirn seite je .nach dem :eingestellten Abstand verschieden stark versdhlossen wird, wobei die Drossielwirkun;g durch eine Anschlagschraube (17) für den Schieher- kolb,en (2) einstellbar ist. 2.

   Steuerschieber nach Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagschraube (17) von Hand oder.durch ein Tastorgan einstellbar ist.

   PATENTANSPRUCH Il Verfahren zum Betrieb ödes Steuerschiebers nadh Patentanspruch I, zur Stenerung von :einfach wirken den Servomotoren, dadurch gekennzeichnet, dass der von Hand in .die die Druckleitung .(5) zum Siervomo- tor mit der von der Druckmittelquellle kommenden Leitung (3)

   verbindende Stellung geschobene und in dieser Stellung durch federrüde Rasten (10) festgehal tene Schieberkolben (2) selbsttätig !durch Druckmit tel, -das durch den mit dem Ü@b,erdruckventil .(12) ver schlossenen Nebenkanal (13) von der von der Druck mittelquelle kommenden Leitung (3) in einen vor der Stirnseite des Schieb:

   erkolbens i(2) gelegenen Raum (14) gelangt, in die Neutralstellung zurückgeführt wird, wenn der Kolben des Servomotors seine Hub- begrenzung erreicht hat und der öffnungsdruck des Überdruckventiles (12) erreicht wird. UNTERANSPRUCH 3.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass in der einen Arbeitsstellung -des Steuerschiebers der Schieberkolben (2) so weit über die durch die federnde Raste (10) markierte Arb;

   eits- stellung verschoben wird"dass,der Schieberkol!ben (2) mit seiner die Rücklaufleitung .bildenden Axialboh- rung (15) geigen einen: feststehenden Stift (1.6a) der Ge'häuse,bohrun:

   g gedrückt wird, wodurch eine Dros selung des durch .die Axialhohrun.g (15) fliessenden rücklaufenden Druckmittels bewirkt wird, deren Drosselwirkung durch eine A nschlügschraube (17) ,einstellbar i.-t.