Hydraulisches Steuergerät für eine Regeleinrichtung
Die Erfindung betrifft ein hydnaulisches Steuerge rät fUr eine Regeleinrichtung, auf dessen verschiebbares Steuerglied ein zum Einstellen eines Sollwertes beliebig verschwenkbarer Hebel und ein den tats#chlich erreichten Wert #bermittelndes Gest#nge #berlagerbar einwirken, insbesondere f#r Kraftheber an Bodenbearbeitungsger#te tragenden Schleppern.
Es ist bekannt, den Einstellhebel und das Gest#n- ge an verschiedenen Stellen auf einen Überlagerungs- hebel einwinken zu lassen und von diesem Hebel an einer anderen Stelle die Bewegung des Steuerglieds abzuleiten. Dieses als Differentialgetriebe dienende Hebelgetriebe verlangt eine gewisse Längsausdeh- niuing der #benlagenungsein@ichtung und einige Dreh- gelenke, die genau gearbeitet sein m#ssen, wenn die #bertragung spieMnei sein soll. Die Einrichtung verlangt daher einen gewissen Aufwand an Kosten und Raum und kann durch Reibungsverluste zu St#rungen in der Regelt#tigkeit f#hren.
Ausserdem ist der Schwenkwinkel des Einstellhebels aufgrund der Hebelverh#ltnisse auf einen bestimmten Bereich be- grenzt, der an manchon F#llen die Bedienung er- schwert, insbesondere nicht feinf#hlig genug erlaubt.
Diese NadhteNe werden mach der BriMung da- durch venmieden, dass zwischen sich im wesentlichen in Glaitmdhtmg bewegenden AnssShlägen des Sbewer- glieds und des Gest#nges ein. den n Abstand zwischen den Anschl#gen bestimmender Keil eingef#gt ist, der mit Hilfe des verstellbaren Hebels im wesentlichen quer zu der Bewegungsrichtung der Anschl#ge ver- sahiebbar ist.
Auf diese Weise kann die #be@lagerungseinrich- tung auf engem Raum Platz finden und der Schwenkwinkel des Einstellhebels kann entsprechend einer leichten Bedienbarkeit gew#hlt werden.
In besonders zweckm#ssiger Weise ist die Einnichtuyg in das Geh#use des Steuerger#ts eingebaut.
Das Ger#t eignet sich in dieser Form besonders zum Ansetzen in Blockbauweise an das Geh#use eines K@afthebers, wobei an das Steuerger#t noch weitere, zus#tzliche Steuerger#te angeflanscht werden k#nnen.
Bin in Ausf#hrungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt. Sie zeigt in
Fig. 1 einen hydraulischen Kraftheber im Schnitt, zum TsH.'ve'DetMadht, in.
Fig. 2 das an ein Knafthebergeh#use angebaute Ste. utegRrät.
Das Gehäuse des Krafthebers ist in Fig. 1 mit 1 bezeichnet. Es enth#lt die wesentlichen Teile des Knafthebers und der zugeh#rigen Regeleinrichtung.
In das Geh#use ist ein Hubzylinder 2 eingebaut, in dem ein Hubkolben 3 gleitet. Er ist #ber eine Kol- benstange 4 und eine Schwinge 5 mit einer im Ge häuse 1 gelagerten Hubwelle 6 verbunden. Die aus dem Gehäuse herausnagenden Emdan der Hiuibwdie itBaigem HMbarnnfe 7.
Das Gehäfuise 1 ist auf dem Fahrgestell eines Schleppers befestigt. Es tr#gt an seiner R#ckseite einen Geber 8, der aus einem festen St#tzteil 9 und einem an diesem angelenkten Lagerteil 10 tblestèht ; brida smid) ausserdem durch eine Blattfeder 11 ver tbumden. An dam Stutzeeil. 10 ist ein Gebenhebel 12 befestigt.
Bin van dem Schlepper zu ziehender Pflug 13 ist mit einem oberen Lenker 14 ian dem Lagerte, 10 des Gebers 8, mit unteren Lenkern 15 ian dem Fahrgestell des Schleppers angelenkt. Zugstangen 16 verbinden die unteren Lenker mit den Hubarmen 7.
Das Geh#use 1 dient gleichzeitig als #lvornatsbe- h#lter. Es ist durch eine Saugleitung 17 mit, veiner Pumas 18 verbuNden, von der eine Dnuokteitucnjg 19 zu einem an das Geh#use 1 angebauten Steuerger#t 20 führt. Da, Steuerger#t ist über einme Arbeitsleitung 21 mit dem HubzyLindep 2 und über. eine Rücklauf- leitung 22 mit einem Filter 23 umd einem ins Innere des Gehäusss mündenden Fallrohr 24 verbunden.
Ein Teil dieser in Fig. 1 als Leitungen dargestellten Verbindungen besteht lediglich aus Bohrungen des Gehäuses l, da das Steuerger#t 20 an dieses Geh#use angeflanscht ist. Von ihm geht eine ebenfalls als Bohnung. ausgebildete Abzweigung 25 der Druckleitung 19 aus, welche durch zusätzliche, an eine Pass- fläcne 20' (Fzg. 2) des Steuergeräts 20 angeflanschte SteMeDgeräte26,27hinduroh.unddurchmeinenDeckel 28 als Leitung 29 wieder in das Steuergerät 20 zurückgeführt. ist.
Der Zusammenbau der Steuergeräte unddesDeckelsist'ausFitg.2zu'ersehen.Anjedes der zusätzlichen Steuergeräte 26,27 ist ein zusätzli- cher Apbeitszylinder 30,31 amgeschlosson, in dem sich je ein Arbeitskolben 32,33 beiindet ; diese Kol- ben dienen zum Bet#tigen zus#tzlich an dem Schlepper angebrachter Ger#te und werden unabh#ngig von dem Steuerger#t 20 durch Schalthebel der Steuerge- räte 26,27 betätigt.
Das Steuerger#t 20 @at eine Steuerbohrung 34, deren linkes Ende an eine Steuerkante 35 anschlies . nd mit gr#sserem Durchmesser ausgebildet und durch einen Deckel 36 verschlossen ist. In die Steuerbohrung 34 ist eine mit der Leitung 29 verbundene Ringnut 37 eingedreht, deren linke Seitenwand durch eine Steuerkante 38 begrenzt wird. In der Steuerboh rung ist gleitend ein Vorsteuerschieber 39 geführt, der als Steuerglied des Steuergeräts dient, da seine Verschiebung das Umsteuern des Olflusses bewirkt. Er hat eine Ringnut 40, die über einen Kanal 41 mit dem inneren Ende einer Bohrung 42 des Vorsteuerschie- bers verbunden ist.
In dieser Bohrung ist gleitend ein Steuerschieber 43 geführt und von einer Feder 44, die sich auf einer Verengung an der Mündung der Boh- rung 42 abstützt, gegen den Grund dieser Bohrung hin gedrückt. Der Steuerschieber 43 hat eine Querbohrung 45, welche mit einer Längsbohrung 46 verbunden ist.
Diese mündet mit der Bohrung 42 in einer Kammer 47 des Steuergeräts, die über einen Kanal 48 mit dem m linken Teil der Steuerbohrung 34 und mit der Rücklaufleitung 22 verbunden ist. Die Druckleitung 19 ist über ein tJberdruckventil 48'ebenfalls mit dem Kanal 48 verbunden. Der Vorsteuerschieber 39 weist im Bereich der Ringnut 37 Querlöcher 49 auf.
Die Ringnut 37 ist unter Umgehung einer Zwi schenkammer 50 #ber ein R#ckschlagventil 51 mit der Arbeitsleitung 21 verbunden. Ein Kanal 52 führt von der Arbeitsleitung zum Arbeitsraum 53 eines federbelasteten Ventils, dessen Schliesskegel 54 die Verbindung zwischen dem Arbeitsraum und der Zwi schemkammer 50. steuert und von einer Feder 55. auf einen zwischen diesen R#umen liegenden Sitz gedr#ckt wind. Der Schliesskegel ist #ber eine dicht abschliessende Gleitf#hnung 56 mit einem Betäti- gungsbolzen 57 vertbu. nden, in dessen Bereich. eine Nase 58 des Vorsteuerschiebers 39 liegt. Die Zwischenkammer 50 ist zu der Kammer 47 hin offen.
In. dem Gehäuse des Steuergeräts 20 ist eine Welle 59 gelagert, die mit einem Verstellhebel 60 versehen ist. An dieser Welle ist im Innarn des Ge- häuises exzentrisch,einKeil61ngelenkt.Aufeiner zweitem, im Gehäuse'des Steuergeräts gelagerten Tells 62 ist oin, Heibel. 63 befestigt, der'an seinem freien Ende einen Anschlag 64 trägt. Der Vorstou'er- schieber 39 hat an seinem rechten Ende einen Anschl ! ag 65.
In einer mittleren Stellung des Hebels 63, wielchle, der NeutraMage des Vbrstauerscbiebers 39 entspricht, liegt der Anschlag 64 in Richtung der Längsachse des Vorstuerschiebers dem AnsdMag 65 gegenüber. Der VopsteMerschigber wird von einer Druckfeder 66, die sich gegen den Deckel 36 ab st#tzt, nach rechts gedr#ckt, so dass er sich mit sei- nem Anschlag auf dem Keil 61 und dieser sich auf dem Anschlag 64 abstützt.
Auf der Hubwelle 6 ist ein Lagerring 67 befestigt; mit.diesemistumeinenBolzen68schwenkbarein Hubmng 69 verbunden. Er hat einen bogenförmigen Schlitz 70. und stützt sich mit diesem mf einem Bol zen 71'ab, der an'einem Winkelhebel 72 befestigt ist.
Dieser Winkelhebel ist mit Hilfe eines Schalthebels 73 in zwei Stellungen um eine Welle 74 schwenkbar.
Ein auf einem Bolzen 75 in dem Gehäuse 3 gelagerter Hebel 76 stützt sich mit einem Ende über eine Rolle 77 auf den Kurvenringen 67,69 ab. Sein anderes Ende ist an einen Zwischenhebel 78 iangelenkt, der an einem Ende eine Rolle 79 tr#gt, am anderen Ende #ber eine Stange 80 und einen Hilfshebel 81 mit'der WetNe 62 verbunden ist. Ein Stift 82 des Zwischenhebels 78 greift in das Langloch 83 einer Stange 84, die an einen mit der Welle 74 verbundenen Hebel 85 angelenkt ist. Auf dem aus dem Geh#use 1 he@ausragenden Ende der Welle 74 ist ein Hebel 86 befestigt; er hat einen Anschlag 87, gegen den sich das freie Ende des Geberhebels 12 legt.
Bei der dargestellten Lage der Teile ist der Schalthebel 73 so eingestellt, dass der Umfang des Hubnnges 69 im wesentlichen konzentmscb zur Achse der Hubwelle 6 liegt, so dass sich deren Dre lhu, g nicht auf die Regeleinrichtung auswirkt. Der Pfliulg 13 ist in'den Boden gesenkt'und wird von dem Schlepper gezogen; dadurch #bt er eine bestimmte Kraft auf das Lagerteil 10 des Gebers aus, so dass der Gehechebel 12 eine bestimmte Schwenikbewegung ausf#h@t und dadurch den Zwischenhebel 78 und #ber die Stange 80 die Welle 62 mit dem Hebiel 63 in eine ine bestimmte Lage bringt.
Nach der Fig. 1 ist der Verstellhebel 60 auf eine gr#ssere Arbeitstiefe als die im Augenblick herrschende eingestellt worden. Der Keil 61'wurde daher nach oben bewegt, so dass sich der Anschlag 65 nach @echts bewegen konnte ; der Vonsbeiuebr schieber 39 wurde daher von der Feder 66 aus seiner Neutrallage nach @echts verschoben. Er stösst mit seiner Nase 58 den Schliesskegel 54 auf, so dass Druckmittel aus dem Hubzylinder durch die Arbeitsleitung 21, den Kanal 52, die Zwischenkammer 50, die Kammer 47 und den Kanal 48 zur R#cklauf- le.itu.ng22undmsInneredesGehäuseslaibstförnsin kann. Dadurch sinjat dar PNug tiefer'in. den Boden.
Gleichzeitig wirkt der Dmick des von ! der Pumpe 18 geförderten #ls von der Leitung 29 über die Ringnut 37, die Ringnut 40 und den Kanal 41 auf das linkte Ende de. s Steuersohiefber. s 43. in der Bohmung 42. Der StEMerschieiberwirddaidjurohinseinefechteEndlage verschoben, m'welcher seine Qmanbo'hrung 45 über dieQuerilöcher49'eineVerbmdungvomderRinjgnut 37 zu der Kammer 47 herstellt, so dass die von der Pumpe18geförderteFlüssigkeitimwesentlichen 'drucklosabströmenkann.
DurchdtaszunehmendeEinstinkendesPflugesMi den Baden wächst die Zugkraft ; der Gabeinhsbel 12 sehwanktdahermachrechts.,zishtdieStange80.nach links und verschwenkt den Hebel 63 so, idiasis sein Ansehtag 64 mit Hilfe des Keils 61 den Vo@steuer- schieber 39 nach'Imik.sfüihT't.HatdieZutgkna'Bt!ejme.n Wert erreicht, welcher der Einstellung des Verstell 'hebels 60 entspricht, so hat die Nase 58 des Vorsteu .erschrebersdenSeMiess'kefgel54.frei)gegeiben,sodass kein vol mer aus dem Hubzylinder abströmen kann.
Der Pflug wind. daher hydraulisch uSer den Kolbem 3 in semer Lage gehalten. Das von der Pumpe ge- förderte Oh1 fliesst weiterhin durch den Steuerschieber
43 zab.
Wird der Zugwiderstand. ktemer, so vemsohwetnikit enlkt sich der Geberhebel entgegen dem Uhrzeigersinn, der Hebel 63 schwenkt im Uhrzeigersinn und verstellt erneMtdenVors.teMerschie)ber39indegezeiohnsste LagebisdieZugkraftwiederdemgewünschtenWert hat.
Wird umgekehrt der Zugwiderstand gr#sser, so schwenikt der GeberhebEl 12 über das Regeilgestämge den Hebel 63.entgegendemUhrzeijgefNi.nn.Dafduirdh waird der Vorsteuerschieber 39 nach liions ibewssgt und seineRingmut40trittn.aohliniksüberdieSteMeTikan- . tetn 35 und 38 hinaus. Die Ringnut ist daher von der Ringmut 37 getrennt und wind über das Mae Ende der Steuerbohrung 34 entlastet. Der Steuerschieber 43 rückt unter dem Einfluss der Feder 43 in seiinss linke Endlage und sperrt die Querl#cher 49 ab.
Das von der Pulpe gelieferte #l kommt daher unter Druck,öffnetdasRückschlagventil51unddringtim den HubzyHnder 2, wo es den Kolben 3 nach links scwbbt, wodurch dieser denPflüg.anhebt.In'fo'!gades- sen nimmt die Zugkraft wieder ab, und das Gest#nge kehrtin.dievorigeLagezucüok,sodassderVorstetu- erschieber in die Neutralstellung zur#ckkehrt, in wel- cherderHubzylinder 2 abgeschlossen ist.
Wird eine andere ZugkDaft'gewünscht, so wird der Verstellhebel 60 in eine andere Lage gebracht.
Der Keil 61 verändert dadurch den Abstand zwi schen den Anschl#gen 64 und 65, und die vorstehend beschriebenenRsgelbewegungenbewirkeinmunm entsprechenderWeise,dass'eine'andereZugkNaift dUirch NaahnegeJn der Arbeitstiefe des Pfluges aufrechterhalten wird. Der Keil verlegt also den Sollwert der Kraft, und die Regeleinrichtung sorgt durch Bet#tigen des Steue@ger#ts daf#r, dass dieser Sollwert auch bei wechselnden äusseren Einflüssen aufrecht- erhalten wird.
Verschwenkt man den Schalthebel 73 entgogen dem Uhrzeigersinn, so kommt der Hubring 69 in eine exzentrische Lage. Er @egt sich gegen die Rolle 79 und hebt den Stift 82 vom Ende des Langloches 83 ab. Auf idias Regatgestängewiinktdann.fniohtmefhrdiie BawE !gung!desGebeshebeJsd2ain,soirndam)tdieLage des Hubringes 69. Das bedeutet, dass nunmehr die Drehlage der Hubwelle 6 iund die Mahie ides mer oder weniger angehobenen Pfluges 13 idien Atuisgangs- wert fUr disRtage.lbewfEtgmnjgbNden.Eimerbastimmtem.
SteHmngdasVersteiHhabeIis60e.ntspmdbt'emfe !b.estimmte Pflugh#he. Wird er auf #Heben# (entgegen dam Uhrz)ai)ge'rsNm)igeschwienkt,isosoMeibtstdhfder Keil 61 mach unten und bewegt bei zun#chst festste- harMd !EmHabs.163demVoMtmefr.scMefbeT 39 mach, links.
Dadurch wird auf die vo@stehend beschniebene Weise Dmdköl zuim HiutbzylmdeT 2 geleitet und der Pflug so lange angehoben, bis der Hubring 69 durch Verschwenken des Hebels 76 und des Zwisohe'nh'e- bels 78 ld3ie Stange 80 so weit nach rechts gef#hrt hat, dassderAitiscM)a.g64desHahel's 63 mach Teohts ge schwenktiistundderVorsteMeirscbiebfer39wiaderm 'dteThefutsateLagezuirüok'kethrt.DeTEje)il61scfhwe < nfkt bei diesen Vorgängen um seinen Anlenkpunkt. Sollte der Pflug, z.
B. idutoh Undichtigkeiten am Hubkolben 3, unter eine der Lage des Verstellhebels 60 emtspne- chiende., SteNacg sinken, so wirkt das vom Hubring 69 bewegte Regelgest#nge #ber den Keil 61 lanif den Vo-nsteMecschiaberso.emi !,dassderPSMgrwmadar'indie 'gewüniSdhteLagegehobenwmd.
Durch Sohwanhein dasVeDSsssMbdbats 60 in eine andere Lage wind der Sollwert der Lageregelung f#r den Pflug auf den gew#nschten Wert eingestellt ; das Regelgest#nge sorgt lageabh#ngig daf#r, dass jleide AbweichungdesPNfugsvondefgewünischtenLaige aufgrund #usserer Einfl#sse durch Beeinflussen des SteMangarätswieder'ausgeglichenwN)d.DasRagelge- st#nge und der Verstellhebel 60 wirken also unab- hängig voneinander und iiberlagerbar auf den Vor- steuerschieber 39 ein.
Die #berlagerungseinrichtung ist auf kleinem Raum in der Kammer 47 des Geh#u- sas des Steuerger#ts zusammengefasst, so dass sie rader lias Anflanschen das Steuerger#ts 20 tan das GehäjuselnochdasAnsätzenderzusätztUchenStau- !angaräte26, 27baemtpäohtitgt.
Werden die zus#tzlichen Steuerger#te 26, 27 nichet ben#tigt, so kann der Deckel 28 unmittelbar an das Steuerger#t 20 angeschraubt werden, wodurch die Leitungen 25 und 29 unmittelbar miteinander ver tmjfnden Etimd.
Die beschriebene Uberlagerungseinrichtung lässt sich auch f# andere Regeleinrichtungen verwenden, bei denen an Stelle der Zugkraft oder der Drehlage em'er WeMe von baHebigenjandaDenau.ipege'laden Er scheinungen herr#hrende Einfl#sse ein Regelgest#nge batättgen,dasabhämgigvonderBimsteHunfg !e)in'as Verstellhebels einen bestimmten Zustand dieser Ein fÅausse odeur Erscheinungen herstellen oder aufrechter baltensoU.