DE102005008300A1

DE102005008300A1 - Steuersignalgeber für hydraulische Steuerungen

Info

Publication number: DE102005008300A1
Application number: DE200510008300
Authority: DE
Inventors: Werner Kosean
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Bei einer Anordnung eines Steuersignalgebers für hydraulische Steuerungen mit Steuerelementen sind Stößel über eine Betätigungsplatte mittels Schwenkbewegungen einstellbar, um ein oder mehrere Steuerelemente gleichzeitig zu steuern. Hierbei ist die Betätigungsplatte über einen Steuergriff über eine Kreuzgelenklagerung einstellbar und über ein Rastelement festsetzbar. Die Betätigungsplatte ist dabei als Schaltteller in seiner Außenkontur kugelförmig ausgebildet und der Mittelpunkt der Kugel sowie der Bewegungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes fallen zusammen. An der Außenkontur des Schalttellers ist mindestens eine Rippe gebildet, wobei ein Raststößel des Rastelementes hinter die korrespondierende Rippe an der Außenkontur des Schalttellers eingreift und somit eine Raststellung erzielbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuersignalgeber für hydraulische Steuerungen von Handhabungsgeräten mit Steuerelementen, wobei die Steuerelemente unter Ausbildung federbelasteter Stößel an einer Halteplatte eines Grundkörpers angeordnet sind und über eine Betätigungsplatte mit einem Steuergriff mittels Schwenkbewegungen einstellbar und jeweils ein oder zwei Steuerelemente gleichzeitig steuerbar sind, wobei die Betätigungsplatte über ein Kreuzgelenk angeordnet ist, das mit einem Gelenkteil mit der Halteplatte und mit dem anderen Gelenkteil die Betätigungsplatte und den Steuergriff trägt, die über ein federbelastetes Rastelement in einer der gerasteten Stellung wenigstens einen Stößel der Steuerelemente über die Betätigungsplatte in einer gedrückten Lage hält.
Bei Handhabungsgeräten, wie Baumaschinen, sind Vorsteuerventile dieser Art bekannt, wobei Druckminderventilsysteme über Stößel betätigt werden. Die Betätigung der Stößel wird in kreisförmigen Bewegungen über einen Steuergriff als Handhebel und einer Betätigungsplatte durchgeführt, die oberhalb der Stößel über ein Kardangelenk angeordnet sind.

Nach der DE 39 16 570 A1 ist eine Anordnung dieser gattungsgemäßen Art bekannt. Hierbei sind über die Betätigungsplatte ein Stößel oder mehrere Stößel betätigbar, wobei eine Raststellung nicht vorgesehen ist.

Beispielsweise ist es bei Radladern erforderlich, daß bei geschalteter Funktion mit einem eingedrückten Stößel eine sogenannte Schwimmstellung durch den Steuergriff einstellbar gehalten wird, damit über die Schaufel des Radladers planiert werden kann.

Hierzu ist es bekannt, durch einen zusätzlichen Aufbau oberhalb der Betätigungsplatte eine Rastung in einem Zwischenstück zum Handhebel anzuordnen.

Eine Anordnung einer Rastung ist auch nach der DE 28 12 106 A1 bekannt. Hierbei ist vorgesehen, ein Stößelelement über einen federbelasteten Bajonettverschluß in einer Steuerstellung zu halten. Diese Ausbildung ist aber auf eine über ein Kardangelenk angeordnete Betätigungsplatte nicht übertragbar, da auch hier nicht das. Problem besteht, weitere Stößel in der arretierten Position zu betätigen.

Ferner ist es nach der DE 196 30 713 C2 bekannt, über eine Halteplatte eine Arretierung mindestens eines Stößels mit einer Verdrehsicherheit vorzusehen, die in der arretierten Position auch eine Betätigung mehrerer Stößel ermöglicht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Ausbildungen zu verbessern und eine einfache Anordnung zu schaffen, die auch eine Zuordnung von mehreren Rastelementen für Rastungen unabhängig voneinander ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Betätigungsplatte als Schaltteller in seiner Außenkontur kugelförmig ausgebildet ist und der Mittelpunkt der Kugel sowie der Bewegungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes zusammenfallen, wobei mindestens eine Rippe bzw. eine Erhebung an der Außenkontur des Schalttellers gebildet ist und ein Raststößel des Rastelementes vor der Rippe einen Druckpunkt bildet sowie hinter die korrespondierende Rippe in eine Raststellung einstellbar ist.

Hierdurch wird eine robuste Anordnung für eine individuelle Ansteuerung auf einfache Weise ermöglicht, und es sind Druckpunkte sowie Raststellungen gewährleistet.

Eine einfache Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß die Rippe als Ringelement an der Außenkontur des Schalttellers ausgebildet ist.

Um mehrere Raststellungen der Stößel der Steuerelemente zu verwirklichen, ist vorgesehen, daß die Außenkontur des Schalttellers zwei beabstandete parallele Rippen aufweist.

Ferner wird vorgeschlagen, daß den Betätigungsrichtungen des Schalttellers jeweils ein separates Rastelement zugeordnet ist.

Eine einfache Ausgestaltung wird dadurch geschaffen, daß zwei Rastelemente um 90 Grad versetzt angeordnet sind.

Um den entsprechenden Anforderungen Rechnung zu tragen, wird vorgeschlagen, daß jedes Rastelement als mechanische Raste mit einem über ein Federelement einstellbaren Raststößel aufweist.

Ferner wird alternativ vorgeschlagen, daß jedes Rastelement als elektromagnetische Raste mit einem permanent erregten Ring als Ringhaftmagnet und einem Raststößel mit einer Ankerscheibe ausgebildet ist.

Zur Anpassung an vorliegende Steueraufgaben ist vorgesehen, daß mechanische und elektromagnetische Rasten kombiniert angeordnet sind.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.

Es zeigen:

1 einen Schnitt durch einen oberen Teil eines Vorsteuerventils in einer Neutralstellung und einer mechanischen Raste mit einem Federelement;

2 eine Darstellung entsprechend 1 in einer Druckpunktstellung;

3 eine Darstellung entsprechend 1 in einer Raststellung und

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel als Schnitt durch einen oberen Teil eines Vorsteuerventils in einer Neutralstellung und zwei um 90° Grad versetzte elektromagnetische Rasten sowie zwei parallele Rippen als Ringelemente für vier Rastpositionen.

Bei den dargestellten Ausführungen ist das Vorsteuerventil mit Stößel 13 als Steuerelemente versehen, die an einer Halteplatte 3 eines Grundkörpers angeordnet sind. Die Stößel 13 werden durch einen hutförmigen Schaltteller 1 mit einer kugelförmigen Außenkontur über einen Steuergriff 12 durch Kippbewegungen betätigt. Hierzu ist der Schaltteller 1 über ein Kreuzgelenk 2 beweglich auf der Halteplatte 3 befestigt.
Der Mittelpunkt der kugelförmigen Außenkontur des Schalttellers 1 stimmt dabei mit dem Bewegungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes 2 überein.
Auf der kugelförmigen Außenkontur sind eine oder zwei umlaufende Ringrippen 14 angeordnet, die mit einem Rastelelement zur Erzeugung einer Raststellung korrespondieren.
Das zugeordnete Rastelement 5 ist auf der Halteplatte 3 über einen Lagerbock 4 angeordnet. Gemäß der Ausführung in 1 bis 3 ist im Rastelement 5 ein verstellbarer Raststößel 6 mit einer Rastfeder 7 angeordnet, die durch eine Kappe 8 fixiert und geschützt werden.
Bei der Ausführung gemäß 4 ist ein elektromagnetisches Rastelement 5 ausgebildet, wobei ein Ringkraftmagnet 9 einen Raststößel 6 steuert, der über eine Ankerscheibe 11 sowie eine Rastfeder 7 angeordnet ist.
Der Raststößel 6 ist im Rastelement 5 so angeordnet, daß die kugelige Oberfläche des Schalttellers 1 nicht berührt wird.
Der Raststößel 6 wird über die Rastfeder 7 nach innen in Richtung des Schalttellers 1 gedrückt. Die Mittellinie des Raststößels 6 geht dabei durch den Bewegungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes 2.
Wird der Schaltteller 1 mittels eines Steuergriffs 12 gekippt, wird ein entsprechender Stößel 13 nach unten bewegt. Beim Erreichen eines Winkels α berührt der Raststößel 6 die Innenseite der Ringrippe 14 auf dem Schaltteller 1. Um eine weitere Verstellung durchzuführen, muß der Raststößel 6 gegen die Federkraft der Feder 7 bzw. der Haltekraft des Magneten 9 verschoben werden. Dieser Punkt ist als Krafterhöhung am Steuergriff 12 deutlich merkbar (Druckpunkt). Wenn der Steuergriff 12 bis zum Winkel < β bewegt wird, wird der Raststößel 6 durch die Federkraft wieder in die Ausgangsposition gedrückt und der Raststößel 6 liegt an der Außenseite der Ringrippe 14 an.
Hierdurch werden der Schaltteller 1 und damit der Stößel 13 sowie der Steuergriff 12 in dieser Position gehalten (Raststellung). Zum Ausrasten wird der Steuergriff 12 mit Kraft in umgekehrter Weise wieder in eine Neutralposition gekippt. Dabei wird der Raststößel 6 gegen die Federkraft bzw. Magnetkraft bewegt, und der Schaltteller 1 und der Stößel 13 wird in die Neutralposition eingestellt. Die Raststellung wird ebenfalls durch eine Stromlosschaltung des Haftmagneten aufgeschoben.
Somit sind folgende Varianten möglich:

– eine Ringrippe 14 auf dem Schaltteller 1 ergibt bei einem Rastelement 5 eine Rastung in einer Position,
– eine Ringrippe 14 auf dem Schaltteller 1 ergibt bei zwei 90° Grad angeordneten Rastelementen 5 eine Rastung in zwei Positionen 90° Grad zueinander,
– zwei Ringrippen 14 auf dem Schaltteller 1 ergeben bei einem Rastelement 5 eine Rastung in zwei Positionen gegenüber liegend,
– zwei Ringrippen 14 auf dem Schaltteller 1 ergeben bei zwei Rastelementen 5 90° Grad zueinander Rastungen in vier Positionen,
– eine Ringrippe 14 auf dem Schaltteller 1 mit drei Rastelementen 5 ergeben Rastungen von drei Positionen unabhängig voneinander,
– eine Ringrippe 14 auf dem Schaltteller ergibt bei zwei Rastelementen 5 gegenüberliegende Rastungen in zwei gegenüberliegenden Positionen unabhängig voneinander,
– eine Ringrippe 14 auf dem Schaltteller 1 ergeben bei vier Rastelementen 5 Rastungen in vier Positionen unabhängig voneinander.

Es ist selbstverständlich möglich, mechanische und elektromagnetische Rastelemente 5 miteinander zu kombinieren. Das Rastelement 5 ist gegebenenfalls durch Ausbildung des Raststößels 6 bzw. durch einen Innenaufbau des Rastelementes als Bremse einsetzbar.

Claims

Steuersignalgeber für hydraulische Steuerungen von Handhabungsgeräten mit Steuerelementen, wobei die Steuerelemente unter Ausbildung federbelasteter Stößel an einer Halteplatte eines Grundkörpers angeordnet sind und über eine Betätigungsplatte mit einem Steuergriff mittels Schwenkbewegungen einstellbar und jeweils ein oder zwei Steuerelemente gleichzeitig steuerbar sind, wobei die Betätigungsplatte über ein Kreuzgelenk angeordnet ist, das mit einem Gelenkteil mit der Halteplatte und mit dem anderen Gelenkteil die Betätigungsplatte und den Steuergriff trägt, die über ein federbelastetes Rastelement in einer der gerasteten Stellung wenigstens einen Stößel der Steuerelemente über die Betätigungsplatte in einer gedrückten Lage hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsplatte als Schaltteller (1) in seiner Außenkontur kugelförmig ausgebildet ist und der Mittelpunkt der Kugel sowie der Bewegungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes (2) zusammenfallen, wobei mindestens eine Rippe (14) bzw. Erhebung an der Außenkontur des Schalttellers (1) gebildet ist und ein Raststößel (6) des Rastelementes (5) vor der Rippe (14) einen Druckpunkt bildet und hinter die korrespondierende Rippe (14) in eine Raststellung einstellbar ist.
Steuersignalgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (14) als Ringelement an der Außenkontur des Schalttellers (1) ausgebildet ist.
Steuersignalgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Schalttellers (1) zwei beabstandete parallele Rippen (14) aufweist.
Steuersignalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Betätigungsrichtungen des Schalttellers (1) jeweils ein separates Rastelement (5) zugeordnet ist.
Steuersignalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rastelemente (5) um 90 Grad versetzt angeordnet sind.
Steuersignalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastelement (5) als mechanische Raste mit einem über ein Federelement (7) einstellbaren Raststößel (6) aufweist.
Steuersignalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rastelement (5) als elektromagnetische Raste mit einem permanent erregten Ring als Ringhaftmagnet (9) und einem Raststößel (6) mit einer Ankerscheibe (11) ausgebildet ist.
Steuersignalgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mechanische und elektromagnetische Rasten kombiniert angeordnet sind.