DE1248403B - Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder

Info

Publication number
DE1248403B
DE1248403B DE1961R0030254 DER0030254A DE1248403B DE 1248403 B DE1248403 B DE 1248403B DE 1961R0030254 DE1961R0030254 DE 1961R0030254 DE R0030254 A DER0030254 A DE R0030254A DE 1248403 B DE1248403 B DE 1248403B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shut
valve
flow
lever
force
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1961R0030254
Other languages
English (en)
Inventor
Leo Riedl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE1961R0030254 priority Critical patent/DE1248403B/de
Publication of DE1248403B publication Critical patent/DE1248403B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20538Type of pump constant capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30505Non-return valves, i.e. check valves
    • F15B2211/30515Load holding valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/32Directional control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/321Directional control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/324Directional control characterised by the type of actuation mechanically manually, e.g. by using a lever or pedal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/515Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit
    • F15B2211/5158Pressure control characterised by the connections of the pressure control means in the circuit being connected to a pressure source and an output member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/52Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/521Pressure control characterised by the type of actuation mechanically
    • F15B2211/523Pressure control characterised by the type of actuation mechanically manually, e.g. by using a lever or pedal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7052Single-acting output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051Linear output members
    • F15B2211/7053Double-acting output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78Control of multiple output members

Description

  • Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder Der Gegenstand der Erfindung ist eine Ventilsteuerung, welche eine beliebige Anzahl hydraulischer Arbeitszylinder, die von ventillosen Pumpen oder einer Druckflüssigkeit betrieben werden, mittels einfacher, bekannter Absperrventile steuert.
  • Hydraulische Hubgetriebe für landwirtschaftliche Maschinen, insbesondere für Mähdrescher, wollen so eingerichtet sein, daß das Heben und Senken bzw. Verstellen der davon bewegten Teile in die den schnell wechselnden Verhältnissen jeweils entsprechenden Lagen möglichst genau eingestellt werden können. Außerdem müssen die einzelnen Arbeitszylinder unabhängig voneinander in beliebiger Reihenfolge gesteuert werden und soll jedem Arbeitszylinder nur ein einziger Bedienungshebel zugeordnet sein.
  • Zu diesem Zweck sind Bekannterweise zwischen Arbeitszylinder und Pumpe Steuergeräte, die auch als Wegeventile, Dreiwegehähne, Schiebersteuerung od. ä. bezeichnet werden, angeordnet. Sie weisen meistens Schieber auf. Schieber haben den Nachteil, daß Schieberpassungen auch bei höchstem Aufwand für genaue Herstellung nie vollkommen dichten und bei Abnutzung nicht nachgeschliffen werden können, wogegen Ventilsitze ohne Schwierigkeit vollkommen dichtend gemacht werden können und bei Abnutzung von einem Handwerker wieder dichtend gemacht werden können.
  • Die Herstellung und Erhaltung solcher Steuergeräte für hohe Drücke erfordert daher einen derart hohen Aufwand, daß vielfach auf die Anwendung hydraulischer Hubwerke verzichtet werden muß.
  • Bei einem anderen bekannten hydraulischen Hubgetriebe, welches vorwiegend zum Ausheben von Pflügen verwendet wird, wobei in Bezug auf die Verstellgenauigkeit keine besonderen Anforderungen gestellt werden und welches von einer Kolbenpumpe betrieben wird, wird die Neutralstellung (Halten) des Arbeitszylinders durch Offenhalten des Ansaugventils erreicht. Zum Senken wird ein federbelastetes Absperrventil, welches zwischen Arbeitszylinder und Ölbehälter eingebaut ist, angehoben. Beim Vorgang »Heben« arbeiten Pumpe und Ventil normal. Diese Steuerungsart ist zwar sehr einfach, weist nur Absperrventile auf und erfordert nur einen geringen Aufwand, hat aber unter anderem die Nachteile, daß damit die Hubgeschwindigkeit nicht genügend beeinflußt werden kann, die Steuergeräte mit einer Kolbenpumpe eine untrennbare Einheit bilden und daß diese Art nicht für die Steuerung mehrerer voneinander unabhängiger Arbeitszylinder geeignet ist.
  • Die vorliegende Erfindung löst die eingangs genannte Aufgabe unter Verwendung von an sich bekannten, einfachen, einfachwirkenden und von einer Pumpe unabhängigen federbelasteten AbsperrventiIen. Mit welchen Mitteln das geschieht, ist im Hauptanspruch angegeben.
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform mit drei Stromkreisen, die in A b b. 1 schematisch dargestellt ist, beschrieben: Die Pumpe 1 erzeugt den Flüssigkeitsdruck, welcher über die Druckleitungen 14, 14', 14", 14 "' und die federbelasteten Absperrventile 34', 34", 34 "' die Arbeitszylinder 36', 36", 36"' betreibt. In der dargestellten Stellung befinden sich diese in der Stellung Dauerneutral oder Halten. Die Leitungen 35 an den Arbeitszylindern 36 sind durch die Absperrventile 34 abgesperrt, so daß diese keine Bewegung ausführen. Der Ölstrom von der Pumpe 1 kreist drucklos über die Leitungen 14, 27, durch das Absperrventil 26, Leitung 28 und den Behälter 37 zurück zur Pumpe 1.
  • Wird nun eine von den Kurvenscheiben 17', 17", 17"', beispielsweise 17"', mittels des Verstellhebels 18"' um die feststehende Achse 19 nach rechts bewegt, dann treibt die axiale Kurve 20"' über die Rolle 21"', welche auf der Führungsstange 22 gelagert ist, diese gegen die Wirkung der Federkraft der Feder 23 nach links; die mit der Führungsstange 22 fest verbundene Kurve 24 gibt den Schließweg für den Stößel 25 des federbelasteten Absperrventils 26 frei, so daß dieses schließt und damit der vorherige freie Druckmittelumlauf über die Leitungen 14, 27, 28 unterbrochen wird, wodurch in der Leitung 14 ein Flüssigkeitsdruck entsteht.
  • Hat nun die Rolle 21"' einen Punkt 16"' der Kurve 20"' erreicht, dann haben wir die Stellung Kurzneutral, in welcher alle Ventile geschlossen sind. Das Absperrventil 26 kann aber als Überdruckventil wirksam werden. Die Druckflüssigkeit kreist nicht mehr drucklos, sondern mit einem der Einstellung des Überdruckventiles 26 entsprechenden Druck in den Leitungen 14, 27 den gleichen Weg wie vorher. Infolge der Kraft der Feder 23 kann die Kurvenscheibe 17"' in dieser Stellung von selbst nicht halten. Sobald die Rolle 21"' infolge der weiteren Rechtsbewegung des Verstellhebels 18"' den Punkt 16"' der Kurve 20"' überschreitet, treibt der untere Teil der radialen Kurve 29"' über die Rolle 30"' den doppelarmigen Hebel 31"', welcher im feststehenden Lager 32"' gelagert ist, auf den Stößel 33... des federbelasteten Absperrventils 34"', wodurch dieses öffnet und zunächst infolge der besonderen Form der Kurve 29"' nur einen sehr kleinen Durchflußquerschnitt freigibt. Die Druckflüssigkeit strömt aus der unter Druck stehenden Leitung 14, 14"' durch den freigegebenen Querschnitt über die Leitung 35"' in den Arbeitszylinder 36"', der nun zu heben beginnt.
  • Bei weiterem Rechtsschwenken des Verstellhebels 18"' wird ein immer größerer Querschnitt freigegeben, wodurch die Hubgeschwindigkeit des Arbeitszylinders vergrößert wird. Gleichzeitig drückt die Kurve 20"' die Führungsstange 22 erneut nach links, wobei die Gegenkraft der Feder 23 steigt. Da man die steigende Widerstandskraft fühlt, kann auf diese Weise die Hubgeschwindigkeit gefühlsmäßig eingestellt werden. Nach Erreichen der gewünschten Einstellage wird der Bedienungshebel 18... wieder auf seine Ausgangsstellung - Neutral - geschwenkt.
  • In dieser Stellung steht die Anlaufrolle 30 wieder über dem mittleren Teil der Kurve 29"', an welchem sie nicht anliegt. Das Absperrventil 34"' wird infolge der Kraft seiner Feder geschlossen.
  • Ebenso steht die Rolle 21 wieder über dem unteren Teil der Kurve 20 "'; die Feder 23 zieht die Führungsstange 22 nach rechts; die Kurve 24 hebt dabei durch das Auslaufen der Rolle 15 den Stößel 25 des Absperrventils 26 an, wodurch dieses öffnet. Die Neutral- oder Haltestellung ist wiederhergestellt.
  • Zum Senken des Arbeitszylinders wird der Verstellhebel 18"' nach links bewegt, der obere Teil der Kurve 29"' treibt über die Rolle 30 und den Hebel 31"' auf den Stößel 33"', wodurch das Ventil 34"' angehoben und damit der Weg für die Druckflüssigkeit vom Arbeitszylinder durch das Absperrventil 34"' über die Leitung 35"' zur Leitung 14"' freigegeben wird. Die Senkgeschwindigkeit kann analog der Hubgeschwindigkeit beeinflußt werden. Da bei dieser Stellung des Verstellhebels 18"' auch das Ventil 26 offensteht, fließt die Druckflüssigkeit, getrieben von der auf den Arbeitszylinder wirkenden Last, aus diesem über die Leitungen 14"', 14, 27 und 28 in den Behälter 37 zurück, und der Arbeitszylinder sinkt. Ist die neue Einstellage erreicht, muß der Verstellhebel 18"' auf seine Ausgangslage zurückgeschwenkt werden. Die die Lage der übrigen Arbeitszylinder beeinflussenden Absperrventile, beispielsweise 34' und 34"', werden durch die Betätigung des Verstellhebels 18"' nicht bewegt, womit ersichtlich ist, daß die Arbeitszylinder unabhängig voneinander steuerbar sind. Auf die gleiche Weise können auch die anderen Arbeitszylinder 36' und 36" oder weitere nicht dargestellte, gesteuert werden.
  • A b b. 2 stellt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform mit zwei Stromkreisen schematisch dar. Im dargestellten Schema sind die einzelnen Teile der besseren übersicht wegen auseinandergezogen dargestellt. Auf einer feststehenden Achse 38, 39 sind die Kurvenhebel 40', 40", 41 drehbar gelagert. Auf weiteren feststehenden Achsen 42, 43, 44 sind die Hebel 18', 18" sowie die Kurbel 47 und der Winkelhebel 46 ebenfalls drehbar gelagert. Das Hebelwerk ist in einen nicht dargestellten Kasten eingeschlossen, aus welchem oben nur die Bedienungshebel und nach einer anderen Seite die Verbindungsstangen zu den Einweggeräten herausragen. Letztere sowie ölbehälter, Pumpe, Leitungen und Arbeitszylinder liegen außerhalb und den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angeordnet. Als Verbindungsstangen können auch Bowdenzüge verwendet werden. Die Arbeitszylinder 36', 36", die Verstellhebel 18', 18", die Steuerventile, federbelasteten Absperrventile 34', 34", 26, letzteres zugleich überdruckventil, die Leitungen 14, 14", 14"', 35', 35", 28, die Pumpe 1 und der Behälter 37 haben genau die gleichen Funktionen und Bezeichnungen wie in A b b. 1.
  • An die Verstellhebe118',18" sind die Verbindungsstangen 48', 48" angelenkt, die an ihrem anderen Ende mit einem Langloch 49', 49" die Kurbel 47 umfassen. Wird nun ein Verstellhebel, beispielsweise 18', gegen die Kraft einer Feder 50 nach rechts bewegt, so geschieht folgendes: Im ersten Wegbereich rollt die Anlaufrolle 51 auf der Kurve 52' des Kurvenhebels 40' ab, ohne letzteren zu bewegen, weil der mittlere Teil der Kurve 52 ein Kreisabschnitt um die Achse 42 ist. Auf der anderen Seite wird die Bewegung über die Verbindungsstange 48', die Kurbel 47' die Verbindungsstange 53 auf den Winkelhebel 46 übertragen. Dadurch hebt sich die auf dem Winkelhebel 46 angeordnete Anlaufrolle 54 von der Kurvenbahn 55 des Kurvenhebels 41 ab und damit wird der Schließweg für das federbelastete Absperrventil 26 frei. Infolge der Federkraft schließt es sich, und damit wird auch die Verbindung zwischen den Leitungen 27 und 28 geschlossen. In dieser Stellung »Kurzneutral« sind alle Ventile geschlossen, die Pumpe 1 arbeitet unter größter Belastung über das überdruckventil26; in den Leitungen 14, 27 herrscht ein der Einstellung des Absperrventils 26 entsprechender Druck. Damit diese Stellung schnell durchfahren und am Verstellhebel 18 sehr fühlbar wird, ist zwischen der Feder 50 und dem Winkelhebel 46 der Kurvenhebel 58 angeordnet, welcher auf einer feststehenden Achse 45 schwenkbar gelagert ist und eine Kurve 59 mit einem Scheitel 60 und einer Mulde 62 aufweist, und ist auf dem freien Ende des Winkelhebels 46 eine Anlaufrolle 61 vorgesehen.
  • Für die Kurve 59 sind zwei verschiedene Formen vorgesehen, die wahlweise zur Anwendung kommen. Bei der einen Form sind Scheitel 60 und Mulde 62 so ausgebildet, daß beim Auflaufen der Rolle 61 auf den Scheitel 60 eine Kipplage entsteht, d. h., daß durch die Kraft der Feder 50 der Winkelhebel 46 nach dem überschreiten des Scheitelpunktes nach rechts gedrückt wird, bis die Rolle 61 in der Mulde 62 eine Raststellung findet. Der untere Teil der Kurve 59 ist eine Kreislinie um die Achse 43, so daß der Kurvenhebel 58 bei weiterer Rechtsdrehung des Hebels 46 still steht und die Feder 50 auf letzteren keine Verstellkraft ausüben kann.
  • In dieser Raststellung ist das Hebelsystem so weit nach rechts gerückt, daß auf der anderen Seite die Anlaufrolle 51' auf den oberen Teil der Kurve 52', in welchem diese gegen die Achse 42 steigt, aufgelaufen ist und dadurch den Kurvenhebel 40' eine bestimmte Strecke nach links gedrückt hat. Die Länge der Verbindungsstange 57' ist so eingestellt, da.ß das federbelastete Absperrventil 34' in der Kipplage zu öffnen beginnt und in der Raststellung einen bestimmten kleinen Hubweg offensteht und Druckflüssigkeit von der Leitung 14, 14' in die Leitung 35' und den Arbeitszylinder 36' einströmt und letzteren langsam hebt.
  • Der Scheitel 60 und die Mulde 62 können aber auch so flach ausgebildet werden, daß weder eine ausgesprochene Kipplage, noch eine Raste entsteht, so daß gegen die Feder des Absperrventils 26 die Feder 50 in jeder Stellung des Hebelsystems rechts von der dargestellten Lage auf das Hebelsystem eine nach links gerichtete Kraft ausübt.
  • Die Schnelligkeit des Hebens ist von der Größe des Ventilhubes abhängig. Wird schnelleres Heben gewünscht, so braucht man nur den Verstellhebel 18' gegen die steigende Gegenkraft der Ventilfeder des Absperrventils 34' weiter nach rechts zu bewegen. Desto stärker auf den Verstellhebel 18' gedrückt wird, desto größer wird die Hubgeschwindigkeit, so daß letztere gefühlsmäßig reguliert werden kann.
  • Bei den beschriebenen Vorgängen gleitet die Kurbel 47 frei im Langloch 49", so daß der zweite Stromkreis, gegebenenfalls auch die weiteren Stromkreise nicht berührt werden.
  • Sobald der Arbeitszylinder weit genug gehoben hat, wird der Verstellhebel 18' in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt. Damit, wenn der Kurvenhebel 58 gemäß der zuerst beschriebenen Form so ausgebildet ist, daß die Anfangshebestellung eine Raststellung ist, die Kurbel 47 beim Zurückschwenken des Hebels 18' mitgenommen wird, ist auf den Zwischenstangen 48 und 18 ein Sperrhaken 56 scherenförmig angelenkt, welcher beim Rechtsschwenken des Hebelsystems vor Erreichen der Kipplage auf der Kurbel 47 einklinkt, wie in den A b b. 3 und 4 dargestellt, und erst wieder ausklinkt, wenn die Kipplage nach links überschritten ist und die weitere Rückführung der Hebelgestänge in die Ausgangs- oder Neutralstellung durch die Kraft der Feder 50 bewirkt wird. Die Feder 50 kann in diesem Sinn nur so lange wirken, bis der Kurvenhebel 58 auf den Anschlag 63 zum Anliegen kommt. Bei diesem Vorgang läuft die Anlaufrolle 54 wieder auf die Kurve 55 auf, wodurch der Kurvenhebel 41 nach links gedrückt wird und dadurch über die Verbindungsstange das Absperrventil 26 wieder geöffnet wird. Der Flüssigkeitsstrom kreist wieder drucklos von der Pumpe 1 durch die Leitungen 14, 27, Absperrventil 26, Leitung 28, Behälter 37 zurück zur Pumpe 1.
  • Um ein Senken eines Arbeitszylinders zu bewirken, beispielsweise des Arbeitszylinders 36', wird der Bedienungshebel 18' nach links bewegt, die Anlaufrolle 51' läuft auf den unteren Teil der Kurve 52' auf, in welchem diese gegen die Achse 42 steigt, so daß dadurch der Kurvenhebel 40' nach links gedrückt und über die Verbindungsstange 57' das Absperrventil 34 geöffnet wird, so daß die im Arbeitszylinder 36' befindliche Flüssigkeit durch die auf denselben drückende Last über die Leitung 35', Absperrventil 34', Leitung 14', 14, 27, Absperrventil 26, Leitung 28 in den Behälter 37 abfließen kann, wodurch sich der Arbeitszylinder 36' senkt. Die Senkgeschwindigkeit ist von der Größe der offenen Ventilhubstrecke abhängig, so daß auch diese infolge der der weiteren Vergrößerung des Ventilhubes entgegenwirkenden Kraft der Feder des Absperrventils, welche über die Zwischenstange 57', Anlaufrolle 51' auf den Verstellhebel 18' übertragen wird, gefühlsmäßig mit dem Verstellhebel geregelt werden kann. Beim Senken des Arbeitszylinders 36' gleitet das Langloch 49' der Verbindungsstange 48' frei auf der Kurbel 47, so daß dabei die allen Steuerkreisen oder Arbeitszylindern gemeinsamen Teile der Vorrichtung nicht bewegt werden.
  • Um dem Hebel 18 in der Neutralstellung eine Raststellung zu geben, ist eine Feder 64 angeordnet, welche den Hebel 18 mit geringerer Kraft nach rechts zieht als die Feder 50 nach links ausübt. Beispielsweise ist die Feder 64 einerseits an einem Auge der Verbindungsstange 48 und andererseits am Auge einer Gliedstange des Hebels 56 angeordnet. Die A b b. 3 und 4 sind Ausschnitte von der A b b. 2.
  • A b b. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bezeichnungen und Funktionen der Verstellhebe118, Absperrventile 26, 34, Pumpe 1, Leitungen 14, 14', 28 und des Behälters 37 sind dieselben wie in zwei vorher beschriebenen Ausführungsformen. Auf einer Achse 65 sind so viele Kurvenscheiben 66, 66', 66x, als voneinander unabhängig steuerbare Arbeitszylinder zu steuern sind, nebeneinander einzeln drehbar angeordnet. Jede Kurvenscheibe 66 weist zwei ineinander übergehende Kurven 67, 68 auf. Auf einer Achse 69 sind nebeneinander Hebel 70, 70', 70x' einzeln drehbar angeordnet. An ihren freien Enden tragen sie Anlaufrollen 71, 71', 71x'. An den Augen 72, 72', 72x' sind Verbindungsstangen 73, 73', 73x' zu den Absperrventilen 34, 34', 34x' angelenkt. Auf der Achse 74 ist eine Hohlwelle 75 drehbar gelagert; mit dieser fest verbunden sind eine Schwinge, welche von zwei Schenkeln 76 und einer Achse 77 gebildet wird, und ein Hebelarm 78, welcher an seinem freien Ende ein Auge 79 aufweist, an welches eine Verbindungsstange 80 zum Absperrventil 26 angelenkt ist. Auf der Achse 77 sind Anlaufrollen 81, 81', 81x' in gleichen Abständen wie die Kurvenscheiben 66 über den Kurven 68 einzeln drehbar gelagert.
  • Bei einer Bewegung einer Kurvenscheibe 66 nach rechts drückt die Kurve 68 gegen die Kraft der Feder 82 die Schwinge 76-77 nach rechts; über die Hohlwelle 75 und Hebelarm 78 wird diese Bewegung auf die Verbindungsstange 80 übertragen und damit der Schießweg für das Absperrventil 26 freigegeben. Ein Verharren des Hebelsystems in dieser Stellung bei Auslassen der Verstellkraft verhindert die Feder 82. Beim weiteren Bewegen drückt der untere Teil der Kurve 67 gegen die Kraft der Feder eines Absperrventiles 34 die Anlaufrolle 71 mit dem Hebel 70, die Verbindungsstange 73 und den Stößel des Absperrventils 34 nach rechts, wodurch letzteres geöffnet wird und ein Arbeitszylinder 36 zu heben beginnt.
  • Läßt jetzt die Verstellkraft aus, dann zieht die Feder 82 das Ganze in die Halte- oder Neutralstellung zurück. Sobald die Anlaufrolle 81 auf den um die Achse 65 kreisförmig ausgebildeten Teil der Kurve 68 auftrifft, kann die Feder 82 keine weitere Verstellkraft auf die Kurvenscheibe 66 ausüben. Beim Bewegen einer Kurvenscheibe 66 nach links drückt der obere Teil der Kurve 67 die Anlaufrolle 71 nach links und über die Zwischenstange 73 den Stößel des Absperrventils 34 gegen dessen Federkraft nach rechts; es wird dadurch geöffnet; die Flüssigkeit unter dem Kolben des Arbeitszylinders 36 kann über die Leitung 35, Absperrventil 34, Leitungen 14', 27 und Absperrventil 26 in den Behälter 37 abfließen, und der Arbeitszylinder 36 sinkt. Bei Auslassen der Verstellkraft wird das Ganze, durch die Kraft der Feder des Absperrventils 34 unterstützt, von einer beispielsweise am Verstellhebel 18 angelenkten Feder 83 in die Halte- oder Neutralstellung zurückgestellt.
  • Damit das Absperrventil 26 als überlastventil funktionieren kann, ist der Stößel desselben in ein auf der Verbindungsstange 80 vorgesehenes Langloch 84 eingehängt.
  • In A b b. 6 ist die Steuerung eines doppeltwirkenden Arbeitszylinders schematisch dargestellt. Auf einer Achse 88 ist eine Kurvenscheibe 89 drehbar. Die Bewegung der Kurvenscheibe wird über Anlaufrolle 90 über ein Gestänge 91 auf die Absperrventile 92 und 93 übertragen; analog über Anlaufrolle 94, Gestänge 95 auf die Absperrventile 96 und 97 und über Anlaufrolle 98, Hebelgestänge 99 auf Absperrventil 26. Ein doppeltwirkender Arbeitszylinder ist mit 100 bezeichnet. 1 stellt eine Pumpe dar, = Druckseite, - = Saugseite; 37 ist ein Flüssigkeitsbehälter. Die Flüssigkeitsleitungen sind durch einfache Striche dargestellt.
  • Wird der Verstellhebel18, der mit der Kurvenscheibe 88 fest verbunden ist, nach Stellung R bewegt, dann geschieht folgendes: Anlaufrolle 98 hebt das Gestänge 99, der Schließweg für das Absperrventil 26 wird frei; es schließt und wirkt als überdruckventil. Sobald der Schließweg frei ist, werden bei der Weiterbewegung der Kurvenscheibe 88 über die Anlaufrolle 90 und Gestänge 91 die Absperrventile 92 und 93 geöffnet. Die Druckflüssigkeit strömt durch das Absperrventil 93 zum Arbeitszylinder 100 und drückt dessen Kolben nach rechts. Die aus der rechten Kolbenseite verdrängte Flüssigkeit strömt über das Absperrventil 92 in den Behälter 37. Wird der Verstellhebel 18 in die Lage L bewegt, wird analogerweise der Kolben nach links gesteuert. In der dargestellten Lage N sind die Absperrventile 92, 93, 96 und 97 geschlossen, das Absperrventil 26 ist offen, die Druckflüssigkeit kreist durch es. Liegen die Verhältnisse so, daß am Ende eines Arbeitshubes für den Kolben eine Schwimmstellung vorgesehen werden muß, dann wird auf der Kurvenscheibe 89 (s. A b b. 7) ein Spreizschwengel 101 im Punkt 102 angelenkt. Beim Weiterbewegen des Verstellhebels 18 über den bisherigen Endpunkt, beispielsweise über L hinaus, trifft der Schwengel auf den Anschlag 104 und drückt die Anlaufrolle 90 ab, so daß jetzt auch die Absperrventile 92 und 93 offenstehen, wodurch der Flüssigkeitsstrom beliebig kreisen kann und die Schwimmstellung hergestellt ist. Beim Zurückdrehen in die Neutralstellung spreizt der Schwengel 101, bis er vom Anschlag 103 mitgenommen wird und dann die Anlaufrolle 90 gleichzeitig wie die Anlaufrolle 94 frei wird. Wird der Verstellhebel 18 über R hinaus bewegt, so wiederholt sich der Vorgang analog nach der anderen Seite.
  • Die Ausbildung der Kurven der Kurvenscheibe 89 und des Spreizschwengels 101 oder eines ähnlichen Gliedes erfolgt so, daß der Öffnungsweg für das Ventilpaar 92, 93 größer oder kleiner ist als für das andere Ventilpaar 96, 97 und daß dieser Unterschied durch weiteres Verstellen mehr oder weniger groß eingestellt werden kann. Das hat zur Folge, daß auf einer Kolbenseite eines Arbeitszylinders, beispielsweise 100, ein größerer Druck als auf der anderen Kolbenseite herrscht bzw. der Kolben nach einer Seite eine von der Einstellung eines Verstellhebels, z. B. 18, abhängige Kraft ausübt, ohne daß ein Arbeitshub erfolgen muß. Eine Schwimmstellung, derart, daß ein Arbeitszylinder eine bestimmte Verstellkraft dauernd ausüben soll,, ist bei landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen des öfteren von Vorteil, beispielsweise um einen Teil des Gewichtes eines abgesenkten Gerätes auf die Treibräder eines Traktors zu übertragen oder auf ein fünftes Rad eines Mähdreschers, welches einen seitlichen weltausladenden Teil stützt, oder auf die Hubvorrichtung des Schneidwerks, so daß dieses bei Bodenunebenheiten nachgibt, wodurch das gefürchtete Planieren vermieden wird, und bei weiteren Fällen.
  • Um eine solche Schwimmstellung mit den vorher beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsformen zu erzielen, ist keine grundsätzliche Änderung derselben erforderlich. Es braucht beispielsweise in der Ausführungsform der A b b. 5, nur die Kurve 68 (68') in ihrem der Kurve 67 näherliegenden Teil erhöht werden, so daß in einer zwischen der Neutral-und Senkstellung befindlichen Lage das Absperrventil 26 bis auf einen kleinen Hubweg bzw. Durchflußquerschnitt geschlossen und ein Absperrventil 34 (34') offen ist. Je kleiner der freie Durchflußquerschnitt im Absperrventil 26 ist, um so größer wird der Druck in den Leitungen 14, 27 und damit der Schwimmdruck auf den Arbeitszylinder 36 (361. Um einen bestimmten Schwimmdruck wählen zu können, genügt die Anordnung mechanischer Federraster, die vorzugsweise auf den Verstellhebel1ß direkt einwirken. Eine Verbesserung dieser Arbeitsweise kann noch erzielt werden, wenn die Zwischenstange 80 als ein sich federnd verkürzendes Glied ausgebildet wird. Wird beispielsweise die Länge und die Federkraft der Verbindungsstange 80 so eingestellt, daß in der angegebenen Stellung des Verstellhebels, das ist zwischen Senken und Neutral, und bei geschlossenem Absperrventil 26 sich diese Federkraft mit der Kraft der Schließfeder des Absperrventils 26 im Gleichgewicht befindet, so wird der Schwimmdruck im Arbeitszylinder 36 gleich Null plus Durchflußwiderstände. Wird die Federkraft der Verbindungsstange 80 so verkleinert um einen Betrag a, dann beträgt der Schwimmdruck a plus Durchflußwiderstände.
  • Das in A b b. 8 dargestellte Ausführungsschema ist eine vereinfachte Ausführung der in A b b. 2 dargestellten Ausführung. Diese wird zum Steuern kleiner Arbeitszylinder bevorzugt. Die Verbindungsstange 53 ist hier mit dem Absperrventil 26 geradlinig verbunden und trägt einen Federteller 106. Die Feder 107 ist am Gehäuseteil 108 abgestützt und öffnet den Durchfluß durch Absperrventil 26 bei Aufhören der Verstellkraft.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Betätigung von mehreren Drosselorganen zum Steuern des Pumpenstromes zu mehreren Arbeitszylindern, z. B. für landwirtschaftliche Maschinen mittels eines Hebels für jeden Arbeitszylinder, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale: a) In der Druckleitung von der Pumpe zu den jedem der einzelnen Arbeitszylinder (361 zugeordneten Drosselorganen (34') ist ein Absperrorgan (26) eingeschaltet, das in seiner Offenlage den drucklosen Rücklauf von der Druckseite zur Saugseite der Pumpe erlaubt; b) jeder der Hebel (18') der eines der jedem der Arbeitszylinder (36') zugeordneten Drosselorgane (34') betätigt, wirkt über einen zweiten Abtrieb (20', 21', 22, 24) auch auf das den drucklosen Rücklauf ermöglichende Absperrorgan (26); c) das Übersetzungsverhältnis im zweiten Abtrieb ist so gewählt, daß der Hebel bei seiner Verstellung (18') aus der Nullage zunächst das den Rücklauf ermöglichende Absperrorgan (26) schließt, bevor es den Zulauf des Pumpenstromes über das Drosselorgan (34') zu dem ihm zugeordneten Arbeitszylinder freigibt.
  2. 2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Verstellhebelbewegungen auf das Absperrventil 26, welches den drucklosen Umlauf der Druckflüssigkeit freigibt oder sperrt, ein Zwischenglied -beispielsweise eine Führungsstange (22) oder Kurbel (47 oder 76 oder 99) - vorgesehen ist, auf welches eine Speicherkraft, vorzugsweise eine Federkraft - beispielsweise (23 oder 50 oder 82 oder 105 oder 107) - einwirkt, die der Kraft der Schließfeder des Absperrventils 26 entgegenwirkt und sie bei Aufhören der Verstellkraft überwindet, wodurch es geöffnet bzw. der Umlauf des Flüssigkeitsstromes selbsttätig freigegeben wird.
  3. 3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Umlauf der Druckflüssigkeit sperrende und freigebende federbelastete Absperrventil (26), über dessen Stößel gegen die Kraft der Schließfeder das öffnen erfolgt, so angeordnet ist, daß der von der Pumpe kommende Flüssigkeitsdruck und die öffnungsbewegung des Stößels in einer Richtung entgegen der Kraft der Schließfeder wirken, so daß es bei überdruck selbsttätig öffnet.
  4. 4. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, :dadurch gekennzeichnet, daß für doppeltwirkende Arbeitszylinder (s. A b b. 7) die zur Übertragung der Verstellhebelbewegung auf die Absperrventile vorgesehenen übertragungsmittel so geformt sind, daß in Stellung »nach links drücken« zwei Absperrventile, beispielsweise (96 und 97), den Durchfluß für die Druckflüssigkeit freigeben, während alle anderen Absperrventile den Durchfluß sperren, in Stellung »nach rechts drücken« zwei Absperrventile, beispielsweise (92 und 93), den Durchfluß für die Druckflüssigkeit freigeben, während alle anderen Absperrventile den Durchfluß sperren, und in Stellung »Halten« das Absperrventil (26) den Durchfluß freigibt, während alle anderen Absperrventile den Durchfluß sperren. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 869 455; deutsche Auslegeschriften Nr. 1043 736, 1073 819; USA: Patentschriften Nr. 2 462 544, 2 610 022.
DE1961R0030254 1961-05-04 1961-05-04 Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder Pending DE1248403B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1961R0030254 DE1248403B (de) 1961-05-04 1961-05-04 Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1961R0030254 DE1248403B (de) 1961-05-04 1961-05-04 Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1248403B true DE1248403B (de) 1967-08-24

Family

ID=7403238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1961R0030254 Pending DE1248403B (de) 1961-05-04 1961-05-04 Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1248403B (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2462544A (en) * 1942-06-03 1949-02-22 United Aircraft Prod Valve actuating means
US2610022A (en) * 1947-08-26 1952-09-09 Bendix Aviat Corp Control valve with free position
DE869455C (de) * 1950-08-25 1953-03-05 Charles Lane Mehrwege-Druckfluessigkeitssteuerschieber
DE1043736B (de) * 1954-05-31 1958-11-13 Alsacienne Constr Meca Ventilsteuerung fuer zwei Druckraeume, insbesondere fuer Druckzylinder von hydraulischen Winden
DE1073819B (de) * 1960-01-21 Zimmermann S. Jansen Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Dürcn (RhId.) Steuereinrichtung für doppeltwirkende Druckmittclmotore, insbesondere für den Antrieb von Absperrventilen od. dgl

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1073819B (de) * 1960-01-21 Zimmermann S. Jansen Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Dürcn (RhId.) Steuereinrichtung für doppeltwirkende Druckmittclmotore, insbesondere für den Antrieb von Absperrventilen od. dgl
US2462544A (en) * 1942-06-03 1949-02-22 United Aircraft Prod Valve actuating means
US2610022A (en) * 1947-08-26 1952-09-09 Bendix Aviat Corp Control valve with free position
DE869455C (de) * 1950-08-25 1953-03-05 Charles Lane Mehrwege-Druckfluessigkeitssteuerschieber
DE1043736B (de) * 1954-05-31 1958-11-13 Alsacienne Constr Meca Ventilsteuerung fuer zwei Druckraeume, insbesondere fuer Druckzylinder von hydraulischen Winden

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2335704C2 (de) Hydraulische Vorrangsteuereinrichtung für mindestens zwei Servomotoren
DE2434840A1 (de) Hydraulisches steuersystem
DE1917488A1 (de) Steuer- und Regeleinrichtung fuer eine Hydromaschine
EP0387529A2 (de) Flüssigkeitskreislauf mit einem Steuerventil
DE1248403B (de) Vorrichtung zum Steuern hydraulischer Arbeitszylinder
DE1292982B (de) Hydrostatisches Getriebe
DE675501C (de) Druckmittelschaltvorrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe, insbesondere von Kraftfahrzeugen
DE1214088B (de) Hydraulischer Kraftheber eines Nutzfahrzeuges
DE1632769C (de) Regeleinrichtung fur den hydrauli sehen Kraftheber eines Ackerschleppers
DE1600770C (de) Steuereinrichtung fur hydraulische Hubwerke
DE1507172B2 (de) Druckmittelbetriebene antriebsvorrichtung
DE2206195C3 (de) Laengenveraenderlicher oberlenker
DD207398A1 (de) Hydraulische einrichtung zum betaetigen von gaswechselventilen
DE2224573C3 (de) Ventileinrichtung zum Steuern der Bewegungsrichtung des Kolbens eines doppeltwirkenden hydraulischen Servomotors
DE872875C (de) Hydraulische Tiefeneinstellung fuer Schlepperanbaugeraete
DE3019257C2 (de) Drosselventil-Einrichtung
AT229615B (de) Vorrichtung zur Steuerung des hydraulischen Systems eines Schleppers
DE1507172C3 (de) Druckmittelbetriebene Antriebsvorrichtung
DE2023846C (de) Steuereinrichtung fur hydraulisch angetriebene Arbeitsgeräte an einem Acker schlepper
DE950337C (de) Hydraulischer Kraftheber, insbesondere zum Ausheben und Absenken der an einem Ackerschlepper angebauten oder angehaengten Geraete
AT235619B (de) Hydraulisches Steuergerät für eine Regeleinrichtung
DE1204533B (de) Mehrstufige Stellvorrichtung mit einem beidseitig hydraulisch beaufschlagten Stellkolben
DE1601758C (de) Hydraulische Steuerung
DE2144734C3 (de) Steuerung für ein mit Druckluft betreibbares, Kräfte kompensierendes Hebezeug
DE1557788C3 (de) PrOl.11.66 USA 591334 Steuervorrichtung für einen hydraulischen Kraftheber des Anbaugestänges eines Schleppers Massey-Ferguson Inc., Detroit, Mich. (V .St. A.)