DE19636859C1 - Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung, insbesondere für ein Hubgerät wie einen Kran, mit wenigstens einem manuell zu betätigenden, in einer er­ sten Kreuzrichtung und einer zweiten Kreuzrichtung verschwenkbaren Kreuzhebel und mit wenigstens zwei jeweils einen bewegbaren Ventilkörper aufweisenden Steu­ erventilen, wobei der Kreuzhebel mit dem Ventilkörper des ersten Steuerventils und dem Ventilkörper des zweiten Steuerventils derart gekoppelt ist, daß das erste Steuer­ ventil durch eine Bewegung des Kreuzhebels in der ersten Kreuzrichtung und das zweite Steuerventil durch eine Bewegung des Kreuzhebels in der zweiten Kreuzrich­ tung betätigbar sind, wobei der Kreuzhebel mit dem Ventilkörper des dritten Steuer­ ventils derart gekoppelt ist, daß das dritte Steuerventil durch eine Drehbewegung des Kreuzhebels um dessen Längsachse in der einen und in der anderen Richtung (Dreh­ richtung) betätigbar ist.

Eine Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung der eingangs genannten Art ist bereits aus DE-AS 11 90 757 bekannt. Bei der bekannten Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung sind den einzelnen Steuerventilen jeweils Aufschlagventile zugeordnet, die über Waagebalken zu öffnen und zu schließen sind. Die Betätigung der Waagebalken er­ folgt dadurch, daß an der Betätigungsstange hintereinander aufgereiht zwei Scheiben vorgesehen sind, die bei Betätigung der Stange in Vertikal- und Horizontalrichtung auf die Waagebalken wirken.

Weiterhin ist an der Stange ein Nocken befestigt, der etwa im rechten Winkel von der Stange ab steht. Mit dem Nocken wiederum ist eine Schleife fest verbunden, die etwa im rechten Winkel vom Nocken absteht. In der Schleife befindet sich eine Kugel, die mit dem Waagebalken des dritten Steuerventils verbunden ist. Drehbewegungen der Stange werden über den Nocken und die Schleife auf die Kugel am Ende des Waa­ gebalkens des dritten Steuerventils übertragen, so daß je nach der entstehenden Auf- und Abwärtsbewegung der Kugel das Aufschlagventil des dritten Steuerventils be­ tätigt wird.

Aufgrund der gewählten Anordnung mit den Waagebalken ist es erforderlich, die einzelnen Steuerventile jeweils an unterschiedlichen Stellen und unterschiedlich aus­ gerichtet anzuordnen. Dies ist nicht nur umständlich in der Anordnung, sondern auch sehr platzgreifend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die einfach aufgebaut ist und wenig Platz in Anspruch nimmt.

Diese Aufgabe wird bei einer Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung der eingangs ge­ nannten Art bei der im Patentanspruch 1 angegebenen ersten Ausführungsform dadurch ge­ löst, daß zur Umsetzung der Drehbewegung des Kreuzhebels in eine translatorische Bewegung des Ventilkörpers des dritten Steuerventils eine schiefe Ebene als Zwangsführung vorgesehen ist.

Die Verwendung einer schiefen Ebene als Zwangsführung ermöglicht es, alle drei Steuerventile nebeneinanderstehend anzuordnen. Es ergibt sich somit eine sehr kom­ pakte und einfache Bauweise der erfindungsgemäßen Kreuzhebel-Ventilsteuerein­ richtung.

Bei der im Patentanspruch 9 angegebenen zweiten Ausführungsform ist bei der Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung der eingangs genannten Art zur Lösung der zu­ vor genannten Aufgabe vorgesehen, daß der Ventilkörper des dritten Steuerventils im rechten Winkel zur Längsachse des Kreuzhebels angeordnet ist und daß die Drehbe­ wegung des Kreuzhebels unmittelbar in eine translatorische Hin- und Herbewegung des Ventilkörpers des dritten Steuerventils umgesetzt wird.

Im Gegensatz zur zuvor genannten im Patentanspruch 1 vorgesehenen Ausführungs­ form ist es bei dieser Ausführungsform zwar nicht möglich, alle drei Steuerventile in einem Block nebeneinander anzuordnen, jedoch können immerhin die ersten beiden Steuerventile in gleicher Anordnung und Ausrichtung nebeneinander angeordnet werden, wobei lediglich das dritte Steuerventil dann im rechten Winkel hierzu ange­ ordnet werden muß. Gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich noch immer eine platzsparende Anordnung.

Darüber hinaus ist es bei beiden Ausführungsformen so, daß diese verhältnismäßig einfach aufgebaut sind. Waagebalken und Aufschlagventile, wie beim Stand der Technik erforderlich, sind hier nicht notwendig. Auch die Verwendung der Schleife an dem Nocken der Stange sowie die in der Schleife geführte, mit dem Waagebalken des dritten Steuerventils verbundene Kugel sind nicht erforderlich.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Kreuzhebel-Ventilsteuer­ einrichtung und

Fig. 2 eine Hinteransicht der Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung aus Fig. 1.

In den beiden Figuren ist eine Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung 1 für ein nicht dar­ gestelltes Hubgerät gezeigt. Bei dem Hubgerät kann es sich um einen Hydraulikkran od. dgl. handeln. Die Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung 1 weist vorliegend zwei manuell zu betätigende Kreuzhebel 2, 3 auf. Darüber hinaus weist die Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung 1 einen Steuerventilblock 4 auf, in dem vorliegend sechs Steuerventile 5, 6, 7, 8, 9, 10 nebeneinander "stehend" angeordnet sind. Jedes der Steuerventile 5, 6, 7, 8, 9, 10 weist einen bewegbaren Ventilkörper 11, 12,13, 14, 15, 16 auf, die jeweils lediglich gestrichelt dargestellt sind.

Bei den Steuerventilen 5 bis 10 handelt es sich vorliegend um Hydraulikventile mit zwei Durchflußrichtungen, die dadurch betätigbar sind, daß durch Bewegung des be­ treffenden Ventilkörpers 11 bis 16 in der einen Richtung eine erste Durchflußrichtung freigegeben wird, während bei Bewegung des betreffenden Ventilkörpers 11 bis 16 in der anderen Richtung eine zweite Durchflußrichtung freigegeben wird. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß jedes Steuerventil 5 bis 10 einen Hydraulikanschluß 31 aufweist, über den jeweils Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird und die Steuerventile 5 bis 10 druck­ beaufschlagt werden. Die Funktion derartiger Steuerventile ist dem Fachmann be­ kannt und bedarf hier keiner weiteren Erörterung.

In der dargestellten Ausführungsform lassen sich die beiden ersten Steuerventile 5, 10 durch eine Bewegung des jeweiligen Kreuzhebels 2, 3 in einer ersten Kreuzrichtung K₁, vorliegend durch eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung betätigen. Diese erste Kreuzrichtung K₁ verläuft im rechten Winkel zu einer zweiten Kreuzrichtung K₂. Durch Schwenken des betreffenden Kreuzhebels 2, 3 in der zweiten Kreuzrichtung K₂ lassen sich die jeweiligen zweiten Steuerventile 6, 9 betätigen.

Zur Betätigung der ersten Steuerventile 5, 10 über die betreffenden Kreuzhebel 2, 3 ist der jeweilige erste Ventilkörper 11, 16 mit dem jeweiligen Kreuzhebel 2, 3 mecha­ nisch verbunden. Im einzelnen ist der betreffende Ventilkörper 11, 16 dazu endseitig mit einem Gabelkopf 17 versehen. Auch alle übrigen Ventilkörper 12, 13, 14, 15 wei­ sen einen derartigen Gabelkopf 17 auf. Im Gabelkopf 17 befindet sich jeweils eine Ventilbetätigungsstange 18. Sie ist über ein Verbindungsteil 19 mit einem plattenarti­ gen Verbindungselement 20 mechanisch verbunden. Damit die manuellen Kräfte in die jeweilige Richtung ein Auslenken des betreffenden Ventilkörpers bewirken kön­ nen, ist ein ortsfestes Widerlager, vorliegend in Form eines Kugelgelenkes 19′ vorge­ sehen, das sich zwischen der Ventilbetätigungsstange 18 und dem Verbindungsteil 19 befindet. Das Verbindungselement 20 ist etwa quer zur Ventilbetätigungsstange 18 ausgerichtet. Das Verbindungselement 20 ist wiederum fest mit dem betreffenden Kreuzhebel 2, 3 verbunden.

Wird beispielsweise der Kreuzhebel 2 nun in der ersten Kreuzrichtung K₁ und zwar mit Bezug auf die Fig. 1 aus der Bildebene heraus auf den Betrachter zu geschwenkt, so wird der erste Ventilkörper 11 des ersten Steuerventils 5 nach unten hin bewegt. Durch Verschwenken des Kreuzhebels 2 in entgegengesetzter Richtung wird der Ventilkörper 11 angehoben. Wird der Kreuzhebel 2 nun in der zweiten Kreuzrichtung K₂ verschwenkt und zwar nach rechts, so wird der zweite Ventilkörper 12 des zwei­ ten Steuerventils 6 nach unten hin bewegt, während beim Verschwenken des Kreuz­ hebels 2 in der zweiten Kreuzrichtung K₂ nach links der Ventilkörper 12 nach oben hin bewegt wird.

Wesentlich ist nun, daß jeder der Kreuzhebel 2, 3 auch mit dem dritten Ventilkörper 13, 14 des jeweiligen dritten Steuerventils 7, 8 gekoppelt ist und zwar derart, daß das jeweilige dritte Steuerventil 7, 8 durch eine Drehbewegung des betreffenden Kreuz­ hebels 2, 3 um dessen Längsachse L in der einen und der anderen Richtung (Dreh­ richtung D), also im und entgegen dem Uhrzeigersinn betätigbar ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Drehbewegung des Kreuzhebels 2 in der einen und der anderen Richtung in eine translatorische Bewegung des betreffen­ den Ventilkörpers 13, 14 jeweils über eine schiefe Ebene 21, 22 als Zwangsführung umgesetzt. Zu diesem Zweck ist am jeweiligen Kreuzhebel 2, 3 ein Gestänge 23 gela­ gert, das mit der Ventilbetätigungsstange 18 der jeweiligen dritten Ventilkörper 13, 14 über ein Verbindungsteil 19 verbunden ist. Hierzu ist an die jeweiligen Ventilbetäti­ gungsstangen 18 im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Verlängerung 24 angeschweißt. Die Verlängerungen 24 sind vorliegend aber nichts anderes als Teile der Ventilbetätigungsstangen 18 selbst. An den betreffenden Ventilbetätigungsstan­ gen 18 gelagert ist jeweils eine auf der jeweiligen schiefen Ebene 21, 22 laufende Rolle 25, 26. Eine Lagerung der Rollen 25, 26 über Kugellager bietet sich an, um einen leichten Lauf zu erzielen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden schiefen Ebenen 21, 22 an ei­ nem gemeinsamen Bauteil 27 vorgesehen, das wiederum auf dem Ventilsteuerblock 4 befestigt ist. Bei dem Bauteil 27 kann es sich um ein gekantetes und/oder geschweiß­ tes Blechstück handeln. Oberhalb der beiden schiefen Ebenen 21, 22 ist jeweils ein zu den schiefen Ebenen 21, 22 korrespondierendes Widerlager 21′, 22′ vorgesehen, das zur Zwangsführung der betreffenden Rolle bei Bewegung des betreffenden Ven­ tils nach unten dient. Die Zwangsführung könnte auch anders ausgeführt sein, z. B. durch zwei übereinander angeordnete Lager bzw. Rollen, von denen eines oberhalb und das andere unterhalb der betreffenden schiefen Ebene 21, 22 angeordnet ist.

Die Verbindung des Gestänges 23 zum betreffenden Kreuzhebel 2, 3 ergibt sich ins­ besondere aus Fig. 2. Am Kreuzhebel 2, 3 befestigt, vorzugsweise angeschweißt, ist ein Arm 28, der von dem Kreuzhebel 2, 3 vorzugsweise radial und zwar um einige Zentimeter absteht. Vorliegend ist der Arm 28 im Anschluß an seinen radial abstehen­ den Teil, der in den Fig. nicht erkennbar ist, nach unten hin abgewinkelt. Mit dem ab­ gewinkelten Teil des Arms 28 verbunden ist das eine Ende des Gestänges 23 über das Verbindungsteil 19. Das Gestänge 23 ist schräg und zwar an die Steigung der je­ weiligen schiefen Ebene 21, 22 angepaßt. Die Verbindung zwischen dem Gestänge 23 und dem Arm 28 einerseits sowie der betreffenden Verlängerung 24 andererseits ist hierbei so, daß eine relative Bewegung des Gestänges 23 gegenüber dem Arm 28 einerseits und der Verlängerung 24 andererseits möglich ist, wenn der jeweilige Kreuzhebel 2, 3 gedreht wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich zwischen dem Verbindungsteil 19 und dem Arm 28 ein Kugelgelenk 19′.

Damit im übrigen der betreffende Kreuzhebel 2, 3 überhaupt in Drehrichtung D be­ wegbar ist, ist der Kreuzhebel 2, 3 gegenüber dem Verbindungselement 20 drehbar oder im Verbindungselement 20 drehbar gelagert. Neben der direkten Drehlagerung im Verbindungselement ist beispielsweise auch möglich, daß am Verbindungselement 20 ein fester Zapfen vorgesehen ist, auf den der Kreuzhebel 2, 3 drehbar aufgesetzt ist, wobei er derart an dem Zapfen arretiert ist, daß der Kreuzhebel 2, 3 nach oben, also in Richtung der Längsachse L nicht abgezogen werden kann.

Die Betätigung des dritten Steuerventils 7 über den Kreuzhebel 2 erfolgt nun derart, daß bei Drehung des Kreuzhebels 2 entgegen dem Uhrzeigersinn der Ventilkörper 13 herabbewegt wird, während bei Drehung des Kreuzhebels 2 im Uhrzeigersinn die Rolle 25 die schiefe Ebene 21 hinaufläuft, wodurch der dritte Ventilkörper 13 nach oben bewegt wird. Dabei versteht es sich natürlich, daß zwischen dem unteren Ende der Ventilbetätigungsstange 18 und dem Gabelkopf 17 des Ventilkörpers 13 ein hin­ reichendes Spiel vorhanden ist, um eine entsprechende Bewegung der Rolle 25 auf der schiefen Ebene 21 zu ermöglichen. Denkbar ist im übrigen auch, daß zwischen der Verlängerung 24 und der Ventilbetätigungsstange 18 des dritten Ventilkörpers 13 ein Gelenk vorgesehen ist.

Damit der Kraftaufwand zum Drehen des betreffenden Kreuzhebels 2, 3 so gering wie möglich ist, ist das bedienerseitige Ende 29 des betreffenden Kreuzhebels 2, 3 gegen­ über der Längsachse L abgewinkelt und mit einer entsprechenden Abwinkelung 30 versehen. Die Abwinkelung 30 stellt letztlich nichts anderes als ein verlängertes Griff­ element insbesondere zur Montage eines exzentrisch angeordneten Griffknaufes dar.

Es darf darauf hingewiesen werden, daß statt der gewählten Verwendung von Rollen 25, 26, die entlang der schiefen Ebenen 21, 22 bewegt werden, natürlich auch andere Mittel verwendet werden können. So könnte beispielsweise an den betreffenden Kreuzhebeln 2, 3 eine zu den schiefen Ebenen 21, 22 korrespondierende schiefe Ebene vorgesehen sein, die beim Drehen des betreffenden Kreuzhebels 2, 3 in Rich­ tung D die jeweilige schiefe Ebene 21, 22 entlang läuft. Alternativ könnte die Aus­ lenkung des dritten Ventilkörpers auch über einen Seilzug bzw. ein Seilzugsystem oder aber durch Hebung des betreffenden Kreuzhebels erfolgen.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, auf eine schiefe Ebene zu verzich­ ten. Hierzu müßten jedoch die dritten Steuerventile 7, 8 in einer anderen Anordnung zu den Kreuzhebeln 2, 3 stehen, nämlich im rechten Winkel zur Längsachse L der Kreuzhebel 2, 3. Bei einer Anordnung der dritten Steuerventile im rechten Winkel zur Längsachse L müßte die Drehbewegung der Kreuzhebel lediglich in eine translatori­ sche Hin- und Herbewegung umgesetzt werden, und zwar unmittelbar.

Claims (9)

1. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung (1), insbesondere für ein Hubgerät wie einen Kran, mit wenigstens einem manuell zu betätigenden, in einer ersten Kreuzrichtung (K₁) und einer zweiten Kreuzrichtung (K₂) verschwenkbaren Kreuzhebel (2, 3) und mit wenigstens zwei jeweils einen bewegbaren Ventilkörper (11, 12, 15, 16) aufwei­ senden Steuerventilen (5, 6, 9, 10), wobei der Kreuzhebel (2, 3) mit dem Ventilkörper (11, 16) des ersten Steuerventils (5, 10) und dem Ventilkörper (12, 15) des zweiten Steuerventils (6, 9) derart gekoppelt ist, daß das erste Steuerventil (5, 10) durch eine Bewegung des Kreuzhebels (2, 3) in der ersten Kreuzrichtung (K₁) und das zweite Steuerventil (6, 9) durch eine Bewegung des Kreuzhebels (2, 3) in der zweiten Kreuzrichtung (K₂) betätigbar sind, wobei der Kreuzhebel (2, 3) mit dem Ventilkörper (13, 14) eines dritten Steuerventils (7, 8) derart gekoppelt ist, daß das dritte Steuer­ ventil (7, 8) durch eine Drehbewegung des Kreuzhebels (2, 3) um dessen Längsachse (L) in der einen und in der anderen Richtung (Drehrichtung (D)) betätigbar ist, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Umsetzung der Drehbewegung des Kreuzhebels (2, 3) in eine translatorische Bewegung des Ventilkörpers (13, 14) des dritten Steuer­ ventils (7, 8) eine schiefe Ebene (21, 22) als Zwangsführung vorgesehen ist.

2. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (13, 14) des dritten Steuerventils (7, 8) etwa koaxial zur Längsachse (L) des Kreuzhebels (2, 3) angeordnet und bewegbar ist, daß ein am Kreuzhebel (2, 3) gelagertes Gestänge (23) vorgesehen ist, das über eine im wesentlichen koaxial zur Längsachse (L) angeordnete Ventilbetätigungs­ stange (18) mit dem Ventilkörper (13, 14) des dritten Ventils (7, 8) verbunden ist und daß mit der Ventilbetätigungsstange (18) eine auf der schiefen Ebene (21, 22) laufen­ de Rolle (25, 26) od. dgl. verbunden ist.

3. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des dritten Steuerventils (7, 8) über ein Seilzugsystem und/oder durch eine Bewegung des Kreuzhebels (2, 3) in und/oder entgegen der Längsachse (L) erfolgt.

4. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kreuzhebel vorgesehen sind, über die je­ weils drei Steuerventile (5, 6, 7, 8, 9, 10) betätigbar sind, daß die Steuerventile (5, 6, 7; 8, 9, 10) in einem Steuerventilblock (4) nebeneinander angeordnet sind, daß die bei­ den äußeren (ersten) Steuerventile (5, 10) des Steuerventilblocks (4) durch eine Vor­ wärts- und Rückwärts- oder Auf- und Abbewegung des jeweiligen Kreuzhebels (2, 3), die jeweils benachbarten (zweiten) Steuerventile (6, 9) jeweils durch eine Links- und eine Rechtsbewegung des jeweiligen Kreuzhebels (2, 3) und die beiden mittigen (dritten) Steuerventile (7, 8) durch eine Drehbewegung des jeweiligen Kreuzhebels (2, 3) betätigbar sind.

5. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schiefen Ebenen (21, 22) für die beiden dritten Steuerventile (7, 8) an einem gemeinsamen, am Steuerventilblock (4) befestigten Bauteil (27) vorgesehen sind.

6. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des bedienerseitigen Endes des Kreuzhebels ein abstehendes Griffelement vorgesehen ist oder daß das bedienerseitige Ende (29) des Kreuzhebels (2, 3) selbst, gegenüber der Längsachse (L) des Kreuzhebels (2, 3) abgewinkelt ist.

7. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des ersten Steuerventils (5, 10) und des zweiten Steuerventils (6, 9) ein mit dem Kreuzhebel (2, 3) verbundenes plattenartiges Verbindungselement (20) vorgesehen ist.

8. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß der Kreuzhebel (2, 3) gegenüber dem Verbindungselement (20) drehbar ist, vor­ zugsweise am oder im Verbindungselement (20) drehbar gelagert ist.

9. Kreuzhebel-Ventilsteuereinrichtung, insbesondere für ein Hubgerät wie einen Kran mit wenigstens einem manuell zu betätigenden, in einer ersten Kreuzrichtung und ei­ ner zweiten Kreuzrichtung verschwenkbaren Kreuzhebel und mit wenigstens zwei jeweils einen bewegbaren Ventilkörper aufweisenden Steuerventilen, wobei der Kreuzhebel mit dem Ventilkörper des ersten Steuerventils und dem Ventilkörper des zweiten Steuerventils derart gekoppelt ist, daß das erste Steuerventil durch eine Be­ wegung des Kreuzhebels in der ersten Kreuzrichtung und das zweite Steuerventil durch eine Bewegung des Kreuzhebels in der zweiten Kreuzrichtung betätigbar sind, wobei der Kreuzhebel mit dem Ventilkörper eines dritten Steuerventils (7, 8) derart gekoppelt ist, daß das dritte Steuerventil (7, 8) durch eine Drehbewegung des Kreuz­ hebels (2, 3) um dessen Längsachse (L) in der einen und in der anderen Richtung (Drehrichtung (D)) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des dritten Steuerventils im rechten Winkel zur Längsachse des Kreuzhebels angeordnet ist und daß die Drehbewegung des Kreuzhebels unmittelbar in eine translatorische Hin- und Herbewegung des Ventilkörpers des dritten Steuerventils umgesetzt wird.