DE2010943A1 - Anordnung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hubzylinders, z. B. an landwirtschaftlichen Fahrzeugen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hubzylinders, z.B. an landwirtschaftlichen Fahrzeugen.
• Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hubzylinders, dessen Kolbenvor- und -rUcklaufgeschwindigkeiten unterschiedliche Größen aufweisen, beispielsweise an einem Ladegerät mit einer Ladeschwinge, die über Rahmenteile an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug, Baufahrzeug oder dgl. angeordnet ist, wobei die Ladeschwinge an ihrem vorderen Ende Aufnahmemittel für Arbeitsgeräte, z.B. eine Ladeschaufel, aufweist und zwischen mindestens einem Festpunkt an der Ladeschwinge und einem weiteren Festpunkt am Arbeitsgerät der doppeltwirkende Hubzylinder angelenkt ist, der über eine Zu- und Ablaufleitung von einem Steuergerät aus mit DruckSlüssigkeit beaufschlagt wird.
• Bei doppeltwirkenden Hubzylindern ist es heute auf vielen Gebi ten der Technik notwendig, die Kolbenvor- und -rücklaufgeschwindigkeiten unterschiedlich zu zuwählen, um rationeller arbeiten zu können, Ublicherweise wird ein derartiger, doppeltwirkender Hubzylinder von einem Steuergerät aus mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Um nun unterschiedliche Größen der Kolbenvor- und rUcklaufgeschwindigkeiten zu erreichen, ist es notwendig, das Steuergerät mit einer Eilgangstellung zu versehen. Dies stößt jedoch in der Praxis au9 verschiedene Schwierigkeiten. Einmal sind derartige Steuergeräte Sonderanfertigungen, die relativ kostspielig sind. Die Verarbeitung großer Druckflüssigkeitsmengen erfordert weiter große Leitungsquerschnitte0 Je nach Lage des Steuergeräts, d.h. je nach den Zuleitungslängen werden die auftretenden Rohrleitungsverluste relativ hoch.
• Diese Probleme treten heute auch bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen auf 0 Neben den vorher erwähnten Nachteilen (große Zuleitungslänge, Verlustleistung, große Leitung querschnitte) spielt hier auch der Platzbedarf eine erhebliche Rolle0 Bei Front- oder Heckladern ist es z,B. erwünscht, den Absenkvorgang des Arbeitsgerätes im Eilgang zu tätigen. Ein Steuergerät mit Eilgangfunktion ist außer den vorher erwähnten Mängeln auch deshalb nachteilig, weil es insbesondere viel Platz beansprucht. Bei den heute üblichen Anlagen muß für die Zuleitung zwischen Hubzylinder und Steuergerät, das vorzugsweise in Griffnähe der Bedienungsperson - bedingt durch den wünschenswert hohen Fahrkomfort - angeordnet ist, mit ca. 2t5 m Länge gerechnet werden. Dies bedeutet ueber, daß die Rohrleitungswiderstände bei einem Steuergerät mit Eilgangfunktion relativ hoch sind, sodaß mit untragbaren Leistungsverlusten gearbeitet wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Eilgangschaltung bei doppeltwirkenden Hubzylindern, die z.B. an einem der eingangs genannten Fahrzeuge ange-oroset sind, zu schaffen, die sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet.
• Weiterhin soll z.B. bei Ladern, die mit einem Steuergerät ohne Eilgang ausgerüstet sind, mit relativ einfachen Mitteln ein nachträglicher Umbau möglich sein, Diese Aufgaben werden nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jeweils den am Arbeitsgerät vorhandenen Hubzylindern ein Zusatzventil zugeordnet ist, das bei Schwenken des Arbeitsgerätes den der beaufschlagten Kolbenseite gegenüberliegenden Druckraum über eine Leitung mit der Zulaufleitung des beaufschlagten Druckraumes unter Umgehung des Steuergerätes verbindet.
• Das Zusatzventil stellt ein preisgünstiges Bauteil dar, das bei geringem Platzaufwand den vorhandenen Hubzylindern zugeordnet ist. Das Steuergerät ist eine serienmäßige, doh.
• doppeltwirkende Ausführung ohne Eilgangstellung, so daß mit dieser Anordnung auch preisliche Vorteile erreicht werden.
• Eine bevorzugte Ausfühnmgsform besteht nach der Erfindung darin, daß am, bzw. in unmittelbarer Nähedes Hubzylinders das Zusatzventil mit einer Eilgangstellung angeordnet ist.
• Durch die Anordnung des Zusatzventils mit Eilgangstellung in unmittelbarer Nähe des Hubzylinders sind die Rohrleitungsverluste gegenüber Ausführungen mit einem Steuergerät mit Eilgangschaltung geringer, so daß in der Praxis tragbare Verlustleistungen auftreten. Die Leitungsquerschnitte können vom Steuergerät bis zum Hubzylinder auch bei nachträglichem Einbau der Eilgangschaltung unverändert bleiben.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird das Zusatzventil in Abhängigkeit des Druckes bzw. der Förderrichtung beim Abschwenkvorgang des Arbeitsgerätes geschaltet0 Somit ergibt sich die Eilgangstellung automatisch, d.h. ohne eine zusätzliche Handhabe.
• Erfindungswesentlich ist es weiter, daß das Zusatzventil einen Kolben mit einer Drosselstelle und einem federbelasteten Rückschlagventil aufweist. Die Drosselstelle mit dem federbelasteten Rückschlagventil ermöglicht den Rücklauf des Kolbens in seine Mittellage bei Neutralstellung des Steuergerätes, doh es erfolgt ein DruckauGgleich zwischen Zu- und Ablaufleitung.
• Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen zusammenfassend insbesondere darin, daß eine Eilgangschaltung für einen doppeltwirkenden Hubzylinder an landwirtschaftlichen Fahrzeugen geschaffen wurde, die sich durch ihre hohe Wirtschaftlichkeit, sowohl in funktioneller, als auch in preislicher Hinsicht auszeichnet. Bei Hubzylindern, die mit einem Steuergerät ohne Eilgangstellung bedient werden, ist nachträglich durch einfache handwerkliche Maßnahmen ein Umbau für den Eilgang möglich.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs mit einem Frontlader; Fig. 2 eine Eilgangschaltung in schematischer Darstellung.
• Das in Fig. 1 dargestellte landwirtschaftliche Fahrzeug, bei diesem Ausführungsbeispiel ein Schlepper 1, weist einen Frontlader 2 auf. Dieser Frontlader 2 besteht im wesentlichen aus einer Ladeschwinge 3, die an ihrem vorderen Ende 4 ein Arbeitsgerät 5 in Aufnahmemitteln 6 trägt.
• Die Ladeschwinge 3 ist bei 7 an Rahmenteile 8 (von denen nur das linke dargestellt ist) angelenkt. Die Rahmenteile 8 sind weiterhin am Schlepperkörper z.B. am>Getriebegehäuse 9 festgelegt.
• Zwischen einem schlepperseitigen Festpunkt 10 und einem weiteren Festpunkt 11 an der Ladeschwinge 3 ist ein Hubzylinder 12 zum Heben und Senken der Ladeschwinge 3 angeordnet.
• Zur Betätigung des Arbeitsgerätes 5 ist zwischen einem Festpunkt 13 am Arbeitsgerät und einem Festpunkt 14 an der Ladeschwinge 3 ein doppeltwirkender Hubzylinder 15 gelagert.
• Das Verschwenken des Arbeitsgerätes 5 wird durch Beaufschlagen des Hubzylinders 15 mit Druckflüssigkeit erreicht.
• Geschaltet werden diese Bewegungen von einem Steuergerät 16, das sich in Griffnähe der Bedienungsperson befindet.
• Von dem Steuergerät 16 führen Leitungen 17 und 18 zu einem Zusatzventil 19, das eine Eilgangschaltung ermöglicht. Dieses Zusatzventil 19 ist vorzugsweise direkt am Hubzylinder 15 oder in-dissen unmittelbarer Nähe angeordnet. Der Aufbau des Zusatzventiles 19soll anhand der Figur 2 beschrieben werden: Von dem Steuergerät 16, das wie erwähnt, den Schwenkvorgang des Arbeitsgerätes5, z.B. zum Aufnehmen, bzw, Absenken von Ladegut einleitet, führen die Leitungen 17 und 18 zum Zusatzventil 19. Dieses Zusatzventil 19 stellt eine Verbindung zu Leitungen 20 und 21 her, die in Druckräume 22 und 23 des Hubzylinders 15 münden. Die beiden Druckräume 22 und 23 werden durch einen Kolben 24 mit einer Kolbenstange 25 voneinander getrennt. Das Zusatzventil 19, das in seiner Neutralstellung gezeichnet ist, weist einen Kolben 26 auf, der in einer Bohrung 27 gegen den Druck von Federn 28 und 29 nach rechts, bzw. nach links verschiebbar gelagert ist.
• Eine koaxiale Bohrung 30 des Kolbens 26 mündet in eine Querbohrung 31 und stellt beim Verschieben des Kolbens 26 nach rechts, bzw. nach links eine Verbindung zwischen der Leitung 17 und den Ausgängen 32 bzw. 33 und somit zu den Leitungen 21 bzw. 20 her. Weiterhin ist die Entfernung der Querbohrung 31 zu den Ausgängen 32 und 33 so bemessen, daß bei Verschieben des Kolbens 26 in die Lage, in der sich die Querbohrung 31 mit den Ausgängen 32 bzw, 33 deckt, jeweils die Steuerkante 34 bzw. 35 über die Ausgänge 33 oder 32 hinausreicht, sodaß je nach Verschiebrichtung des Kolbens 26 eine Verbindung zwischen der Leitung 17 und den Ausgängen 32 und 33 (bei Verschieben des Kolbens nach rechts) und zwischen der Leitung 18 und den Ausgängen 33 und 32 (bei Verschieben des Kolbens 26 nach links) besteht.
• Für die Rückführung des Kolbens 26 bei Neutralstellung des Steuergerätes 16, d.h. für einen Druckausgleich zwischen den Leitungen 17 und 18 ist weiterhin eine Drosselstelle 36 mit einem federbelasteten Rückschlagventil 37 vorgesehen.
• Diese Eilgangschaltung wirkt wie folgt: Wird das Steuergerät 16 im Sinne des Abschwenkens des Arbeitsgerätes 5 verstellt, d.h. der Kolben 25 läuft gemäß Fig. 2 nach rechts, so fördert eine nicht dargestellte Pumpe DruckfSüssigkeit in die Leitung 17. Durch den herrschenden Flüssigkeitsdruck wird der Kolben 26 gegen die Druckkraft der Feder 29 nach rechts verschoben, bis sich der Ausgang 32 mit der Querbohrung 31 deckt. Beim Verstellen des Kolbens 26 bis zu dieser Stellung, läuft die Steuerkante-34 über den Ausgang 33 hinaus, so daß eine Verbindung zu dem Druckraum 22 über die Leitung 20 besteht.
• Der Kolben 24 des Hubzylinders 19 wird durch diesen Vorgangnach rechts bewegt, wobei die Flüssigkeitsmenge im Druckraum 23 dem Druckraum 2? über die Leitungs21, 21, den Ausgang 32, Querbohrung 31, die koaxiale Bohrung 30 und Leitung 20 zugeführt wird. Der Kolben 24 läuft aus diesem Grunde im Eilgang nach rechts. Der Vorgang "Anheben des Arbeitsgerätes 5" wird durch Umschalten des Steuergerätes 16 eingeleitet, so daß sich die Förderrichtung der Druckflüssigkest umkehrt. Diese wird jetzt über die Leitung 18 dem Zusatzventil 19 zugeführt, wobei der Kolben 26 so lange gegen den Druck der Feder 28 nach links verschoben wird, bis sich die Querbohrung 31 mit dem Kolbenausgang 33 deckt. Gleichzeitig gibt die Steuerkante 35 den Weg zum Druckraum 23 über die Leitung 21 frei. Die Flüssigkeitsmenge, die sich im Kolbenraum 22 befindet, kann nun durch die Leitung 20, den Ausgang 33, Querbohrung 31 und koaxiale Bohrung 30 in die Leitung 17 abfließen. In der Neutralstellung des Steuergerätes 16 sorgt die Drosselstelle 36 für einen Druckausgleich zwischen den Leitungen 17 und 18, so daß der Kolben 26 in seine Neutrallage zurückkehren kann.
• Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sie kann vielmehr überall dort Anwendung finden, wo ein doppeltwirkender Hubzylinder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten für Vor- und Rücklauf betätigt werden muß.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Anordnung zur Steuerung eines doppeltwirkenden Hubzylinders, der, dessen Kolbenvor- und -rUcklaufgeschwindigkeiten unterschiedliche Größen aufweisen, beispielsweise an einem Ladegerät mit einer Ladeschwinge, die über Rahmenteile an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug, Baufahrzeug oder dgl.

angeordnet ist, wobei die Ladeschwinge an ihrem vorderen Ende Aufnahmemittel für Arbeitsgeräte, z.B. eine Ladeschaufel, aufweist und zwischen mindestens einem Festpunkt an der Ladeschwinge und einem weiteren Festpunkt am Arbeitsgerät der doppeltwirkende Hubzylinder angelenkt ist, der über eine Zu- und Ablaufleitung von einem Steuergerät aus mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jeweils den am Arbeitsgerät (5) vorhandenen Hubzylindern (15) ein Zusatzventil (19) zugeordnet ist, das beim Schwenken des Arbeitsgerätes (5) den der beaufschlagten Kolbenseite (22) gegenüberliegenden Druckraum (23) über eine Leitung (21, 32, 31, 33) mit der Zulaufleitung (20) des beaufschlagten Druckraumes (22) unter Umgehung des Steuergerätes (16) verbindet.

2. Ladegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am, bzw. in unmittelbarer Nähe des Hubzylinders (15) das Zusatzventil (19) mit einer Eilgangstellung angeordnet ist.

3. Ladegerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (19) in Abhängigkeit des Druckes bzw. der Förderrichtung beim Abschwenkvorgang des Arbeitsgerätes (5) geschaltet wird.

4. Ladegerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzventil (19) einen Kolben (26) mit einer Drosselstelle (36) und einem federbelasteten Rückschlagventil (37) aufweist.

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