DE2035779C3 - Steuervorrichtung für ein Planieroder Ladegerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein Planier- oder Ladegerät mit mehreren beidseitig beaufschlagbaren, zur Betätigung von Arbeitswerkzeugen dienenden Hydraulikzylindern, die durch eine nach beiden Förderrichtungen verstellbare mengenregulierende Axialkolbenpumpe versorgt werden, wobei in dem die Zuleitungen zu den beiden Zylinderräumen aufweisenden hydraulischen Kreis zwischen der Pumpe und den Hydraulikzylindern ein Wegeventil zum Umschalten des Druckmittels auf den einen oder anderen Hydraulikzylinder bzw. Hydraulikzylindergruppe eingeschaltet ist.

Eine derartige Steuervorrichtung ist aus der OE-PS 2 67 583 bekannt. Dabei findet eine mengenregulierende Axialkolbenpumpe Verwendung, die nach beiden Förderrichtungen verstellbar ist. Es ist ein Wegeventil vorgesehen, mit dem das Druckmittel wahlweise auf die eine oder andere Hydraulikzylindergruppe bzw. Arbeitsgerätegruppe geschaltet werden kann. In den Zuleitungen zu jedem Hydraulikzylinder bzw. jeder Hydraulikzylindergruppe sind weitere Ventile vorgesehen, mit denen der betreffende Hydraulikzylinder in der einen oder anderen Richtung betätigt werden kann, wobei eine dritte Stellung vorgesehen ist, um zwecks Ausschaltung des betreffenden Hydraulikzylinders die von der Taumelscheibenpumpe kommenden Leitungen kurzzuschließen und die zu dem Hydraulikzylinder führenden Leitungen abzusperren. Ein Freigang bzw. eine Schwimmstellung der Hydraulikzylinder kann mit dieser bekannten Steuervorrichtung nicht erreicht werden.

Die Zeitschrift »Technische Rundschau« vom 14.6.1963, Nr. 26, zeigt einen ölhydraulischen Zylinder und seine Schaltungsprobleme. Es wird die allgemeine Lehre, wie ein Freigang (Schwimmstellung) eines Hydraulikzylinders erreicht werden kann, erteilt, und zwar durch eine Verbindung der beiden Zuleitungen der beiden Zylinderräume des Hydraulikzylinders mit der drucklosen Rücklaufleitung des hydraulischen Kreises.

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Dort erfolgt das Einschalten des Freiganges mittels des die Druckmittelzufuhr zum Hydraulikzylinder steuernden Ventils. Dieses Ventil weist drei Stellungen auf, von denen die mittlere Stellung zum gemeinsamen Anschluß der Zuleitungen an die drucklose Rücklaufleitung und zum Absperren der von der Pumpe kommenden Leitungen ausgebildet ist. Die beiden äußeren Stellungen dieses Ventils dienen der Druckbeaufschlagung der jeweiligen Zylinderräume in der einen oder anderen Richtung. Demgemäß muß bei dem bekannten Ventil beim Übergang von der einen Bewegungsrichtung des Kolbens in die andere Bewegungsrichtung über die Schwimmstellung hinweggeschaltet werden, so daß zwischen den Hebevorgängen des Arbeitswerkzeuges eine nicht stets erwünschte Freigangstellung mit frei beweglichem Arbeitswerkzeug entstehen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art mit einem Freigang für die Hydraulikzylinder zu versehen, bei dessen Ein- und Ausschaltvorgang die Schaltstellungen der Wegeventile der Hydraulikzylinder unverändert beibehalten werden können.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Zuleitungen zwischen dem Wegeventil und einem Hydraulikzylinder bzw. einer Hydraulikzylindergruppe durch eine Kurzschlußleitung verbunden sind und in dieser Kurzschlußleitung ein Ventil mit zwei Schaltstellungen vorgesehen ist, in dessen einer Schaltstellung die Kurzschlußleitung an die drucklose Rücklaufleitung des hydraulischen Kreises angeschlossen ist und in dessen zweiter Schaltstellung die Kurzschlußleitung gesperrt ist. Im Vergleich zu der bekannten Freigangschaltung bcsit/t damit der Anmeldungsgegenstand vom Wegeventil zum Hydraulikzylinder durchgehende, nicht unterbrechbare Zuleitungen zu den Zylinderräumen. Diese beiden Zuleitungen sind durch ei.ie gesonderte KurzschluBleitung verbunden, in die ein zwei Schaltstellungen aufweisendes Ventil eingeschaltet ist. Dadurch ist es möglich, den Freigang nur dann, einzuschalten, wenn er tatsächlich benötigt wird. Die Einschaltung des Freiganges wird durch die Anordnung von einfachen Ventilen mit wenig Schaltstellungen ermöglicht, wobei anmeldungsgemäß der besondere Vorteil auftritt, daß beim Einschalten des Ventils für den Freigang der Druckmittelstrom von der Pumpe zum Hydraulikzylinder nicht unterbrochen wird und somit für die Arbeitswerkzeuge eine relativ stoßfreie Betätigung gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung nach der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Schallschema der Steuervorrichtung für ein Planier- oder Ladegerät,

Fig.2 und 3 eine Betätigungseinrichtung für die Steuerung einer Pumpe und vorgeschalteter Ventile und

F i g. 4 eine Draufsicht auf eine bei der Betätigungseinrichtung verwendete Schaltkulisse.

Gemäß Fig. 1 ist ein Druckmittelvorratsbehälter 1 über eine Saugleitung 2 an eine Verteilerleitung 3, 3' angeschlossen, die nach den beiden Seiten einer nach beiden Förderrichtungen verstellbaren mengenregulierenden Axialkolbenpumpe 4 führen. Dabei sind in die Verteilerleitung 3,3' Rückschlagventile 5,5' eingeschaltet.

Andererseits ist die Saugleitung 2 über eine Leitung 2' mit einem angeschlossenen Rückschlagventil 6 an eine drucklose Rücklaufleitung 7 angeschlossen, in welcher ein Rückschlagventil 8 liegt. Die Rücklaufleitung 7 führt

üb^pr einen Filter 9 hinweg zum Druckmittelvorratsbehälter 1.

Für das Ein- und Auskippen einer nicht dargestellten Ladeschaufel bzw. das Neigen eines Planierschildes sind zueinander parallel geschaltete Hydraulikzylinder 10, lO' vorgesehen, wobei beim Neigen der eine der beiden Hydraulikzylinder 10 bzw. 10' in Fortfall kommen kinn. Andererseits sind für das Heben und Senken der jeweiligen Arbeitswerkzeuge weitere Hydraulikzylinder 11, Π' und für die Betätigung von Heckgeräten ein oder mehrere weitere Hydraulikzylinder 12 vorgesehen. Alle Hydraulikzylinder sind über Zuleitungen 13, 13', 14, 14' und 15, 15' mit einem elektrohydraulischen Wegeventil 16 verbunden.

Der in diesem Wegeventil 16 enthaltene Steuerschieber wird auf elektrohydraulischem Wege in an sich bekannter Weise in die verschiedenen Steuerstellungen gebracht. Das Wegeventil 16 ist auf der tingangsseite an die Axialkolbenpumpe 4 bzw. den Druckmittelvorratsbehälter 1 angeschlossen. Dieser Anschluß erfolgt über Leitungen 17, 17', die, wie gezeigt, an die zur Axialkolbenpumpe führende Verteilerleitung 3' bzw. 3 herangeführt sind.

In das Leitungssystem ist über Überdruckventile 18, 18' und ein Druckbegrenzungsventil 19 eine Leitung 20 angeschlossen, die zu der Rücklaufleitung 7 führt, so daß bei Erreichung der Endstellung der Kolben in den einzelnen Hydraulikzylindern die geförderte Ölmenge in den Druckmittelvorratsbehälter 1 zurückgeführt wird. Für die Rückführung der sich auf den beiden Kolbenseiten in den jeweiligen Hydraulikzylindern ergebende überschüssige Differenzölmenge sind an die Leitungen 17, 17' Rücklaufleitungen 21, 2Γ über entsperrbare Rückschlagventile 22, 22' an die zum Druckmittelvorratsbehälter 1 führende Rücklaufleitung 7 angeschlossen. Die F.ntsperrung der Rückschlagventile 22, 22' erfolgt über gestrichelt eingezeichneten Steuerleitungen 23,23'.

Schließlich sind die beiden Zuleitungen 14, 14' der beiden Hydraulikzylinder 11,11' für Heben und Senken über eine gesonderte Kurzschlußleitung 24, 24' verbunden. In dieser Kurzschlußleitung 24, 24' ist ein elektrohydraulisch betätigtes Ventil 25 angeordnet, welches weiterhin über eine Leitung 26 mit der Rücklaufleitung 7 verbunden ist. Das Ventil 25 schließt in Normalstellung den Rücklauf zur Leitung 26 ab. Bei seiner Betätigung jedoch erfolgt ein Kurzschluß zwischen den beiden Zylinderräumen der Hydraulikzylinder 11,11' durch Verbinden der Kurzschlußleitung 24, 24', ohne daß die Zuleitungen 14 und i-4' gesperrt werden. Um die Beibehaltung des Freiganges zu erreichen, ist in dieser Ventilstellung das Ventil 25 über die Leitung 26 an die Riicklaufleitung 7 bzw. an die Saugleitung 2' angeschlossen.

Für die Umsteuerung des Wegeventils 16 und des Ventils 25 sind in einem elektrischen Stromkreis eingeschaltete Elektromagnete 27, 28, 29 vorgesehen, die bei ihrer Einschaltung den Steuerschieber des Wegeventils 16 und des Ventils 25 verschieben.

Für die Betätigung der Steuerung der Axialkolbcnpumpe 4 und des elektrohydraulisch betätigten Wegeventils 16 und Ventils 25 ist eine in den F i g. 2 bis 4 in verschiedenen Arbeitsstellungen wiedergegebene Betätigungseinrichtung vorgesehen.

Die Axialkolbenpumpe 4 wird über ein Ritzel 30 von einem Motor aus angetrieben. Ihre Verstellung erfolgt über eine Kurbel 31, die aus der Mittelstellung (Nullförderung) gegen Anschläge 32 bzw. 33 einstellbar ist. Am Anschlag 32 (Stellung V₁₁) erfolgt die Förderung der vollen Fördermenge beispielsweise im Sinn des Hebens. Am Anschlag 33 dagegen (Stellung V's) erfolgt die Förderung der vollen Menge im entgegengesetzten Sinn, beispielsweise zum Zwecke des Senkens.

In ein Betätigungsgestänge der Kurbel 31 ist ein federnder Längenausgleich eingeschaltet, der im wesentlichen aus einem Zylinder 36 mit Anschlägen 37 und 38 an einer Stange 34 und einem Anschlag 39 an einer in den Zylinder 36 hineinreichenden Stange 35 besteht, wobei zwischen die Anschläge 37 und 39 eine Druckfeder 40 eingeschaltet ist.

Das Betätigungsgestänge führt zu einem Winkelhebel 41. der auf einer Achse 42 in einem ortsfesten Lager 43 lager·.. In einer an dem Winkelhebel 41 vorgesehenen Gabel 44 lagert auf einer Drehachse 45 ein Stellhebel 46, der sich in einer Kulissenscheibe 47 führt.

Diese Kulissenscheibe 47 hat zueinander paralielverlaufende Führungen 48, 49 und 50, die untereinander durch eine in der strichpunktiert eingezeichneten neutralen Ebene liegende Schlitzführung 51 verbunden sind. Über die Schlitzführung 51 ist der Stellhebe! 46 wahlweise in die eine oder andere Führung 48, 49 oder 50 einlegDar. Die Bewegungen des Stellhebels 46 werden über den Winkelhebel 41 und das Betätigungsgestänge auf die Kurbel 31 der Axialkolbenpumpe 4 übertragen.

Die mittlere Führung 49 der Kulissenscheibe 47 ist für Heben und Senken der Ladeschaufel bzw. des Planierschildes vorgesehen, wobei bei einer Bedienung in Richtung des Pfeiles a das Heben eingeleitet wird und bei einer Bedienung in Richtung des Pfeiles b das Senken erfolgt. Die weiteren Führungen 48 und 50 sind beispielsweise das Ein- und Auskippen der Schaufel oder das Neigen des Planierschildes bzw. für die Betätigung der angeschlossenen Heckgeräte vorgesehen.

Zusätzlich hat aber der Stellhebel 46 noch den Zweck, für die Betätigung der Elektromagnete 27, 28 und 29 vorgesehene Schalter 52, 53,54 und 55 zu bedienen, die auf allen Seiten des Stellhebels 46 unterhalb der Kulissenscheibe 47 vorgesehen sind, wobei für die Betätigung der beiden Schalter 54 und 55 auf dem Stellhebel 46 ein sich nach beiden Seiten erstreckender Anschlag 56 angeordnet ist. Die beiden Schalter 52 und 53 sind für das Ein- und Ausschalten des Elektromagneten 29 vorgesehen, welcher das Ventil 25 in die dem Freigang des Gerätes entsprechende Lage bringt ede·· \s ieder zurückführt.

Die beiden Schalter 54 und 55 sind jeweils den Elektromagneten 27 bzw. 28 des Wegeventils zugeordnet.

Wie in Fig.4 dargestellt ist, befindet sich der Stellhebel 46 in einer neutralen Mittelstellung. Die dieser Mittelstellung gegenüberliegende Führung 49 ist in Richtung des Pfeiles b um ein gewisses Maß verlängert. Diese Verlängerung erlaubt es. daß beim Einlegen des Stellhebels 46 in die Stellung auf »Senken« die Kurbel 31 für die Axialkolbenpumpe 4 sich zunächst an den Anschlag 33 anlegt. Bei der weiteren Betätigung, die durch die Druckfeder 40 ermöglicht wird, erfolgt eine Betätigung des Schalters 52, der den Elektromagneten 29 in dem Sinn betätigt, daß für das Gerät der Freigang eingeschaltet wird. Diese Stellung bleibt auch noch erhalten, wenn der Stellhebel 46 wieder in seine neutrale Stellung zurückgeführt wird. Erst beim Hinausgehen über diese Neutralstellung in Stellung »Heben« trifft der Stellhebel 46 auf den Schalter 53, der

den Elektromagneten 29 umschaltet, so daß der Freigang aufgegeben wird.

Um ein Ein- und Auskippen der Ladeschaufel oder ein Tillen des Planierschildes vorzunehmen, ist ein Einlegen des Stellhebels 46 in die Führung 48 erforderlich.

Sollen dagegen die Heckgeräte betätigt werden, so ist der Stellhebel 46 über die Schlitzführung 51 in die Kulissenführung einzulegen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

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   Steuervorrichtung für ein Planier- oder Ladegerät mit mehreren beidseitig beaufschlagbaren, zur Betätigung von Arbeitswerkzeugen dienenden Hydraulikzylindern, die durch eine nach beiden Förderrichtungen verstellbare mengenregulierende Axialkolbenpumpe versorgt werden, wobei in dem die Zuleitungen zu den beiden Zylinderräumen aufweisenden hydraulischen Kreis zwischen der Pumpe und den Hydraulikzylindern ein Wegeventil zum Umschalten des Druckmittels auf den einen oder anderen Hydraulikzylinder bzw. Hydraulikzylindergruppe eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zuleitungen (14, 14') zwischen dem Wegeventil (16) und einem Hydraulikzylinder (11) bzw. einer Hydraulikzyfindergruppe (11, W) durch eine Kurzschlußleitung (24,24') verbunden sind und in dieser Kurzschlußleitung ein Ventil (25) mit zwei Schaltstellungen vorgesehen ist, in dessen einer Schaltstellung die Kurzschlußleitung (24, 24') an die drucklose Rücklaufleitung (7) des hydraulischen Kreises angeschlossen ist und in dessen zweiter Schaltstellung die Kurzschlußleitung (24,24') gesperrt ist.