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wL§ngenverAnderlicher Oberlenker" Die Erfindung bezieht sich auf einen
Iängenveränderlichen Oberlenker für die hydraulische Dreipunkt-Anhängevorrichtung
von landwirtschaftlichen Zugmaschinen, der aus einem Zylinder und einem sich darin
führenden, mit einer Kolbenstange verbundenen Kolben besteht, wobei an die sich
beiderseits des Kolbens befindenden Zylinderräume Hydraulikleitungen angeschlossen
sind, die über ein Ventil eine Schwimmstellung des Oberlenkers erm8glichen, wobei
die ZylinderrAume des Oberlenkers mittels mit Absperrmittelfl versehenen Leitungen
an den Hydraulikkreislauf des Schleppers anschließbar sind und
in
die hydraulischen Zu- und Abflußleitungen je ein auf den Hydraulikdruck der Pumpe
ansprechendes Druckhalteventil eingesetzt ist und ein drei Schaltstellungen ermbglichender
Steuerschieber vorgesehen ist, der in einer Schaltstellungbeide Zylinderräume vom
Hydraulikkreis trennt und in den beiden anderen Schalt stellungen einen Zylinderraum
mit dem Zufluß und den anderen Zylinderraum mit dem Abfluß verbindet nach Patent
2 o25 o4o Im Hauptpatent wird ein hydraulischer Oberlenker beschrieben, der unter
Ausnutzung des Hydraulikkreises des Schleppers in seiner Länge beliebig verändert
werden kann und der trotzdem in der jeweils eingestellten Lage ohne Zurhilfenahme
mechanischer Mittel verstarrt werden kann, so daß die eingestellte Arbeitslage korrekt
aufrechtzuerhalten ist. Dieser hydraulische Oberlenker gemäß dem Hauptpatent ist
weiterhin so verbessert, daß die Längenänderung der Kolbenstange gegenüber dem feststehenden
Zylinder von einem Istwertgeber kontrolliert und der Steuerschieber von einer vom
Istwertgeber gespeisten Sollwert-Istwert-Stellvorrichtung betätigt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckhalteventile
gemäß dem Hauptpatent zu verbessern, da für eine einwandfreie Wirkungsweise dieser
Druckhalteventile gemäß dem Hauptpatent erhebliche Aufwendungen notwendig sind.
Die Höhe des Druckes,für den die jeweiligen Druckhalteventile vor und hinter der
Kolbenstange ausgelegt werden müssen, richtet sich
bei der Anordnung
gemäß dem Hauptpatent nach den äußeren Kräften, die in Bewegungsrichtung der Kolbenstange
wirken.
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Wechseln diese äußeren Xräfte, wie dies in der Praxis Ublicherweise
der Fall ist, und können anschließend die gleich großen Kräfte auch entgegen der
Bewegungsrichtung der Kolbenstange auftreten, so maß der Betriebsdruck der IIydraulikanlage
bei gleicher Zylindergröße mindestens doppelt so hoch sein, als wenn Eußere Kräfte
von Null bis Maximum nur in einer Richtung wirksam werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Druckhalteventile
zu entlasten und dadurch die Möglichkeit zu schaffen den Druck in der Hydraulikleitung
zu senken.
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Dieses der Erfindung zugrunde liegende Ziel wird ausgehend von dem
Vorschlag gemäß den Hauptpatent dadurch erreicht, daß jedes Druckhalteventil als
in einem Zylinder abgedichtet geführtes Doppelkolbenventil ausgebildet ist, das
zwei gegeneinander abgedichtete Zylinderäume aufweist, wobei in dem einen Zylinderraum
als Kolben eine mit einem im anderen Zylinderraum gleitenden, als federbelasteter
Ventildeckel wirkender Kolben verbundene Kolbenstange wirkt und der einem Zylinderraum
strornaufwärts eines Rückschlagventils mit der dieses Ventil aufweisenden Zuflußleitung
und der andere Zy-Zylinderraum stromabwärts eines Rückschlagventils mit der dieses
Ventil aufweisenden Rückflußleitung verbunden ist und der Ventildeckel nach seinem
Abheben den Durchlaß des
bls zum Tank ermdglleht.
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Durch diese Anordnung dff2let das Abschlußventil bei niedrigerem Druck
als dem H6chstdruck, und hierdurch wird die gewünschte Entlastung des Ventils erreicht.
Hierdurch wird außerdem eine stoß- und flatterfreie Bewegung des Arbeitskolbens
erreicht und ohne netriebsdruckerhdhung bzw. Vergrößerung der wirksamen Kolben fläche
eine Belastbarkeit mit äußeren Kräften an der Kolbenstange in und entgegen der Bewegungsrichtung,
d.h.
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also in beiden Bewegungsrichtungen in annähernd gleicher Grdße erreicht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung
dargestellt. Die Zeichnung zeigt dabei in Fig. 1 ein Schaltschema gemäß der Erfindung
und in Fig. 2 in größerem Maßstab den Aufbau der erfindungsgemäßen Ventile.
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In der Zeichnung sind soweit wie möglich die gleichen Be zugszeichen
wie in der Zeichnung gemäß dem Hauptpatent verwendet.
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Mit 1 ist ein Oberlenker bezeichnet, der aus einem Zylinder 2 besteht,
in dem ein mt einer Kolbenstange 3 versehener Kolben 4 hin- und herbewegtich ist.
Beiderseits des Kolbens 4 werden dadurch die Zylinderräume 5 und 6 geschaffen.
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Der Oberlenker ist mit einem sogenannten Istwertgeber 7 ausgerüstet,
der die Längenänderung der Kolbenstange gxgenGber dem feststehenden Zylinder kontrolliert
und die von ihm ermittelten Werte einer Sollwert-Istwert-Stellvorrichtung 8 aufgibt*
die einen Sollwert-Stellknopf 9, awei Schalter lo und 11 aufweist, die ein Betätigen
des Kolbens Unabhängig von der Sollwert-IstwertStellvorrichtung ermöglichen In der
Zeichnung ist weiterhin mit 12 ein oeltank bezeichnet an dem eine Hydraulikleitung
13 anschließt, die von einer Pumpe 14 gespeist wird. In die Leitung 13 ist bei dem
dargestellten Schaltschema ein Stromregelventil 16 eingeschaltet, das einen kleinen
angepaßten ölstrom aus der Leitung 13 abzweigt und in die beispielsweise als Zuflußleitung
dienende Leitung 17 gibt, wobei mit 18 eine beispielsweise als Abflußleitung dienende
Leitung bezeichnet ist.
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In diesen Leitungskreis ist ein Steuerschieber 19 eingeschaltet, der
von der SollwertIstwertStellvorrichtung 8 betätigt wird, wie dies durch die mit
Gewinde versehene Welle 20 angedeutet ist. Der Steuerschieber weist drei Schaltstellungen
21, 22 und 23 auf.
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Zwischen dem Steuerschieber 19 und dem Zylinder 2 sind in jede der
beiden Leitungen 17 bzw. 18 Druckhalteventile 24 und 25 eingeschaltet, deren Ausbildung
und Betätigungs weise deutlicher aus der Darstellung in Fig. 2 hervorgeht.
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Schließlich ist zwischen die Leitungen 17 und 18 ein Dreiwegehahn
29 eingeschaltet, der eine Schwimmunstellung des Olier lenkers ermöglicht, da er
die zwischen dem Zylinder 2 und den Druckhalteventilen 24 und 25 liegenden Leitungsabschnitte
unmittelbar über die Leitungen o und 31 mit dem Tank 12 verbindet.
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Zwischen dem Steuerschieber 19 und die Zylinderräume 5 und 6 sind
Rückschlagventile 32, 33 angeordnet, die den Durchfluß des files nur in einer Richtung
gestatten In Fig. 2 sind die Druckhalteventile 24 und 28 in größerem Maßstab dargestellt,und
der Aufbau dieser Ventile soll anhand des Ventiles 24 nachstehend erläutert werden
Das Druckhalteventil 24 besteht aus einem Zylinder 34, in dem ein Doppelkolbenventil
35 gleitet. Dieses Doppelkolbenventil besteht aus dem den eigentliehen Ventilteller
bildenden Kolben 36, der über eine Kolbenstange 37 verlängert ist. Das untere Ende
dieser Kolbenstange wird im Zylinder 34 über die Dichtung 38 abgedichtet geführt
und ragt dadurch mit seinem freien Ende in den Zylinderraum 39, während der Kolben
36 im Zylinderraum 40 wirkt. Der als Ventildeckel wirkende Kolben 36 wird über eine
Feder 41 mit einem vorherbestimmbaren Druck auf seinen Ventilsitz aufgelegt.
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Der Zylinderraum ,9 steht Uber eine Leitung 42 mit der Leitung 18
in Verbindung derart, daß er in diese Leitung
die bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel als Rtekflußleitung dienen soll, stroniabwärte des Rückschlagventiles
33 mündet. Der Zylinderraum 4o des Zylinders 34 steht stromaufwarte des RUckschlagventiles
32 mit der Zuflußleitung 17 über die Leitung 43 in Verbindung. Der Zylinderraun
4o mündet nach Abheben des Kolbens 36 über eine Anschlußleitung 44 in die Rückflußleitung
30, die zum Tank 12 führt.
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Es ist erkennbar, daß die Kolbenfläche der Kolbenstange 37, die in
den Zylinderraum 39 mündet, in einem gewünschten Verhältnis zur Fläche des Kolbens
36, die in den Zylinderraum 4o mündet, eingestellt werden kann.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist wie folgt: Es wird davon ausgegangen,
daß der Steuerschieber sioh in der Schaltstellung 23 befindet, d.h., daß mit der
Pumpe 14 die Leitung 17 verbunden ist und daß mit der Rückflußleitung 31 die Leitung
18 verbunden ist, so daß der Zylinderraum 5 des Oberlenkers von der Pumpe aus mit
Druck beaufschlag't wird und sich der Zylinderraum 6 des Oberlenkers über die Leitung
18,das Druckhalteventil 25, die Leitung 44 des Druckhalteventils 25 und die Rückflußleitung
3o und 31 in den Tank 12 entleeren kann.
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Von der Pumpe aus fließt das unter Druck stehende Öl übe den Steuerschieber
19 und die Leitung 17 zum Rückschlagventil 32, das abhebt und den Durchfluß des
les freigibt.
Gleichzeitig fließt das t1 auch über die Leitung 42
des Druckhalteventiles 25 in den Zylinderraum 39 dieses Druckhalteventiles und beaufschlagt
die untere Xolbenfläche mit Druck, der aber aufgrund der Größe der Kolbenfläche
sich nicht voll auswirken kann. Außerdem tritt das Ol über die Leitung 43 in den
Zylinderraum 4c des Druckhalteventiles 24 ein. Da auch die hier wirksam werdende
Kolbenfläche nur gering ist, kann dieser bldruck nicht zu einem Abheben des Ventiltellers
bzw. Kolbens 36 führen; das Ventil bleibt also ebnso wie das Druckhalteventil 25
geschlossen. Das U1 fließt dann weiter in den Zylinderraum 5 und beaufschlagt den
im Zylinder 2 wirkenden Kolben 4 mit der Wirkung, daß sich der Kolben in Richtung
des Zylinderraumes 6verschiebt und dadurch das b1 aus dem Zylinderraum 6 in die
RUckflußleitung 18 treibt. Da das Rückschlagventil 33 sich in dieser Richtung nicht
öffnen kann, wirkt nunmehr dieser öldruck im Zylinderraum 40 des Druckhalteventiles
25 und beauf--schlagt den Kolben 36 dieses Druckhalteventiles. Da sich nunmehr die
im Zylinderraum 39 und 40 des Druckhalteventiles 25 vorhandenen Drücke addieren
(im Gegensatz zu den in den Zylinderräumen 4o und 39 des Druckhalteventiles 24 vorhandenen
Drücken), öffnet sich der Ventilteller und das Cl, welches aus dem Zylinderraum
6 des Zylinders 2 herausgedrückt wird, kann nunmehr Uber die Leitung 44 des Druckhalteventiles
25 zur Leitung 30 und 31 und damit zurück zum Tank 12 fließen.
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In der Schaltstellung 21 des Steuerschiebers 19 wirken die beiden
Druckhalteventile 24 und 25 genau umgekehrt, d.h., dann dient die Leitung 18 als
Zuflußleitung und die Leitung 17 als Rückflußleitung.
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Patentanspruch: