DE2431807C3 - Steuergerät für einen hydraulischen Kraftheber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für einen hydraulischen Kraftheber zum Anheben eines an einer Dreipunktkupplung eines Schleppers angehängten Bodenbearbeitungsgerätes mit einem als veränderbare Drossel wirkenden Steuerschieber, der den Durchfluß der von einer Druckpumpe geförderten Druckflüssigkeit zu einem Arbeitsyzlinder unter dem Einfluß eines Zugkraftübertragungselementes steuert und dem ein Überlaufventil nachgeschaltet ist und vor dem ein Durchlaßventil in der Druckleitung der Pumpe zur unmittelbaren Verbindung der Druckleitung mit einem Flüssigkeitsbehälter eingesetzt ist, sowie mit einem Ablaßventil.

Ein solches Steuergerät ist durch die DT-AS 12 67 020 bekannt. Bei diesem bekannten Steuergerät ist das einzige durch Zugkraftübertragungselemente und Stellhebel unmittelbar beeinflußte Glied der Steuerschieber, während alle anderen Ventileinrichtungen mittelbar oder unmittelbar durch den Steuerschieber entweder mechanisch oder unter Ausnutzung von Drosselwirkungen betätigt werden, so daß ein erheblich verzögertes Ansprechen erfolgt und im übrigen die Störanfälligkeit und Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird. Daher ist eine S Betätigung des Durchlaufventils durch einen von Hand stellbaren Drehschieber nötig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuergerät der genannten Art so auszubilden, daß es empfindlicher auf Änderungen des Zugkraftwiderstandes und von Hand bewirkte Lageänderungssignale anspricht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Durchlaßventil und das Ablaßventil jeweils mit einem Weg- und einem Druckregelungs-Vorsteuerventil versehen sind, von denen die Weg-Vorsteuerventile durch das Zugkraftübertragungselement oder von Hand betätigbar und die Druckregelungs-Vorsteuerventile von Hand oder mittels des Unterschieds des Drucks im Arbeitszylinder und eines von Hand eingestellten Drucks steuerbar sind, und daß ein mit dem Druckunterschied am vom Zugkraftübertragungselement gesteuerten Steuerschieber arbeitendes Überlaufventil die Förderung zum Flüssigkeitsbehälter steuert.
Durch diese Merkmale wird erreicht, daß Vorsteuerventile das Durchlaßventil und das Ablaßventil steuern, so daß ein zügiges Ansprechen unmittelbar und proportional zur Kraftveränderung am Zugkraftübertragungselement gewährleistet ist, wobei durch die Kopplung des Steuerschiebers mit einem einfachen Überlaufventil auf einfachste Weise das Fördervolumen auf den Arbeitszylinder bzw. den Rücklauf aufgeteilt werden kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung erläutert.

Das erfindungsgemäße Steuergerät umfaßt einen Ventilmechanismus 3. Wenn sich der Ventilmechanismus 3 im Freikreislauf befindet, geht der von einer Druckpumpe 1 geförderte Druckflüssigkeitsstrom über ein VerteilerstUck 2 in den Ventilmechanismus 3, der ein Durchlaßventil 37 und ein Weg-Vorsteuerventil 5 umfaßt. Wenn das Weg-Vorsteuerventil 5 offen und somit auch das Durchlaßventil 37 offen sind, strömt die Druckflüssigkeit, bei der es sich beispielsweise um öl handeln kann, über ein Rücklauffilter 6 direkt zurück in einen Flüssigkeitsbehälter 7. Wenn Hebearme 9 des Krafthebers verstellt werden sollen, wird ein zu einer Positionseinstellvorrichtung gehörender Stellhebel 8 in diejenige Lage geschoben, die der gewünschten Lage der Hebearme 9 entspricht. Im Ventilmechanismus 3 schließt sich beim Anheben der Hebearme das Weg-Vorsteuerventil 5 des Freikreislaufs, und das Durchlaßventil 37 schließt einen Freistromweg 10. Dabei hat der Stellhebel 8 der Positionseinstellvorrichtung für die Hebearme 9 eine Drückerplatte 11 verdreht, und ein damit verbundener Drosselschieber 12 hat die Drosselung verringert, wodurch der Druckunterschied Δρ zwischen einem Kanal 13 und einem Kanal 14 zurückgegangen ist und die von einem Überströmventil 4> direkt in den Flüssigkeitsbehälter 7 geleitete Flüssigkeitsmenge stufenlos zurückgegangen ist. Bei ausreichend starker Verdrehung der Drückerplatte Il geht die gesamte Fördermenge der Druckpumpe 1 in einen Arbeitszylinder 15 des Krafthebers.

Wenn sich die Hebearme 9 der gewählten Stellung nähern, wird die Drückerplatte 11 über ein Gestänge

von einem Exzenter 35, der direkt auf einer Achse 34 der Hebearme 9 befestigt ist, in Richtung auf ihre Ausgangslage zurückgedreht Zugleich nimmt die Drosselung, die von dem mit der Drückerplatte Il verbundenen Steuerschieber 12 bewirkt ;vird, zu, und der Druckunterschied Δρ wird größer, wobei die vom Überströmventil 4 direkt in den Flüssigkeitsbehälter 7 durch einen Kanal 25 geleitete Fiüssigkeitsmenge zunimmt Schließlich öffnet die Drückerplatte U das Weg-Vorsteuerventil 5 des Durchlaßventils 37, so daß das Durchlaßventil 37 öffnet und die Druckflüssigkeit mit geringem Leistungsverlust direkt in den Flüssigkeitsbehälter 7 fließen kann.

Die Ausgangslage der Drosselung und damit auch der Druckunterschied Δρ ist regelbar. Dadurch kann die zum Arbeitszylinder 15 fließende Druckflüssigkeitsmenge auf gewünschte Höhe eingestellt werden, so daß einer Verschiebung eines als Fühlstab ausgebildeten Zngkraftübertragungselementes 30 eine gewünschte, dem Arbeitszylinder 15 zugeleitete Flüssigkeitsmenge entspricht und die hiervon bewirkte Korrekturbewegung der Hebearme 9 dem Zugwiderstand und auch der Bodenbeschaffenheit angepaßt werden kann.

Kleinen Stellbewegungen der Drückerplatte 11 entsprechen kleine Verschiebungen des Steuerschiebers 12. Daher ist die Drosselung stark und auch der Druckunterschied Δρ groß. Zum Überströmventil 4 gehört ein Überlaufventil 26.

Die vom Überströmventil 4 dem Arbeitsyzhnder 15 zugeleitete Flüssigkeitsmenge hängt vom Druckunterschied Δρ und von der Kraft der Feder 40 derart ab, daß bei hohem Druckunterschied Δρ der größte Teil der Fördermenge der Druckpumpe 1 direkt in den Flüssigkeitsbehälter 7 zurückströmt.

Da das Überströmventil 4 erst bei einer geringen anfänglichen Bewegung der Drückerplatte 11 in Tätigkeit tritt, gelangt die maximale Fördermenge von der Druckpumpe zum Arbeitszylinder 15, wenn die Drückerplatte 11 eine größere Bewegung ausführt, .vas erreicht wird, wenn der Stelihebel 8 der P'ositionsein-Stellvorrichtung vollständig hochgezogen wird. Daher wird bei normaler Hebearbeit ζ B. am Ende eines Ackerstreifens, wenn das Bodenbearbeitungsgerät rasch hoch in die Transportlage gehoben werden soll, der Kraftheber mit Ausnahme einer geringen Zeitspanne am Anfang und am Ende des Hubs mit seiner größten Geschwindigkeit arbeiten.

Das Überströmventil 4 dient auch zum Ausgleich vcn Druckspitzen. Das Überlaufventil 26 führt ständig eine Zitterbewegung aus, da sein Kolbenschieber dauernd eine geringe Bewegung in Abhängigkeit von den Druckspitzen ausführt. Diese Bewegung verringert die Haftreibung, so daß das Steuergerät mehr Verunreinigungen verträgt und schneller arbeitet

Da infolge von Fertigungstoleranze.n in hydraulischen Steuersystemen stets Leckflüsse auftreten und aus dem Arbeitszylinder 15 des Krafthebers Flüssigkeit durch Leckfluß entweichen kann, und da der Positionsregler versucht, die Lage der Hebearme 9 der Stellung des Steuerhebels der Positionseinstellvorrichtung entsprechend zu korrigieren, erfolgt infolge des Überströmventils 4 diese Korrekturbewegung gedämpft

Die Federkraft eines Gegenventils 27 ist so gewählt, daß erst bei einem dem Ansprechdruckunterscnied des Überströmventils 4 überschreitenden Druckunterschied das Gegenventil anspricht und dann die Flüssigkeit in den Arbeitszylinder 15 strömen läßt.

Das in der Zeichnung dargestellte Steuergerät umfaßt ferner eine Ansaugleitung 16, ein Saugsieb 17, einen Saugkanal 18 von der Druckpumpe 1, einen Druckstutzen 19 der Druckpumpe 1, eine Druckleitung 20 zwischen dem Verteilerstück 2 und dem Ventilmechanismus 3, ein Ablaßventil 31, einen Senkgeschwindigkeitsregler 33, Kanäle 22 und 23 vor und hinter dem Senkgeschwindigkeitsregler, einen Kanal 24 zwischen den Kanälen 22 und 13, ein Weg-Vorsteuerventil 32 für das Ablaßventil 31, ein Druckregelungs-Vorsteuerventil 39 für das Ablaßventil 31 und ein Druckregeiungs-Vorsteuerventil 38 für das Durchlaßventil 37. Die Verstellung der Vorspannung der Vorsteuerventile 38 und 39 wird über den Hebel 36 ermöglicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Steuergerät für einen hydraulischen Kraftheber zum Anheben eines an einer Dreipunktkupplung eines Schleppers angehängten Bodenbearbeitungsgerätes mit einem als veränderbare Drossel wirkenden Steuerschieber, der den Durchfluß der von einer Druckpumpe geförderten Druckflüssigkeit zu einem Arbeitszylinder unter dem Einfluß eines Zugkraftübertragungselementes steuert und dem ein Oberlaufventil nachgeschaltet ist und vor dem ein Durchlaßven.til in der Druckleitung der Pumpe zur unmittelbaren Verbindung der Druckleitung mit einem Flüssigkeitsbehälter eingesetzt ist, sowie mit einem Ablaßventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaßventil (37) und das Ablaßventil (31) jeweils mit einem Weg- und einem Druckregelungs-Vorsteuerventi! versehen sind, von denen die Weg-Vorsteuerventile (5, 32) durch das Zugkraftübertragungselement (30) oder von Hand betätigbar und die Druckregelungs-Vorsteuerventile (38,39) von Hand oder mittels des Unterschiedes des Drucks im Arbeitszylinder (15) und eines von Hand eingestellten (36) Drucks steuerbar sind, und daß ein mit dem Druckunterschied am vom Zugkraftübertragungselement gesteuerten Steuerschieber (12) arbeitendes Überlaufventil (26) die Förderung vom Flüssigkeitsbehälter (7) steuert.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Durchlaßventil (37) und dem Ablaßventil (31) ein Senkgeschwindigktitsregler (33) für die Hebearme (9) des Krafthebers angeordnet ist.

3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Stellhebel (36), der über ein Gestänge die Druckregelungs-Vorsteuervcntile (38, 39) steuert.

4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (12) mit einer Druckplatte (11) verbunden ist, von der auch die Weg-Vorsteuerventile (5, 32) gesteuert werden, und daß die Druckplatte vom Zugkraftübertragungselement (30) und mittels eines Stellhebels (8) zur Bestimmung der Lage der Hebearme (9) verstellt wird.