DE2617008A1

DE2617008A1 - Steuereinrichtung fuer eine hydraulische kraftuebertragung

Info

Publication number: DE2617008A1
Application number: DE19762617008
Authority: DE
Inventors: Werner Ing Grad Reitz; Guenther Schwerin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1976-04-17
Filing date: 1976-04-17
Publication date: 1977-11-03
Also published as: FR2348382A1; IT1113551B; FR2348382B1; US4069746A; JPS52127570A; GB1579372A; TR19333A

Description

28. Jan. 1976 My/Kö

Anlage zur
Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1 Steuereinrichtung für eine hydraulische Kraftübertragung

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine hydraulische Kraftübertragung, mit einem Hauptsteuerschieber, einem letzteren beeinflussenden Vorsteuerschieber sowie einem Hilfsschieber, um einen von einer Pumpe zu einem Verbraucher geführten Druckkanal zu beeinflussen und mit einer vom Druckkanal abzweigenden Steuerleitung, die über eine Drosselstelle, über den Vorsteuerschieber und den Hilfs-

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schieber geführt ist, von denen letzterer unter den Einflüssen einer Feder und eines hydraulischen Drucks in einem Druckraum zwei Sndstellungen einnehmen kann, um die Steuerleitung zu beeinflussen, und mit zwei vom Hilfsschieber und vom Vorsteuerschieber gebildeten und in die Steuerleitung geschalteten, verstellbaren Drosselstellen.

Bei einer Steuereinrichtung der bekannten Art wird mit dem Hilfsschieber die Entlastung eines dem Hauptschieber zugeordneten Steuerraums beeinflußt. Dabei soll durch eine sprungartige Bewegung des Hilfsschiebers niemals ein solcher Drosselvorgang eintreten können, daß die durch die Punpe geförderte Ölmenge gerade über die Entlastungsöffnungen bei den entsprechenden Druckverhältnissen abströmen kann und so die Pumpe gegen einen unnötig hohen Druck arbeiten muß. Dieser kurz mit "Pestdross3ln" bezeichnete Vorgang kann sehr schnell zur Zerstörung der Pumpe führen. Während bei der bekannten Steuer- . einrichtung dieses Festdrosseln bei einer Druckaufbauphase, also bei Auslenkung des Vorsteuerschiebers von Stellung Neutral nach Heben vermieden wird, können beim Auslenken von Heben nach Neutral Verhältnisse auftreten, die das Festdrosseln bewirken. Darüber hinaus hat die bekannte Einrichtung den Machteil, daß hier mehrere Abmessungen von Bohrungen und Steuerkanten zueinander kritisch sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung der genannten Art so auszubilden, daß das Festdrosseln bei allen Einsatzbedingungen verhindert und deren Bauweise vereinfacht wird.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die verstellbaren Drosselstellen derart in die Steuerleitung geschaltet sind, daß sie gegensinnig wirksam v/erden und daß der Abschnitt der Steuerleitung zwischen beiden Drosselstellen mit dem Druckraum Verbindung hat,

Auf diese Weise wird erreicht, daß das Festdrosseln nicht nur bei einer Druckaufbauphase, also beim Schalten von Stellung Neutral nach Stellung Heben, sondern auch bei einer Druckabbauphase, also beim Schalten von Heben nach Neutral, vermieden wird. Dabei kann der Hilfsschieber in der Druckaufbauphase oberhalb eines vorgegebenen Schaltdruckes als Druckschalter arbeiten, während er in der Druckabbauphase als eine Art Stromregelschieber arbeitet, der in Bezug

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auf seine zugeordnete Meßblende umgekehrt gepolt ist und daher unaufhaltsam in seine andere Endlage kippt. Vorteilhaft ist ferner die Bauweise mit relativ geringem Aufwand und der Umstand, daß fertigungstechnisch gesehen weniger Abmessungen kritisch sind.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich durch seine Anwendung auf ein Regelsteuergerät insbesondere zur Lage- und/oder Zugkraftregelung bei Ackerschleppern sowie auf ein Anhängerbremsventil.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine erste Steuereinrichtung im Längsschnitt für eine Schlepperhydraulik

Fig. 2 einsn Längsschnitt durch einen Teil einer Steuereinrichtung nach Fig. 1 in einer anderen Endstellung

Fig. 3 eine zweite Steuereinrichtung im Längsschnitt

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil einer Steuereinrichtung nach Fig. 3 in einer anderen Endstellung

Die in Fig. 1 dargestellte Steuereinrichtung 10 für eine Regelhydraulik eines Ackerschleppers hat ein Gehäuse 11. Es ist durch eine Förderleitung 12 mit einer Pumpe 13, durch eine Rücklaufleitung 14 mit einem Tank 15 und durch eine Arbeitsleitung 16 mit einem Kubzylinder 17 verbunden. In de:n Hubzylinder 17 gleitet ein Kolben 18, der über eine Kolbenstange 19 ein nicht dargestelltes Gerät betätigt.

Im Gehäuse 11 führt ein Druckkanal 21, der durch ein Druckbegrenzungsventil 22 abgesichert ist, von der Förderleitung 12 über eine erste Ringkammer 23 in einer Schieberbohrurig 24 und über ein Rückschlagventil 25 zu der Arbeitsleitung 16. Das rechte (bezogen auf Fig. 1) Ende der Schieberbohrung 24 führt in eine erste Kammer 26, das linke Ende in eine zweite Kammer 27, die einerseits mit der Rücklauflei-

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tung 14 und andererseits über einen Querkanal 28 mit der ersten Kammer 26 Verbindung hat. Zwischen erster Ringkammer 23 und zweiter Kammer 27 liegt eine zweite Ringkammer 29, die über eine erste Drossel Jl im Gehäuse 11 mit der ersten Ringkammer 23 verbunden ist.

In die Schieberbohrung 2¹I ist ein Vorsteuerschieber 32 eingesetzt. Er besitzt an seinem rechten Ende einen Bolzen 33j der an einem Stellkeil 34 anliegt. Der Stellkeil 34 ist exzentrisch an einer im Gehäuse 11 gelagerten Welle 35 angelenkt, die einen Stellhebel 36 trägt. An einer zweiten Welle 40 ist ein mit dem Stellkeil 34 zusammenwirkender Hebel 37 befestigt, der mit einem Hebel 38, einer Stange 39 und einem Zwischenhebel 41 eine Rückführeinrichtung 42 bildet. Am linken Ende des Vorsteuerschiebers 32 stützt sich eine Feder 43 ab und hält den Bolzen 33 anliegend am Stellkeil 34, der sich am Anschlag des Hebels 37 abstützt.

Der Vorsteuerschieber 32 nimmt in einer Längsbohrung 44 einen Hauptsteuerschieber 45 auf. Er wird von einer.Feder 46 in Richtung Sperrstellung und vom Druck in einer Steuerkammer 47 entgegen der Kraft der Feder 46 in die gezeichnete Arbeitsstellung gegen einen Anschlag 48 gedrückt. In der Arbeitsstellung fluchten im Vorsteuerschieber angeordnete Querbohrungen 49 mit Querlöchern 51 im Hauptsteuerschieber 45 und schaffen eine ungedrosselte Verbindung von der ersten Ringkammer 23 zu einem Federraum 52 im Hauptsteuerschieber 45 und weiter zur ersten Kammer 26 und damit auch zur Rücklaufleitung 14. In der Sperrstellung unterbricht der Hauptsteuerschieber 45 diese Verbindung. Von der Steuericammer 47 führen Querbohrungen 50 in eine Ringnut 53 am Vorsteuerschieber 32.

Die Ringnut 53 wird an ihrer rechten Seite von einer ersten Steuerkante 54 begrenzt, die mit der zweiten Ringkammer 29 zusammenarbeitet und eine zweite Drosselstelle 55 bildet; an der linken Seite der Ringnut 53 steuert eine zweite Steuerkante 56 die Verbindung zur zweiten Kammer 27· Die beiden Steuerkanten 54, 56 sind mit positiver überdekkung ausgeführt; ferner gibt die erste Steuerkante 54 in der gezeichneten Neutralstellung des Vorsteuerschiebers 32 nur noch wenig gedrosselte Verbindung zwischen zweiter Ringkammer"29 und Ringnut

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frei. Der Vorsteuerschieber 32 besitzt ferner einen in der Kammer 27 angeordneten Mitnehmer 57, der einem in Sitzventilbauweise ausgeführtem Senkventil 58 zugeordnet ist.

Das Gehäuse 11 nimmt ferner in einer zweiten Schieberbohrung 6l einen Hilfsschieber 62 auf, der lediglich zum Zwecke einer leichteren Darstellung in die Zeichenebane geklappt gezeichnet wurde. In der Schieberbohrung 6l sind durch Erweiterungen ein erster Druckraum 63, ein erster und zweiter Ringraum 64 bzw. 65 und ein zweiter Druckraum 66 ausgebildet. Letzterer (66) hat mit der zweiten Ringkammer 29, der zweite Ringraum 65 mit der ersten Schieberbohrung 24 im Bereich der Ringnut 53 und der erste Ringraum 64 mit der Kammer 27 jeweils über entsprechende Kanäle 67, 68, 69 Verbindung. Der Hilfsschieber 62 wird durch eine in dem ersten Druckraum 63 angeordnete Feder 71 in die gezeichnete, erste 3ndstellung gedrückt. Dabei sperrt er eine als dritte, verstellbare Drosselstelle 72 ausgebildete Verbindung zwischen den Ringräumen 6*1, 65 vollständig ab. Im Hilfs- . schieber 62 angeordnete Bohrungen 73 verbinden den ersten Druckraum 63 ständig mit dem zweiten Ringraum 65.

Vom Druckkanal 21 ist somit eine Steuerleitung 74 zum Tank 15 geführt über die erste Drosselstelle 31, die zweite Drosselstelle 55, Kanal 68, dritte Drosselstelle 72, Kanal 69, zweite Kammer 27 und Rücklaufleitung 14.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 10 ist wie folgt, wobei auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird.

Befinden sich die Steuerglieder der Steuereinrichtung 10 in den in Fig. 1 gezeigten Stellungen, so ist die Arbeitsleitung 16 durch das Senkventil 58 und das Rückschlagventil 25 abgeschlossen. Von der Pumpe 13 gefördertes Druckmittel gelangt von der ersten Ringkammer über die erste Drosselstelle 31,.die zweite Ringkammer 29, die nur noch wenig gedrosselte, zweite Drosselstelle 55, die Ringnut 53 um die Querbohrungen 50 in die Steuerkammer 47. Der dort aufgebaute Druck hält den Hauptsteuerschieber 45 gegen die Kraft der Feder 46 in der dargestellten Arbeitsstellung. Dadurch kann das von der Pumpe 13 geför-

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derte öl vom Druckkanal 21 über die Querbohrungen 49, die Querlöcher 51, den Federraum 52, die erste Kammer 26,.den Querkanal 28 und die zweite Kammer 27 in die Rücklauf leitung 14 gelangen, vrobei die Feder 46 den relativ niedrigen Umlaufdruck bestimmt. Dieser Umlaufdruck ist über den Kanal 67 in dem zweiten Druckraura 66 und außerdem über den Kanal 68, den zweiten Ringraum 65 und die Bohrungen auch im ersten Drückraum 63 wirksam. Der infolge gleichgroßer Stirnflächen druckausgeglichene Hilfsschieber 62 wird in der gezeichneten, rechten Endstellung (Fig. 1) gehalten.

Wird der Stellhebel 3^ entgegen dem Uhrseigersinn (Richtung Heben) verschwenkt, so schiebt sich der Stellkeil 34 nach unten und bewegt den Vorsteuerschieber 32 nach links. Dabei unterbricht die erste Steuerkante 54 die Verbindung von der zweiten Ringkammer 29 zur Ringnut 53, wonach letztere von der zweiten Steuerkante 56 zur zweiten Kammer 27 entlastet wird. Damit kann über die Querbohrungen 50 der Druck in der Steuerkammer '17 auf Rücklauf-Druckniveau gesenkt werden. Die Feder 46 schiebt daraufhin den Haupt Steuerschieber '15 nach links und drosselt dabei zunehmend den Umlauf des Öls von der Pumpe 13 über die Querlöcher 51 zum Tank 15 ab. Somit steigt der Druck in der ersten Ringkammer 23 und damit über die erste Drosselstelle 31 und die zweite Ringkammer 29 auch im zweiten Druckraum Dieser Druck, also immer noch der Neutralumlaufdruck, kann nur so hoch weiden, wie es die Feder 71 am Hilfsschieber 62 zuläßt, übersteigt dieser Druck einen bestimmten Wert, so weicht der Hilfsschieber 62 nach links aus, da der Druck im ersten Druckraum 63 über die Bohrungen 73 im Hilfsschieber 62, den Kanal 68 und die zweite Steuer-, kante 56 bereits auf das Niveau des Rücklaufdruckes entlastet wurde. Fig. 2 zeigt den Hilfsschieber 62 in seiner linken Endstellung, in der er die dritte Drosselstelle 72 voll aufsteuert. Diese eindeutige Entlastung der Steuerkammer 47 führt zur vollständigen Sperrung des Neutralumlaufs, wobei die Feder 46 den Hauptsteuerschieber 45 vollständig nach linkscin seine Sperrstellung drückt· Nun kann'der volle ölstrom.der Pumpe 13 zum Hubzylinder 17 strömen und der Hebenvorgang voll einsetzen.

Auf diese Weise wird ein sogenanntes Festdrosseln vermieden, d. h. ein schleichendes Absteuern an den Qüerlöchern 51 wird verhindert.

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Somit kann nicht der Fall .sintreten, daß sich beim Schalten des Hauptsteuerschiebers *J5 ein Gleichgewicht ausbildet, bei dem die Pumpe gegen Lastdruck arbeitet, sich der Kolben IS nicht bewegt und nur ein Leckstrom zum Hubzylinder 17 fließt, während die überschüssige Menge zum Tank geleitet wird.

Durch den voll einsetzenden Hebenvorgang bewirkt die zum Regelkreis gehörende Rückführung ^l\2 ein Schwenken des Hebels 37 im Uhrzeigersinn. Die Feder H 3 drückt den Vor st euer schieber '32, der Rückführbewegung folgend, nach rechts. Dabei unterbricht zuerst die zweite Steuerkante 56 ihre Verbindung zur zweiten Kammer 27. Anschließend öffnet die zweite Drosselstelle 55· Der Hilfsschieber 62 befindet sich dabei immer noch in der in Fig. 2 gezeigten linken Endstellung. Zunächst) bei noch kleiner öffnung der zweiten Drosselstelle 55, fließt ein sehr geringer Druckmittelstrorc über die erste Drosselstelle 31 j die zweite Ringkammer 29 _s die zweite Drosselstelle 55 und weiter über die voll geöffnete, dritte Drosselstelle 72 und die Steuerleitung J^ zum Tank 15. Das vorhandene Druckgefälle zwischen dem Lastdruck in der ersten Ringkammer 23 und dem Rücklaufdruck in der Rücklaufieitung 1*1 baut sich über zwei Drosselstellen 31 und 55 ab, wobei in der zweiten Ringkammer 29 ein Zwischendruck entsteht, der über den Kanal 67 auch im zweiten Druckraum 66 wirkt. Da immer noch der Hebenvorgang herrscht,-bewegt sich der Vorsteuerschieber 32 weiterhin nach rechts und die zweite Drosselstelle 55 öffnet weiter. Dabei sinkt der Zwischendruck in der zweiten Ringkammer 29 weiter ab. Kann er schließlich der Kraft der Feder 7I nicht mehr das Gleichgewicht halten, dann bewegt sich der Hilfsschieber 62 aus der linken Endstellung (Fig. 2) nach rechts. Er versucht dabei als eine Art Stromregelschieber zu arbeiten, dem die zweite Drosselstelle 55 als Meßblende dient. Unterwegs sucht der Hilfsschieber 62 ein neues Gleichgewicht zu finden, was möglich wäre, wenn der durch die zweite Drosselstelle 55 fließende Strom steigen und damit die Druckdifferenz auf den Hilfsschieber 62 sich vergrößern würde. Doch die Rechtsbewegung des Hilfsschiebers 62 bewirkt gerade das Gegenteil: Er steuert dabei zunehmend die dritte Drosselstelle 72 zu , d. h. die Druckdifferenz über die erste und zweite Drosselstelle 3I und 55 sinkt zusätzlich und damit auch der über die zweite Drosselstelle 55·fließende ölstrom. Aus diesem Grunde kann der Hilfsschieber 62 keine Zwischenlage einnehmen und

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kippt in seine in Fig. 1 dargestellte rechte Endlage, in der er druckausgeglichen ist. Nach dem Absperren der dritten Drosselstelle 72 ist die Steuerleitung 74 unterbrochen; in der Steuerkammer 47 könnte sich nurt der in der er3ten Ringkammer 23 herrschende Lastdruck aufbauen. Einem solchen Druck kann jedoch die Feder 46 nicht standhalten und der Hauptschieber 45 wird wieder in seine in Fig. 1 gezeigte Entlastungsstellung gedrückt, so daß sich wieder der niedrige Umlaufdruck einstellt.

Bei der Steuereinrichtung 10 wird somit sowohl bei einer Druckaufbauphase, also beim Schalten von Neutral nach Heben, als auch bei einer Druckabbauphase, also beim Schalten von Heben nach Neutral, ein Festdrosseln zuverlässig vermieden. Während der Hilfsschieber 62 im ersten Fall oberhalb einer bestimmten Druckhöhe als Druckschalter arbeitet, wirkt er im zweiten Fall unterhalb dieser Druckhöhe als eine Art umgekehrt gepolter Stromregeischieber, der wie ein Kippschalter funktioniert.

Die in. Fig. 3 dargestellte Steuereinrichtung 80 für eine hydraulische Bremse eines an einen Ackerschlepper gekoppelten Anhängers hat ein Gehäuse 81. Es ist über eine Förderleitung 82 mit einer Pumpe 83, über eine Arbeitsleitung 84 mit einem zusätzlichen Wegeventil 85 mit einem nicht gezeichneten Verbraucher, über eine Signalleitung 86 mit einer hydraulischen Zugwagenbremse 87, über eine Bremsleitung 88 mit einem Anhängerbremszylinder 89 und über eine Rücklaufleitung 91 mit einem Tank 92 verbunden. Zum Tank 92 führt ferner eine Ablaufleitung 93 und von ihm eine Saugleitung 94 zur Pumpe 83.

Im Gehäuse 8l weist eine Schieberbphrung 95 durch Erweiterung eine mit der Förderleitung 82 verbundene Zulaufkammer 96, eine mit der Arbeitsleitung 84 verbundene V sr braucher kammer 97, eine mit der Bremsleitung 88 verbundene BremsenLcämmer 98 sowie eine erste (99) und eine zweite Steuerkammer 101 auf. Die Schieberbohrung 95 nimmt einen hohl ausgebildeten Hauptsteuerschieber 102 auf, der eine erste, der Verbraucherkammer 97 zugeordnete Steuerkante IO3, eine zweite, der Bremsenkammer 98 zugeordnete Steuerkante 104 sowie eine dritte, der ersten Steuerkammer 99 zugeordnete Steuerkante- IO5 aufweist. Der Hauptsteuerschieber 102 besitzt die hierzu notwendigen Bohrungen 100 bzw. 100'.

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Im Hauptsteuerschieber 102 sind der zweiten Steuerkante 104 eine Blende 106 und der dritten Steuerkante IO5 eine Drossel 107 vorgeschaltet. Eine Feder 108 und ein Ring 109 legen den Hauptsteuerschieber 102 in der Schieberbohrung 95 fest.

Das Gehäuse 8l besitzt eine zweite Schieberbohrung 111, deren linkes Ende in einem Bremsenkanal 112 und deren rechtes Ende in einem Raum 113 endet, und die eine Rücklaufkammer 114 und eine Steuerkammer 115 durchdringt. In der zweiten Schieberbohrung 111 gleitet ein Vorsteuerschieber 116, dessen linker Kolbenabschnitt 117 über Bohrungen II8 in seinem Innern in der gezeichneten Ausgangsstellung die Bremsleitung 88 zur Rücklaufkammer 114 entlastet. Sein rechter Kolbenabschnitt 119 trägt eine Steuerkante 121, die mit dem zugehörigen Gehäuse 8l eine dritte, verstellbare Drosselstelle 122 bildet. Sie ist in der gezeichneten Ausgangsstellung voll geöffnet, in Zwischenstellungen bei zugesteuerten Bohrungen II8 noch teilweise geöffnet und bei weiterer Auslenkung des Vorsteuerschiebers 116 nach links in Arbeitsstellung ganz abgesperrt. Am rechten Kolbenabschnitt 119 liegt ein vorgespanntes Federpaket 123 an, das mit einem hydraulischen Stellkolben 124 Wirkverbindung hat.

Ein Rückschlagventil 125 sichert die Bremsleitung 88 ab. Ferner weist das Gehäuse 8l eine dritte Schieberbohrung 126 auf, die nur zum Zweck einer besseren Darstellung in die Zeichenebene geklappt gezeichnet ist. Diese weist durch Erweiterungen in der Reihenfolge von rechts nach links einen ersten Druckraum 127, einen ersten (128) und zweiten Ringraum 129 und einen zweiten Druckraum 13I auf. Letzterer nimmt eine, einen Hilfsschieber 132 belastende Feder 133 auf und ist über einen ersten Kanal 134 mit der Rücklaufkammer 114 verbunden. Am Hilfsschieber 132 trennt eine Ringnut 135 einen rechten Kolbenabschnitt 136 von einem linken Abschnitt 137. Die Ringnut 135 ist über Bohrungen I38 im Hilfsschieber 132 mit dem ersten Druckraum 127 verbunden. Der rechte Kolbenabschnitt 136 besitzt eine zweite Steuerkante l4l. Die erste Steuerkante 139 bildet eine zwischen ersten Druckraum 127 und ersten Ringraum 128 geschaltete, verstellbare, zweite Drosselstelle 142. Von der Bremsenkammer 98 führt ein zweiter Kanal 143 über eine erste Drosselstelle 144 zum ersten Ringraum 128 am

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Hilfsschieber 132. Von dessen ersten Druckraum 127 führt ein dritter Kanal 145 zur Steuerkammer 115 am Vorsteuerschieber 116, Ein vierter Kanal 146 verbindet die Steuerkammer 99 am Hauptsteuerschieber 102 mit dem zweiten Ringraum 129 am Hilfsschieber 132.

Im Gehäuse 8l ist auf diese V/eise ein von der Förderleitung 82 über den Hauptsteuerschieber 102 zur Bremsleitung 88 geführter Druckkanal 147 vorhanden. Von ihm ist eine Steuerleitung 148 über den Hauptsteuerschieber 102, den Hilfsschieber 132 und den Vorsteuerschieber 116 zum Tank 92 geführt. Dabei hat die Steuerleitung 148 im Bereich zwischen Hauptsteuerschieber 102 und Hilfsschieber 132 zwei Zweige: Ein erster (149) führt über die Drossel 107 im Hauptsteuerschieber 102, die erste Steuerkammer 99_} den vierten Kanal 146, den zweiten Ringraum 129, die" Ringnut 135 und die Bohrungen 138 im Hilfsschieber 132 zu dessen erstein Üruckraum 127; ein zweiter Zweig I5I führt parallel zum ersten Zweig 149 vom Druckkanal 147 über die Bremsenkammer 98, den zweiten Kanal 143, die erste Drosselstelle 144, den ersten Ringraum 128 und über die zweite Drosselstelle 142 in den ersten Druckraum 127.

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung 80 ist wie folgt: Befinden sich der Vorsteuerschieber II6 und der Hilfsschieber 132 in den gezeichneten Stellungen und fördert die Pumpe 83 öl in die Zulaufkammer 96, so fließt ein S^rom über die Steuerleitung 148 (erster Zweig 149) zum Tank 92. Der zweite Zweig 151 ist vom Hilfsschieber 132 blockiert. Das.an der Drossel 107 auftretende Druckgefälle schiebt den Hauptsteuerschieber 102 gegen die Kraft der Feder IO8 nach links und die erste Steuerkänte I03 öffnet die Verbindung von der Zulaufkammer 96 zur Verbraucherkammer 97« Die Pumpe 83 ist bei niederem Umlaufdrack entlastet, sofern nicht das nachgeschaltete Wegeventil mit Verbraucher 85 betätigt wird. Dabei hält die Feder 131 den Hilfsschieber 132 in seiner rechten Endlage. Der Anhängerbremszylinder 89 ist über die Bohrungen II8 im Vorsteuerschieber 116 zum Tank 92 entlastet.

Wird die Zugwageribremse 87 betätigt und über den Stellkolben 124, und das Federpaket 123' eine der Zugwagenbremskraft proportionale

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Kraft auf den Vorsteuerschieber 116 ausgeübt, so wandert dieser nach links. Dabei steuert er zuerst die Bohrungen 118 zu und daraufhin drosselt die Steuerkante 121 den Steuerstrom an. Bei diesem Zusteuern der dritten Drosselstelle 122 besteht die Gefahr des Festdrosselns, wie es im Prinzip bei der Steuereinrichtung nach Pig. I bereits beschrieben wurde. Eine unmittelbare Folge des Festdrosseins ist ein Druckanstieg stromaufwärts von der dritten Drosselstelle 122. Damit steigt auch der Druck in dem ersten Druckraum 127. Da der zweite Druckraum 131 entlastet ist, gibt bei einem bestimmten Schaltdi^rck die Feder 133 nach und der Hilfsschieber 132 wandert in seine linke Endstellung, wie es Fig. 4 näher zeigt. Bevor die zweite Steuerkante 141 bei dieser Linksbewegung den ersten Zweig 149 der Steuerleitung 148 unterbricht, öffnet die erste Steuerkante 139 mit ihren Feinsteuerfasen den zweiten Zweig 151 der Steuerleitung 148, so daß der Druck in dem ersten Druckraum 127 dabei erhalten bleibt. Die Bewegung des Hilfsschiebers 132 setzt sich daher bis zu seinem Anschlagen am Gehäuse 8l in der linken Endstellung fort. Die noch nicht ganz abgesperrte dritte Drosselstelle 122 wird durch die vollständige Sperrung des ersten Zweiges 149 unwirksam; über die Drossel 107 fließt kein Steuerstrom mehr, die Feder 108 kann also den HauptSteuerschieber 102 nach rechts drücken. Ein über den zweiten Zweig 151 gelangender Teilstrom, der immer^räßer als der genannte Steuerstrom ist, könnte stromaufwärts von der dritten Drosselstelle 122 lediglich einen Druckanstieg bewirken, der den Hilfsschieber 132 in seiner linken Endstellung nach Fig. 4 erst recht fixiert. Sollte der Hilfsschieber 132 den ersten Zweig 149 auch nicht vollständig sperren, so ist dies nur ein Zeichen für ungenügenden Druck in dem ersten Druckraum 127, d. h., die Steuereinrichtung 81 ist noch weit entfernt vom Zustand des Festdrosselns. So ist beim Verbinden der Pumpe 83 mit dem Anhängerbremszylinder 89 ein Festdrosseln unmöglich.

Der Hauptsteuerschieber 102 wird deshalb die Verbindung zur Arbeitsleitung 84 mehr oder weniger stark androsseln und Druckmittel über die Bremsenkammer 98 zum Anhängerbremszylinder 89 leiten. Der dort herrschende Bremsdruck "wirkt auf den Vorsteuerschieber II6 und wird dort mit dem eingeleiteten Sollwertsignal von der Zugwagenbremse 87 verglichen.

Im folgenden wird der Fall betrachtet, daß die Kraft aus dem Anhängerbremsdruck auf den Vorsteuerschieber II6 überwiegt und die Ver-

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bindung von der Pumpe 83 zum Anhängerbremszylinder 89 wieder getrennt werden muß. Der Hilfsschicber 132 befindet sich in seiner linken Endstellung nach Fi.j. H, und die dritte Drosselstelle 122 wird.durch die sich nach rechts bewegende Steuerkante 121 wieder weiter geöffnet, sofern sie noch teilweise offen war oder erst wieder geöffnet, sofern sie bereits vollständig geschlossen war. Dabei fällt der vorhandene Druck (entspricht meist dem Anhängerbremsdruck) in der Steuerkammer 115 und damit auch im ersten Druckraum 127, weil über die erste Drosselstelle IM im zweiten Zweig I5I nicht genügend öl nachfließen kann. Sinkt der Druck nun unterhalb einen bestimmten Wert, so drückt die Feder 133 den Hilfsschieber 132 aus seiner linken Endstellung in seine rechte Endstellung nach Fig. 3· Bei dieser Rechtsbewegung macht der Hilfsschieber 132 die zweite Drosselstelle 142 zu; dadurch fällt der Druck in dem ersten Druckraum 127 in wesentlich verstärktem Maße und zwar umso mehr, je weiter die erste Steuerkante 139 zusteuert._Somit kann der Hilfsschieber 132 bei seiner Bewegung von der linken in die rechte Endstellung in keiner Zwischenstellung stehenbleiben, sondern kippt in seine rechte Endstellung. Dadurch wird der erste Zweig 149 der Steuerleitung 1*18 durch die zweite Steuerkante I'll am Hilfsschieber 132 aufgesteuert; der Druck in der zweiten Steuerkammer 101 bricht zusammen und der Hauptsteuerschieber 102 wandert nach links gegen die Kraft der Feder IO8 aus, wobei die Zulaufkammer 96 wieder mit der Verbraucherkammer 97 verbunden und der Pumpendruck abgebaut wird. Gleichzeitig wird die Verbindung zur Bremsenkammer 98 zugesteuert. Das Rückschlagventil 125 sichert den Anhängerbremszylinder 89 ab und die Bohrungen II8 sind noch zugesteuert, so daß der Druck im Anhängerbremszylinder 89 gehalten wird, über die Steuerleitung 148 mit ihrem ersten Zweig 1*19 fließt wieder ein Steuerstrom zum Tank 92.

Zum Entlasten des Anhängerbremszylinders 89 verbindet der Vorsteuerschieber Ho durch seine weitere Rechtsbewegung die Bremsleitung über die nun aufgesteuerten Bohrungen II8 mit der Rücklaufkammer 114.

Bei vorliegender Steuereinrichtung 80 wirkt somit der Hilfsschieber bei einer Druckaufbauphase oberhalb eines bestimmten Drucks als

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Druckschalter. Bei einer Druckabbauphase, also beim Trennen der Verbindung von Pumpe 83 zu Anhängerbremszylinder 89, arbeitet der Hilfsschieber.132 als eine Art umgekehrt gepolter Stromregelschieber, dem die dritte Drosselstelle 122 als Meßblende zugeordnet ist und der wie ein Kippschalter wirkt. Ein Pestdrosseln wird somit auf jeden Fall zuverlässig vermieden.

Besonders vorteilhaft läßt sich damit eine einfache Bauweise des Vorsteuerschiebers II6 verwirklichen, bei dem weniger Abmessungen kritisch sind.

Selbstverständlich sind die Steuereinrichtungen gemäß der Erfindung nicht auf die gezeigte Bauart beschränkt. Vor allem kann der Hilfsschieber in das Gehäuse oder auch direkt in einen anderen Schieber verlagert werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.

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Claims

Ansprüche

(1. ^Steuereinrichtung für eine hydraulische Kraftübertragung, mit einem Hauptsteuerschieber, einem letzteren beeinflussenden Vorsteuerschieber sowie einem Hilfsschieber, um einen von einer Pumpe zu einem Verbraucher geführten Druckkanal zu beeinflussen und mit einer vom Druckkanal abzweigenden Steuerleitung, die über eine Drosselstelle, über den Vorsteuerschieber und den Hilfsschieber geführt ist, von denen letzterer unter den Einflüssen einer Feder und eines hydraulischen Drucks in einem Druckraum zwei Endstellungen einnehmen kann, um die Steuerleitung zu beeinflussen, und mit zwei vom Hilfsschieber und vom Vorsteuerschieber gebildeten und in die Steuerleitung geschalteten, verstellbaren Drosselstellen, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Drosselstellen (55, 72; 1^JI2, 122) derart in die Steuerleitung (7¹Ji 1^8) geschaltet sind, daß sie gegensinnig wirksam werden und daß der Abschnitt der Steuerleitung zwischen beiden Drosselstellen (55, 72; 1^2, 122) mit dem Druckraum (63; 127) Verbindung hat.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (71; 133) am Hilfsschieber (62; 132) so angeordnet ist, daß sie bei einer Druckabbauphase im Druckkanal (21; I¹J7) ihn in Richtung auf eine, einen Steuerstrom mindestens zeitweise unterbrechende Endstellung hin belastet.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 für eine Schlepperhydraulik mit einer Regelung für den Arbeitswiderstand und/oder für die Lage von Anbaugeräten und mit einem mechanisch bewegten Vorsteuerschieber, in dessen Mngsbohrung der Hauptsteuersehieber angeordnet ist, der mit Hilfe des Drucks einer vom Vorsteuerschieber beeinflußten Steuerkammer in mindestens zwei Entstellungen zu bringen ist, um in einer Neutralstellung der Steuereinrichtung einen drucklosen Umlauf des zugeführten Druckmittels zu bewirken, in anderen Stellungen Druckmittel in eine Arbeitsleitung zu führen oder diese mit einer Rücklaufleitung zu verbinden, und mit einer eine erste und eine zweite Steuerkante bildenden Ausnehmung am Vorsteuerschieber, von denen die erste die Verbindung zwischen Druckkanal und Steuerkammer und die zweite Steuerkante die Verbindung von der Steuerkammer zur Rücklaufleitung beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (7¹I) stromaufwärts von der ersten Steuerkante (5¹J) eine Drosseisteile (31) geschaltet ist und von der Steuerleitung (7¹O

zwischen erster Steuerkante (5¹O und Drosselstelle (31) ein Kanal (67) zu einem zweiten Druckraum (66) des FIiIfsschiebers (62) führt, daß die Steuerleitung (7 ¹O stromabxvärts von der durch die erste Steuerkante (5¹O gebildeten, zweiten Drosselstelle (55) über die vom Hilfsschieber (62) gebildete, dritte Drosselsteile (72) zur Rücklaufleitung (14) geführt ist, daß die dritte Drosselstelle (72) parallel zur zweiten Steuerkante (56) geschaltet ist und daß die erste Druckkammer (63) die Feder (71) aufnimmt und mit der Steuerleitung (7^0 im Bereich zwischen zweiter (55) und dricter Drosselstelle (72) Verbindung hat.

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*1. Steuereinrichtung nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (62) in einer Schieberbohrung (61) angeordnet ist , die vier Ringräume (63, 6*1, 65, 66) auf v/eist, von denen die beiden äußeren den ersten (63) und zweiten Druckraum (66) bilden und der an den ersten Druekraum (63) angrenzende, erste Ringraum (6*0 mit der Rücklaufleitung (69, 1*0 und der an den zweiten'Druckraum (66) angrenzende zweite Ringraum (65) mit der Schieberbohrung (2*1) im Bereich zwischen der ersten (5*1) und zweiten Steuerkarite (56) Verbindung haben, und daß der zweite Druckraum (66) mit der zweiten Ringkammer (29) zwischen erster (31) und zweiter Drosselstelle (55) Verbindung hat, und daß der erste Druckraum (63) über Bohrungen (73) im Hilfsschieber (62) mit einer der dritten Drosselstelle (72) zugeordneten Ringnut am Hilfsschieber (62) verbunden ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch *l, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (62) gleich große Stirnflächen in den Druckräumen (63, 66) aufweist und die Verbindung von dem zweiten Druckraum (66) zum zweiten Ringraum (65) in jeder Stellung unterbricht.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der abhängig von der zum Bremsen eines Fahrzeugs aufgewandten Kraft Druckmittel aus einem Hydraulikkreis für einen Verbraucher zu einer Anhängerbremsleitung gesteuert wird, wozu dem Hauptsteuerschieber ein mit der Druckmittelquelle verbundener Einlaß, ein erster, mit dem Verbraucher und ein zweiter' mit der Anhänger-Bremsleitung verbun-

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dener Auslaß sowie eine Steuerleitung zugeordnet sind und der Hauptsteuerschieber entgegen der Kraft einer Feder die Verbindungen zwischen dem Einlaß und dem ersten und dem zweiten Auslaß in einander entgegengesetzter Vfeise auf- bzw. zu steuert und durch die Kraft der Feder in Richtung Schließstellung gedruckt ist, in der er den Verbraucher vom Einlaß trennt und letzteren mit dem zweiten Auslaß verbindet und bei der die Steuerleitung stromabwärts einer Drosselstelle über eine Steuerkammer führt, deren Druck den Hauptsteuerschieber in Richtung Schließstellung beaufschlagt, und bei der der Vorsteuerschieber eine Verbindung von der Anhängerbremse zum Rücklauf steuert und auf ihn von der Fahrzeugbremskraft und der Anhängerbremskraft abhängige Kräfte einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (132) eine zweite Steuerkante (I⁵Il) zum Steuern einer ersten Verbindung {149) von der ersten Steuerkammer (99) des Hauptsteuerschiebers (102) zum ersten Druckraum (127) aufweist und eine die zweite Drosselstelle (1*12) bildende erste Steuerkante (139) hat zuin Steuern einer zweiten Verbindung (151) vom Druckkanal (l'J7) zum ersten Druckraum (127) und daß beide Verbindungen in gegenläufigem Sinn auf- bzw. zusteuerbar sind, und daß ein- mit dem Rücklauf (91) verbunden Bf,,zweiter Druckraum (13D angeordnet ist, der eine Feder (133) aufnimmt, die den Hilfsschieber (132) in Richtung die zweite Verbindung (151) sperrende und die erste Verbindung (1^9) öffnende Endstellung belastet.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (132) ein Längsschieber ist, dessen zugehörige Schieberbohrung (126) vier Ringräume (127₃ 128, 129, 131) auf-

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weist, von denen die beiden äußeren den ersten (127) und zweiten Druckraum (13D bilden, der an den ersten Druckraum (127) angrenzende Ringraum (128) über eine erste Drosselstelle (IM) mit der Bremsenkammer (98) und der zweite Hingraum (129) mit der ersten Steuerkamraer (99) des Hauptsteuerschiebers (102) verbunden sind, und daß eine der zweiten Steuerkante (1*11) zugeordnete Ringnut (135) im Hilfsschieber (132) über Bohrungen (138) im Hilfsschieber mit dem ersten Druckraum (127) verbunden ist.

8. Steuereinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschieber (132) in Bezug auf seine erste und zweite Steuerkante (139, 141) mit negativer überdeckung ausgebildet ist. . i

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