DE2931872C2 - Hydraulische Steuervorrichtung für eine Lage- und/oder Arbeitstiefenregelung an landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, insbesondere für mit Ackerschleppern gekuppelte Anbaugeräte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuervorrichtung für eine Lage- und/oder Arbeitstiefenregelung an landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, insbesondere für mit Ackerschleppern gekuppelte Anbaugeräte, mit einer Druckflüssigkeitspumpe für einen Kraftheberzylinder der Lage- und/oder Arbeitstiefenregelung, einem über Steuerleitungen mit einer Druckleitung der Druckflüssigkeitspumpe verbundenen Servoventil und mit über die Steuerleitungen beaufschlagbaren Steuerventilen sowie ferner mit einer Druckflüssigkeitsnumpe für einen unabhängigen Hydraulikkreis uqd einem FlUssigkeitstank

Eine hydraulische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art geht aus der älteren Patentanmeldung P 2B 55 749.5 der Anmelderin hervor.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Steuerventile mitunter nur zeitverzögert schalten, weil infolge des vergleichsweise geringen Umlaufdruckes von etwa 1 bis 2 bar an den Steuerventilen eine instabile Lage entsteht. Das gilt insbesondere dann, wenn der Kraftheberzylinder der Lage- und/oder Arbeitstiefenregelung unbelastet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Steuervorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß ein einwandfreies Schalten, d. h. Schließen der Steuerventile sichergestellt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einerseits mit dem Servoventil und andererseits mit der Rückseite der Steuerventile in Verbindung stehenden Steuerleitungen über eine Drosseln aufweisende und durch Rückschlagventile abgesicherte Steuerverbindungsleitung mit dem Steuers kreis des unabhängigen Hydraulikkreises verbunden sind Mit den Mitteln nach der Erfindung wird sichergestellt, daß durch den stets vorhandenen, etwas höheren Steuerdruck im Steuerkreis des anabhängigen Hydraulikkreises die vorzugsweise als federlose 2/2-Wege-Einbauventile ausgebildeten Steuerventile einwandfrei in ihre Schließstellung gebracht werden. Danach kann dann bei Druckaufbau im Leistungskreis, der bis zu 200 bar gehen kann, das vollständige Schließen vonstatten gehen. Das eine Rückschlagventil

ι j verhindert Fehlsteuerungen, das andere Rückschlagventil eine Rückwirkung des Hochdruckes aus dem Leistungsteil auf die Steuerleitungen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn im Steuerkreis des unabhängigen Hydraulikkreises ein auf etwa 12 bar eingestelltes Druckminderventil vorhanden ist.

Zur Versorgung des unabhängigen Hydraulikkreises kann der Rücklauf aus dem Lenkkreis benutzt werden. In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungs form der Erfindung dargestellt, in der mit 1 eine Druckflüssigkeitspumpe für die Laje- und Arbeitswiderstandsregelung eines im einzelnen nicht dargestellten Ackerschleppers bezeichnet ist. Die Druckflüssigkeitspumpe 1 saugt über eine Saugleitung 2 aus einem Flüssigkeitstank λ Druckflüssigkeit an. An die Saugleitung 2 ist eine weitere Saugleitung 4 einer für einen unabhängigen Hydraulikkreis vorgesehenen Druckflüssigkeitspumpe 5 angeschlossen, die zu einer Lenkeinrichtung 6 geht. In der Druckleitung 7 der Druckflüssigkeitspumpe 5 ist ein Steuerventil 8 der Lenkeinrichtung angeschlossen, von dem Steuerleitungen 9, 11 zu einer im einzelnen nicht dargestellten Antriebsein; ichtung der Lenkeinrichtung führen Die Ablaufleitung des Lenkkreises ist mit 12 bezeichnet 'ri der Ablaufleitung 12 sitzt ein auf etwa 12 bar einstellbares Druckminder ventil 13, das mit einer Rücklaufleitung 14, die zum Tank 3 führt, verbunden ist.

Die Druckflüssigkeitspumpe 1 besitzt eine Drucklei tung 15, in der die Verbindung zu Zusatzsteuergeräten.

Filtern usw. mit 16 angedeutet ist Von der Druckleitung 15 zweigen Leitungen 17,18 ab, in die als 2/2-Wege-Einbauventile ausgebildete Steuerventile 19, 21 eingebaut sind, die jeweils über eine Rücklaufleitung 22,23 mit der Rücklaufleitung 14 verbunden sind. Die federlos ausgebildeten Steuerventile 19, 21 besitzen einen Steuerkolben 24, 25 und sind an ihrer Rückseite über Steuerleitungen 26,27 mit weiteren Steuerleitungen 28, 29 verbunden. Die Steuerleitungen 28, 29 zweigen von den Leitungen 17,18 ab. In der Steuerleitung 28 sind ein Rückschlagventil 31 und eine Drossel 32 angeordnet und in der Steuerleitung 29 eine Drossel 33. Schließlich befindet sich in der Druckleitung 15 noch ein Rückschlagventil 34. Die Steuirleitungen 28, 29 führen zu einem Servoventil 35, das in eine mittlere Neutralstellung, eine links davon gelegene Senkstellung und eine rechts davon gelegene Stellung Heben verstellt werden kann, und zwar durch am an einem Steuerschieber 36 angeordnete Steuerzylinder 37, 38, die mit Steuerleitungen 39,41 verbunden sind, die ihrerseits zu einem strichpunktiert angedeuteten Verteilerventil 42 führen. Die Steuerleitungen 39, 41 sind innerhalb des Verteilerventils 42 an Steuerleitungen 43, 44 angeschlossen, die einmal zu einem Istwertgeber 45 der

Arbeitswiderstandsregelung fuhren. In ähnlicher Weise führt die Steuerleitung 44 zu einem Istwertgeber 46 der Lageregelung des Ackerschleppers. Zu der Arbeitswiderstands- und Lageregelung des Ackerschleppers gehört eine Hubvorrichtung 47, zu der unter anderem ein Kraftheberzylinder 48, der an seinem kopfseitigen Ende mit der Druckleitung 15 der Druckflüssigkeitspumpe 1 verbunden ist Auf ihren den Istwertgebern 45, 46 angewandten Enden stehen die Leitungen 43,44 mit Sollwertgebern 49 der Lageregelung und 51 der Arbeitswiderstandsregelung in Verbindung. Zwischen den Versorgungsleitungen 52, 53 für die Lage- bzw. Kraftregelung befindet sich ein Mischer 50, der das aus dem Steuerventil 8 der Lenkung kommende öl auf die Verteiler des Lage- und/oder des Zugkraftreglers leitet. Die Steuerleitung 44 steht ferner über weitere Leitungen 54, 55 mit Stellzylindern 56, 57 des Steuerschiebers 36 des Servoventils 35 in Verbindung. Zwischen den Abzweigestellen der Leitungen 52,53 und $4, 55 sind in den Steuerleitungen 43, 44 jeweils Drosseln 58, 59, 6i, 62 angeordnet. Der Sollwertgeber 49 und der Sollwertgeber 51 stehen über eine Rücklaufleitung 63 mit den Istwertgebern 45 und 46 in Verbindung. Von der Rücklaufleitung 63 zweigt eine Leitung 64 ab, in der ein Umschaltventil 65 angeordnet ist Von der Rücklaufleitung 63 zweigt ferner eine Leitung 66 ab, die zu einem Umschaltventil 67 für eine Endabschaltung der Lageregelung führt die über eine Rücklaufleitung 68 mit der Steuerleitur.g 29 in Verbindung steht

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ablaufleitung 12 des unabhängigen Hydraulikkreises der Lenkeinrichtung 6 über eine Steuerverbindungsleitung 69 mit den Steuerleitungen 28,29 verbunden ist. In der Steuerverbindungsleitung 69 sind Rückschlagventile 71,72 sowie Drosseln 73,74 angeordnet

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt: Das in der Zeichnung dargestellte hydraulische System ist ein Hydrauliksystem mit offener Mitte, d. h. in der Neutralstellung des Servoventils 35 itrömt Druckflüssigkeit über das geöffnete Steuerventil 21 und die Rücklaufleitungen 23 und 14 zum Tank zurück. Dieser Umlaufdruck beträgt etwa 1 bis 2 bar. Über die Steuerleitung 29 und die Leitung 64 geht dieser Druck auch zu der Rücklaufleitung 63 und damit zu den Sollwertgebern 49 und 51 sowie der. Istwertgebern 45. 46 und damit über die Leitungen 43, 44 und die zum Servoventil 35 führender. Steuerleitungen 39, 41, 54,55 tuch zu dem Schieber 36. so daß dieser in der Neutralstellung verbleibt.

Es sei nun angenommen, daß mit Hilfe der Lageregelung die Höhe eines Anbaugerätes geändert werden soll, um eine andere Eindringtiefe des Gerätes zu erreichen. In diesem Fall wird der Sollwertgeber 49 entsprechend verstellt, mit der Folge, daß sich der Druck in der Steuerleitung 44 erhöht Dieser höhere Druck steht dann auch über die Leitungen 54,55 in den Stellzylindern 56, 57, wodurch das Servoventil 15 in seine rechte Stellung, d.h. die Stellung zum Heben verstellt wird. In diesem Fall ist es notwendig, daß die Steuerventile 19,21 rasch schließea Um ein zeitverzögenes Schließen zu verhindern, steht ein Druck von etwa Ί2 bar aus dem Lenkungskreis über die Steuerverbindungsleitung 69 auf der Rückseite der Steuerventile, so daß beim Umschalten des Servoventils 35 die Steuerventile 19, 21 rasch in ihre Schließstellung gelangen, so daß sich dann von der Druckflüssigkeitspumpe 1 über die Druckleitung 15 der hohe Leistungsdruck von bis etwa 200 bar aufbauen kann, der dann über die Steuerleitungen 28, 29 das endgültige feste Verschließen der Steuerventile 19,21 übernimmt In der Schließstellung der Steuerventile l^r, AX strömt dann die unter hohem Druck itehende Druckflüssigkeit von der Pumpe 1 über die Druckflüssigkeitsleitung 15 zum Kraftheberzylinder 48, so daß die gesamte Krafthebervorrichtung angehoben wird. Dies geschieht so lange, bis dev Druck auf beiden Seiten des Servoventils 35 wieder gleich und damit der ausgeg'ichene Zustand erreicht ist

In ähnlicher Weise wie die Lageregelung arbeitet auch die Widerstandsregelung, lediglich mit dem

jo Unterschied, daß hier die Regelimpulse dann benutzt werden, den Istwertgeber 27 entsprechend zu verstellen. Der dabei jeweils entstehende Druck wird über die Leitungen 43,63 sowie die Verbindungsleitungen 39,41 auf die eine oder andere Seite des Servoventils 35 zur

Wirkung gebracht

Mit Hilfe des Sollwertgebers 50 der Mischregelung kann man den Druckaufbau in der Lageregelung und der Arbeitswiderstandsregelung in gewünschte; Weise begrenzen, d. h. man kann in die Systeme bewußt eingreifen, mit der Folge, daß sich Anteile aus der einen ur J anderen Regelung mischen lassen. Dadurch erhält man ein optimales Arbeitsergebnis. Das Ventil 65 dient zum Aufbau eines Druckes zum Ausheben des Anbaugerätes, wenn dieses z. B. am Furchenende ausgehoben werden soll.

Durch das Rückschlagventil 71 in der Steuerverbindungsleitung 69 wird verhindert, daß sich der Hochleistungsdruck von etwa 200 bar in den Steuerkreis des unabhängigen Lenkungskreises fortpflanzen kann.

Durch das Rückschlagventil 72 werden Fehlsteuerungen vermieden, die aus dem Rücklauf des Kraftheberzylinders 48 hervorgerufen werden könnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Steuervorrichtung für eine Lage- und/oder Arbeitstiefenregelung an landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen, insbesondere für mit Ackerschleppern gekuppelte Anbaugeräte, mit einer Druckflüssigkeitspumpe für einen Kraftheberzylinder der Lage- und/oder Arbeiistiefenregelung, einem über Steuerleitungen mit einer Druckleitung der Druckflüssigkeitspumpe verbundenen Servoventil und mit über die Steuerleitungen beaufschlagbaren Steuerventilen sowie ferner mit einer Druckflüssigkeitspumpe für einen unabhängigen Hydraulikkreis und einem Flüssigkeitstank, dadurch gekennzeichnet, daß die einerseits mit dem Servoventil (35) und andererseits mit der Rückseite der Steuerventile (19, 21) in Verbindung stehenden Steuerleitungen (28, 29) über eine Drosseta (73, 74) aufweisende und durch Rückschlagventile (71, 72) abgesicherte Steuerverbindungsleitung (69) mit dem Steuerkreis des unabhängigen Hydraulikkreises verbunden sind.

2. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile als federlose 2/2-Wege-Einbauventile (19, 21) ausgebildet sind.

3. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerkreis des unabhängigen Hydraulikkreises ein etwa auf 12ba eingestelltes Druckminderventil (13) vorhanden ist.

4. Hydraulische Steuervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unabhängige Hydraulikkreis an den Rücklauf eines Lenkungskreises angeschlossen ist.