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Steuerventilvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Steuerventilvorrichtung,
insbesondere eine Druckmittelsteuerventilvorrichtung, die sich besonders zur Steuerung
der Zu- und Abführung von Druckmittel zu bzw. aus mehreren ferngesteuerten kraftbetätigten
Hilfszylindern eignet.
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Es ist bereits bekannt, eine Mehrzahl von in einem Gehäuse untergebrachten
Ventilsystemen wahlweise .durch einen einzigen allseitig verschwenkbaren Schalthebel
zu steuern, der in Schlitzen des Gehäusedeckels geführt wird. Die bisher bekannten
Vorrichtungen dieser Art nehmen zuviel Platz in Anspruch, da infolge der Anordnung
von besonderen Hebeln zwischen dem Schalthebel und den Ventilen die Ventile in beträchtlichem
Abstand von der Mittelachse des Schalthebels liegen müssen. Infolge dieser Zwischenhebel
sind die Vorrichtungen auch zu kompliziert und zu teuer, sie sind nicht einfach
zusammenzubauen und auseinanderzunehmen. Eine Nachstellung zum Ausgleich eines etwa
im Kugelgelenk des Schalthebels entstandenen Spieles ist außerdem nicht möglich,--,vas
sich ungünstig auf die Lebensdauer auswirkt.
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Alle diese Mängel werden durch die E'rfindang abgestellt. Die Lagerung
des Schalthebels erfolgt in dem Gehäuse der Ventilvorrichtung mittels eines neuartigen
Kugelgelenks, das erfindungsgemäß aus zwei etwa halbkugelförmigen Körpern von verschiedenen
Durchmessern besteht. Der halbkugelförmige Körper kleineren Durchmessers ist dabei
unmittelbar in einer Aushöhlung des Gehäuses gelagert, während der andere mittels
eines an dem Gehäuse einstellbar befestigten Überwurfs gehalten wird und mit seiner
ebenen, über den kleineren Körper hinausragenden Fläche auf die Ventile wirkt. Zweckmäßigerweise
geschieht die EinVvirkung des Antriebskörpers auf die Ventile über Kugeln, die zwischen
seiner ebenen Fläche und Tauchkolben der Ventile eingeschaltet sind. Es empfiehlt
sich, den einstellbaren Überwurf in seiner jeweiligen Stellung durch Anschläge der
Haube festzuhalten, durch die
der Schalthebel in seinen verschiedenen
Stellungen gehalten wird. Diese Anschläge werden zweckmäßig von den Bolzen zur Verbindung
der Haube mit dem Ventilgehäuse gebildet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Es zeigt Fig. i die Steuerventileinrichtung in einem Axialschnitt
; Fig. 2 die Steuerventileinrichtung, bei der der obere Teil des Steuerhebels entfernt
ist, in der Draufsicht; Fig.3 die Einstellvorrichtung für den Steuerhebel in einem
Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig.i; Fig. 4. einen Schnitt durch die auseinandergezogen
gezeigten Teile eines der Steuerventile; Fig.5 die Steuerventileinrichtung nach
Fig. i von unten gesehen; Fig.6 Gien Ventilkörper in einem Axialschnitt: Fig. ;
den Ventilkörper mit den zugehörigen Ventilen in einer Draufsicht vön oben; F ig.
8 die Steuerventilvorrichtung nach Fig. i in einem Querschnitt nach der Linie 8-8
der Fig. i ; Fig.9 einen Querschnitt nach der Linie 9-9 der Fig.i und Fig. io einen
Querschnitt nach der Linie io-io der Fig. i.
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Fig. i und 2 zeigen eine Steuerventileinrichtung, die sich besonders
für die Fernsteuerung von Druckmittelhilfszylindern für das Wählen und Einschalten
des gewünschten Ganges bei einem Kraftfahrzeug eignet. Die Steuerventileinrichtung
besteht aus einem Gehäuse i i mit mehreren darin angeordneten Ventilen 12, 13, 14
und 15, die durch einen im'Gehäuse 1i mit Universalgelenk angeordneten Steuerhebel
16 wahlweise-betätigt werden können. Die Bewegung des Steuerhebels 16 zur Betätigung
eines Ventils wird durch im rechten Winkel zueinander angeordnete Schlitze 17 und
18 geführt, die in einer dornförmigen Haube iga vorgesehen sind. Eine Bewegung des
Schalthebels 16 nach links und rechts im Schlitz 17 in der Fig. 2 bewirkt das Wählen
und Einschalten des ersten Ganges bzw. des Rückwärtsganges, während eine Bewegung
des Schalthebels nach oben und unten im Schlitz 18 in derselben Figur das Wählen
und Einschalten des zweiten bzw. dritten Ganges zur Folge hat.
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Das besonders in den Fig. 6 und 8 bis in dargestellte Gehäuse i i
besitzt mehrere Bohrungen i9 zur Aufnahme der Ventilvorrichtungen 12, 13, 14. und
15 und ist ferner mit einem mittleren Auslaßkanal 2o versehen, der mit einem taschenförmigen,
im Gehäuse i i torgesehenen und besonders in Fig.8 darstellten Auslaßraum 21 in
unmittelbarer Verbindung steht. Unter dem Auslaßraurn 21 besitzt das Gehäuse mehrere
Taschen 2-, 23, -4. und 25, durch die Auslaßräume für die verschiedenen Bohrungen
z9 gebildet werden. Diese Auslaßräume sind voneinander getrennt und je mit der zughörigen
zur Aufnahme eines @-entils bestimmten Bohrung verbunden (s. Fig. 9). Sie stehen
auch durch Kanäle 26 mit Leitungen in ungehinderter `-erbindung, die zti den nicht
dargestellten kraftbetätigten Wahl- und Schalthilfszylindern führen. Im Gehäuse
i i vorgesehene Öffnun lgen 27 dienen zur Druckmittelzuführung zu den Ventilbohrungen
i(-) (. besonders Fig. i o).
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Die in den Bohrungen 19 des. Gehäuses angeordneten Ventilvorrichtungen
12. r3. 14 und 15 sind so ausgebildet, daß bei einer @Eahlweise erfolgenden Betätigung
des Schalthebels 16 das Druckmittel durch den geeigneten Auslaßraum zugeführt wird,
uni diw gewünschten Schalthilfszylinder zu betätigen.
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Die Ventile sind ferner so ausgeführt, daß (-las Druckmittel aus den
genannten Hilfszylindern durch den geeigneten Auslaßrauin und die Auslaßkammer des
Ventilkörpers rasch entweicht, wenn der Schalthebel 16 in die neutrale Stellung
zurückgebracht wird. Da sämtliche Ventilvorrichtungen 1:. 13. 14 und 15 in ähnlicher
Weise ausgeführt sind, wird nur die Vorrichtung i.1 ausführlich beschrieben. Die
zur Aufnahme des Ventils 14. bestimmte Bohrung i9 mündet neben dein oberen Teil
des Ventilkörpers i i, der mit einem Sitz 28 versehen ist, gegen den ein: druckmitteldichte
Liderung 28" durch eine zur Ventilbetätigung dienende Tauchkolbenführung 28b angedrückt
wird (s. besonders Fig. i und d.). Letztere dient zur Führung eines in einer kleineren
Bohrung 30 des Ventilkörpers hin und her gehenden Ventilbetätigungstauchkodbens
und ist mit mehreren Kanälen 31 versehen, die dazu dienen, den Auslaßraum 21 finit
den im Tauchkolben 29 (S. Fig. 8) vorgesehenen Kanälen 32 zu verbinden. Gegen
die untere Seite des Führungsstückes 28E, ist eine zweite Liderung 33 angedrückt,
die durch einen Einlaßventilsitz 34 mit der Wand der Bohrung 19 in druckmitteldichter
Berührung festgehalten wird. Diese Abdichtung wird dadurch erleichtert, daß der
Teil 34 und die Liderung 33 mit zusammenwirkenden abgeschrägten Flächen 35 und 36
versehen sind. Wie besonders aus Fig. 9 ersichtlich, besitzt der Teil 34 mehrere
Offnun,-en 37, die dazu dienen, den Auslaßraum a.4 mit einer Auslaßkammer 38 zu
verbinden, die durch die gegenseitige Einstellung der
Teile 34 und
z9 gebildet wird. Der Auslaßraum 24 steht durch die obenerwähnten Üffnungen 37 mit
der Auslaßkammer 38 in ständiger Verbindung.
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Die untere Seite des Teiles 34 ist auf ihrem Umfang ausgespart, um
einen Sitz 39 zur Aufnahme einer Liderung 4o zu bilden, die durch einen Ring 41
mit der Wand der Bohrung i9 in druckmitteldichter Berührung gehalten wird. Der Ring
41 ist so ausgebildet, daß er einen Druckmitteleinlaßraum 42 bildet, der durch im
Ring 41 vorgesehene Öffnungen 43 mit der Ventilbohrung i9 verbunden ist.
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Um die Druckmittelströmung, aus dem Einlaßraum nach dem Auslaßraum
und aus dem letzteren nach der Auslaßkammer zu steuern, ist eine kombinierte Aus-
und Einlaßventilvorrichtung 43a vorgesehen, die als selbsteinstellendes Ventil ausgebildet
und mit kugelförmigen Ein- und Auslaßteilen 44 bzw. 45 versehen ist. Die genannte
Vorrichtung wird in der in Fig. i gezeigten Stellung nachgiebig gehalten, in der
das Einlaßventil geschlossen und durch eine vom Teil 34 getragene Feder 47 gegen
einen im Teil 34 vorgesehenen Sitz 46 angedrückt wird; in der normalen Stellung
befindet sich das Auslaßventil 45 für gewöhnlich in einem gewissen Abstand von einem
Auslaßventilsitz 46a, der im durch eine gegen den Teil 34 und den Tauchkolben angedrückte
Zugfeder 47, in der gezeigten Stellung nachgiebig gehaltenen Tauchkolben 29 vorgesehen
ist. Wenn die Teile ihre nörmale Stellung einnehmen, so ist die Auslaßkammer 24
und die Auslaßkammer 38 durch däs offene Auslaßventil und die Kanäle 32 und 31 mit
dem Auslaßraum 2i unmittelbar verbunden. Bei einer Abwärtsbewegung des "lauchkolbens
29 jedoch wird diese Verbindung sofort unterbrochen, sobald der Aus-.aßventilsitz
46a mit dem Auslaßventil 45 in Berührung kommt. Durch eine weitere Abwärtsbeivegung
des Tauchkolbens 29 wird eine Bewegung der Ventilvorrichtung 41, bewirkt, um das
Einlaßventil 44 von seinem Sitz abzuheben, so daß das Druckmittel aus der Einlaßkammer
4.2 in die Auslaßkammer 38 unmittelbar einströmen kann. Dieses Druckmittel wird
der kraftbetätigten Schaltvorrichtung durch die geeignete Leitung zugeführt, die
mit dem Auslaßraum 24 verbunden ist, die selbst jederzeit durch die Öffnungen 37
mit der Auslaßkammer 38 in Verbindung steht.
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Jede Li.derung 28 und 33 ist auf ihrem Umfang mit einem nach innen
umgebogenen Teil 48 versehen, der auf einem, beträchtlichen Teil seiner Fläche mit
dem Tauchkolben 29 in Berührung steht. Die Liderungen sind so umgebogen, daß der
Druck des Druckmittels in den Kanälen 31 und in der Auslaßkammer 38 dazu dient,
die Abdichtungsberührung zwischen den Liderungen and dem Tauchkolben zu erhöhen.
Auf diese Weise wird durch die Liderung 28 jede Möglichkeit ausgeschlossen, daß
Druckmittel durch die Bohrung 30 nach oben entweicht, n=ährend die Liderung
33 nicht nur ein Entweichen des Druckmittels längs des Tauchkolbens z9 verhindert,
sondern auch das Entweichen von Druckmittel aus dem Auslaßraum längs der Wandung
der Bohrung i9 unmöglich macht, was durch die feste Abdichtungsberührung zwischen
der Liderung 33 und der Wandung der genannten Bohrung in Folge des Zusammenwirkens
der Flächen 35 und 36 erzielt wird.
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Um die oben beschriebenen Ventilteile nach dem Zusammenbauen derselben
mit jeder zur Aufnahme eines Ventils bestimmten Bohrung in vier richtigen gegenseitigen
Stellung zu halten, wird eine Unterlage 49 nach oben gedrückt und mit dem Boden
des Körperteils i i in Berührung gebracht, um die Ventilteile in die richtige Stellung
zu bringen und in der oben beschriebenen Weise eine wirksame Abdichtung zu bewirken.
Die Unterlage wird durch mehrere. Schrauben 5o in ihrer Stellung festgehalten. Sie
besteht aus einer Platte, die mit einer mit dgr Einlaßkammer 42 verbundenen Einlaßöffnung
51 und mit einer mit dem Auslaßkanal 20 verbundenen Öffnung 52 versehen ist.
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Zur Verbindung der einzelnen zur Steuerventileinrichtung führenden
Leitungen dient eine Platte 53, die am Gehäuse in einer Weise befestigt ist, die
weiter unten beschrieben werden soll. Diese Platte besitzt eine Einlaßverbindung
54 und eine Auslaßverbindung 55. Erstere liegt gegenüber der Öffnung 51 und die
letztere gegenüber der Öffnung 52. Die Platte 53 ist außerdem mit geeigneten Verbindungen
für die Leitungen versehen, die von den einzelnen Ventilauslaßkammern nach der ferngesteuerten
kraftbetätigten Vorrichtung führen.
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Um die einzelnen Ventile 1a, 13, 14 und 15 wahlweise zu betätigen,
ist der Schalthebel 16 durch ein Universalgelenk im Gehäuse i i angeordnet. Das
Universalgelenk besteht aus einer in der Mitte des Gehäuses angeordneten Fassung
56, die zur Aufnahme des halbkugelförmigen Endes 57 des Schalthebels dient. Der
Schalthebel trägt auch einen Antriebskörper 58 zur Betätigung der einzelnen Vorrichtungen
durch zwischengeschaltete Kugeln 59, wobei der Antriebskörper eine halbkugelförmige
Außenfläche- besitzt, mit der ein überwurf 6o in einstellbarer Weise zusammenwirken
kann. Der Überwurf 6o ist im" Gehäuse i i einstellbar eingeschraubt und
so
eingestellt. daß jedes Spiel zwischen dem unteren Teil des Schalthebels und der
Fassung 56bes; itigt wird, während aber eine leichte gegenseitige Bewegung zwischen
dem Antriebskörper ` 8 und dem Überwurf während der Ventilbetätigungsbewegung des
Schalthebels möglich ist.
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L"in den Schalthebel i6 in seinen verschiedenen Schaltstellungen lösbar
verriegeln zu können. ist eine unter dein Einfluß einer Feder 62 stehende Sperrklinke
61 vorgesehen. die vom Schalthebel 16 getragen wird und sich nach einer Schaltbewegung
des Hebels 16 nachgiebig in eine der Fassungen 63 eindrückt, die an den Enden der
Schlitze 17 und 18 unter der Haube iga angeordnet sind. Der Rückwärtsgang ist dabei
durch ein Widerlager 6d., das um einen Zapfen 65 drehbar ist, gesperrt, wenn das
Widerlager an dem Anschlag 66 anliegt (s. besonders Fig. 2). Eine Verschiebung des
Widerlagers zum Anschlag hin gibt dagegen den Rückwärtsgang, frei. Durch die Mittel
zur Befestigung der Haube ig« am Gehäuse i i und zur Befestigung dieses Gehäuses
auf der Platte 53 wird bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung nicht
nur eine Verbindung zwischen den oben beschriebenen Teilen hergestellt, sondern
auch derüberwurf6o in seiner eingestellten Lage innerhalb des Gehäuses I i verriegelt.
Wie besonders Fig. 1; 3 und 6 zeigen. besteht das genannte Befestigungsmittel aus
mehreren Zapfen 68, die in Vorsprünge 69 der Haube ig" eingeschraubt und
durch das Gehäuse i i, die Unterlage 49 und die Platte 53 hindurchgeführt sind,
wobei die genannten "Teile durch auf die genannten Zapfen aufgeschraubte Muttern
70 zusammengehalten werden. Die Zapfen 68 greifen in den einen oder in den
anderen von mehreren Einschnitten 71 ein, die auf dein Umfang des Cberwurfs 6o vorgesehen
sind, wobei es klar ist, dal-der überwurf 6o auf diese Weise nach dein Zusammenbau
in seiner eingestellten Lage fest verriegelt wird (s. lies. Fig. 3). Wenn es nun
erwünscht ist, den Überwurf 6o neu einzustellen, etwa um ein bestehendes Spiel in
der Schalthebelanordnung zu beseitigen. so genügt es, die Bolzen 68 aus dem Gehäuse
i i herauszuziehen, alsdann den Überwurf 6o in eine neue Stellung zti bringen und
die Haube iga wieder durch die Bolzen 68 mit dein Gehäuse zu verbinden, wobei die
genannten Bolzen je in einen anderen Einschnitt ; 1 des Überwurfs 6o eingreifen.
Bei einer solchen Anordnung erfolgt der Ziisammenbau der einzelnen Teile in bequemer
Weise und durch eine einzige Vorrichtung. durch die die Haube, das Gehäuse und die
Grundplatten miteinander verbunden werden und der Überwurf für die Schalthebelanordnung
in einer sicher verriegelten Stellung festgehalten wird, so daß man hierdurch eine
gedrungene und sicher festgehaltene Vorrichtung erhält.