DE819942C - Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeraete, insbesondere fuer Kraftheber von Schleppern - Google Patents

Description

Bei vielen hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Arbeitsgeräten l>esteht die Notwendigkeit, das Gerät mit Hilfe eines Steuergerätes in jede beliebige Stellung seines Arbeitsbereiches einzustellen und dort zu halten. Dieser Fall tritt z. B. bei Ackergeräten ein, die direkt am Schlepper befestigt werden. Xach jedem Arbeitsgang wird das Gerät aus der jeweiligen Arbeitsstellung herausgehoben und nach dem Wenden erneut auf Arbeitstiefe eingestellt, wol>ei diese Tiefe z. B. je nach der Bodenbeschaffenheit verstellbar sein muß. Hierbei wird eine große Einstejl- und Arbeitsgeschwindigkeit verlangt. Ähnliche Verhältnisse findet man auch an Hebebühnen für Elektrokarren, Heber für kippbare Lastwag-enpritschen, für Schneepflüge usw. Bei den bis jetzt bekanntgewordenen Arbeitsgeräten dieser Art wird ein Servomotor mit Arbeitskolben verwendet, der, hydraulisch oder pneumatisch betrieben, über einen Kurbeltrieb oder auch direkt über einen Hel>elmechanismus das Arbeitsgerät betätigt.

Die Steuerung des Arbeitsmittels, ζ. B. öl oder Preßluft, erfolgt über Steuergeräte, die die Einstellung auf eine bestimmte Arbeitsstellung automatisch vornehmen. Diese sind in Form von Steuergeräten mit Rückführung des Steuerschiebers bekannt, wobei nur der Sollwert von Hand eingestellt wird und das Arbeitsgerät mittels eines Servomotors nachfolgt. Für den vorliegenden Zweck besteht nun bei den genannten Arbeitsgeräten eine wichtige Forderung zwecks Leistungsersparnis der Pumpe, nämlich daß diese nach jedem Einstellvorgang kurzgeschlossen werden soll, d. h. daß die Druckseite der Pumpe mit der Saugseite verbunden

wird, so daß die Pumpe nur die Leerlauf leistung aufnimmt. Die Verbindung eines hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden Steuergerätes und Rückführung mit der Forderung der Kurzschlußschaltung ergibt jedoch erhebliche Schwierigkeiten, die bis jetzt nicht befriedigend und ohne Steuerfehler für die in Frage kommenden Zwecke behoben werden konnte.

Zwar gibt es sehr komplizierte Lösungen für ίο stationäre Steueranlagen, bei denen z. B. zwei ölpumpen verwendet werden, eine sehr kleine, die ständig arbeitet, und eine größere, die im Leerlauf arbeitet, d. h. kurzgeschlossen ist, solange kein Einstellvorgang gefordert wird. Durch eine Hilfssteuerung wird die große Pumpe mit Hilfe der kleineren zugeschaltet, sobald ein Einstellvorgang des Steuergerätes und damit eine Arbeitsleistung des Servomotors notwendig wird. Diese Ausführung erfüllt zwar alle Forderungen, jedoch ist der Aufwand für die vorliegenden Zwecke zu groß und kostspielig, insbesondere für den Ackerschlepper- und sonstigen Fahrzeugbetrieb.

Bei der im folgenden beschriebenen Erfindung wird die Aufgabe zugrunde gelegt, die beschriebenen . 25 Forderungen mit wesentlich einfacheren Mitteln, d. h. mit kleinstem technischem Aufwand zu erreichen und dadurch für den Fahrzeugbetrieb rentabel und technisch vereinfacht zu gestalten.

Dies wird im wesentlichen erreicht durch einen Vorsteuerschieber mit Rückführung und einem durch das Arbeitsmittel, also nicht von Hand, getriebenen und durch den Vorsteuerschieber gesteuerten Hauptsteuerschieber. Dieser Hauptsteuerschieber bewirkt, wenn er in Bewegung gesetzt wird, erst durch Abschalten des Kurzschlusses zwischen Druck- und Saugseite der Pumpe den erforderlichen' Hochdruck des Arbeitsmittels, dann erst führt der Hauptsteuerschieber das Arbeitsmittel dem Servomotor zu. Nach Ausführung des Steuervorganges wird beim Zurückgehen des Hauptsteuerschiebers wieder der Kurzschluß hergestellt, so daß dann nur ein sehr niedriger Druck des Arbeitsmittels, der sog. Niederdruck, im Pumpensystem herrscht. Dieser Niederdruck ist so eingestellt, daß er den Vorsteuervorgang mit Sicherheit ermöglicht, er beträgt jedoch nur wenige Prozent des Hochdruckes der Pumpe und bedeutet daher eine wesentliche Leistungsersparnis.

Man unterscheidet Arbeitsgeräte der geschilderten Art mit einseitiger und doppelseitiger Beaufschlagung des Servomotors durch das Arbeitsmittel. Im ersteren Falle wird das Arbeitsmittel nur zur einseitigen Betätigung, z. B. zum Heben des Ackergerätes, der Pritsche usw. durch den Servomotor benutzt, während das Gewicht des Ackergerätes, der Pritsche usw. selbst oder eine Feder den Servomotor wieder in seine Ausgangslage bringt.

Bei der doppelseitigen Beaufschlagung wird das Arbeitsmittel je nach der Arbeitsrichtung des Gerätes einmal von der einen oder einmal von der anderen Seite des Arbeitskolbens des Servomotors zugeführt.

Infolgedessen unterscheiden sich auch die Steuerungen der Servomotoren für einseitige und doppelseitige Beaufschlagung des Servomotors. Die Erfindung bezieht sich auf beide Arten. Im Prinzip gleich ergeben sich jedoch mehrere verschiedene Lösungen. Die Lösungen für einseitige Beaufschlagungen sind durch sinnvolle Ergänzungen mit gleichen Bauteilen auch für die doppelseitige verwendbar, ebenso umgekehrt die Lösungen für die doppelseitige Beaufschlagung durch Fortlassung von Bauteilen für die einseitige Beaufschlagung des Servomotors.

Steuergeräte für die einseitige Beaufschlagung des Servomotors

In Fig. ι bis 5 ist eine Lösung gezeigt, bei der zur Einstellung des Sollwertes und Rückführung des Vorsteuerschiebers ein Kegelraddifferentialgetriebe verwendet wird, das gleichzeitig den Vorsteuerschieber betätigt, während zur Steuerung des Servomotors ein drehbarer Hauptsteuerschieber verwendet wird. An Stelle des Kegelraddifferentialgetriebes kann aber auch ein Stirnraddifferential- _g getriebe oder auch ein Hebeldifferential verwendet werden.

Fig. ι und 2 zeigt das Gerät im Querschnitt, Fig. 3 das Gerät im Längsschnitt; Fig. 4 zeigt die verschiedenen Steuerschieberstellungen, während _₀ Fig. 5 den Rohrleitungsplan wiedergibt.

In Fig. ι und 2 befindet sich in dem Zylinder 1 der Kolben 2, der ül>er die Pleuelstange 3 die Kurbelwelle 4 betätigt, von der auf beliebige Weise die Kraft auf das Arbeitsgerät übertragen wird. Mit der Kurbelwelle4 fest verbunden ist das Kegelrads, das mit dem Kegelrad 6 und 7 im Eingriff ist. Kegelrad 7 ist mit der Welle 8 fest verbunden, auf der weiter der Hebel 9 befestigt ist. Die Kurbelwelle 4 und die Welle 8 sind in dem Gehäuse 10 gelagert. Das Kegelrad 6 ist im Steg 11 des Differentialgetriebes gelagert, der wiederum drehbar auf der Kurbelwelle 4 und der Welle 8 gelagert ist. Der Steg 11 trägt die Kulissenscheibe 12, in deren Kulisse 13 der Stift 14 gleitet. Dieser ist in dem Vorsteuerschieber 15 befestigt, der im Steuergehäuse 16 längs verschiebbar ist. Der Vorsteuerschieber 15 besitzt die beiden Ausdrehungen 17 und 18, durch die die Steuerbunde 19 und 20 gebildet werden. Das Arbeitsmittel wird dem Vorsteuerschieber 15 über die Leitung 21 zugeführt, während es über die Leitung 22 zurückfließt. Im Steuergehäuse 16 befindet sich ferner der Flügelkolben 23, der durch die Feder 24 in der Mittelstellung gehalten wird. Durch den Flügelkolben 23 durchtretendes Lecköl kann über die Leitung 25 in die Leitung 22 abfließen.

Das Arbeitsmittel wird dem Flügelkolben 23 durch die Leitungen 26 und 27 zugeführt, und durch die Leitungen 28 und 29 kann es in die Leitung 22, je nach Vorsteuerschieberstellung, abfließen. Mit dem Flügelkolben 23 fest verbunden ist der Hauptsteuerschieber 30, der im Steuergehäuse 16 drehbar gelagert ist und vom Flügelkolben 23 durch die Wand 31 getrennt ist (s. Fig. 3). Der Hauptsteuerschieber 30 ist in der Mitte mit einer Längsbohrung 32 ver-

sehen. Durch die Leitung 33 wird das Arbeitsmittel dem Hauptsteuerschieber 30 über den Kanal 34 zugeführt, während es über den Kanal 35 durch die Leitung 36 zur Pumpe zurückfließt. Im Steuergehäuse 16 befindet sich ferner noch die Bohrung 37, durch die das Arbeitsmittel über den Kanal 38 des Hauptsteuerschiebers 30 zum Zylinder gelangen kann, während es über die Bohrung 39 und 40, Längsbohrung 32, Kanal 35 des Hauptsteuerschiehers und über die Leitung 36 zur Pumpe zurückfließt.

In der in Fig. 1 gezeichneten Stellung ist das Gerät in Ruhe. Der Stift 14 steht in der Mittelstellung der Kulasse 13, der Vorsteuerschieber 15 also in

!5 Mittelstellung (Fig. ia). Somit sind auch die Leitungen 26 und 27 durch die Steuerbunde 19 und 20 abgedeckt. Der Flügelkolben 23 steht in der Mittelstellung (s. Fig. 4, Stellung I). Das Arbeitsmittel tritt aus der Leitung 33 über Kanal 34, Längsbohrung 32, Kanal 35, über Leitung 36 zurück zur Pumpe 43 (s. auch Fig. 5). Da in der Leitung 36, die zur Pumpe führt, ein Druckhalteventil 41 eingebaut ist, bildet sich ein Druck entsprechend der Einstellung des Ventils von etwa 1 bis 2 atü in den Leitungen 21, 33 und 36 aus. Da, wie Fig. 5 zeigt, die Leitungen 33 und 21 von der Pumpe gemeinsam versorgt werden, steht für den Vorsteuerschieber 15 immer dieser Druck zur Verfügung. Somit wird die bei Vorsteuerungen übliche zweite Druckpumpe für die Vorsteuerung gespart. Wird nun eine neue Stellung des Arbeitsgerätes benötigt, so wird der Hebel 9 auf den neuen Wert eingestellt. Damit wird Kegelrad 7 von der Welle 8 mitgenommen, Kegelrad 6 wälzt sich nun auf Kegelrad 5 ab, da das Gerät noch in Ruhe ist und somit das Kegelrad 5 stehenbleibt. Kegelrad 6 verdreht somit den St:-g 1 ι und bringt die Kulissenscheibe 12 in die in Fig. 2 a gezeichnete Stellung. Damit wird der Stift 14 in der Kulisse 13 nach unten verschoben und somit auch der Vorsteuerschieber 15 in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung gebracht. Nun gibt der Steuerbund 20 die Leitung 26 frei, und das Druckmittel kann von der Leitung 21 über die Ausdrehung 17 durch die Leitung 26 den Flügelkolben 23 in die gezeichnete Stellung bringen, wodurch die Feder 24 gespannt wird. Damit ist der Hauptsteuerschieber 30 in die Stellung II (Fig. 4) verdreht worden. Nun ist die Verbindung durch den Kanal 35 und Leitung 36 abgeschlossen, und der Druck in der Leitung 33, Längsbohrung 32 usw. steigt auf den Abblasedruck des Sicherheitsventils 42 (s. Fig. 5) an. Gleichzeitig wird aber die Längsbohrung 32 über den Kanal 38 mit Bohrung 37 verbunden, so daß jetzt das Arbeitsmittel in den Zylinder 1 gelangen kann und verschiebt so den KoIl)Cn 2. Die Kolbenbewegung wird nun über die Pleuelstange 3 und Kurbelwelk^ über Kegelrad 5 auf das Kegelrad 6 übertragen. Da aber Hebel 9 feststeht, rollt sich Kegelrad 6 auf Kegelrad 7 ab. Somit wird nun'wieder die Kulissenscheibe 12 über Steg 11 in entgegengesetzter Richtung gedreht, und zwar so lange, bis der Stift 14 in der Kulisse 13 nach oben wandern kann und der Steuerbund 20 die Leitung 26 abschließt.

Nun kann die Feder 24 den Flügelkolbeu 22, wieder in seine Mittelstellung bringen, wobei das Arbeitemittel auf der unteren Seite durch die Leitung 28 austreten kann, während auf der oberen Seite das Arbeitsmittel durch die Leitung 29 nachgesaugt j wird. Damit ist die Stellung I (Fig. 4) wieder erreicht, und die Pumpe ist wieder auf Kurzschluß geschaltet, d. h. die Leitung 33 ist über den Hauptsteuerschieber 30 wieder mit der Leitung 36, die zur Pumpe führt, verbunden. Wird der Hebel 9 in. entgegengesetzter Richtung verschoben, so wird der Vorsteuerschieber 15 über Stift 14 und Kulisse 13 nach oben verschoben. Damit gibt Steuerbund 19 die Leitung 27 frei, worauf sich der Flügelkolben 23 auch in entgegengesetzter Richtung dreht und die Stellung III (Fig. 4) einnimmt. Damit wird die Bohrung 39 mit der Bohrung 40 verbunden, und der Kolben 2 wird durch das Gewicht des Arbeitsgerätes nach oben verschoben, wodurch das Arbeitsmittel aus Zylinder 1 durch die Bohrung 39 und 40, über die Längsbohrung 32, Kanal 35 in die Leitung 36 und von dort zurück zur Pumpe 43 gelangt. Auch dies geschieht so lange, bis der Stift 14 in der Kulisse 13 nach unten wandern kann und Steuerbund 19 der Leitung 27 verschlossen hat und die Feder 24 den Flügelkolben 2^ in seine Mittelj stellung I (Fig. 4) gebracht hat. Damit ist das Gerät ! wieder in Ruhe und die Pumpe auf Kurzschluß geschaltet.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführung gezeigt, bei der der Hauptsteuerschieber nicht als Dreh-, sondern als Längsschieber ausgeführt ist. Im Gehäuse 44 befindet sich der Vorsteuerschieber 45, der wieder die Ausdrehung 46 und 47 hat, durch die die Steuerbunde 48 und 49 gebildet werden. Das Arbeitsmittel j wird dem Vorsteuerschieber 45 über die Leitung 50

zugeführt, während es über die Leitung 51 zurück ; zur Pumpe fließt. Der Hauptsteuerschieber 52 ist in : dem Gehäuse 53 längs verschiebbar gelagert und wird durch die Federn 54 und 55 und Federteller 56 und 57 in seiner Mittelstellung gehalten und durch die Anschläge 58 und 59 im Hub begrenzt. Die Feder 55 befindet sich im Raum 60, während sich die Feder 54 im Raum 61 befindet. Durch die Lei? tung 62 ist der Raum 60 mit dem Steuerschieber verbunden, während Raum 61 durch die Leitung 63 verbunden ist. In der Mittelstellung des Vorsteuer- »» Schiebers 45 kann das Arbeitsmittel aus dem Raum 60 über Leitung 62 und 64 in die Leitung 51 abfließen, während es aus dem Raum 61 über Leitung 65 und Ausdrehung 46 zur Leitung 51 gelangen kann.

Dem Hauptsteuerschieber 52 wird das Arbeitsmittel über die Bohrung 66 zugeführt, während es über die Bohrung 67 zurück zur Pumpe gelangt. Der Hauptsteuerschieber 52 hat in der Mitte eine Ausfräsung 68 mit einer Bohrung 69. Weiter be- ! findet sich im Hauptsteuerschieber 52 auf der Mittellinie eine kleinere Querbohrung 70. Das Arbeitsmittel gelangt vom Hauptsteuerschieber 52 in dessen rechter Stellung über Bohrung 69 und Bohrung 71 im Gehäuse 53 zum Arbeitskolben 72, der sich im Arbeitszylinder 73 befindet. Wenn der Hauptsteuer-

schieber 52 in der linken Stellung (Fig. 6) steht, gelangt das Arbeitsmittel über die Bohrung 74 und Querbohrung 70 und Ausfräsung 68 und Bohrung 67 zurück zur Pumpe.

In der in Fig. 6 bezeichneten Stellung, ist das Gerät in Ruhe. Der Vorsteuerschieber 45 steht in der Mittelstellung. Die Steuerbunde 48 und 49 decken die Leitungen 62 und 63 ab. Die Räume 60 und 61 sind über die Leitung 62 und 64 und Leitung 65 einerseits und Ausdrehung 46 mit Leitung 51 andererseits verbunden. Die Federn 54 und 55 halten über die Federteller 56 und 57 den Hauptsteuerschieber 52 in der Mittelstellung. Wird nun, wie in Fig. ι und 2 1>eschrieben, durch Hel>el 9 eine Verstellung des Steuerschiebers nach unten vorgenpmmen, so gibt Steuerbund 48 (s. auch Fig. 6) das Arbeitsmittel von Leitung 50 und Ausdrehung 47 nach Leitung 63 frei, von wo aus es in den Raum 61 gelangt. Nun verschiebt es den Hauptsteuerschieber 52 gegen die Feder 55 bis zum Anschlag 59. Das im Raum 60 befindliche Arbeitsmittel entweicht über die Leitung 62, 64 und 51 zur Pumpe. Damit wird die Bohrung 67 von der linken Kante der Ausfräsung 68 abgedeckt. Gleichzeitig wird aber Bohrung 69 mit 71 verbunden, so daß das Arbeitsmittel von Bohrung 66 über Ausfräsung 68 und Bohrung 69 und 71 zum Zylinder gelangen kann, wo es den Arbeitskolben 72 verschiebt. Dies geschieht wieder so lange, bis der Steuerschieber, wie bei Fig. 1 und 2 beschrieben, durch die Kulissenscheibe 12 in seine Mittelstellung gebracht wird. Nun kann das in Raum 61 eingeschlossene Arbeitsmittel über Leitung 65, Ausdrehung 46, Leitung 51 zurück zur Pumpe gelangen. Die Feder 55 drückt den Haupt-Steuerschieber 52 über Federteller 57 in seine Mittelstellung, während sich der Raum 60 über Leitung 62 und 64 wieder mit dem Arbeitsmittel aus der Leitung 51 anfüllen kann.

Bei Mittelstellung des Hauptsteuerschiebers 52 ist die Bohrung 66 wieder über die Ausfräsung 68 mit der Bohrung 67 verbunden. Damit ist die Pumpe auf Kurzschluß geschaltet, d.h. die Druckleitung ist wieder mit der Saugleitung verbunden. Wird der Vorsteuerschieber 45 durch entgegengesetzte Einstellung des Hebels 9 (s. Fig. 1) nach oben verstellt, so tritt das Arbeitsmittel von Leitung 50 über Ausdrehung 47 durch die Leitung 62 in den Raum 60 ein, während es aus dem Raum 61 über Leitung 65, Ausdrehung 46 durch Leitung 51 zurück zur Pumpe gelangt. Durch das Arbeitsmittel wird der Hauptsteuerschieber 52 nach links bis zum Anschlag 58 verschoben und die Feder 54 gespannt. Damit wird die Bohrung 74 mit Querbohrung 70 verbunden, und das Arbeitsmittel kann aus dem Arbeitszylinder 73 Ü1>er Bohrung 74, Querbohrung 70, Ausfräsung 68, Bohrung 67 zurück zur Pumpe gelangen. Der Arbeitskolben 72 wird nun durch das Gewicht des Arbeitsgerätes nach oben gedrückt. Das geschieht auch wieder so lange, bis der Vorsteuerschieber 45 durch die Kulissenscheibe 12 in seine Mittelstellung gebracht wird. Nun kann das Arl>eitsmittel aus Raum 60 über Leitung 62 und 64 und ül>er Leitung 51 zurück zur Pumpe gelangen.

Die Feder 54 drückt den Hauptsteuerschieber 52 über Federteller 56 in die Mittelstellung. Der Raum 61 füllt sich über Leitung 65, Ausdrehung 46 und Leitung 51 wieder mit dem Arbeitsmittel. Nachdem der Hauptsteuerschieher 52 wieder die Mittelstellung erreicht hat, ist Bohrung 66 über Ausfräsung 68 und Bohrung 67 verbunden, und die Pumpe ist wieder auf Kurzschluß geschaltet.

Steuergeräte für doppelseitige Beaufschlagung
des Servomotors

Beispiele für die Ausführung der erfindungsgemäßen Steuerung für doppelseitige Beaufschlagung des Servomotors zeigen die Fig. 7 und 8 einerseits und 9 andererseits. Hier sind jedoch der Vorsteuerschieber und der Hauptsteuerschieber zu einem Bauteil vereinigt. Die Funktion der Vorsteuerung von Hand wird dadurch erreicht, daß der Hauptsteuerschieber gedreht wird. Hierdurch wird die gleiche Wirkung ausgelöst wie bei Fig. 1 bis 6 durch die Betätigung des gesonderten Vorsteuerschiebers. Nach erfolgter Drehung des Hauptsteuer-Schiebers ist die weitere Wirkungsweise die gleiche wie bei Fig. 1 bis 6, indem der Niederdruck des Arbeitsmittels den Hauptsteuerschieber axial bewegt, dadurch zunächst den Kurzschluß zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe beseitigt, hierdurch den Hochdruck der Pumpe erzielt und dann das Arbeitsmittel dem Servomotor zuführt. Die Rückführung der Vorsteuerung erfolgt vom Servomotor aus über einen Differentialhebel, Getriebe o. dgl. wieder zum Hauptsteuerschieber, indem dieser im entgegengesetzten Sinne wie vorher so lange gedreht wird, bis die Ausgangsstellung erreicht ist und der Hauptsteuerschieber auch axial in seine Ruhestellung zurückgehen kann.

Eine Fortführung der in Fig. 7 und 8 dargestellten Erfindungsgedanken zeigt Fig. 9, im Prinzip gleich wie Fig. 7 und 8; es ist in der Vorrichtung der Fig. 9 die Hauptsteuerbüchse, in der der Hauptsteuerschieber gleitet, jedoch drehbar gemacht. Der Einstellhebel für den Sollwert ist an dieser befestigt, und die Einstellung für den Sollwert erfolgt durch Drehung der Hauptsteuerbüchse. Hierdurch wird der Steuervorgang eingeleitet wie bei Fig. 7 und 8, der Servomotor beginnt zu arbeiten und betätigt das Rückführgestänge, das jedoch ohne Einschaltung eines Differentialhebels oder -getriebes den Hauptsteuerschieber dreht, und zwar gleichsinnig mit der Drehrichtung des Einstellhebels für den Sollwert. Die Rückführung und damit der Steuervorgang ist dann beendet, wenn Hauptsteuerschieber und Haupt-Steuerbüchse wieder in der Ausgangslage zueinander stehen.

In dem Gehäuse 101 der Fig. 7 befindet sich der Kolben 102 mit der Pleuelstange 103, die mit dem Kurbelarm 104 verbunden ist. Dieser sitzt fest auf der Welle 105, die in dem Gehäuse 101 gelagert ist. Außerhalb des Gehäuses 101 sitzt mit der Welle 105 fest verbunden der Hebel 106, der mit dem Arbeitsgerät verbunden ist. Weiter sitzt fest auf der Welle 105 der Hebel 107, der die Kolbenbewegung auf die Stange 108, über den Differentialhebel 109, die

Stange ι ι ο und den Nebel ι Ii überträgt, der mit der Welle ι 12 fest verbunden ist. Weiterhin wird die Bewegung des Hebels 113, der auf dem Lager 114 drehbar gelagert ist, über die Stange 151 und Differentialhebel 109, Stängel 10 und Hebel 111 auf die Welle 112 übertragen. Der Hebel 113 wird nach der Skala 115 eingestellt. Im Gehäuse 116 ist der I lauptsteuerschieber 117 längs verschiebbar und drehbar gelagert. Er wird in seiner Mittelstellung durch die Federn 118 und 119 und die Federteller 120 und T2I gehalten. Seine Längsbewegung wird durch die Anschläge 122 und 123 begrenzt. Die Verdrehung des Hauptsteuerschiebers 117 erfolgt von der Welle 112 aus. Dazu ist die Welle 112 mit einem Mitnehmerschlitz 124 versehen, in den der Mitnehmerlappen 125 des Hauptsteuerschiebers 117 eingreift. Somit kann sich der Hauptsteuerschieber 117 in der Längsrichtung frei bewegen, während die Drehbewegung durch die Welle 112 bestimmt wird. Der Hauptsteuerschieber 117 besitzt auf der linken Seite die Ausfräsungen 126 und 127, durch die die Vorsteuerstege 128 und 129 gebildet werden. Die Ausfräsung 126 ist über die Querbohrung 130 und Längsbohrung 131 mit dem Raum 132 verbunden, während die Ausfräsung 127 über die Querbohrung 133 und die Längsbohrung 134 mit dem Raum 135 verbunden ist. In der Mitte des Hauptsteuerschiebers 117 befinden sich die drei Ausdrehungen 136, 137 und 138, durch die die Steuerbunde 139 und 140 gebildet werden. Auf der rechten Seite des Hauptsteuerschiebers 117 befindet sich die Ausdrehung 141. Das Arbeitsmittel wird dem Hauptsteuerschieber 117 über die Druckleitung 142 und die Querbohrung 143, 144 und 145 zugeführt, während es über den Kanal 148, Ausdrehung 136, Querbohrung 149 und 150 zur Rückleitung 146 einerseits und ül>er Querbohrung 152 zur Rückleitung 147 über Druckhalteventil 157 andererseits abfließt. Vom Hauptsteuerschieber 117 gelangt das Arbeitsmittel über die Bohrung 153 und 154 einerseits und über die Leitung 155 und 156 andererseits zum Gehäuse 101.

Im Ruhezustand befindet sich der Hauptsteuerschieber 117 in der Mittelstellung (s. Bild 7). Die Steuerbunde 139 und 140 verschließen die Bohrungen 153 und 154. Der Vorsteuersteg 128 verdeckt die Querbohrung 143. Das Arbeitsmittel kann von der Druckleitung 142 über die Querbohrung 145, die Ausdrehung 141, die Querbohrung 152, die Rückleitung 147, das Druckhalteventil 157 zurück zur I'umpe gelangen. Die Druckleitung ist also mit der Saugleitung kurzgeschlossen. Durch das Druckhalteventil 157 wird der Druck in der Rückleitung 147 und Druckleitung 142 auf etwa 1 bis 2 atü gehalten, während der Druck in der Rückleitung 146 auf einen sehr niedrigen Wert absinken kann.

Wird nun der Hebel 113 auf der Skala 115 nach

links bewegt, so wird die Stange 151, Differentialhel>el 109 und Stange 110 nach rechts bewegt, da der Kolben 102 vorläufig noch in Ruhe ist und somit die Stange 108 stehenbleibt.

Der Hebel im verdreht deshalb die Welle 112 entgegen dem Uhrzeiger. Gleichzeitig wird der Hauptsteuerschieber 117 durch den Mitnehmerj lappen 125 nach links verdreht. Nun kann das Arbeitsmittel von der Druckleitung 142 durch die Querbohrung 143, die Ausfräsung 127, die Querbohrung 133 und die Längsbohrung 134 in den ivar.m 135 gelangen und den Hauptsteuerschieber 117 gegen die Kraft der Feder 119 bis zum Anschlag 123 nach rechts verschieben. Das vom Kolben in dem Raum 132 verdrängte Arbeitsmittel gelangt durch die Längsbohrung 131, die Querbohrung 130, über die Ausfräsung 126 durch den Kanal 148, Ausdrehung 136, Querbohrung 149 und Rückleitung [46 zurück zur Pumpe. Da nun der Hauptsteuerschieber 117 aus seiner Mittellage nach rechts verschoben wurde, kann auch kein Arbeitsmittel von der Querbohrung 145 über Ausdrehung 141 zur Querbohrung 152 mehr gelangen. Die Folge davon ist, daß der Druck in der Druckleitung 142 bis zum öffnungsdruck des Sicherheitsventils 42 (Fig. 5) ansteigt. Da der Hauptsteuerschieber 117 nach rechts verschoben wurde (Fig. 8), haben auch die Steuerbunde 139 und 140 die Bohrungen 153 und 154 freigegeben, so daß nun das Arbeitsmittel von der Druckleitung 142, der Querbohrung 144, der Ausdrehung 137, der Bohrung 154, über die Leitung 156 zum Gehäuse 101 gelangt, wo es den Kolben 102 verschiebt. Das vom Kolben 102 verdrängte Arbeitsmittel gelangt über die Leitung 155, Bohrung ^l53: Ausdrehung 136, Querbohrung 149, Rückleitung 146 zurück zur Pumpe. Hervorgerufen durch die Kolbenbewegung dreht sich nun auch die gs Welle 105 und mit ihr der Hebel 107 im Uhrzeigersinne und somit auch der Hebel in über die Stange 108, Differentialhebel 109, Stängel 10 im Uhrzeigersinne. Damit wird auch der Hauptsteuerschieber 117 im Uhrzeigersinne durch die Welle 112 und Mitnehmerlappen 125 zurückgedreht. Das geschieht nun so lange, bis der Vorsteuersteg 128 die Querbohrung 143 wieder verschlossen hat und das Arbeitsmittel aus dem Raum 135 durch die Längsbohrung 134, die Querbohrung 133, die Ausfräsung 127 zum Kanal 148, Ausdrehung 136, Querbohrung 149, Rückleitung 146 zurück zur Pumpe gelangen kann. Nun kann die Feder 119 den Hauptsteuerschieber 117 wieder nach links bis in die Mittelstellung verschieben. Der Raum 132 füllt sich nun wieder über die Längsbohrung 131, Querbohrung 130, Ausfräsung 126 aus dem im Kanal 148 befindlichen Arbeitsmittel an, da der Kanal 148 breiter ist als der Vorsteuersteg 129.

Dadurch, daß der Hauptsteuerschieber 117 wieder seine Mittelstellung eingenommen hat, kann auch das Arbeitsmittel von der Druckleitung 142 über die Querbohrung 145, Ausdrehung 141, . Querbohrung 152, Rückleitung 147, Druckhalteventil 157 zurück zur Pumpe gelangen. Der Druck in der Druckleitung 142 sinkt damit auch wieder auf den Druck von 1 bis 2 atü, der durch das Druckhalteventil 157 gegeben ist, und die Pumpe arbeitet wieder im Leerlauf.

Weiter hat der Steuerschieber 117 durch die Steuerbunde 139 und 140 die Bohrungen 153 und

154 verschlossen. Soll die Bewegung des Hebels io6 entgegen der vorher beschriebenen Richtung erfolgen, so wird der Hebel 113 im Uhrzeigersinne verstellt, und die Bewegung der Gestänge erfolgt analog der vorher beschriebenen Weise in umgekehrter Richtung.

In Fig. 9 ist eine weitere Lösung des Erfindungsgedankens gezeigt. Grundsätzlich ist die Anordnung mit der vorher beschriebenen gleich, lediglich die Art der Rückführung ist geändert. Zwischen Hebel 107 und Hebel in ist jetzt nur noch eine Stange 158 angeordnet. Der Hauptsteuerschieber 117 ist nicht mehr direkt im Gehäuse 116, sondern in einer Häuptsteuerbuchse 159 gelagert, die sich nun wieder im Gehäuse 116 drehen kann. Mit der Hauptsteuerbuchse 159 fest verbunden ist der Einstellhebel 160, mit dem der neue Sollwert nach der Skala 115 eingestellt wird. Da nun zwischen Hauptsteuerschieber 117 und Gehäuse 116 die Hauptsteuerbuchse 159 angeordnet wurde, müssen im Gehäuse 116 ringförmige Hohlräume 161 bis 169 angeordnet werden, durch die das Druckmittel strömen kann, wenn z. B. die Querbohrungen 143 und 143' gegeneinander durch Verdrehen der Hauptsteuerbuchse 159 versetzt sind.

Die Steuerung erfolgt nun so, daß mit Einstellhebel 160 die Hauptsteuerbuchse 159 nach der Skala 115 auf den neuen Sollwert eingestellt wird. Damit wird die Querbohrung 143' gegenüber dem Vorsteuersteg 128 verschoben, und das Arbeitsmittel kann durch die Querbohrung 143 in den ringförmigen Hohlraum 162 und von dort durch die Querbohrung 143' in die Ausfräsung 126 oder 127 eintreten und von dort über die Querbohrung 130 oder 133 und Längsbohrung 131 oder 134 in den Raum 132 oder 135 gelangen. Nun erfolgt die Steuerung wie vorher beschrieben. Der Steuervorgang ist auch wieder beendet, wenn der Vorsteuersteg 128 unter der Querbohrung 143' steht und somit der Haupt-Steuerschieber 117 wieder in die Mittelstellung zurückgehen kann.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte, insbesondere für Kraftheber von Schleppern, mit Rückführung und gesteuerter Druckentlastung der Druckpumpe (Kurzschluß) bei Ruhestellung des Gerätes, bei denen jeder Einstellhebelstellung (Sollwert) eine zugeordnete Stellung des Servomotors (Istwert) entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Vorsteuerschieber und Rückführung der Hauptsteuerschieber hydraulisch oder pneumatisch aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung geführt wird und dabei vor Erreichung der Arbeitsstellung den Kurzschluß zwischen Druck- und Saugseite der Pumpe beseitigt und auf dem umgekehrten Wege vor Erreichung der Ruhestellung den Kurzschluß wiederherstellt.
2. 2. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte nach Anspruch τ, dadurch gekennzeichnet, daß Vor- und Hauptsteuerschieber in einem Bauteil vereinigt sind, derart, daß die Vorsteuerung in einer Drehung des Hauptsteuer-Schiebers besteht, während die Hauptsteuerung durch axiale Verschiebung des Hauptsteuerschiebers erfolgt.
3. 3. Steuerschieber für hydraulisch oder pneumatischbetriebene Steuergeräte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkanäle für die Vorsteuerung auf dem Umfang einer Steuerbuchse angeordnet sind.
4. 4. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abtriebswelle des Servomotors, Einstellhebel für den Sollwert und Vorsteuerschieber ein Differentialgetriebe als Rückführelement angeordnet ist, welches mit Hilfe einer Kulisse den Vorsteuerschieber betätigt.
5. 5. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung nur einer ölpumpe für Vor- und Hauptsteuerung in der Druckleitung zwei Druckregelventile angeordnet sind, derart, daß das eine Ventil als Sicherheitsventil für den Hochdruck und das zweite Ventil für die Konstanthaltung des Niederdruckes für den Vorsteuerschieber ausgebildet ist.
6. 6. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Sollwertes mittels des Einstellhebels die Steuerbüchse des Hauptsteuerschiebers verdreht wird, während die Rückführung durch gleichsinnige Drehung des Hauptsteuerschiel>ers selbst erfolgt.
7. 7. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene Steuergeräte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptsteuerschieber durch gegeneinanderwirkende Federkraft in seiner Ruhelage gehalten wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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