DE917394C - Kraftheber mit hydraulischem Antrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftheber mit hydraulischem Antrieb, insbesondere für an Schleppern befestigte Arbeitsgeräte, bei dem eine Pumpe durch je eine Saug- und Druckleitung mit zum Steuern dienenden Mitteln und diese durch zwei Arbeitsleitungen über druckbetätigte Sperrventile mit einem Arbeitszylinder verbunden sind. Die Steuerung bei einer solchen Anlage soll es ermöglichen, mit einfachen Handgriffen das Arbeitsgerät zu heben oder zu senken, die Pumpe auch im Leerlauf arbeiten zu lassen und außerdem das Arbeitsgerät festzuhalten oder zu beliebiger Bewegung freizugeben. Arbeitet die Pumpe nicht, so soll das Arbeitsgerät ohne Rücksicht auf die Stellung der zum Steuern dienenden Mittel festgestellt sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Sperrventile über eine Steuerleitung mit zwei Steuergliedern derart verbunden sind, daß das erste Steuerglied in einer Arbeitsstellung die Druckleitung mit einer Arbeitsleitung und der Steuerleitung verbindet, in einer zweiten Arbeitsstellung aber die Druckleitung an die zweite Arbeitsleitung und die Steuerleitung anschließt, wobei die jeweils andere Arbeitsleitung mit der Saugleitung verbunden und das zweite Steuerglied ohne Einfluß ist, und daß in der Ruhestellung das erste Steuerglied Druck- und Saugleitung über eine Kurzschluß leitung sowie die beiden Arbeitsleitungen miteinander verbindet, während das zweite Steuerglied die Steuerleitung entweder zur Druck- oder zur Saugleitung führt.

Ein Ausführungbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. ι ein schematisches Bild des hydraulischen Antriebes in Arbeitsstellung,

Fig. 2 die Steuerglieder in einer anderen Lage der Arbeitsstellung,

Fig. 3 den hydraulischen Antrieb in Ruhestellung,

Fig. 4 die Steuerglieder in einer zweiten Lage ίο der Ruhestellung.

An eine Pumpe ι ist eine Druckleitung 2 angeschlossen, außerdem über einen Behälter 3 eine Saugleitung 4. Diese beiden Leitungen führen zu dem Gehäuse 5 eines Drehschiebers 6. Dieser Drehschieber besitzt an der Stelle, wo die Druckleitung 2 einmündet, eine Ringnut 7, von der längs einander gegenüberliegender Mantellinien zwei Nuten 8 und 9 abzweigen. Die Nut 8 ist länger als die Nut 9. Ferner gehen von der Ringnut 7 in einer zur Ebene der Nuten 8 und 9 senkrechten Axialebene eine Längsnut 10 (Fig. 3) und eine nach innen führende Bohrung 11 aus. Parallel zu dieser Bohrung und in derselben Radialebene, in der auch das Ende der Nut 9 liegt, enthält der Drehschieber 6 eine weitere Bohrung 12 (Fig. 3). Eine zweite Ringnut 13 ist an dem Drehschieber 6 so angebracht, daß sie mit der Saugleitung 4 in Verbindung steht. Von dieser Ringnut gehen eine Längsnut 14 aus, die gleichachsig mit der Nut 9 ist, und in der zu der Ebene dieser Nuten senkrechten Axialebene zwei Längsnuten 15 und 16 (Fig. 3), die so lang wie die Längsnut 14 sind.

In den Drehschieber 6 ist gleichachsig ein Drehschieber 17 eingesetzt. Er enthält eine Längsbohrung 18, die in allen Stellungen der Drehschieber durch eine Querbohrung 19 und Bohrungen 20 im Drehschieber 6 mit der Ringnut 13 verbunden ist. Diese Längsbohrung mündet in den Stirnraum 21 des Gehäuses 5, in welchem sich die von den Drehschiebern nach innen gelangende Leckflüssigkeit sammelt. Von der Längsbohrung 18 zweigt eine radiale Bohrung 22 ab, die in der Radialebene der Bohrung 12 liegt. Auf der entgegengesetzten Seite liegt in dem Drehschieber 17 eine Längsnut 23, die sich zwischen den Radialebenen der Bohrungen 11 und 12 erstreckt.

Zwischen der Druck- und der Saugleitung geht

von dem Gehäuse 5 eine Arbeitsleitung 24 aus, so daß sie im Bereich der Nuten 8, 14 und 15 liegt.

Von der gegenüberliegenden Stelle geht eine weitere Arbeitsleitung 25 aus.

Die Arbeitsleitung 24 führt über ein Ventil 26 zu einem Arbeitszylinder. Dieses Ventil besteht aus einer Ventilkammer 27, welche einen Ventilsitz 28 enthält, einem Absperrkörper 29 mit kegelförmiger Spitze 30 und einem Kolben 31 sowie aus einem diesen Kolben aufnehmenden Zylinder 32, der außerdem eine Schließfeder 33 enthält. Der obere Teil des Zylinders 32 ist durch eine Leckölleitung 34 mit dem Stirnraum 21 des Gehäuses 5 verbunden, in den unteren Teil des Zylinders mündet eine Querleitung 35.

In die Arbeitsleitung 25 ist ein ebenso gebautes Ventil 36 eingefügt. Es besteht aus Ventilkammer 37 mit Ventilsitz 38, Absperrkörper 39 mit Kegelspitze 40 und Kolben 41 und aus Zylinder 42 und Druckfeder 43. Der obere Teil des Zylinders 42 ist durch eine Leckölleitung 44 mit dem gleichen Teil des Zylinders 32 verbunden, der untere Teil mit der Ouerleitung 35. Von dieser Quer leitung führt eine Steuerleitung 45 zu dem Gehäuse 5 und mündet dort im Bereich der Nut 9 und Bohrung 12.

Der Arbeitszylinder 46 enthält einen Kolben 47 mit einer Kolbenstange 48, an die das nicht dargestellte Arbeitsgerät angelenkt ist. Von dem Gehäuse 5 führt eine Leitung 49, anfangend im Bereich der Nut 10, über ein Drosselventil 50 zu der Saugleitung 4. Eine unmittelbare Verbindung zwischen Druck- und Saugleitung ist durch die Leitung 51 hergestellt. In diese Leitung ist ein Überdruckventil 52 eingeschaltet, das aus einem zylinder förmigen Schließkörper 53 mit kegeliger Spitze 54 besteht, der in einem Zylinder 55 gleitet. Dieser Zylinder enthält eine Schließfeder 56 und ist durch eine Öffnung 57 mit der Leitung 51 verbunden.

Der Drehschieber 17 ist in dem Drehschieber 6 unverschieblich gehalten und gegen unbeabsichtigtes Verdrehen durch nicht dargestellte federnde Rasten gesichert. Er trägt einen Handgriff 58 an seinem äußeren Ende, der Drehschieber 6 einen Handgriff 59.

Befinden sich die Drehschieber in der Stellung nach Fig. 1 und liefert die Pumpe Druckflüssigkeit, so fließt diese durch die Druckleitung 2 und die Nut 8 in die Arbeitsleitung 24. Gleichzeitig gelangt sie durch die Ringnut 7 und Nut 9 in die Steuerleitung 45, die Ouerleitung 35, die Ventilkammern 27 und 37 und hebt durch Druck auf die Kolben 31 und 41 die Absperrkörper 29 und 39 an.

Die Druckflüssigkeit fließt daher durch die Ventilkammer 27 zum Arbeitszylinder 46 und hebt den Kolben 47 an. Die von diesem verdrängte Flüssigkeit strömt durch die Arbeitsleitung 23, die Ventilkammer 37, Nut 14, Ringnut 13 und Saugleitung 4 ab. Das Arbeitsgerät wird dabei gesenkt.

Legt man den Drehschieber 6 mit Hilfe des Handgriffes 59 um in die Stellung nach Fig. 2, so bleibt die Steuerleitung 45 unter Druck, und zwar über die Ringnut 7 und die Nut 8. Durch dieselbe Nut fließt die Druckflüssigkeit nunmehr in die Arbeitsleitungen 25; da die Ventile 26 und 36 offen sind, bewegt sie den Kolben 47 nach unten, hebt das Arbeitsgerät und schiebt die verdrängte Flüssigkeit über die Arbeitsleitung 24, Nut 14 und Saugleitung 4 zum Behälter zurück.

Bei diesen Vorgängen ist die Stellung des Drehschiebers 17 ohne Einfluß, er wird lediglich durch seine federnden Rasten bei der Drehbewegung des Drehschiebers 6 von diesem mitgenommen.

Steht der Drehschieber 6 in der Ruhestellung, wie sie in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, so ist die Druckleitung 2 über die Nut 10, die Leitung 49 und das Drosselventil 50 mit der Saugleitung 4 verbunden. Die geförderte Flüssigkeit kreist auf

diesem Weg mit einem Druck in den Leitungen 2 und 49, der nur von der Einstellung des Drosselventils 50 abhängt. Befindet sich der Drehschieber 17 in der Lage nach Fig. 3, so verbindet er die Steuerleitung 45 über die Bohrungen 20 mit der Ringnut 13 und der Saugleitung 4. Die Flüssigkeit in dieser Leitung ist drucklos, es werden daher auch die Steuerleitung 45, die Querleitung 35 und die Zylinder 32 und 42 drucklos. Die Federn 33 und 43 drücken deshalb die Absperrkörper 29 und 39 auf die Sitze 28 und 38, die Arbeitsleitungen 24 und 25 sind geschlossen, und der Arbeitskolben 47 und mit ihm das Arbeitsgerät werden in ihrer Stellung festgehalten.

Wendet man den Drehschieber 17 in die Stellung der Fig. 4, wobei der Drehschieber 6 seine Lage beibehält, so verbindet er die Bohrungen 11 und 12 des Drehschiebers 6 mit Hilfe seiner Nut 23. Auf diesem Wege hat nun Flüssigkeit unter dem vom

ao Drosselventil 50 bestimmten Druck Zutritt zu der Steuerleitung 45. Dieser Druck reicht aus, um die Absperrkörper 29 und 39 anzuheben, die Ventile 26 und 36 werden also geöffnet. Die Arbeitsleitungen 24 und 25 sind über die Nuten 15 und 16 und die Ringnut 13 miteinander verbunden; das Arbeitsgerät kann sich daher frei bewegen, den Kolben47 mitnehmen und die Flüssigkeit durch die Arbeitsleitungen hin und her schieben. Tn der Ruhestellung des Drehschiebers 6 hängt es also lediglich von dem Drehschieber 17 ab, ob die Ventile 26 und 36 geöffnet sind.

Dies gilt jedoch nur, solange die Pumpe Druckflüssigkeit liefert; wird sie z. B. nicht angetrieben, so schließen sich die Ventile 26 und 36, und das Arbeitsgerät wird festgehalten.

Die Leckflüssigkeit von den Zylindern 32 und 42 kommt durch die Leckölleitung 34 in den Stirnraum 21 und geht von dort zusammen mit dem Lecköl der Drehschieber durch die Längsbohrung 18, die Querbohrung 19 und die Bohrungen 20 zu der Saugleitung 25. Steigt aus irgendeinem Grund der Druck in der Druckleitung 2 außerordentlich, z. B. wenn der Arbeitskolben 47 seine Endstellung erreicht hat, so öffnet sich das Überdruckventil 52.

Sein Schließkörper 53 wird nach rechts gedrückt, und die Flüssigkeit strömt an seiner Spitze 54 vorbei zu der Saugleitung 4. Die Kegelform dieser Spitze und der zylindrisch an diese anschließende Schaft verhindern dabei weitgehend das Schäumen des Öls.

In dem Zylinder 55 befindet sich die Flüssigkeit, die von dem Schließkörper 53 beim Öffnungshub verdrängt wird. Sie kann nur durch die verhältnismäßig enge öffnung 57 entweichen und auch beim Schließen des Ventils durch diese öffnung nur langsam wieder einströmen. Die Bewegung des Schließkörpers 53 wird dadurch so gedämpft, daß er nicht in Schwingungen gerät.

Die Nuten und Kanäle in den Drehschiebern und ihrem Gehäuse können auch anders angeordnet sein, sie wurden lediglich aus Gründen der übersichtlicheren Darstellung in eine Ebene gelegt. Auch kann dieselbe Betätigungsart mit anderen Steuermitteln, wie Flachschiebern oder Ventilen, verwirklicht werden, die dann entsprechend zu verbinden sind. Die gesamten Ventile und Steuermittel können in einem gemeinsamen Gehäuse auf engem Raum zusammen untergebracht werden, wobei es auch möglich ist, Ventile innerhalb der Drehschieber anzuordnen. Zweckmäßig ist es, die Achsen der Sperrventile senkrecht, die Achsen der anderen Ventile mit den zugehörigen Leitungen parallel zur Achse der Drehschieber zu legen.

Claims (6)

PATENTANSPRf5CHE:

1. Kraftheber mit hydraulischem Antrieb, insbesondere für an Schleppern befestigte Arbeitsgeräte, bei dem eine Pumpe durch je eine Saug- und Druckleitung mit zum Steuern dienenden Mitteln und diese durch zwei Arbeitsleitungen über druckbetätigte Sperrventile mit einem Arbeitszylinder verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile (26, 36) über eine Steuerleitung (45) mit zwei Steuergliedern (6, 17) derart verbunden sind, daß das erste Steuerglied (6) in einer Arbeitsstellung die Druckleitung (2) mit einer Arbeits- go leitung (24) und der Steuerleitung (45) verbindet, in einer zweiten Arbeitsstellung aber die Druckleitung (2) an die zweite Arbeitsleitung (25) und die Steuerleitung (45) anschließt, wobei die jeweils andere Arbeitsleitung mit der 95, Saugleitung (4) verbunden und das zweite Steuerglied (17) ohne Einfluß ist, und daß in der Ruhestellung das erste Steuerglied (6) Druck- und Saugleitung (2, 4) über eine Kurzschlußleitung (49) sowie die beiden Arbeitsleitungen miteinander verbindet, während das zweite Steuerglied (17) die Steuerleitung (45) entweder zur Druck- oder zur Saugleitung (2,4) führt.

2. Kraftheber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuerglied (17) so an oder in dem ersten Steuerglied (6) befestigt ist, daß es unbeeinflußt dessen Bewegung folgt, aber gegen das erste verstellbar ist.

3. Kraftheber nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (6, 17) aus Drehschiebern bestehen.

4. Kraftheber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Saug- und Druckleitung (4, 2) der Pumpe (1) ein Überströmventil (52) angeordnet ist, das zweckmäßigerweise in demselben Gehäuse wie die Steuerglieder (6, 17), insbesondere in einem Steuerglied selbst, untergebracht ist.

5. Kraftheber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkörper (53) des Überströmventils (52) mit seiner nicht zur Steuerung dienenden Seite als Kolben in einem Zylinder gleitet, der mit Flüssigkeit gefüllt und nur durch eine kleine, die Bewegung der Flüssigkeit stark dämpfende Bohrung (57) mit

einem anderen, Flüssigkeit enthaltenden Raum verbunden ist.

6. Kraftheber nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschieber und Ventile in einem Gehäuse eng zusammengebaut untergebracht sind, wobei die Achsen der Sperrventile senkrecht, die Achsen der anderen Ventile mit den zugehörigen Leitungen parallel zur Achse der Drehschieber gerichtet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

ι 9542 8.54