DE9208931U1 - Steuervorrichtung für eine hydraulische Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers o.dgl. - Google Patents

Description

Steuervorrichtung für eine hydraulische Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers oder dergleichen

Diese Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine hydraulische Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers oder dergleichen. Für bestimmte Anwendungsfälle sind landwirtschaftliche Schlepper und andere ähnliche Fahrzeuge mit einer hydraulischen Hubeinrichtung zum Anheben und Senken von Geräten versehen, die mit dem Schlepper verbunden sind. Die Hubeinrichtungen der modernsten Konstruktion haben das gemeinsame Merkmal, imstande zu sein, Lage und Kraft des Geräts während dessen Arbeit in dem Sinn zu steuern, daß, wenn man erst einmal die Lage eines Kraft- und/oder Lage-Steuerhebels eingestellt hat, die Kraft, die an dem Gerät angewandt wird und/oder dessen Lage automatisch während der Benutzung der Maschine konstant gehalten werden. Diese automatische Steuerfunktion wird über einen hydraulischen Verteiler erreicht, an dem eine Steuervorrichtung, die im wesentlichen zwischen dem Verteiler, dem Steuerhebel und der Maschine angeordnet ist und die imstande ist, Änderungen in der Kraft und/oder der Lage des Gerätes zu messen, wirksam ist, um ein Verteilerventil zu regulieren, im allgemeinen ein Schieberventil, um die vorherigen Kraft- und Lage-Bedingungen wiederherzustellen.

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Die fraglichen Vorrichtungen sind verschiedenartig. Die herkömmlicheren und weiter verbreiteten sind mechanisch und bestehen im wesentlichen aus mechanischen Hebeln, die auf vielfältige Weise miteinander verbunden sind, um in geeigneter Weise auf das Verteilerventil als eine Folge der genannten Änderungen bezüglich der Lage einzuwirken, die vom Lage- und Kraft-Steuerhebel festgesetzt ist.

Es wurden auch elektronische Vorrichtungen entwickelt, bei denen die Wirkung am Verteilerventil durch einen Elektromagneten oder eine andere äquivalente Einrichtung erhalten wird, etwa einen Elektromotor oder eine andere elektrische oder elektromechanische Betätigungseinrichtung.

Im gegenwärtigen Stand der Technik ist der Aufbau der mechanischen und elektronischen Vorrichtung in beträchtlichem Maße unterschiedlich. Dies führt zu Problemen insbesondere praktischer Art, wenn beide Steuersysteme als Alternativlösungen für dasselbe Maschinenmodell angeboten werden.

In diesem Fall muß der Aufbau der Hubeinrichtung modifiziert werden oder man muß eine Anpassungsarbeit durchführen, um es der einen oder anderen Vorrichtung zu ermöglichen, angebracht zu werden, mit hieraus resultierenden, erhöhten Produktionskosten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung für die Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers oder dergleichen vorzusehen, die vorteilhafterweise dieses Problem dadurch löst, daß sie es entweder einer mechanischen oder einer elektronischen Steuervorrichtung ermöglicht, an ein und derselben Hubeinrichtung durch eine einfachere und weniger kostenintensive Vorgehensweise angebracht zu werden.

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Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch eine Steuervorrichtung für eine hydraulische Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers oder dergleichen erreicht, mit einem hydraulischen Verteiler mit einem Schieberventil, das auf der Grundlage der Arbeitskraft und -lage eines Geräts betreibbar ist, die der Hubeinrichtung zugeordnet ist, gekennzeichnet durch einen einzigen Verteiler, dessen Ventil betrieblich und wahlweise einerseits einer mechanischen Steuer- und Einstellvorrichtung oder andererseits einer elektronischen Steuer- und Einstellvorrichtung zugeordnet werden kann.

In einer Vorrichtung dieser Art kann derselbe hydraulische Verteiler entweder mechanisch oder elektronisch nach Wahl dadurch betätigt werden, daß man die eine oder andere der beiden Steuerarten anwendet. Er wird somit mechanisch betrieben, wenn die mechanische Steuervorrichtung angebracht ist, und elektronisch, wenn die elektronische Steuervorrichtung angebracht ist. Dies wird erreicht, ohne daß man den Aufbau der Hubeinrichtung für jeden Fall anpassen muß, sondern stattdessen dadurch, daß man einen einzigen Typ vorsieht, der einfach durch die eine oder andere der Vorrichtungen entsprechend den Erfordernissen fertiggestellt wird.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden aus der Beschreibung ihres bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher ersichtlich, die nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird, in denen:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, die an mechanisch gesteuerten Hubeinrichtung angewandt ist,

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Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer herkömmlichen mechanischen Steuervorrichtung für eine Hubeinrichtung ist,

Fig. 3 eine Teilansicht einer elektronischen Steuervorrichtung der Erfindung ist, die an der Hubeinrichtung angewandt ist, und

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht in vergrößertem Maßstabe ist, die die elektronische Steuervorrichtung der Fig. 3 zeigt.

Es wird zunächst auf Fig. /t Bezug genommen; eine Steuervorrichtung 1 für eine hydraulische Hubeinrichtung, die insgesamt mit 2 bezeichnet ist, ist in einem Gehäuse 3 untergebracht, das an einem Schlepper (nicht gezeigt) befestigt ist. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet den hydraulischen Verteiler, der am Gehäuse 3 befestigt ist und mit einem Schieberventil 5 versehen ist. Der Verteiler ist der Art nach bekannt und ist deshalb nicht detaillierter dargestellt. Die Steuerbewegung des Ventils 5 führt zum Öffnen oder Schließen bestimmter Öffnungen, durch welche hydraulisches Strömungsmittel zu einem Betätigungszylinder hindurchtritt, der einen Gelenkarm 6 bewegt, der an der Stelle 7 an einem Schwenkzapfen schwenkbar gelagert ist, welcher an der Maschine befestigt ist und in bekannter Weise das Gerät trägt, das angehoben oder abgesenkt werden soll. Die Pfeile A und S bezeichnen schematisch die Bewegungen des Arms 6.

Zwei Hebel 8 und 9 sind verwendet, um Kraft und Lage des Gerätes festzusetzen, die durch die Bewegung der Hebel des Systems 1 konstant gehalten werden, welches mit einer Stange 10 verbunden ist, die dem Arm 6 zugeordnet ist und auf das Ventil 5 einwirkt, wie dies durch die Pfeile a und s bezeichnet ist.

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Dieser Aufbau ist bekannt, bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung und wird deshalb nicht weiter beschrieben.

Gemäß der Erfindung weist der hydraulische Verteiler denselben Aufbau sowohl für die elektrische als auch die mechanische Steuerung auf. Er ist durch das Bezugszeichen 11 in Fig. 4- bezeichnet.

Der Verteiler 11 weist ein Schieberventil 12 auf, das so ausgebildet ist, daß es an der einen Seite, d.h. der unteren Seite in den Fig. 2—b-ts—4, einer mechanischen Steuervorrichtung zugeordnet werden kann, wie etwa jene, die in Fig. ^X gezeigt ist, und an seiner anderen Seite, d.h. der

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oberen Seite in den Fig. X und 3, einer elektronischen Steuervorrichtung zugeordnet werden kann, die insgesamt mit

13 bezeichnet ist.

Vorteilhafterweise weist diese elektronische Vorrichtung zwei Betätigungs-Elektromagneten auf, die schematisch mit

14 bzw. 15 bezeichnet sind, von denen der eine eine bewegliche Betätigungsstange 16 anzieht und der andere zurückstößt, die bevorzug entfernbar dem oberen Ende des Schieberventils 12 zugeordnet ist. Auf diese Weise bewegt infolge des elektrischen Stromanschlusses einer der Elektromagneten das Ventil 12 des Verteilers 11 in die Lage zum Anheben des Geräts, während infolge des elektrischen Stromanschlusses des anderen Elektromagneten die Bewegung in der entgegengesetzen Richtung erfolgt, wodurch das Gerät abgesenkt wird.

Das Ventil 12 wird normalerweise durch eine Feder 17 in einer neutralen Lage gehalten, die den oberen Teil des Ventils 12 umgibt und zwischen zwei Scheiben 18 und 19 wirksam ist, die in einem aufgeweiteten Sitz eines Befestigungs-

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körpers 21 aufgenommen sind, durch welchen die elektronische Vorrichtung am Gehäuse 3 befestigt ist.

An den Scheiben weist das Ventil 12 einen verengten Querschnitt auf, der mit 22 bezeichnet ist und sich axial so weit erstreckt wie der normale Abstand zwischen den beiden Scheiben 18 und 19, welche somit gegen feste Schultern und gegen Schultern anliegen, die durch die Verengung 2 2 gebildet sind. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise der Bewegung des Ventils 12 in den beiden Richtungen jederzeit durch die Feder 17 elastisch entgegengewirkt wird, die jeweils zwischen der einen Scheibe, die fest bleibt, und der anderen Scheibe, die durch die Bewegung des Ventils 12 geschleppt wird, zusammengedrückt wird.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Betätigungsstange 16 mit dem Kopf des Ventils 12 durch einen Bajonett-Einschub verbunden sein, wobei die Stange 16 seitwärts in eine im wesentlichen radiale Ausnehmung 23 im Kopf des Ventils 12 eingeführt wird und ein T-förmiges Ende 24 aufweist, das dann in einen zylindrischen Sitz 25 im Ventil 12 hingedreht wird, so daß der Eingriff mit dem Ventil 12 sowohl während des Schiebens als auch während des Ziehens aufrechterhalten wird.

Der Aufbau der Verbindung zwischen der Betätigungsstange 16 und dem Schieberventil 12 könnte unterschiedlich sein. Die Gegenwirkung am Ventil 12 könnte auch unterschiedlich erreicht werden.

Fig. ^. zeigt auch schematisch das Verfahren zum Steuern des Verteilers, um die Kraft und Lage konstant zu halten, wobei dies durch eine elektronische Einheit 26 erreicht wird, die auf Kraft- und Lagefühler (nicht gezeigt) anspricht und die

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Elektromagneten 14 und 15 auf der Grundlage der von den Fühlern erhaltenen Daten betreibt.

Es wird ersichtlich, daß sowohl die herkömmliche mechani-

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sehe Steuervorrichtung der Fig. X, die am Ventil 12 von

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unten her (Fig. 2.) wirksam ist, oder die elektronische Steuervorrichtung, die am Ventil von oben her (Fig. 3) wirksam ist, ein und demselben Verteiler 11 zugeordnet werden kann. Diese Tatsache minimiert die Unterschiede zwischen den beiden Betriebssystemen und ermöglicht den einfachen Übergang von einem System auf das andere am selben Maschinenmodell.

Insgesamt umfaßt die Vorrichtung einen hydraulischen Verteiler 11, der mit einem Schieberventil 12 zum Steuern des Anhebens und Absenkens der Hubeinrichtung 2 und zum Konstanthalten der Lage und/oder Kraft des Gerätes vorgesehen ist. Das Ventil 12 ist so aufgebaut, daß es nach Wahl entweder auf der einen Seite mit einer hebelartigen mechanischen Steuervorrichtung oder auf der anderen Seite mit einer elektromagnetartigen elektronischen Steuervorrichtung 13 versehen werden kann. Dieselbe Hubeinrichtung kann deshalb nach Wahl entweder an eine elektrische oder an eine mechanische Steuerung angepaßt werden, mit geringster Arbeit, die erforderlich ist, um am selben Maschinenmodell von der einen Art der Steuerung auf die andere überzugehen.

Claims (9)

Schutzansprüche

1. Steuervorrichtung für eine hydraulische Hubeinrichtung eines landwirtschaftlichen Schleppers oder dergleichen, mit einem hydraulischen Verteiler mit einem Schieberventil, das auf der Grundlage der Arbeitskraft und/oder -lage eines Gerätes betreibbar ist, das der Hubeinrichtung zugeordnet ist, gekennzeichnet durch einen einzigen Verteiler (11), dessen Ventil (12) betrieblich und wahlweise auf der einen Seite einer mechanischen Steuer- und Einstellvorrichtung oder auf der anderen Seite einer elektronischen Steuer- und Einstellvorrichtung (13) zugeordnet werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Steuer- und Einstellvorrichtung eine Hebelvorrichtung ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuer- und Einstellvorrichtung (13) eine Elektromagnetvorrichtung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektromagnetvorrichtung (13) einen Zug-Elektromagneten (14) und einen Druck-Elektromagneten (15) aufweist, die auf das Verteiler-Schieberventil (12) einwirken.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Elektromagnetvorrichtung (13) eine bewegliche Betätigungsstange (16) aufweist, die abnehmbar mit dem Schieberventil (12) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befestigungskörper (21), der entgegengesetzt wirkende elastische Elemente (17, 18, 19) für das Schieberventil (12) aufnimmt, starr mit dem Verteiler (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzt wirkenden elastischen Mittel eine Feder (17) umfassen, die das Schieberventil· (12) umgibt und zwischen zwei Scheiben (18, 19) zusammengedrückt ist, die gegen feste Schultern und gegen Schultern an dem Ventil (12) anliegen, die durch eine Verengung des Ventil-Querschnitts gebildet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Betätigungsstange (16) ein im wesentlichen T-förmiges Ende (24) aufweist, und daß die Stange (16) seitlich in eine radiale Aussparung (23) im Ventil (12) eingesetzt und dann in eine Lage des axialen Eingriffs im Inneren eines zylindrischen Sitzes (25) im Ventil (12) gedreht ist.

9. Vorrichtung nach jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet oder die Elektromagneten (14, 15) zusammen mit ihrer Betätigungsstange (16) in einem Gehäuse untergebracht sind, das abnehmbar am Verteilerbefestigungskörper (21) befestigt ist.