DE2657314C2 - Fluid-Steuerventilanordnung - Google Patents

Fluid-Steuerventilanordnung

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DE2657314C2
DE2657314C2 DE2657314A DE2657314A DE2657314C2 DE 2657314 C2 DE2657314 C2 DE 2657314C2 DE 2657314 A DE2657314 A DE 2657314A DE 2657314 A DE2657314 A DE 2657314A DE 2657314 C2 DE2657314 C2 DE 2657314C2
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JC Bamford Excavators Ltd
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Description

Die Erfindung betrifft eine Fluid-Steuerventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine Steuerventilanordnung hat manchmal einen einzigen Betätigungshebel zum Betätigen zweier Steuerventile, welche die Fluidströmung in durch Fluid betätigten Maschinen steuern. Dabei steuert die Bewegung des Betätigungshebels in der einen Richtung eines der Steuerventile und die gewöhnlich rechtwinklig dazu verlaufende Bewegung in der anderen Richtung das andere Ventil.
Bei einer solchen Fluid-Steuerventilanordnung ist es manchmal erforderlich, die Richtungen, in welchen der Betätigungshebel zu bewegen ist, zu schwenken oder zu drehen, um die Steuerventile zu betätigen, ohne die Lage der Steuerventile zu verändern.
Zum Beispiel kann eine hydraulische Steuerventilanordnung bei einem Bagger verwendet werden, welcher einen auf einem Unterwagen drehbeweglichen Oberwagen aufweist, an dem ein Ausleger angeordnet ist. An dem Ausleger kann ein Schaufelarm angeordnet sein, welcher seinerseits eine Baggerschaufel trägt. Der Bagger hat einen ersten Hydraulikmotor für die Drehung des Oberwagens, einen zweiten Hydraulikmotor zum Heben und Senken des Auslegers, einen dritten Hydraulikmotor zum Schwenken des Schaufelarms relativ zum Ausleger und einen vierten Hydraulikmotor zum Betätigen der Baggerschaufel. Es ist bei einem solchen Bagger üblich, daß die Hydraulikventile, welche den ersten und zweiten Hydraulikmotor steuern, durch einen einzigen ersten Hebel betätigt werden und daß die Hydraulikventile, welche den dritten und vierten Hydraulikmotor steuern, durch einen einzigen zweiten Hebel betätigt werden.
In einigen Ländern wird verlangt, daß die Bewegung dieser Hebel bei einer ersten Betriebsart, d. h. bei Vorwärts- und Rückwärtsbewegung relativ zur normalen Position des Fahrzeugfahrers eines der jedem Hebel zugeordneten Ventile steuert und daß die Bewegung des Hebels nach links und rechts das andere Ventil steuert In anderen Längern wird verlangt daß die Bewegung in einer zweiten Betriebsart erfolgt d. h. in einer ersten Diagonalrichtung bezüglich des Fahrers eines der Ventile und in einer zweiten Diagonalrichtung das andere Ventil steuert
Es ist unerwünscht Fahrzeuge vorsehen zu müssen, die zum Erfüllen der Anforderungen einiger Länder eine Steuerventilanordnung in einer ersten Konfiguration haben, und Fahrzeuge zum Erfüllen der Anforderungen anderer Länder, die Steuerventilanordnungen in einer unterschiedlichen Konfiguration haben.
Bei einer bekannten Fluid-Steuerventilanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art ist eine Verdrehung der Anordnung insgesamt zu dem Zwecke bekannt die Betätigungsebenen des Betätigungshebels einzustellen (DE-GM 74 43 441). Dazu ist es jedoch notwendig, die gesamte Fluid-Steuerventilanordnung zu verdrehen. Nachteilig ist hierbei, daß keine Relativverstellung der Betätigungsebenen bezüglich des Betätigungshebels möglich ist so daß folglich auch keine einfache Umstellung entsprechend den Vorschriften in verschiedenen Ländern möglich ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fluid-Steuerventilanordnung vorzusehen, bei der mittels einer einfachen Justierung von der in den einen Ländern verlangten Betriebsart auf die in den anderen Ländern verlangte Betriebsart umgestellt werden kann.
Diese Aufgabe ist bei einer Steuerventilanordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der Anordnung nach der Erfindung lassen sich unter Verwendung des gleichen Grundaufbaus die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Länder durch eine einfache Justierung vor Ort erfüllen.
Die Verbindung zwischen der Konsole und dem Gehäuse umfaßt vorteilhaft einen Bolzen, nach dessen Lösen die Drehverstellung möglich ist.
An einem einzigen Gehäuse können zwei Steuerventilanordnungen der beschriebenen Art angeordnet sein, und diese beiden Steuerventilanordnungen können in einem Bagger eingesetzt werden.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht eines Baggers mit Steuerventilanordnungen gemäß der Erfindung;
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer hydraulischen Steuerventilanordnung gemäß der Erfindung;
F i g. 3 eine Schnittansicht eines Ventils der hydraulisehen Steuerventilanordnung nach F i g. 2, welches den Hydraulikmotor des Schaufelarmes des Baggers nach F i g. 1 steuert;
F i g. 4 eine Draufsicht auf die Betätigungshebel und die ihnen zugeordneten Konsolen der Steuerventilan-Ordnung nach F i g. 2, wobei die Anordnung für eine Betriebsart dargestellt ist, und
F i g. 5 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 4, wobei jedoch die Anordnung für eine andere Betriebsart dargestellt ist.
br> F i g. 1 zeigt einen Bagger 210 mil einem Oberwagen 212, welcher eine Fahrerkabine 214 hat und über einen Drehtisch 216 für eine Drehbewegung auf einem Unterwagen mit einem Paar endloser Ketten 218 abgestützt
ist. Der Oberwagen 212 ist gegenüber dem Unterwagen 218 mittels eines hydraulischen Dreh- oder SchwenkrfiOtors 19 drehbar.
Ein Ausleger 220 ist schwenkbar am Oberwagen 212 befestigt und kann mittels eines Paars von hydraulischen Auslegermotoren 221 gehoben oder gesenkt werden. Am Ausleger 220 ist ein Schaufelarm 222 schwenkbar angelenkt welcher gegenüber dem Ausleger 220 mittels eines hydraulischen Schaufelarmmotors 224 geschwenkt werden kann. Der Schaufelarm 222 kann eine Baggerschaufei 226 zum Graben heben, und diese Baggerschaufel ist gegenüber dem Schaufelarm 222 mittels eines hydraulischen Schaufelmotors 228 schwenkbar.
F i g. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Steuerventilanordnung. Sie umfaßt einen Ventilblock 106, in dem die Ventile 42,44,46 und 70 zusammengefaßt sind. Die Steuerventilanordnung hat ferner eine Stützsäule 107, auf welcher ein Paar Betätigungshebel 108,109 und eine Vorrichtung angeordnet sind, welche Konsolen IiO, 111 und Steuerstangen 112 bis 115 umfaßt Die Betätigungshebel 108, 109, die Konsolen UO und 111 und die Stangen 112 bis 115 sind im folgenden näher erläutert.
Der Ventilblock 106 bildet zusammen mit der Stützsäule 107 eine Basissstruktur bzw. ein Gehäuse der Anordnung 14.
Der Neutralkreis-Einlaß 104, der in Fig.2 nicht gezeigt ist, ist auf der zu den Einlassen und Auslässen für die Speiseleitungen zu den verschiedenen hydraulischen Motoren des Ventilblocks gegenüberliegenden Seite angeordnet.
Druckbegrenzungsventile 58 und ein Entlader 90 sind wie üblich gestaltet und nicht weiter in ihren Einzelheiten beschrieben.
Die Ventile 42, 44 und 46 sind übliche Ventile, die durch Steuerkolben betätigt werden; das Ventil 44 ist im einzelnen zusammen mit einer vereinfacht dargestellten Zusammenschaltung mit dem Schaufelarmmotor 224 in F i g. 3 dargestellt.
Das Ventil 44 umfaßt ein Betätigungsglied 124 in Gestalt eines Steuerkolbens, der in der Ventilbohrung 126 gleitbeweglich ist. Der Steuerkolben 124 hat Nuten 128.
Das Ventil 44 hat ferner eine Hochdruck-Einlaßkammer 130, die mit dem Haupteinlaß 38 des Ventilblocks 106, dem Rückschlagventil 58 und Auslaßkammem 132 und 134 verbunden ist, welche an Leitungen 51 und Entlüftungsöffnungen 136 angeschlossen sind. Die Hochdruckeinlaßkammer 130 ist ferner mit dem Neutralkreis-Auslaß des Ventils 46 verbunden, und das Ventil 44 hat außerdem eine Kammer 138, die zu dem Neutralkreis-Auslaß dieses Ventils führt, welches seinerseits mit dem Neutralkreis-Einlaß des Ventils 42 verbunden ist.
Wenn der Steuerkolben 124 in der in F i g. 3 gezeigten Lage steht strömt in die Kammer 130 eintretendes Hochdruck-Fluid durch das Rückschlagventil 58 in die Kammer 132 zu dem Schaufelarmmotor, während vom Motor 224 abströmendes Fluid über die Kammer 134 zu der Auslaßkammer 136 fließt, wodurch der Motor zumacht und den Schaufelarm 222 anhebt. Wenn der Steuerkolben 124 in Fig.3 gesehen geringfügig aufwärts bewegt wird, wird die Strömung zu beiden Kammern 132 und 134 blockiert, und das Hochdruckfluid strömt über die Kammer 138 aus dem Ventil ab. Wenn der Steiierkolben nun geringfügig weiter nach oben bewegt wird, wird die Hochdruckkammer 130 mit der Kammer 134 verbunden, während die Kammer 132 mit der Auslaßkammer 136 verbunden wird, während die Kammer 132 mit der Auslaßkammer 136 verbunden wird, wodurch der Schaufelarmmotor 224 geöffnet und der Schaufelarm 222 abgesenkt wird.
Die Ventile 42 und 46 sind identisch wie das Ventil 44 aufgebaut, während das Ventil 70 weitgehend ähnlich ist mit der Ausnahme, daß die den Nuten 128 entsprechenden Nuten etwas breiter sind, so daß die Auslaßöffnungen, die mit den Leitungen 72 und 74 verbunden sind, mif den Auslaßkammem verbunden werden, wenn der Steuerventilkolben in seiner Zer.tralsteliung steht.
Gemäß F i g. 2 ist die Konsole 110 mit der Stützsäuie 107 über ein Universalgelenk 140 verbunden. Das Universalgelenk 140 ist mit der Konsole 110 mittels eines Bolzens 142 verbunden. Der Betätigungshebel 108 ist an der Konsole 110 in einem Ansatz 144 aufgenommen und in seiner Lage mittels einer Schraube 146 gesichert Die Stange 112 ist mit der Konsole 110 über ein Universalgelenk 148 und mit den Steuerkolben 150 des Ventils 70 mittels eines Joches 152 verbunden. Die Stange 112 ist mit dem Universalgelenk 148 und dem Joch 150 durch Schraubgewinde entgegengesetzter Steigung verbunden, so daß bei Drehung der Stange 112 der Abstand zwischen dem Universalgelenk 148 und dem Joch 152 verändert wird, wobei eine weitere Drehung der Stange 112 durch Festspannen von Verriegelungsmuttern 154 unterbunden werden kann.
Die Verbindungen zwischen der Stange 113 und der Konsole 110 und dem Steuerkolben des Ventils 46 sind im wesentlichen ähnlich, und ferner ist die allgemeine Anordnung der Konsole Ul mit dem Betätigungshebel 109 und den Stangen 114, 115 ähnlich der Anordnung aus der Konsole 110 dem Betätigungshebel 108 und den Stangen 112,113.
Die Lage der Ventile 42 bis 46 und 70 gegenüber den Konsolen 110,111 ist in F i g. 4 dargestellt.
Die Funktion der Steuerventilanordnung 14 wird anhand der Fig.4 und 6 verständlich. Fig.4 ist eine Draufsicht auf die Konsolen 110, 111 mit den Betätigungshebeln 108, 109 und der Stützsäule 107. Wie aus dieser Figur hervorgeht, bewegt sich die Stange 113 zur Betätigung des Steuerkolbens des Ventils 46 vertikal, wenn der Betätigungshebel 108 in Richtung der Pfeile A hin- und herbewegt wird. Wenn andererseits der Betätigungshebel 108 seitlich in Richtung der Pfeile B bewegt wird, bewegt sich die Stange 112 vertikal, um den Steuerkolben 150 des Ventils 70 zu betätigen. In gleicher Weise wird bei einer Hin- und Herbewegung in Richtung des Pfeiles A des Betätigungshebels 109 die Stange 114 zur Betätigung des Ventils 44 veranlaßt, während bei einer Bewegung des Betätigungshebels 109 in seitlicher Richtung der Pfeile B die Stange 115 zur Betätigung des Ventils 42 veranlaßt wird.
Die in der F i g. 2 und 4 gezeigte Anordnung ist für Länder bestimmt, in denen erforderlich ist, daß eine Steuerventilanordnung mit Hin- und Herbewegung und seitlicher Bewegung betätigt wird. In einigen Ländern wird jedoch gefordert, daß eine Steuerventilanordnung in diagonaler Betriebsweise gesteuert wird.
Um diese Alternativ-Betriebsart zu ermöglichen, ist lediglich erforderlich, den Bolzen 142 und den entsprechenden Bolzen an der Konsole 111 zu lösen, die Konsolen 110, 111 so zu schwenken, daß sie die in Fig. 5 gezeigte Lage annehmen, und gleichzeitig die wirksame Länge .Her Stangen 112,115 im notwendigen Maße einzustellen und dann den Bolzen 142 und den entsprechenden Bolzen an der Konsole 111 wieder festzuziehen. Es sei bemerkt, daß beim Schwenken der Konsolen 110, 111 die Stangen 112 bis 115 nicht einander in die
Quere kommen.
Wenn die Steuerventilanordnung wie in F i g. 5 gezeigt angeordnet ist, betätigt eine Bewegung der Betätigungshebel 108,109 in Diagonalrichtung längs der Pfeile C die Ventile 42 und 46, während eine Bewegung in Diagonalrichtung längs der Pfeile D die Ventile 70 und 44 betätigt.
Somit ermöglicht die beschriebene Steuerventilanordnung mittels einer einfachen Einstellung eine Änderung der Betätigungsebenen.
Obgleich eine Steuerventilanordnung mit vier Ventilen, welche durch zwei Betätigungshebel gesteuert werden, beschrieben wurde, könnte eine Anordnung gemäß der Erfindung auch eine Steuerventilanordnung mit einer beliebigen Anzahl von Ventilen aufweisen, wobei jedes Ventilpaar durch einen einzigen Betätigungshebel steuerbar ist.
Obgleich eine hydraulische Steuerventilanordnung beschrieben worden ist, könnte die Anordnung gemäß der Erfindung auch bei einer pneumatischen Steuerventilanordnung eingesetzt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
40
50 55 60 65

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Fluid-Steuerventilanordnung mit zwei in einem Gehäuse angeordneten Steuerventilen und je einem über eine Stange beaufschlagbaren Betätigungsglied dafür, einer Konsole, v/elche über drei nicht in einer Linie angeordnete Punkte gelenkig mit den beiden Stangen und dem Gehäuse verbunden ist, und mit einem an der Konsole angebrachten Betätigungshebel zum Verlagern der Konsole und damit der Stange derart, daß Schwenken des Betätigungshebels in einer Richtung das eine Steuerventil und in einer dazu senkrechten Richtung das andere Steuerventil betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Konsole (110) und dem die Konsole mit dem Gehäuse (107) verbindenden Gelenk (140) derart lösbar ist, daß ein Umsetzen nur der Konsole zur Drehverstellung der .Betätigungsebene (A, B; C, D) des Betätigungshebels bezüglich des Gehäuses (107) ermöglicht ist.
2. Steuerventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen der Konsole (110) und dem Gelenk (140) einen Bolzen (142) umfaßt, nach dessen Lösen die Drehverstellung möglich ist.
3. Steuerventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Steuerventilanordnungen der beanspruchten Art an dem Gehäuse (107) angeordnet sind.
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