Einrichtung zur Steuerung eines hydraulisch betätigten Gerätes, insbesondere eines Ladekranes

Abstract

 Beschrieben ist eine Einrichtung zur Steuerung eines Ladekrans, mit mindestens einer Steuereinheit, welche ein Steuerventil aufweist, dessen Ventilkolben durch mindestens einen Steuerhebel in zwei entgegengesetzte Richtungen aus einer neutralen Lage gegen Federkraft auslenkbar ist. Zwischen Steuerhebeln (2) und Ventil­kolben (1) ist eine durch die Schutzvorrichtung lösbare Verrastung (3) vorgesehen, deren Lösen die bewegungs­schlüssige Verbindung von Steuerhebeln (2,2ʹ) und Ventilkolben (1) lediglich in einer Bewegungsrichtung aufhebt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung eines hydraulisch betätigten Gerätes, insbe­sondere eines Ladekrans, mit mindestens einer Steuer­einheit, welche ein Steuerventil aufweist, dessen Ventilkolben durch mindestens einen Steuerhebel in zwei entgegengesetzte Richtungen aus einer neutralen Lage gegen Federkraft auslenkbar ist, um eine Bewegung des Gerätes zu aktivieren, mit einer Schutzvorrichtung, welche bei Auftreten eines Grenzwertes der Bewegung eine in dem den Steuerhebel und den Ventilkolben ver­bindenden Gestänge angeordnete Verrastung in der die Überschreitung des Grenzwertes der Bewegung bewirkenden Richtung löst und damit die Rückführung des Ventilkolbens durch die Federkraft in die neutrale Stellung ermöglicht, während die bewegungsschlüssige Verbindung in die ent­gegengesetzte Richtung erhalten bleibt.

[0002] Derartige Einrichtungen sind beispielsweise in der DE-C-23 44 168 und in der DE-A-28 46 394 beschrieben. Die bekannten Einrichtungen weisen vor allem zwei Nach­teile auf. Zum einen ergeben sich erhebliche konstruktive Schwierigkeiten: Insbesondere bei fahrbaren Geräten wie Autokranen ist im allgemeinen der Raum für die Unter­bringung von zusätzlichen Einrichtungen beschränkt. Die axiale Ausdehnung des die Verrastung enthaltenden Gehäuses ist nicht unerheblich und die zum Ventilkolben koaxiale Anordnung ergibt eine beachtliche Gesamtlänge. Verschärft wird das Problem meistens noch dadurch, daß mit dem Steuerhebel häufig ein Gestänge verbunden ist, welches auf die andere Seite des Fahrzeuges führt, um wahlweise auch von dort die Bewegungen steuern zu können. Ein zweites Problem ergibt sich daraus, daß bei den bekannten Einrichtungen der Ventilhub und der Hub der Verrastung gleich groß sein müssen. Der Ventilhub beträgt in der Regel nur wenige Millimeter. Eine darauf abgestimmte Verrastung müßte also mit hoher Genauigkeit hergestellt werden und außerdem gegen äußere Einflüsse, insbesondere Verschmutzung, gut abgedichtet sein, was zu einer Verteuerung führt. Ein einwandfreies Funktionieren ist nur denkbar, wenn Steuerventil und Verrastung zu einer Einheit zusammengebaut werden; im allgemeinen ist es aber wünschenswert, verschiedene Ventile mit einer Standard-Verrastung zu verwenden, bzw. umgekehrt. In der Regel sind auch mehrere Steuerventile in einem einzigen Block untergebracht, wobei dann nur einzelne hydraulische Kreisläufe einen Schutz erfordern. Wird nun aber die Ver­rastung vom Ventil getrennt angeordnet, so erschweren die kurzen Ventilwege die Justierung der Verrastung.

[0003] Erfindungsgemäß werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, daß ein um einen ortsfesten Drehpunkt schwenk­bar gelagerter Ventilhebel vorgesehen ist, welcher einer­seits am Ventilkolben angelenkt ist und andererseits mit dem Steuerhebel unter Zwischenschaltung der durch die Schutzvorrichtung auslösbaren Verrastung verbunden ist.

[0004] Damit ist einerseits eine weitgehende Freizügigkeit in der Anordnung gegeben, da ja auch etwa ein Winkelhebel verwendet werden kann, anderseits können die Hebelarme frei gewählt werden, womit insbesondere für die Ver­rastung ein größerer Hub erreicht werden kann. Dies wiederum ermöglicht eine robuste Konstruktion und eine einfache Justierung.

[0005] Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 stellt darin eine übliche Überlastsicherung, teil­weise schematisch, dar,

Fig. 2 und 3 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Betätigung des Steuerventils durch eine derartige Überlastsicherung.

[0006] In Fig. 1 ist von einem bekannten Ladekran 2 nur der Schwenkarm 12 dargestellt, welcher mittels eines aus Zylinder und Kolben mit Kolbenstange bestehenden hydraulischen Antriebs 13 angehoben bzw. abgesenkt werden kann. Es ist leicht ersichtlich, daß durch diese Heb- und Senkbewegung das Lastmoment verkleinert bzw. vergrößert wird. Der der Senkbewegung zugeordnete Zylinderraum 13ʺ des hydraulischen Antriebs 13 ist über eine Senkleitung 17 mit einem Steuerventil 14 verbunden. Der Zylinderraum 13ʹ kommuniziert über eine Leitung 18 mit einem Überlastventil 22. Dieses Überlastventil ist in die Geschlossenstellung mittels einer Feder vorge­spannt und weist einen der Federkraft entgegenwirkenden Steuerkolben auf, welcher über eine Leitung 20 mit der Leitung 18 kommuniziert.

[0007] Wird nun der Ladekran beispielsweise durch ein zu weites Ausfahren eines nicht dargestellten Verlängerungsarmes übelastet, so spricht das Überlastventil 22 in bekannter Weise an, d.h. es verbindet die Leitung 18 mit der Leitung 23 und betätigt so einen Sperrantrieb 15. Dieser Sperrantrieb 15 verschiebt alle Steuerventile 14 in eine neutrale Stellung, welche hydraulischen Antrieben zugeordnet sind, die eine das Lastmoment vergrößernde Bewegung bewirken können. Dies erfolgt gemäß dem Stand der Technik, indem der Sperrantrieb 15 direkt den Ventilkolben 1 des Steuerventiles 14 ver­schiebt. Erfindungsgemäß wird der Sperrantrieb 15 hingegen dazu verwendet, die bewegungsschlüssige Verbindung von Steuerhebel 2 und Ventilkolben 1 in einer Bewegungsrichtung aufzuheben.

[0008] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Ventil­kolben 1 des Steuerventiles 14 über einen Ventilhebel 4 mit dem Steuerhebel 2 gekoppelt. Sowohl der Ventil­hebel 4 wie der Steuerhebel 2 sind um eine Schwenkachse 5 verschwenkbar, welche fest am Gehäuse 6 des Ventiles 14 angeordnet ist. Der Steuerhebel 2 ist durch eine Lasche 21 mit der Schwenkachse 5 verbunden, wodurch es möglich ist, den Steuerhebel 2 direkt über seinen Hand­griff oder aber über das Gestänge 7 zu betätigen. Dieses Gestänge 7 führt in bekannter Weise zu einem an der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeuges angeordneten schwenkbaren Handgriff.

[0009] Am Steuerhebel 2 ist eine Hülse 8 angeordnet, welche fest mit dem hydraulisch betätigten Sperrantrieb 15 verbunden ist. Andererseits ist der Ventilhebel 4 über eine Anlenkung 10 mit einem Zapfen 9 verbunden, welcher in der Hülse 8 gelagert ist. Der Sperrantrieb 15 bildet zusammen mit einer Ringnut 30 am Zapfen 9 eine Ver­rastung 3, welche durch Überdruck im hydraulischen System gelöst wird. Nach Lösen der Raste 3 ist die Anlenkung 10 des Ventilhebels 4 im Langloch 11 der Hülse 8 verschiebbar. Dies bedeutet, daß der Ventil­hebel 4 in seine neutrale Lage zurückgehen kann, auch wenn der Steuerhebel 2 nach oben ausgelenkt ist. Andererseits läßt sich der Ventilhebel 4 weiterhin mittels des Steuerhebels 2 im Sinne eines Einschiebens des Ventilkolbens 1 verschwenken, sobald, wie in Fig. 2 dargestellt, die Anlenkung 10 am oberen Rand des Langloches 11 anschlägt.

[0010] Die Ausführung gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von jener gemäß Fig. 2 zunächst dadurch, daß die erfindungsgemäße Verrastung durch zwei Paare von Anschlägen 24,31 bzw. 24ʹ,31ʹ gebildet ist, wobei wahlweise jeweils ein Paar von Anschlägen außer Eingriff gebracht werden kann. Damit ist es möglich, wahlweise die Aufwärtsbewegung oder die Abwärtsbewegung des Steuerhebels 2 unwirksam zu machen, was dann notwendig ist, wenn nicht von vorneherein fest­steht, welche Art der Verschwenkung des Steuerhebels zu einer Erhöhung des Lastmomentes führt.

[0011] Daß der Ventilhebel beim Ausführungsbeispiel nach Fig.3 aus zwei mittels Schrauben 29 verbundenen Teilen 4,4ʹ besteht, ist lediglich ein konstruktives Detail. Wichtiger erscheint der Hinweis, daß die Betätigung der Anschläge 31,31ʹ hier nicht, wie im Ausführungs­beispiel nach Fig. 2, hydraulisch, sondern durch Stell­motoren 27, 27ʹ erfolgt, welche mittels Leitungen 26,26ʹ mit einem Sensor für das Auftreten von Überlast verbunden sind.

[0012] Zweckmäßigerweise sind die Stellmotoren 27,27ʹ so geschaltet, daß bei Stromausfall keine Betätigung des Ventilhebels 4 durch den Steuerhebel 2 möglich ist. Anschläge 32,32ʹ können dabei verhindern, daß der Steuerhebel 2 sich so weit gegenüber dem Ventil­hebel 4 verschwenkt, daß einer der Anschläge 31,31ʹ beim neuerlichen Einschalten mit dem falschen Anschlag 32,32ʹ in Eingriff gelangt. Statt Anschläge 32,32ʹ vorzusehen, kann der Steuerhebel 2 auch durch eine relativ schwache Feder in Richtung auf seine neutrale Stellung vorbelastet sein.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Steuerung eines hydraulisch betätig­ten Gerätes, insbesondere eines Ladekrans, mit mindestens einer Steuereinheit, welche ein Steuer­ventil aufweist, dessen Ventilkolben durch mindestens einen Steuerhebel in zwei entgegengesetzte Richtungen aus einer neutralen Lage gegen Federkraft auslenkbar ist, um eine Bewegung des Gerätes zu aktivieren, mit einer Schutzvorrichtung, welche bei Auftreten eines Grenzwertes der Bewegung eine in dem den Steuerhebel und den Vetnilkolben verbindenden Gestänge angeordnete Verrastung in der die Überschreitung des Grenzwertes der Bewegung bewirkenden Richtung löst und damit die Rückführung des Ventilkolbens durch die Federkraft in die neutrale Stellung ermöglicht, während die bewegungsschlüssige Verbindung in die entgegen­gesetzte Richtung erhalten bleibt, dadurch gekenn­zeichnet, daß ein um einen ortsfesten Drehpunkt (5) schwenkbar gelagerter Ventilhebel (4; 4,4ʹ) vorgesehen ist, welcher einerseits am Ventilkolben (1) angelenkt ist und andererseits mit dem Steuerhebel (2) unter Zwischenschaltung der durch die Schutzvorrichtung auslösbaren Verrastung (15,30) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilhebel (4) am Gehäuse (6) des Ventiles gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Steuerhebel (2) dieselbe Schwenk­achse (5) wie der Ventilhebel (4) aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß am Ventilhebel (4) und Steuerhebel (2) eine Hülse (8) bzw. ein darin geführter Zapfen (9) angelenkt ist, wobei die Anlenkung (10) des Zapfens (9), welche ein Langloch (11) der Hülse (8) durch­setzt, einen Anschlag bildet, mit dem das Ende des Langloches (11) auch nach Lösung der zwischen Hülse (8) und Zapfen (9) vorgesehenen Verrastung (3) als zweiter Anschlag zusammenwirkt (Fig. 2).

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verrastung (3) aus zwei Paaren von zusammen­wirkenden Anschlägen, die einerseits mit dem Ventil­kolben (1), andererseits mit dem Steuerhebel (2) in Verbindung stehen, gebildet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von Anschlägen wahlweise außer Funktion setzbar sind (Fig. 3).

Zeichnung