Steuereinrichtung

Beschreibung

[0001] Stand der Technik

[0002] Die Erfindung geht aus von einer Steuereinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige, allgemein bekannte Steuereinrichtung hat den Nachteil, dass beim Einsatz von einfachwirkenden Verbrauchern an einem Wegeventil mit zwei Verbraucheranschlüssen ein Arbeitsanschluss verschlossen werden muss. Dabei muss in Entlastungsstellung des Verbrauchers das abfliessende Druckmittel über ein Druckbegrenzungsventil geleitet werden, wobei sich Energieverluste durch Erwärmung des Druckmittels und damit eine Überbeanspruchung der hydraulischen Anlage ergeben.

[0003] Aus der älteren europäischen Patentanmeldung 83120414.6 (EP-A-0089578) ist eine Steuereinrichtung bekannt, bei der eine Pumpe über ein Mehrwegeventil und über Leitungen mit Leitungskupplungen und dort anschliessbaren Leitungen Druckmittel zu einem einfach- oder doppeltwirkenden Arbeitszylinder fördert. Eine der Leitungskupplungen kann bei abgekuppelter Leitung mittels einer mit einem Steuerventil in Wirkverbindung stehenden Klappe verschlossen werden. Über das Steuerventil ist in Abhängigkeit von der Klappenstellung eine Verbindung von der Pumpe über das Mehrwegeventil zum Behälter herstellbar. Mit Hilfe dieser Steuereinrichtung kann aber nur ein Arbeitszylinder gesteuert werden. Ein Einbau des Steuerventils in die Leitungskupplung ist nicht gelehrt.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemässe Steuereinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass abhängig vom Ankupplungszustand die Stellung des Umschaltventils gesteuert wird. Es kann ein und dasselbe Wegeventil zur Steuerung von doppelt- und einfachwirkenden Verbrauchern verwendet werden. Falls nur ein einfachwirkender Verbraucher angeschlossen ist, treten keine Energieverluste mehr auf. Eine Überbeanspruchung der hydraulischen Anlage wird vermieden, der nicht benötigte Anschluss des Wegeventils wird bei einfacher Handhabung entlastet. Die Abdeckeinrichtung der Fluidkupplung dient gleichzeitig als Schmutzschutz und zur Steuerung des Umschaltventils.

[0005] Mit Hilfe des zweiten Wegeventils können abhängig vom Ankupplungszustand noch zusätzliche Verbraucher gesteuert werden.

[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich. Insbesondere nach den Unteransprüchen ist ein raumsparender Einbau des Steuerventils in die Fluidkupplung möglich.

Zeichnung

[0007] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. eine erste Ausführung einer Steuereinrichtung,

Fig. 2 eine Ausführung einer Einzelheit und

Fig. 3 eine konstruktive Ausführung einer zweiten Einzelheit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0008] In Fig. 1 ist mit 10 eine Pumpe bezeichnet, die Druckmittel aus einem Tank 11 ansaugt und dieses über eine Leitung 12 und eine Zweigleitung 13 zu einem 6/3-Wegeventil 14 verdrängt. Dieses weist auf der einen Seite die Anschlüsse a, b, c und auf der anderen Seite die Anschlüsse d, e, f auf. An dem Anschluss a mündet die Leitung 12, an b die Zweigleitung 13 und von c führt eine Leitung 15 zum Tank 11. An den Anschlüssen e und f ist je eine Leitung 16, 17 mit einer Fluidkupplung 18, 19 angeordnet. Die Fluidkupplung 19 ist über eine Leitung 20 mit dem kolbenstangenlosen Raum 21' des Zylinders 21 verbunden. Parallel an die Leitung 16 ist über eine Leitung 22 ein Umschaltventil 23 mit Durchflusstellung I und Sperrstellung 11 angeschlossen, das über eine Leitung 24 mit darin angeordnetem Rückschlagventil 25 mit einer Leitung 26 verbunden ist. Letztere führt vom Anschluss d des Wegeventils 14 zu einem zweiten 6/3-Wegeventil 27 und weiter zu einem Behälter 28. Das Umschaltventil 23 wird von einer Feder 29 in der Durchflussstellung I gehalten und mechanisch über eine Einrichtung 31, die mit der Fluidkupplung 19 in Wirkverbindung steht, in die Sperrstellung II bewegt.

[0009] Ein Ausführungsbeispiel zum Betätigen des Umschaltventils 23 ist in der Fig. dargestellt. Vor der Öffnung 32 eines becherförmigen Mutterstücks 33 mit einer aussenliegenden Schiebehülse 34 ist eine als Abdeckplatte ausgebildete Verschlusseinrichtung 35 angeordnet. Diese ist mittels einer starren Verbindung 36 mit dem Umschaltventil 23 so verbunden, dass sich dieses bei nichtgekuppeltem Zustand in Durchflussstellung I befindet. Ein als Stecker ausgebildetes Vaterstück 37 kann zum Ankuppeln in die Öffnung 32 des Mutterstücks 33 eingesteckt werden und wird von der Schiebehülse 34 festgehalten. Dann besteht Verbindung von der Leitung 16 zur Leitung 24.

[0010] Angestrebt ist die Verwendung ein und desselben Wegeventils zur Steuerung eines einfach-oder doppeltwirkenden Zylinders. Bei einfachwirkendem Zylinder ist nur der kolbenstangenlose Raum 21' des Zylinders 21 über die Fluidkupplung 19 mit dem Wegeventil 14 und somit mit der Pumpe 10 bzw. dem Behälter 11 verbunden. Die Fluidkupplung 18 ist nicht gekuppelt. Das von der Pumpe 10 geförderte Druckmittel strömt über das sich in Schaltstellung I «Senken» befindliche Wegeventil 14 in die Leitung 16 und von dieser über das von der Feder 29 in der Durchflussstellung I gehaltene Umschaltventil 23 in die Leitung 24. Von hier gelangt das Druckmittel nun über das Rückschlagventil 25, die Leitung 26 und das Wegeventil 27 ohne Energieverluste zum Behälter 28.

[0011] Wird die Verschlusseinrichtung 35 vor dem Mutterstück 33 weggeschoben, so wird gleichzeitig das Umschaltventil 23 mittels der starren Verbindung 36 in die Sperrstellung II verschoben. Der Rückfluss des Druckmittels zum Behälter 28 ist gesperrt. Das Vaterstück 37 kann nun in das Mutterstück 33 eingesteckt werden, so dass eine Verbindung zur Kolbenstangenseite 21_" des Zylinders 21 hergestellt ist. Der Zylinder 21 kann nun auch als doppeltwirkender Zylinder betrieben werden.

[0012] Ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, ist das Verschieben des Umschaltventils 23 nach Fig. 2 auch elektrisch oder hydraulisch möglich. Entscheidend ist, dass die Stellung des Umschaltventils 23 und damit der Druckmittelfluss in Abhängigkeit vom Ankupplungszustand gesteuert wird, und der nicht benötigte Anschluss stets über das Umschaltventil 23 entlastet ist. Beispielsweise kann auch die Bewegung der Schieberhülse 34 zum Verschieben des Umschaltventils 23 ausgenützt werden.

[0013] Das Wegeventil 27 ist notwendig, falls noch weitere Verbraucher an die Pumpe 10 angeschlossen sind. Befindet sich das Wegeventil 14 in Neutralstellung 11, so fliesst das gesamte, von der Pumpe 10 geförderte Druckmittel über das Wegeventil 27 zum Behälter 28. Wird das Wegeventil 14 von seiner Neutralstellung II in die Stellung 111 «Heben» geschaltet, so kehrt sich der Flüssigkeitsstrom bezüglich des Zylinders 21 um.

[0014] In Fig.3 ist ein Ausführungsbeispiel für das Umschaltventil 23 samt Betätigungseinrichtung dargestellt. Das Gehäuse 63 des kombinierten Umschaltventils 23 plus Kupplung 18 weist eine mittige, durchgehende Längsbohrung 65 mit einer Einlassöffnung 66 mit geringerem Querschnitt und auf der anderen Seite eine Öffnung 67 für das Vaterstück 77 der Kupplung 18 auf. Rechtwinklig zur Einlassöffnung 66 ist nach unten eine Auslassöffnung 68 angeordnet. In der Längsbohrung 65 ist gleitend ein becherförmiger Steuerschieber 69 geführt. Dieser wird durch die Kraft einer Feder 70 gegen eine Schulter 71 in der Längsbohrung 65 gedrückt. Im Boden 72 des Steuerschiebers 69 sind zwei schräg verlaufende durchgehende Bohrungen 73, 74 ausgebildet und mittig zur Öffnung 67 hin ein Stössel 75 angeordnet. In der Öffnung 67 ist gleitend ein zylinderförmiges Vaterstück 77 geführt. In die etwa mittig, aussen umlaufenden Ringnut 78 am Vaterstück 77 greifen mehrere Rastkugeln 79, die in einer Ausnehmung 80 im Gehäuse 63 beweglich angeordnet sind. An der Aussenwand des Gehäuses 63 ist eine Schiebehülse 81 mit einer innenliegenden Ringnut 82 geführt. Beim Öffnen der Kupplung tauchen die Rastkugeln 79 in die Ringnut 82 der Schiebehülse 81, während sie bei bis zur Schulter 71 eingeschobenem Vaterstück 77 in die Ringnut 78 im Vaterstück 77 gedrückt sind. Im Vaterstück 77 ist ein mittiger Kanal 83 ausgebildet, der über eine Leitung 84 mit der Kolbenstangenseite 21 des Zylinders 21 verbunden ist.

[0015] Im nicht gekuppelten Zustand wird der Steuerschieber 69 von der Feder 70 gegen die Schulter 71 gedrückt. Dadurch wird die Öffnung 67 dicht abgesperrt, und es fliesst das Druckmittel über die Auslassöffnung 68 zum Behälter ab. Wird nun das Vaterstück 77 angekuppelt, so wird der Steuerschieber 69 mittels des Stössels 75 gegen die Kraft der Feder 70 verschoben, so dass jetzt die Auslassöffnung 68 vollständig versperrt ist. Das Druckmittel kann durch die Bohrungen 73, 74, über den Kanal 83 und die Leitung 84 zum Zylinder 21 strömen. Der Zylinder 21 arbeitet nun als doppeltwirkender Zylinder.

[0016] Es ist auch möglich, die Funktion des Umschaltventils 23 statt mit Hilfe eines Stössels durch Verschieben einer Schiebehülse 34, 81 zu steuern.

Ansprüche

1. Steuereinrichtung für eine Hydraulikanlage mit einem Mehrwegeventil (14), an dessen Verbraucheranschlüsse Fluidkupplungen (18,19) angeschlossen sind, über welche Druckmittel zu einfach- oder doppeltwirkenden Verbrauchern (21) geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Verbraucheranschlüsse (e) ein Umschaltventil (23) angeschlossen ist, das durch eine vom Ankupplungszustand einer Fluidkupplung (18) betätigte Vorkehrung (31) von einer den betreffenden Verbraucheranschluss (e) mit einem Rücklaufanschluss (24) verbindenden Durchflusstellung (1) entgegen einer Federkraft (29) in eine Sperrstellung (11) schaltbar ist, dass in eine Neutralumlaufleitung (12, 26) der Hydraulikanlage in Reihenschaltung zum Mehrwegeventil (14) ein zweites Mehrwegeventil (27) geschaltet ist und dass der Rücklaufanschluss (24) über ein Rückschlagventil (25) an die Neutralumlaufleitung (12,26) zwischen den beiden Mehrwegeventilen (14,27) angeschlossen ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (23) einen etwa becherförmigen Schieber (69) mit einem Durchgang (73, 74) in seinem Boden (72) aufweist und in einem Mutterstück (64) der Fluidkupplung (18) angeordnet ist, und dass der Schieber (69) in Wirkverbindung mit einer am Mutterstück (64) ausgebildeten Auslassöffnung (68) steht und im angekuppelten Zustand das Druckmittel von einer Einlassöffnung (6) durch den Durchgang (73, 74) strömt.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden (72) des Schiebers (69) ein Stössel (75) angeordnet ist, der von einem Vaterstück (77) der Fluidkupplung (18) betätigbar ist.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltventil (23) durch Verschieben einer Schiebehülse (34, 81) gesteuert wird.

Claims

1. Control device for a hydraulic system with a multi-way valve (14) to the consumer connections of which fluid couplings (18, 19) are connected, via which a pressure medium can be passed to single-acting or double acting consumers (21), characterized in that to one of the consumer connections (e) is connected a change-over valve (23), which can be switched by a means (31) operated by the coupling state of a fluid coupling (18) from a through-flow position (I) connecting the consumer connection (e) concerned to a return connection (24) against a spring force (29) into a blocking position (II), in that a second multi-way valve (27) is connected into a neutral bypass line (12, 26) of the hydraulic system in series with the multi-way valve (14), and in that the return connection (24) is connected via a non-return valve (25) to the neutral bypass line (12, 26) between the two multi-way valves (14, 27).

2. Control device according to Claim 1, characterized in that the change-over valve (23) has an approximately cup-shaped slide (69) with a passage (73, 74) in its bottom (72) and is arranged in a female piece (64) of the fluid coupling (18), and in that the slide (69) is in effective connection with an outlet opening (68) created on the female piece (64) and, in the coupled state, the pressure medium flows from an inlet opening (66) through the passage (73, 74).

3. Control device according to Claim 2, characterized in that a push rod (75) is arranged at the bottom (72) of the slide (69) and can be operated by a male piece (77) of the fluid coupling (18).

4. Control device according to Claim 1, characterized in that the change-over valve (23) is controlled by displacement of a sliding sleeve (34, 81).

Revendications

1. Dispositif de commande pour une installation hydraulique comportant un tiroir distributeur à plusieurs voies (14) aux raccords pour récepteurs desquels sont raccordés des accouplements hydrauliques (18, 19) par l'intermédiaire desquels on peut amener le fluide hydraulique à des récepteurs (21) à simple action ou à double action, caractérisé en ce qu'à l'un des raccords pour utilisateurs (e) est raccordé un tiroir de commutation (23) que, grâce à une disposition (31) manoeuvrée par l'état de couplage d'un accouplement hydraulique (18), on peut commuter, depuis une position de passage (I) qui relie le raccord pour l'utilisateur (e) en question à un raccord de retour (24), en agissant contre la force d'un ressort (29), dans une position d'interdiction de passage (II); en ce qu'un second tiroir distributeur à plusieurs voies (27) est monté sur une conduite neutre de recyclage (2, 26) de l'installation hydraulique en série avec le tiroir distributeur à plusieurs voies (14); et en ce que le raccord de retour (24) est raccordé, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour (25), à la conduite neutre de recyclage (12, 26) entre les deux tiroirs distributeurs à plusieurs voies (14,27).

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tiroir de commutation (23) présente un tiroir (69) à peu près en forme de boisseau avec un passage (73, 74) dans son fond (72) et qu'il est disposé dans une pièce femelle (64) de l'accouplement hydraulique (18); et en ce que le tiroir (69) est en liaison positive avec une ouverture de sortie (68) prévue sur la pièce femelle (64); et en ce qu'à l'état couplé, le fluide hydraulique s'écoule à travers le passage (73,74) depuis une ouverture d'entrée (66).

3. Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur le fond (72) du tiroir (69) est disposé un coulisseau (75) que la pièce mâle (77) de l'accouplement hydraulique (18) peut manoeuvrer.

4. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on commande le tiroir de commutation (23) en faisant coulisser une douille coulissante (34,81).

Zeichnung