CONTROL DEVICE FOR TURNING A REVERSIBLE PLOUGH

Abstract: 1. Device for controlling the pivoting of a reversible plough about its axis of rotation by means of a double-acting hydraulic cylinder (1) connected via lines (14, 15) to the pump or tank generating the operating pressure, said hydraulic cylinder being mounted to pivot about an axis rigid with the appliance and of which the piston rod (3) connected to the piston (2) is articulated on the ploughshare carrier, with a 4-way two-position valve (8) which brings about the change of direction of the piston rod (3) at the dead centre, characterised in that the 4-way two-position valve (8) is controlled so as to be self-locking in its first position, according to the pressure, and to be held in its second position as a function of the force of a first spring (17), and is provided with a first pressure control line (18) counteracting said spring force, and in that a servo valve (21) is provided of which the output (25) can be connected to the first pressure control line (18) and which is held in its closed position by the force of a second spring (22), and has, acting in the direction of this spring, a second pressure control line and, acting in opposition thereto, a third pressure control line (26, 27) with a transmission ratio from second to third pressure control line (26 to 27) which is greater than 1, and in that the input (23) of the servo valve (21) can, at least while this is in its open position, be connected to a line (6) carrying the working pressure, and in that the second and third pressure control lines (26, 27) can be so connected to lines (6, 7) leading to various cylinder spaces, that the third pressure control line (27), prior to reaching the dead centre position, carries the same working pressure as the first cylinder space (4).

Description: Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für das Verschwenken eines Drehpfluges um seine Drehachse mittels eines über Leitungen an die den Betriebsdruck erzeugende Pumpe bzw. den Tank angeschlossenen, doppelt wirkenden Hydraulikzylinders, der um eine gerätefeste Achse schwenkbar gelagert ist und dessen mit dem Kolben verbundene Kolbenstange am Pflugscharträger angelenkt ist, mit einem die Richtungs änderung der Kolbenstange am Totpunkt bewirkenden Vierwege- Zweipositionsventil. Eine solche Vorrichtung ist bekannt (DE-OS 27 57 467). Diese bekannte Vorrichtung hat sich zwar im wesentlichen in der Praxis bewährt; es hat sicn jedoch gezeigt, dass Betriebszustände auftreten können, bei denen ein einwandfreies und zuverlässiges Wenden nicht immer gewährleistet ist. So kann beim Pflugwenden in Hanglage oder aber wenn noch schwere¯Erd- schollen an dem Pflugscharträger vorhanden sind, nicht immer eine sichere Drehung erreicht werden, weil die Zylinder räume kurz vor bis kurz nach dem Totpunkt drucklos sind und das Wenden nur aufgrund der Massenkräfte des Pflugscharträgers selbst über den Totpunkt hinaus erfolgt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung laut Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, dass ein stets zuverlässiges Wenden erfolgt. Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung laut Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Vierwege-Zweipositionsventil in seiner ersten Position druckabhängig selbsthaltend gesteuert und in seiner zweiten Position aufgrund der Kraft einer ersten Feder gehalten sowie mit einer dieser entgegenwirkenden ersten Drucksteuerleitung versehen ist, dass ein mit seinem Ausgang an die erste Drucksteuerleitung angeschlossenes Folgeventil vorgesehen ist, das in seiner Geschlossenstellung mit der Kraft einer zweiten Feder gehalten ist sowie eine in Richtung dieser Feder wirkende zweite und eine dazu entgegengesetzt wirkende dritte Drucksteuerleitung mit einem Obersetzungsverhältnis von zweiter zu dritter Drucksteuerleitung von grösser als "1" aufweist, dass der Eingang des Folgeventile#s zumindest während dessen Offenstellung an eine den Betriebsdruck führende Leitung angeschlossen ist und dass die zweite und dritte Drucksteuerleitung an zu verschiedenen Zylinderräumen führenden Leitungen so angeschlossen ist, dass die dritte Drucksteuerleitung vor Erreichen des Totpunktes praktisch denselben Betriebsdruck wie der erste Zylinderraum führt. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden bei der erfindungsgemässen Lösung die beiden Zylinderräume im Bereich des Totpunktes nicht drucklos gemacht, vielmehr erfolgt die eine Unterstützung der Schaltung durch den Betriebsdruck bis in den Totpunkt und unmittelbar nach dem Totpunkt wird der andere - zweite - bisher drucklose Z#linderraum mit dem Betriebsdruck beaufschlagt, so dass die Unterstützung zum Wenden direkt aus dem Totpunkt heraus erfolgt. Durch die erfindungsgemässe Schaltung wird der Vorteil erreicht, dass selbst bei ungünstigen Betriebsbedingungen stets ein zuverlässiges Wenden erfolgt. Ausserdem ist das erfindungsgemässe Schaltungssystem an alle Betriebsdrücke verschiedener Landmaschinen und Traktoren anschliessbar, weil keine Blende in den zu den Zylinderräumen führenden Leitungen vorgesehen sind, die den Volumenstrom und/oder den Betriebsdruck beschränken. Ausserdem ist die Schaltung gegen Druckspitzen unempfindlich und führt zu keinen Fehlschaltungen, und zwar aufgrund des Obersetzungsverhältnisses an dem Folgeventil von zweiter zu dritter Drucksteuerleitung von grösser als 1, vorzugsweise 10. Da die zweite Drucksteuerleitung an den oberen Totpunkt bildenden zweiten Zylinder raum angeschlossen ist, entsteht infolge des Strömungswiderstandes der Leitung zum Tank ein Staudruck, der über die zweite Drucksteuerleitung auf das Folgeventil mit dem Obersetzungsverhältnis bezogen auf die dritte Drucksteuerleitung wirkt. Somit wird das Folgeventil von dem hierdurch erzeugten Druck und aufgrund der Kraft der Feder in seiner Geschlossenstellung gehalten. Erst kurz vor Erreichen des Totpunktes, wenn praktisch kein Druck mehr im zweiten Zylinderraum wirkt, ist auch die zweite Drucksteuerleitung drucklos, so dass nunmehr nur noch die Kraft der zweiten Feder auf das Folgeventil einwirkt. Diese Kraft bestimmt das Druckniveau, bei dem das Folge ventil bei Erreichen des Totpunktes druckabhängig schaltet und das Vierwege-Zweipositionsventil in seine erste Position umschaltet, in der er aufgrund einer - an sich bekannten - Selbst halteschaltung gehalten wird und wodurch die zum Tank bzw. zu der den Betriebsdruck erzeugenden Pumpe führende Leitungen umgeschaltet werden. Schliesslich wird der Vorteil erzielt, dass durch das Vierwege-Zweipositionsventil keine Differentialschaltung erforderlich ist, die einen grossbauenden Zylinder zur Folge hat, zwar schnelle Drehzeiten zulässt, hingegen aber druckspitzenempfindlich ist. Zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in der Zeichnung schematisch als Schaltbild dargestellten, bevorzugten Ausführungsform. In der Zeichnung ist der Hydraulikzylinder insgesamt mit 1 bezeichnet und weist einen Kolben 2 mit einer Kolbenstange 3 auf, die an einem wendebaren Pflugscharträger angelenkt sind, dem aus Gründen der Obersichtlichkeit aus der Zeichnung weggelassen ist. An dem kolbenstangenseitig vorhandenem ersten Zylindert:aum#4 und dem kolbenseitigen zweiten Zylinderraum 5, dessen Volumen bei Errei chen des Totpunktes minimal ist, sind über Leitungen 6 bzw. 7 zu einem insgesamt mit u0 bezeichneten Vierwege-Zweipositionsventil geführt. In der Leitung 6 ist ein in Richtung auf den ersten Zylinderraum 4 öffnendes Rückschlagventil 9 mit einer parallel dazu geschalteten Blende 10 angeordnet. In die zu dem Vierwege-Zweipositionsventil 8 führende Leitung 7 ist über eine Blende 11 ein druckabhängig entsperrbares, zum Zylinderraum 5 hin öffnendes Rückschlagventil 12 angeordnet, dessen Drucksteuerleitung 13 an die Leitung 6 angeschlossen ist. Die beiden Leitungen 6, 7 führen von dem Vierwege-Zwei- positionsventil 8 über die Leitungen 14 bzw. 15 über schematisch angedeutete Siebe 16 zu dem Tank (Leitung 15) oder zu der den Betriebsdruck erzeugenden Pumpe (Leitung 14). Das Vierwege-Zweipositionsventil 8 ist in der gezeigten zweiten Position II aufgrund der Kraft einer ersten Feder 17 gehalten. Die dieser Feder entgegenwirkende erste Druck steuerleitung 18 ist über eine Blende 19 an die zu dem Tank führende Leitung 15 angeschlossen. Das Vierwege-Zweipositions ventil 8 ist in bekannter Weise mit einer Selbsthaltedrucksteuerleitung 20 versehen, die an die Leitung 7, also zwischen dem Ventil 8 selbst und dem zweiten Zylinderraum 5 angeschlossen ist. Weiterhin ist ein Folgeventil - 21 vorgesehen, dessen Geschlossenstellung in der Zeichnung gezeigt ist, in welcher es mittels der Kraft einer zweiten Feder 22 gehalten ist. Der Eingang 23 des Folgeventils: 21 ist an die zu dem ersten Zylinderraum 4 führende Leitung 6 über die Leitung 24 und der Ausgang 25 an die erste Drucksteuerleitung 18 angeschlossen. Das Folgeventil 21 weist ferner zwei einander entgegenwirkende Steuerleitungen, nämlich eine zweite Drucksteuerleitung 26 auf, die an die zu dem zweiten Zylinderraum 5 führende Leitung 7 angeschlossen ist, und wirkt in Richtung der Kraft der zweiten Feder 22. Die dritte Drucksteuerleitung 27, welche an die Leitung 24 anges#-hlossen ist, wirkt entgegen der Drucksteuerleitung 26 auf einen (in der Zeichnung nicht dargestellten) Kolben mit unterschiedlichen Querschnitt flächen, so dass der Druck in der zweiten Drucksteuerleitung 26 eine um das Obersetzungsverhältnis grössere Kraft als der Druck in der dritten Drucksteuerleitung zur Folge hat. In der gezeigten zweiten Position II wird über die Leitung 14 und das Vierwege-Zweipositionsventil sowie über die Leitung 6 dem ersten Zylinderraum 4 der Betriebsdruck zugeführt, so dass sich der Kolben 2 nebst Kolbenstange 3 in Richtung auf den Totpunkt hinzubewegt. Infolge des Drucks in der Leitung 6 wird über die Steuerleitung 13 das Rückschlagventil12 geöffnet, so dass über diese Leitung 7 und das Jierwege-Zweiposi- tionsventil 8 die Hydraulikflüssigkeit über die Leitung 15 zu dem (nicht gezeigten) Tank zurückfliessen kann. Zugleich wird durch den Widerstand in der Leitung 7 bzw. 15 oder die Blende 11 ein Staudruck beim Abfliessen der Hydraulikflüssigkeit erzeugt. Ausserdem liegt über die dritte Drucksteuerleitung der volle Betriebsdruck von der Leitung 6 an dem Folgeventil 21 an. Die resultierenden Kräfte von dem Staudruck in der zweiten Drucksteuerleitung zu dem Betriebsdruck in der dritten Drucksteuerleitung sind durch das Obersetzungsverhältnis bestimmt, so dass in diesem Falle der resultierende Druck sich der Kraft der zweiten Feder überlagert und das Folgeventil - 21 in seiner Geschlossenstellung hält. Erst bei Erreichen des Totpunkts, wenn praktisch keine Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Zylinderraum 5 in die Leitung 7 zu dem Tank mehr führt, wird der Staudruck zu Null, so dass nunmehr der Betriebsdruck auf der dritten Drucksteuerleitung 27 entgegen der Kraft der zweiten Feder 22 das Folgeventil betätigen kann, und dadurch wied#r## das Vierwege-Zweipositionsventil in seine (nicht gezeigte) ernte Position I entgegen der Kraft der ersten Feler 17 bewegt wird und die Umschaltung eingeleitet wird.

Claims: ANSPROCHE 1. Steuervorrichtung für das Verschwenken eines Drehnfluges um seine Drehachse mittels eines über Leitungen an die den Betriebsdruck erzeugende Pumpe bzw. dem Tank ange schlossenen, doppelt wirkenden Hydraulikzylinder, der um eine gerätefeste Achse schwenkbar gelagert ist und des sen mit dem Kolben verbundene Kolbenstange am Pflugschar träger angelenkt ist, mit einem die Richtungsänderung der Kolbenstange am Totpunkt bewirkenden Vierwege-Zwei positionsventil, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Vierwege-Zweipositionsventil (8) in seiner ersten Position druckabhängig selbsthaltend gesteuert und in seiner zweiten Position aufgrund der Kraft einer ersten Feder (1?) gehaltn sowie mit einer dieser entge genwirkenden ersten Drucksteue!eitung (18) versehen ist, dass ein mit seinem Ausgang (25) an die erste Druck steuerleitung (18) anschliessbares Folgeventil (21) vorgesehen ist, das in seiner Geschlossenstellung mit der Kraft einer zweiten Feder (22) gehalten ist sowie eine in Richtung dieser Feder wirkenden zweite und eine dazu entgegengesetzt wirkende dritte Drucksteuerleitung (26 bzw. 27) mit einem Obersetzungsverhältnis von Z^ dE zu dritter Drucksteuerleit.ing(26 zu 27) von grösser als "1" aufweist, dass der Eingang t2o da Folge^.senGils (21) zumindest während dessen Offenstellung an eine den Betriebsdruck führende Leitung(6) anschliessbar ist und dass die zweite und dritte Drucksteuerleitung (26 bzw. 27) an zu verschiedenen Zylinderräumen führenden Leitungen (6, 7) so anschliessbar ist, dass die dritte Drucksteuerleitung (27) vor Erreichen des Totpunktes denselben Betriebsdruck wie der erste Zylinderraum (4) führt. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die dritte Drucksteuerleitung (27) mit dem Eingang (23) des Folgeventils (21) verbunden ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Eingang (23) des Folgeventils (21) an die zu dem ersten Zylinderraum (4) führende Lei tung (6) mittels der Leitung (24) angeschlossen ist. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zweite Drucksteuerleitung (26) mit der zu dem zweiten Zylinder raum (5) führenden Leitung (7) verbunden ist. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Ober setzungsverhältnis wesentlich grösser als "1" vorzugs weise "10" beträgt. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, (;ass die Kraft der zweiten Feder (22) einstellbar ist. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kraft der zweiten Feder (22) ge ringer oder gleich ist wie jene, durch den gewünschten Um schaltdruck auf der dritten Drucksteuerleitung (27) er zeugten Stellkraft. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die erste Drucksteuetieitung (18) an die zum Tank führende Leitung (15) angeschlossen ist. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die erste Drucksteuerleitung (18) über eine Blende (19) an die zum Tank führende Leitung (15) angeschlossen ist. 10. Vorrichtung nach einem derAnsprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die dritte Drucksteuer leitung (27) an die zu dem ersten Zylinderraum (4) füh rende Leitung (o) zwischen dem Vierwege-Zweipositions Ventil (8) und der Blende (10) angeschlossen ist. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zweite Drucksteuerleitung (26) an die zu dem ersten Zylinder raum (5) führende Leitung (7) in Strömungsrichtung vom Zylinderraum (5) zu dem Rü#ckschlagventil (12) vorder. Blende (11) angeschlossen ist. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Steuer vorrichtung als Nachrüsteinheit ausgebildet ist.

Inventors: BURK, HERBERT, OBERMEYER, GUNTER, Obermeyer, Günter
Applicants: EMIL WEBER FABRIK FUR OLHYDRAULIK GMBH & CO.
Application year: 1982
Main classification: A01B3
IPC codes: A01B3