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Aggregat zur hydraulischen Steuerung des Arbeitsprogrammes einer Maschine
Die Erfindung betrifft ein Aggregat zur hydraulischen Steuerung des Arbeitsprogramms
einer Maschine mit einem um zwei verschiedene Achsen verschwenkbaren Steuerhebel,
der eine Schablonenführung durchgreift und auf mehrere Schaltorgane wirkt.
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Es gibt nun hydraulisch gesteuerte Maschinen oder Maschinenanlagen,
z. B. Maschinen zur Herstellung von Betonsteinen u. dgl., bei denen in einer bestimmten
Reihenfolge ein Arbeitsprogramm zu fahren ist, bei denen es aber z. B. aus Gründen
der Fabrikationskontrolle und -überwachung, aus Sicherheitsgründen usw. gleichzeitig
erforderlich ist, aus jeder beliebigen Arbeitsstellung der Maschine in die Nullstellung
oder in irgendeine andere beliebige Arbeitsstellung außerhalb der Reihenfolge des
Arbeitsprogramms zu schalten. In solchen Fällen wird bisher jedem Ventilkörper der
Steuerung ein eigener mit der Hand zu betätigender Steuerhebel zugeordnet. Dadurch
ist die Arbeit erschwert. Außerdem erfordert die Steuerung eines bestimmten Arbeitsprogramms
eine erhebliche Konzentration der Maschinenbedienung.
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Es sind andererseits hydraulische Steuerungen mit einer selbsttätigen
oder halbselbsttätigen Vorsteuerung bekannt, die alle Ventilkörper in Reihenfolge
nacheinander betätigt, so daß auch die Bewegungen der Maschine zwangläufig in dieser
Reihenfolge nacheinander ablaufen müssen. Bei einer solchen bekannten Einrichtung
sind z. B. mehrere Längsschieber sternförmig in einer Hülse montiert, die als Lagerung
für eine Nockenwelle dient, welche manuell oder maschinell verdrehbar ist und entsprechend
dem gewünschten Arbeitsprogramm und der Ventilanordnung Nocken verschiedener Höhe
und verschiedener Winkelversetzung trägt, die bei Verdrehung der Nockenwelle gegen
die Betätigungseinrichtung der Längsschieber arbeiten. Man könnte daran denken,
eine derartige Einrichtung auch dann zu verwenden, wenn neben einem bestimmten Arbeitsprogramm
auch die Schaltung aus jeder beliebigen Betriebsstellung in die Nullstellung oder
in irgendeine andere beliebige Betriebsstellung außerhalb der Reihenfolge gefordert
wird. Diese Möglichkeit bietet aber die Verwendung der bekannten Programmsteuerung
nicht, weil es dabei erforderlich ist, alle Schaltstellungen nacheinander durchzuführen,
um z. B. in die Ausgangsstellung zurückzukehren.
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Weiterhin sind Steuerschieber bekannt, die nur durch einen Hebel bedient
werden, der eine Schablone oder Kulisse durchgreift. Hierbei kann jedoch der Hebel
nicht ohne weiteres von einer Schaltstellung direkt in eine andere bewegt werden,
es muß immer zuerst die Nullstellung durchfahren werden.
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Demgegenüber weist das Aggregat nach der Erfindung eine Schablone
auf, -deren Innenkontur Raststellen aufweist, die der Steuerhebel nacheinander einnimmt,
wenn er längs der Innenkontur fortschreitend in einer Richtung bewegt wird, und
die dem Arbeitsprogramm der Maschine entsprechen, wobei der Hebel aber auch aus
jeder Raststellung in jede andere unmittelbar bewegt werden kann. Durch diese Ausbildung
der Schablone ist das Arbeitsprogramm der Maschine fertig vorgegeben und braucht
nicht mehr aus den einzelnen Steuerstellungen kombiniert zu werden. Dadurch ist
die Bedienungsperson in der Lage, den Arbeitsablauf der Maschine zu beobachten und,
falls es notwendig sein sollte, z. B. bei einer Störung des Arbeitsablaufes durch
äußere Einflüsse, den Steuerhebel schnellstens in eine beliebige andere Raststellung
zu bringen, durch die die Behebung der Störung ermöglicht wird, wie z. B. die Nullstellung
oder die Anfangsstellung des Programms.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung betätigt der Steuerhebel
bei der Schwenkbewegung um eine der Achsen über Zwischenglieder nur jeweils einen
von zwei unabhängig voneinander arbeitenden Verschlußkörpern mit mehreren Steuerstellungen.
Hierdurch wird erreicht, daß jeder Verschlußkörper unabhängig von dem anderen betätigt
werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen
beispielsweise dargestellt.
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F i g. 1 ist eine Vorderansicht eines Steueraggregates mit zwei Längsschieberventilen;
F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Ausführung nach Fig.1; F i g. 3 ist eine Draufsicht
auf die Schablonenführung in Richtung. des Pfeiles A der F i g. 2.
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Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Steuereinheit
in Blockbauart mit zwei Längsschiebern 1 und z. Beide Längsschieber sind mit einem
Drehantrieb versehen, der in den Gehäusen 3
und 4 untergebracht ist.
Die für die Schieberverstellung zu verdrehenden Antriebswellen 5 und
6 der beiden Längsschieberventile 1 und 2 ragen seitlich aus den Gehäusen
3 und 4 heraus.
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Für die Betätigung der Längsschieber in den beiden Ventilen ist nur
ein gemeinsamer Steuerhebel? vorgesehen. Gemäß -dem allgemeinen Lösungsgedanken
der Erfindung für dieses Ausführungsbeispiel soll der einzige Steuerhebel 7 um zwei
Achsen, die einen Abstand voneinander aufweisen und in der Draufsichtprojektion
einen Winkel miteinander bilden, verschwenkbar sein, so daß er bei Verschwenkung
um eine der Achsen den einen Längsschieber und bei Verschwenkung um die andere Achse
den anderen Längsschieber über Zwischenglieder verstellt. Der Steuerhebel 7 ist
aber gleichzeitig um beide Achsen verschwenkbar, damit auch beide Steuerventile
gleichzeitig betätigt werden können.
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Bezogen auf die F i g. 1 des dargestellten Ausführungsbeispieles,
ist der Steuerhebel? zwischen zwei Längsschieberventilen 1 und
2 angeordnet. Die eine Schwenkachse 8 geht durch das untere freie
Ende des Steuerhebels 7 und ist gleichzeitig die Achse eines axial hin und her verschiebbaren
Zwischengliedes 9, auf dessen einem Ende der Steuerhebel mit einem Kugelgelenk
7a gelagert ist, so daß der Steuerhebel in erster Linie senkrecht zur Zeichenebene
um die Achse 8 vierschwenkbar, gleichzeitig aber wenigstens im begrerizten
Umfang allseitig in diesem Lager beweglich ist. Das andere Ende des Zwischengliedes
9 ist gelenkig mit dem einen Ende des Hebels 11 verbunden, dessen
anderes Ende auf der Antriebswelle 5 des einen Längsschieberventils 1 befestigt
ist.
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Koaxial oder etwa kciaxial zur Achse 8 ist ein Körper 12 um
diese Achse vierdrehbar gelagert, wobei dieser Körper mit deni Arm 13 fest verbunden
ist; dessen freies Ende eine"Lagerung14 trägt, in der der Steuerhebel? um die zweite,
im Falle des Beispieles nach F i g.1 'senkrecht- zur Zeichenebene liegende Achse
15 verschwenkbär gelagert ist. Der Körper 12
ist aber auch mit dem
Hebelarm 16 fest verbunden; der seinerseits über einen Lenker 17 an einen
Hebelarm 18 aasgelenkt ist, der fest auf der Antriebswelle 6 für den Längsschieber
2 des anderen, zum ersteren um 90° versetzt angeöMneten Steuerventils sitzt.
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Bei Verschwenkung des Hebels 7 um die Achse 8 wird somit auch die
Lagerung 14 und damit der Körper 12 um diese Achse verschwenkt, so daß diese
Schwenkbewegung des Steuerhebels über den Hebel 16, den Lenker
17 urid den Hebel 8 auf die Antriebswelle 6 des Lenkschiebers
2 übertragen und dieser Schieber je nach der Schwenkrichtung des Steuerhebels
in der eirien oder anderen Richtung verstellt wird. Bei Ver'schwenkung des Steuerhebels
7 um die Achse 15 in der Lagerung 14, wobei das Kugelgelenk
7 a eine Winkelbewegung zwischen dem Steuerhebel und dem Zwischenglied
9 mit einer vernachlässigbar kleinen Achsverlagerung des Zwischengliedes
zuläßt, wird das Zwischenglied axial bewegt, und diese Bewegung wird über den Hebel
10 auf die Antriebswelle 5 des Steuerschiebers 1 übertragen, so daß dieser
Schieber entsprechend der Schwenkrichtung des Steuerhebels in der einen oder anderen
Richtung verstellt wird. Die Anordnung erlaubt, daß der Steuerhebel gleichzeitig
sowohl um die Achse 8
als auch um die Achse 15 verschwenkt werden kann,
so daß beide Ventilschieber gleichzeitig zu betätigen sind. Zur Einstellung des
Ventils können die Längen des Zwischengliedes 9 und des Lenkers
17 veränderlich sein, z. B. durch Ausbildung als Spannschloß od. dgl.
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Oberhalb seiner beiden Lagerungen 7a und 14
durchgreift der
Steuerhebel 7 eine Schablonenführung 9, die maschinenfest angeordnet ist
und entsprechend einem gewünschten Steuerprogramm gestaltet sein kann. Ein schematisches
Ausführungsbeispiel für eine solche Schablonenführung zeigt die F i g. 3 in Aufsicht,
wobei die nach außen gerichteten Einschnitte und die Stellen mit starker Krümmung
einzelne Schaltstellungen der Ventilkörper wiedergeben. Wenn man den Steuerhebel
mit der Hand an der Schablonenführung entlangführt, werden dadurch in der gewollten
Reihenfolge die einzelnen Bewegungsvorgänge der Maschine in einer der Ausbildung
der Schablone entsprechenden Reihenfolge für ein bestimmtes Arbeitsprogramm nacheinander
ausgeführt. Man hat aber die Möglichkeit, den Steuerhebel aus einer beliebigen mit
den strichpunktierten Kreisen angedeuteten Arbeitsstellung unabhängig von der Führung
in eine andere Stellung zu bringen, z. B. in eine andere Arbeitsstellung oder in
die Nullstellung.
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Das Beispiel der Zeichnung zeigt zwar eine Ausführung, bei der die
Ventile um 90° zueinander versetzt angeordnet sind und der Steuerhebel zwischen
den Ventilen liegt, aber es ist auch im Rahmen der Erfindung möglich, die Ventile
mit ihren Schiebern in jeder Lage zueinander anzuordnen und/oder den den Steuerhebel
einseitig neben den Ventilen zu lagern.