DE2130655B2 - Druckmittelnotversorgungseinrichtung fuer einen hydraulischen arbeitskreis - Google Patents

Description

eines vorbestimmten Wertes liegt, und daß eine sem Vorschlag die Ablaufleitung der motorgetriebe-

Regelvorriciuung (22, 23) zur Verringerung des nen Pumpe mit einem Rückschlagventil versehen,

Druckes des aus d,m Zylinder ausgestoßenen das so angeordnet ist, daß es einen Strom zu der

Druckmittels auf ein \ orbestimmtes niedriges Ni- 30 Pumpe hin verhindert. Der Ausgangsdruck des

veau vorgesehen ist. Druckminderers ist vergleichbar mit dem Druck, der

2. Hydraulischer Arbeitskreis nach An- durch das der Pumpe zugeordnete Überströmventil Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regel- aufgebaut wird, das zur Konstanthaltung des niedrivorrichtung (22. 23) zwischen dem Zylinder (12) gen Druckes für die Fernsteueranlage bei laufender und den; Schaltventil (24) in die Hilfsleitung (27, 35 Pumpe dient. Durch diese Schaltung wird die Fern-28) eingeschaltet ist. Steueranlage noch mit Druckmittel versorgt, die das

3. Hydraulischer Arbeitskreis nach An- für die Fernsteueranlage erforderliche Druckniveau Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ar- hat, wenn die Pumpe bei abgeschalteter Maschine beitspumpe (13) an das Richtungssteuerventil stillsteht und die Last sich noch in einer angehobe-(15) über eine Zuführungsleitung (32) ange- 40 nen Stellung befindet. Damit ist der Bedienende in schlossen ist, die ein Drosselventil (33) enthält, der Lage, die Last in üblicher Weise nur durch die das automatisch bei der Betätigung des Steuer- Betätigung des Steuerventils der Fernsteueranlage ventils (18) in der Fernsteueranlage eingestellt abzusenken. Unter normalen Bedingungen, d.h. wird, daß das Schaltventil (24) die Zuführungs- wenn die Pumpe in Betrieb ist, muß der Druckminleitung (25) für das Steuerventil (18) mit der Zu- 45 derer sich schließen und den Zylinder von der Fernführungsleitung (32) für das Richtungssteuerven- steuerung isolieren, um ein unbeabsichtigtes langsatil (15) an einer Stelle in Strömungsrichtung mes Anheben der Last zu vermeiden, wenn sich das oberhalb des Drosselventils (33) verbindet, wenn Steuerventil und das Richtungssteuerventil in der der Ausgangsdruck der Arbeitspumpe (13) über Neutralstellung befinden und um einen ordnungsgedem vorbestimmten Wert liegt, und daß die Re- 50 mäßen Betrieb des Arbeitskreises sicherzustellen, gelvorrichtung (22, 23) zwischen das Schaltventil wenn diese Ventile sich in ihren Absenk- und Anhe-(24) und die Zuführungsleitung (25) für das Steu- bestellungen befinden. Das bedeutet natürlich, daß erventil (18) geschaltet ist, wobei die Regelvor- die Druckeinstellung des Druckminderers niedriger richtung (22, 23) sowohl den Druck des in die sein muß als die Einstellung des Überströmventils. Zuführungsleitung (25) durch die Hilfsleitung 55 Die Ansprechcharakteristiken der Fernsteueranlage (28) gelieferten Druckmittels als auch den Druck hängen von dem Druck des zugeführten Druckmittels des durch die Arbeitspumpe (13) gelieferten ab, so daß, falls ein im wesentlichen gleiches Anspre-Druckmittels reduziert. chen sowohl im Notfall als auch bei Normalzuständen erwünscht ist, die Einstellung des Druckminde-

60 rers und des Überströmventils ziemlich dicht beieinanderliegen müssen. Daher muß für eine Korrektur der sich ergebenden Bearbeitungstoleranzen bei der

Die Erfindung betrifft eine Druckmittelnotversor- Herstellung und der Unterschiede zwischen verschiegungseinrichtung für einen hydraulischen Arbeits- denen Anlagen entweder der Druckminderer oder kreis mit einem Zylinder zum Anheben einer Last, 65 das Überströmventil bei jeder Anlage individuell einmit einem Richtungssteuerventil zur Steuerung eines gestellt werden, um sicherzustellen, daß das ÜberStromes von einer Arbeitspumpe zu dem Zylinder strömventil die höhere Einstellung hat.
...Pd von dem Zylinder zu einem Vorratsbehälter, mit Ein weiterer Nachteil tritt bei dem obenerwähnten

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Vorschlag dann auf, wenn diese Schaltung in einem Bei dem in F i g. 1 gezeigten Schaltkreis wird Arbeitskreis verwendet wird, in dem die Haupt- durch einen Zylinder 12 eine Last Ii angehoben, pumpe als Quelle für die Druckmitteiversorgung der Dieser Schaltkreis hat eine Arbeitspumpe 13 und Fernsteueranlage verwendet wird. Der Normalver- einen Vorratsbehälter 14 sowie ein Richtungssteuersorgungskreis für das Steuerventil hat einen Druck- 5 ventil 15 mit offener Mitte und verschiebbarem Kolminderer, und es ist ebenfalls erwünscht, daß dieser ben. Zur Vereinfachung ist nur der Anhebeteil des Druckminderer auch für das Absenken bei stillste- Schaltkreises dargestellt. Der Schieber des Richhender Pumpe verwendet wird. Dies kann jedoch bei tungssteuerventils 15 wird durch nicht gezeigte Federn bekannten Vorschlag nicht erfolgen, so daß hier dem in seine Neutral- oder Haltestellung gedrückt, d Einbau von zwei Druckminderern erforderlich io und er wird in die verschiedenen Betätigungsstellunist, vie ebenfalls individuell für die jeweilige Anlage gen durch ein Paar von gegenüberliegenden gesteuergenau eingestellt werden müssen. ten Druckmotoren 16 und 17 verschöbe.!, die mit

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Druckmittel durch ein in der Mitte geschlossenes,

Schaltung zum Absenken der Last bei stillstehender von Hand betätigtes, druckabstufendes Steuerventil

Pumpe so zu verbessern, daß die Notwendigkeit der 15 18 bei einem ausgewählter, veränderbaren Druck

Einstellung der einzelnen Komponenten bei unter- versorgt -werden. Die Komponenten und die Betriebs-

schiedlichen Anlagen entfällt und daß ein gesonder- weise einer Fernsteue-^nlage werden als bekannt

ter Druckminderer nicht erforderlich ist. vorausgesetzt.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung dieser Auf- Das Steuerventil 18 nimmt das Druckmittel bei gäbe darin, daß ein Schaltventil auf den Abgabe- 20 einem relativ niedrigen Druck von einer von zwei druck der Pumpe zur Änderung einer Verbindung Quellen auf. Die erste Quelle ist ein Überströmventil der Zuführungsleitung zum Steuerventil der Fern- 19 und eine kleine Steuerpumpe 21, die ebenfalls wie Steueranlage mit der Pumpe oder der Hilfsleitung an- die Arbeitspumpe 13 von der Antriebsmaschine anspricht, abhängig davon, ob der Druck oberhalb oder getrieben wird. Die zweite Quelle ist das Kopiende unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, und daß 25 12 a des Zylinders 12, eine als Druckminderer ausgeeine Regelvorrichtung zur Verringerung des Druckes bildete Regelvorrichtung 22 und eine als Überströmdes aus dem Zylinder ausgestoßenen Druckmittels ventil ausgebildete Regelvorrichtung 23. Die Regelauf ein vorbestimmtes niedriges Niveau vergesehen vorrichtungen 22 und 23 können zu einer Einheit zuist, sammengebaut sein. Bei dem dargestellten Ausfüh-

Durch die erfindungsgemäße Schaltung der Druck- 30 rungsbeispiel sind das Überströmventil 19 und die

mittelnotversorgungseinrichtung hat der vorbe- Regelvorrichtung 22 auf einen Druck von etwa 14

stimmte Druckwert, der für die Stellung des Schalt- kp/cm² und die Regelvorrichtung 23 auf einen Druck

ventils maßgebend ist, für die Tätigkeit der Fern- von etwa 35 kp/cm² eingestellt. Eine Auswahl zwi-

steueranlage keine Bedeutung. Dieser Druckwert ist sehen den beiden Druckmitte'quel'en erfolgt automa-

lediglich eine Anzeige dafür, ob die Lieferpumpe des 35 tisch durch ein Schaltventil 24, das auf den Aus-

Dru<_kmittels normal arbeitet oder ob durch eine Stö- gangsdruck der Steuerpumpe 21 anspricht. Das

rung kein Druckmittel mit dem vorgesehenen Druck Schaltventil 24 wird durch eine Feder 24 a in die

geliefert wird. Daher kann diesem Druckwert ausrei- dargestellte Stellung gedrückt, in der es eine Zufüh-

chend niedriger gewählt werden als der Druck, auf rungsleitung 25 für das Steuerventil 18 mit einer

den die anderen Ventile in dem Schaltkreis einge- 4° Hilfsleitung 27 der Regelvorrichtung 22 verbindet,

stellt sind. Damit entfällt die Notwendigkeit einer Das Schaltventil 24 wird durch einen Betätigungsmo-

Einstellung der Ventile in dem Schaltkreis auf die je- tor 24 b in eine zweite Stellung verschoben, in der es

weiligen Bedingungen eines Arbeitskreises. Da dar- die Zuführungsleitung 25 mit einer Abgabeleitung 26

über hinaus das Schaltventil und nicht der Druck- der Steuerpumpe 21 verbindet. Der Betätigungsmo-

minderer dazu dient, den Zylinder von der Fern- 45 tor 24 b und die Feder 24 α sind so bemessen, daß

Steueranlage während des Normalbetriebes zu tren- das Schaltventil 24 immer dann in seiner zweiten

ner, kann der Druckminderer entweder zwischen Stellung gehalten wird, wenn der Druck in der Abga-

dem Zylinder und dem Schaltventil oder zwischen beleitung 26 über einem Druckniveau liegt, das für

dem Schaltventil und der Zuführungsleitung der die Tatsache kennzeichnend ist, daß die Steuerpumpe

Fernsteueranlage angeordnet sein. Die letztgenannte 50 21 in Betrieb ist. Bei dem i.i dem Ausführungsbei-

Anordnung des Schaltventils ermöglicht es, in einem spiel gewählten Druck von etwa 14 kp/cm'- für die

Arbeitskreis mit nur einer Lieferpumpe einen einzi- Ferns'eueranlage schiebt der Betätigungsmotor IAb

gen Druckminderer zu verwenden, der für die Ver- das Schaltventil 24 bei einem Druck von etwa 3 kp/

sorgung der Fernsteueranlage mit Druckmittel so- cm² in die zweite Stellung,

wohl im Normalfall als auch im Notfall dient, 55 Wenn das Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sich in

Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiel der Er- Betrieb befindet und die Pumpen von der Maschine

findung, und zwar zeigt angetrieben werden, liegt der Druck in der Abgabe-

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Aus- leitung 26 ausreichend über dem eingestellten Wert

führungsbeispiels, bei dem die Druckmittelversor- des Schrltventils 24, so daß das Schaltventil sich in

gung durch getrennte Steuer- und Hauptpumpen er- 60 seiner zweiten Stellung befindet. Die Steuerpumpe 21

folgt, liefert demnach das Druckmittel zu dem Steuerventil

F i g. 1 A eine schematische Darstellung, die eine 18 mit einem Druck, der durch die Einstellung des

Abwandlung des in F i g. 1 dargestellten Schaltkreises Überströmventils 19 bestimmt ist. In diesem Zustand

zeigt, und ist die Hilfsleitung 27 sowohl von der Zuführungslei-

F i g. 2 eine schematische Darstellung eines Aus- 65 tung 25 als auch von der Abgabeleitung 26 getrennt,

führungsbeispiels, bei dem die Arbeitspumpe auch so daß kein Druckmittel von der Steuerpumpe 21 zu

als Druckmitlelquelle für die Druckmittelversorgung dem Kopfende 12 a des Zylinders 12 oder von dem

der Fernsteueranlage dient. Kopiende 12 α des Zylinders 12 zu der Fernsteuern-

lage strömen kann. Aus diesem Grund kann die Einstellung der als Druckminderer ausgebildeten Regelvorrichtung 22 ohne eine nachteilige Wirkung höher liegen als die Einstellung des Überströmventils 19.

Es sei bemerkt, daß die Regelvorrichtung 23 mit dein Kopfende 12 a des Zylinders 12 über die Regelvorrichtung 22 in Verbindung steht und daß daher etwas Druckmittel aus dem Zylinder 12 in den Vorratsbehälter 14 dann abfließen kann, wenn der Druck in dem Kopfende 12 α höher als der Druck ist, auf den die als Überströmventil ausgebildete Regelvorrichtung 23 eingestellt ist. Da jedoch die Einstellung des Überströmventils 23 hö^er Hegt als die Einstellung der als Druckminderer ausgebildeten Regelvorrichtung 22, wird der Druckminderer geschlossen sein, wenn der Belastungsdruck diese Höhe erreicht, und daher ist die Druckmittelmenge, die aus dem Zylinder entweicht, auf die geringe Menge begrenzt, die über den Schieber des Druckminderers 22 aus der Hilfsleitung 28 in die Hilfsleitung 27 durchsickert.

In der in F i g. 1 A gezeigten abgewandelten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels der F i g. 1 sind der Druckminderer 22 und das Überströmventil 23 in die Leitung zwischen dem Schaltventil 24 und der Zuführungsleitung 25 der Fernsteueranlage statt zwischen das Schäiiveiiüi uiid den Zylinder geschaltet. Obwohl in dieser Ausführungsform das Schaltventil 24 dazu dienen kann, die Einlaßleitung 29 des Druckminderers entweder mit der Abgabeleitung 26 der Steuerpumpe 21 oder mit der Hilfsleitung 28 zu verbinden, die von dem Kopfende 12 a des Zylinders kommt, macht dies erforderlich, daß das gesamte zu der Fernsteueranlage während des Normalbetriebs gelieferte Druckmittel durch den Druckminderer 22 geht. Da der Druckminderer nur während des Notfalles benötigt wird, stellen die beim Strömen durch dieses Gerät auftretenden Druckverluste einen Energieverlust dar. Daher ist es günstiger, wenn das Schaltventil in der Ausführungsform der F i g. 1 A das Druckmittel von der Steuerpumpe 21 zur Zuführungsleitung 25 durch eine Hilfsleitung 31 leitet, die den Druckminderer 22 umgeht.

Da das Überströmventil 23 in F i g. 1 A immer dann von dem Zylinder getrennt ist, wenn die Steuerpumpe 21 in Betrieb ist, wird bei dieser Ausführungsform ein Entweichen des Druckmittels aus dem Kopfende des Zylinders durch das Überströmventil in den Vorratsbehälter 14 verhindert. Die Ausführungsform der F i g. I A hat auch den Vorteil, daß die Komponenten 22 bis 24 zu einer Einheit zusammengefaßt werden können, die auch mit geringen Abänderungen in einem Arbeitskreis verwendet werden kann, der eine einzige Pumpe verwendet, die auch als Normalquelle des Druckmittels für die Fernsteueranlage dient.

F i g. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Druckmittelnotversorgungseinrichtung. Bei diesem Ausführungsbeispiel führt eine Zuführungsleitung 32 von der Arbeitspumpe 13 zu dem Richtungssteuerventil IS, die mit einem einstellbaren Drosselventil 33 versehen ist. Das Steuerventil 18 wird normalerweise mit Druckmittel durch eine Zweigleitung 34 versorgt, die an die Zuführungsleitung 32 an einer Stelle in Strömungsrichtung oberhalb des Drosselventils 33 angeschlossen ist. Das Ventil 33 wire hauptsächlich durch eine Vorrichtung gesteuert, die eine Feder 33 α hat. Diese Feder drückt das Drosselventil in eine Stellung, in der ein großer Strom gedrosselt wird. Weiterhin wird das Ventil 33 durch einen gegenüberliegenden Druckmotor 33 b gesteuert, der über eine Drossel 35 an die Zuführungsleitung 32 und über ein Ablaufventil 36, das im Gleichtakt mit dem Steuerventil 18 betätigt wird, an der

ίο Vorratsbehälter angeschlossen ist. Diese Schaltunj arbeitet so, daß das Drosselventil 33 eine Stellung einnimmt, in der ein geringer Strom gedrosselt wire und in der auf die Arbeitspumpe 13 ein geringstei Gegendruck ausgeübt wird, wenn das Steuerventil If sich in der Neutralstellung befindet. Das Drosselventil 33 verschiebt sich in eine Stellung, in der ein großer Strom gedrosselt wird und in der ein Gegendrucl erzeugt wird, der ausreicht, um die Fernsteueranlagc zu betätigen, wenn das Steuerventil 18 aus der Neutralstellung weggeschoben wird, um eine Betätigung des Zylinders 12 zu bewirken. Das Drosselventil 3: ist auch mit einem Übersteuermotor 33 c ausgerüstet der das Ventil in die Stellung verschiebt, in der eir geringer Strom gedrosselt wird, in der der währene der Betätigung des Zylinders erzeugte Belastungsdruck in der Zuführungsleitung 32 selbst hoch genuj ist, urn eine sichere Beiäiiguiig der Fernsteueranlagc sicherzustellen.

Der Druck des in die Zweigleitung 34 gelieferter

Druckmittels verändert sich mit dem Belastungsdruck in der Zuführungsleitung 32 unter hohen Lastzuständen, so daß er reduziert werden muß. ehe da: Druckmittel das Steuerventil 18 erreicht. Diese Ta tigkeit erfolgt durch denselben Druckminderer 22 der für die Notabsenkung bei Pumpenausfall verwendet wird, falls gemäß F i g. 2 diese Komponente ir Strömungsrichtung unterhalb des Schaltventils 24 angeordnet ist. Die Schaltung ist die gleiche wie sie ir F i g. I A dargestellt ist. Dies gilt natürlich mit dei Ausnahme, daß die Hilfsleitung 31 weggelassen is

und daß das Schaltventil 24 verwendet wird, um ent weder die Hilfsleitung 28 oder die Zweigleitung 3^

mit dem Druckminderer zu verbinden.

Während der normalen Tätigkeit, d.h. \vjnn di( Arbeitspumpe 13 in Betrieb ist, ist der Druck in dei Zuführungsleitung 32 in Strömungsrichtung oberhall des Drosslventils 33 unabhängig von der Stellung de Drosselventils 33 immer höher als die Einstellung des Schaltventils 24. Daher wird das Schaltventil 2^ die Zweigleitung 34 mit dem Druckminderer 32 ver binden, und die Fernsteueranlage kann in der übli chen Weise betätigt werden, wobei ein Teil der For dermenge der Arbeitspumpe 13 als Druckmittel ver wendet wird. Auf der anderen Seite wird, wenn di< Pumpe stillsteht und sich der Druck in der Zweiglei tung 34 abbaut, das Schaltventil 24 sich in die darge stellte Stellung verschieben. In dieser Stellung ver bindet das Schaltventil 24 die Hilfsleitung 28 mi dem Druckminderer 22. Daher wird, falls die Last 11 sich noch in einer angehobenen Stellung befindet das Steuerventil 18 noch Druckmittel mit dem Drucl aufnehmen, der für eine sichere Betätigung der Fern Steueranlage erforderlich ist, und es kann ein Notab senken der Last wie in dem ersten Ausführungsbei

spiel ausgeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

einer Fernsteueranlage für einen niedrigen Druck zur Patentansprüche: Betätigung des Richtungssteuerventils und mit einer Zuführungsleitung, durch die das Steuerventil der

1. Druckmittelnotversorgungseinrichtung für Fernsteueranlage ein Druckmittel für eine Bewegung einen f vdraulischen Arbeitskreis mit einem Zy- 5 erhält, sowie mit einer Pumpe zur Lieferung von linder iuiii Anheben einer Last, mit einem Rieh- Druckmittel in die Zuführungsleitung, wobei eine tungssteuerventil zur Steuerung eines Stromes Hilfsleitung zur Zuführung von Druckmittel, das unvon einer Arbeitspumpe zu dem Zylinder und ter der Wirkung der Last aus dem Zylinder ausgestovon dem Zylinder zu einem Vorratsbehälter, mit Ben wird, in die Ferr^teueranlage bei Ausfall der einer Fernsteueranlage für einen niedrigen Druck io Pumpe vorgesehen ist.

zur Betätigung des Richtungssteuerventils und Eine Druckmitte!notversorgungseinrichtung ist für

mit einer Zuführungsleitung, durch die das Steu- einen hydraulischen Arbeitskreis der vorgenannten

trventil der Fernsteueranlage ein Druckmittel für Art unbedingt erforderlich, um bei abgeschaltetem

eine Bewegung erhält, sowie mit einer Pumpe zur Antriebsmotor und damit stillstehender Pumpe und

Lieferung von Druckmittel in die Zuführungslei- 15 einer somit fehlenden Druckmittel Versorgung für die

tung, wobei eine Hilfsleitung zur Zuführung von Fernsteueranlage die Last noch absenken zu können.

Druckmiti.¹, das unter der Wirkung der Last aus Bei stillstehenden Pumpen bietet sich nun zur Not-

dem Zylinder ausgestoßen wird, in die Fern- Versorgung der Fernsteueranlage das Druckmittel in

Steueranlage bei Ausfall der Pumpe vorgesehen dem Zylinder an, das durch die Last unter Druck

ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein 20 steht. Gemäß einem bekannten Vorschlag wird, wie

Schaltventil (24) auf den Abgabedruck der bereits oben erwähnt wurde, das Ende des Anhebe-

Pumpe (13. 21) zur Änderung einer Verbindung Zylinders, aus dem das durch die Last unter Druck

der Zuführungsleitung (25) -».um Steuerventil (18) stehende Druckmittel austritt, durch eine Hilfsleitung

der Fernsteueranlage mit der Pumpe (13, 21) mit der Zuführungsleitung des Steuerventils der

oder der Hilfsleitung (27, 28) anspricht, abhängig 25 Fernsteueranlage unter Zwischenschaltung eines

davon, ob der Druck oberhalb oder unterhalb Druckminderers verbunden. Weiterhin wird bei die-