<Desc/Clms Page number 1>
Entlastungsventil für hydraulische Systeme
Die Erfindung betrifft ein Entlastungsventil für hydraulische Systeme, wobei der Druck von einer
Pumpe geliefert wird, die unabhängig vom Gegendruck eine Flüssigkeitsmenge abgibt, wobei die ge- nannten hydraulischen Systeme auch ein oder mehrere regulierbare Reduktionsventile aufweisen, die den gewünschten Arbeitsdruck im System bestimmen.
Bei bekannten Systemen dieser Art besteht die Schwierigkeit, dass der Durchlauf des Druckmediums durch das Entlastungsventil einen Energieverlust bewirkt, der auch dann sehr gross ist, wenn der Druck für die hydraulischen Motoren in dem System gering ist. Diese Schwierigkeit ergibt sich dadurch, dass das Entlastungsventil auf einen Druck nahe dem zulässigen Höchstdruck eingestellt ist, auch wenn die Reduktionsventile des Systems nur unter relativ geringen Drucken arbeiten. Der Energieverlust zeigt sich als eine Erwärmung des Druckmediums und kann die Anordnung eines Kühlers im System notwendig machen.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und hat insbesondere die Vermeidung eines wesentlichen Teiles des bisher unvermeidlichen Energieverlustes zum Ziel.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass für das Entlastungsventil die gleichen Regelorgane vorgesehen sind wie für die Reduktionsventile des Systems, wobei das Entlastungsventil durch diese Regelorgane auf einen etwas höheren Druck eingestellt wird als der höchste von den Reduktionsventilen eingestellte Arbeitsdruck.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorspannung der Belastungsfedern der Reduktionsventile und des Entlastungsventils durch Stossstangen einstellbar, wobei jeweils eine Stossstange eines Reduktionsventils gemeinsam mit der Stossstange des Entlastungsventils mit einem als Schieberstange ausgebildeten Steuerorgan in Wirkverbindung steht.
Der erfindungsgemässe Vorschlag wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. l ein bekanntes System und die Fig. 2-5 die erfindungsgemässe Ausbildung veranschaulichen. Die Fig. 1 und 2 sind schematische Darstellungen ; die Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie ni-IIIin Fig. 4, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Ventils nach den Fig. 3 und 4.
InFig. l bezeichnet 1 einenBehälterfür das Druckmedium, 2 eine Zahnradpumpe, 3 ein Entlastungsventil und 4 eine Druckleitung, 5 und 6 sind Reduktionsventile, die den Druck des Mediums, das zu den hydraulischen Motoren 7 bzw. 8 geleitet wird, regeln. Das Entlastungsventil 3 besteht aus einem Sicherheitsventil, welches das Druckmedium zum Behälter 1 zurückführt, wenn der Druck in der Leitung 4 den zulässigen Höchstdruck übersteigt. Die Reduktionsventile 5 und 6 sind herkömmlichen Typs und sind so ausgebildet, dass der abgegebene Druck proportional dem Grad des Zusammendrückens einer Feder 9 bzw.
10 in jedem Ventil ist. Die Federn 9 und 10 werden von den Hebeln 11 bzw. 12 betätigt. Um stets ausreichenden Arbeitsdruck in den hydraulischen Motoren 7 und 8 zu erhalten, muss der Druck in der Leitung 4 konstant etwas höher gehalten werden als der Höchstdruck, der mit Hilfe der Reduktionsventile 5 und 6 eingestellt werden kann. Wenn die hydraulischen Motoren so funktionieren, dass sie meistens auf relativ niedrige Drucke eingestellt werden und nur während kurzer Zeiträume mit Höchstdruck arbeiten, stellt der Durchlauf des Druckmediums durch das Entlastungsventil 3 einen Energieverlust dar, der auch
<Desc/Clms Page number 2>
dann maximal ist, wenn der in den hydraulischen Motoren erforderliche Druck minimal ist.
Das in Fig. 2 gezeigte hydraulische System ist in gleicher Weise ausgeführt wie das in Fig. 1 gezeigte, jedoch mit Ausnahme des Entlastungsventils 3, das regulierbar ausgebildet ist, in Abhängigkeit von dem abgegebenen Druck, proportional zum Grad des Zusammendrückens einer Feder 13. Weiter sind die Hebel 11 und 12 über ihre Drehpunkte 14 und 15 hinaus verlängert und an ihren Enden drehbar mit den Übertragungsstangen 16 bzw. 17 verbunden, die wieder drehbar mit den Hebelarmen 18 bzw. 19 vereint sind, die um feste Punkte 20 bzw. 21 drehbar sind.
Wenn einer der Hebel 11,12 nach oben geführt wird, so dass die entsprechende Feder 9,10 für höheren Druck eingestellt wird, führt der entsprechende Hebelarm von den Hebelarmen 18,19 ein ähnliches Zusammendrücken der Feder 13 aus, so dass das Entlastungs- ventil 3 so eingestellt wird, dass es einen höheren Druck in der Leitung 4bildet. Die Übertragung derBeanspruchungen von den Hebelarmen 18 und 19 auf die Feder 13 erfolgt mit einem solchen Freilauf, dass das Drücken der Feder 13 auf den einen Hebelarm zu keiner Beanspruchung des andern Hebelarmes führt
EMI2.1
Ventilgehäuse 21 angeordnet. Die Leitung von der nicht gezeigten hydraulischen Pumpe ist wieder mit
4 bezeichnet, wogegen die Rücklaufleitung zum Ölbehälter mit 22 gekennzeichnet ist. Mit 23 und 24 sind die Leitungen zu nicht dargestellten hydraulischen Motoren angegeben.
Das Ventilgehäuse ist mit zwei vertikalen Bohrungen 25 und 26 versehen und mit drei horizontalen
Bohrungen 27,28 und 29, die mit Ventilkolben versehen sind. Weitere zwei horizontale Bohrungen 30 und 31 verbinden die Bohrungen 28 und 29 mit den Leitungen 23 und 24. Der in der Bohrung 27 angeordnete Ventilkolben ist mit 32 bezeichnet und der in der Bohrung 29 angeordnete Ventilkolben mit 33. Der in der Bohrung 28 befindliche Ventilkolben ist nicht gezeigt, er ist aber auf die gleiche Weise wie der Kolben 33 ausgeführt und hat dieselbe Funktion. Alle Ventilkolben bestehen aus zwei zylindrischen Teilen mit gleichem Durchmesser, der dem kleinsten Durchmesser der Bohrungen entspricht, und die genannten zwei Teile werden durch einen dünnen ausgeführten Kolbenteil vereinigt.
In jedem Kolben ist ein Kanal von der Fläche des dünneren Teiles zu der in Fig. 4 gezeigten linken Endfläche des Kolbens angeordnet. Die Kolben werden mit Hilfe der Stossstangen 34 und 35, die auf die Federn 36 bzw. 37 wirken, in Richtung nach links (Fig. 4) betätigt. Die Stossstangen 34 und 35 können gleichzeitig mit Hilfe eines gemeinsamen Steuerorgans 38 gleich lange Strecken verschoben werden. Die Feder 36 ist vorzugsweise steifer ausgeführt als die Feder 37.
Die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigte Anordnung funktioniert wie folgt :
In der gezeigten Stellung kann Öl von der Leitung 4 durch die vertikale Bohrung 25 zu der horizontalen Bohrung 27 und weiter zu der vertikalen Bohrung 26 fliessen. Von hier fliesst das Öl durch die Leitung 22 zu dem nicht gezeigten Ölbehälter. Infolge der relativ grossen Durchströmungsflächen entstehen keine wesentlichen Drücke im System.
Wenn das Steuerorgan 38 in Fig. 4 nach links geführt wird, werden auch die Ventilkolben 32 und 33 nach links geführt. Eine mit 39 bezeichnete kreisförmige Drosselkante am Kolben 32 verhindert den Flüssigkeitsdurchlauf von der Bohrung 27 zur Bohrung 26. Hiedurch wird der Druck in der Bohrung 27 höher, und dieser Druck wird durch die zentrale Bohrung im Kolben auf das nach links gerichtete Ende des Kolbens (Fig. 4) übertragen. Der Kolben 32 wird hiedurch nach rechts gedrückt, bis zwischen dem Druck der Flüssigkeit und der Feder 36 auf den Kolben Gleichgewicht herrscht. Der in der Rohrleitung 4, der Bohrung 25 und der Bohrung 27 herrschende Druck wird im wesentlichen proportional mit dem Hineindrücken der Stossstange 34.
Der Kolben 33 hat zwei Drosselkanten 40 und 41 in solchem Abstand voneinander, dass die Drosselkante 40, wenn der Kolben 33 in Fig. 4 nach links geführt wird, die Passage zwischen der Bohrung 25 und
EMI2.2
geschlossen wird. Der Druck in der Bohrung 29 wird höher, bis zwischen dem Öldruck in der Bbhrung 29 - der auf die linke Endfläche des Kolbens 33 übertragen wird-und der Einwirkung der Feder 37 Gleichgewicht erhalten ist..
Die Kolben 32 und 33 sind aus herstellungstechnischen Gründen mit gleichem Durchmesser ausgebildet. Die Feder 36 muss deshalb steifer sein als die Feder 37 ; man kann aber auch gleiche Federn anwenden und in den. Halter für die Feder 36 eine Scheibe einlegen.
Das Steuerorgan 38 wirkt nur auf die halbe Anschlagfläche der Stossstange 34, wodurch Platz für ein gleichartig ausgeführtes Steuerorgan zur gemeinsamen Betätigung der Stossstange 34 und eine Stossstange
<Desc/Clms Page number 3>
42 für einen Steuerkolben in der Bohrung 28 gelassen wird.
Dieses Prinzip ist in Fig. 5 veranschaulicht, worin das eine Steuerorgan 38 und das andere mit 381 bezeichnet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Entlastungsventil für hydraulische Systeme, wobei der Druck von einer Pumpe geliefert wird, die unabhängig vom Gegendruck eine Flüssigkeitsmenge abgibt, wobei die genannten hydraulischen Systeme auch ein oder mehrere regulierbare Reduktionsventile aufweisen, die den gewünschten Arbeitsdruck im System bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass für das Entlastungsventil (3) die gleichen Regelorgane (38) vorgesehen sind wie für die Reduktionsventile (5,6) des Systems, wobei das Entlastungsventil durch diese Regelorgane auf einen etwas höheren Druck eingestellt wird als der höchste von den Reduktionsventilen eingestellte Arbeitsdruck.