DD244387A1

DD244387A1 - CIRCUIT FOR HYDRAULIC PRESSURE MEMORY SYSTEMS

Info

Publication number: DD244387A1
Application number: DD28409285A
Authority: DD
Inventors: Ludwig Rudolph
Original assignee: Schwerin Hydraulik
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1987-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltung fuer hydraulische Druckspeichersysteme, bei denen die Trennung des Speichers vom hydraulischen System sowie die Entleerung des Speichers ueber ferngesteuerte Ventile erfolgt. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, die Anzahl der erforderlichen Ventile zu verringern und ein einfaches Schaltungsprinzip zu finden. Erfindungsgemaess wird dazu zwischen Speicher und System bei kleinen bis mittleren Fluidstroemen ein Ventil bzw. bei grossen Fluidstroemen ein Ventil und dessen Vorsteuerung vorgesehen derart, dass sich gegenseitig ausschliessend nur die beiden Schaltzustaende System und Sicherheitsventil mit dem Speicher verbunden und Speicher vom Tank getrennt (Betriebszustand) oder System und Sicherheitsventil vom Speicher getrennt und Speicher mit dem Tank verbunden (Ruhezustand) moeglich sind.The invention relates to a circuit for hydraulic pressure accumulator systems, in which the separation of the memory from the hydraulic system and the emptying of the memory via remote-controlled valves. The aim and object of the invention are to reduce the number of valves required and to find a simple circuit principle. According to the invention, a valve and its pilot control are provided between the reservoir and the system in the case of small to medium fluid flows such that only the two switching states system and safety valve are mutually exclusively connected to the reservoir and the reservoir is separated from the tank (operating state). or system and safety valve are separated from the store and storage connected to the tank (idle state) are possible.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft Druckspeichersysteme für hydraulische Antriebe, bei denen die Trennung des Speichers vom hydraulischen System sowie die Entleerung des Speichers über ferngesteuerte Ventile erfolgt.The invention relates to pressure accumulator systems for hydraulic drives, in which the separation of the memory from the hydraulic system and the emptying of the memory via remote-controlled valves.

Characteristic of the known technical solutions

Bekannt sind Systeme mit Sicherung des Druckflüssigkeitsspeichers gegen unzulässigen Pumpendruck, bei denen der Druckflüssigkeitsspeicher über ein bei kleinen bis mittleren Fluidströmen direktgesteuertes und bei großen Fluidströmen vorgesteuertes Ventil mit dem hydraulischen System verbunden oder von ihm getrennt wird. Über ein zweites Ventil kann der Speicher zum Tank hin entleert oder von ihm getrennt werden.Are known systems with backup of the hydraulic fluid storage against impermissible pump pressure, in which the pressure fluid reservoir is connected via a small to medium fluid flows directly controlled and piloted at large fluid flows valve with the hydraulic system or separated from it. Via a second valve, the reservoir can be emptied or separated from the tank.

Soll der Speicher darüber hinaus gegen unzulässigen Druckaufbau durch äußere Kräfte und gegen unzulässigen Druckaufbau durch Temperatureinfluß auf den Speicher gesichert werden, ist mindestens ein weiteres Absperrventil und ein Rückschlagventil zur regelmäßigen Prüfung des Sicherheitsventils erforderlich.If the accumulator is also to be secured against impermissible pressure build-up by external forces and against inadmissible pressure build-up due to the effect of temperature on the accumulator, at least one further shut-off valve and a check valve are required for regular testing of the safety valve.

Die Betriebs- und Funktionssicherheit sowie die Sicherheit des Bedien- und Wartungspersonals bei Reparaturarbeiten am Speichersystem sind eingeschränkt, da keine direkte funktionale Abhängigkeit des Schaltzustandes der Ventile untereinander vorhanden ist und damit Fehlschaltupgen wie nicht entleerte Druckflüssigkeitsspeicher bei Eingriffen in das System nichtThe operational and functional safety as well as the safety of the operating and maintenance personnel during repair work on the storage system are limited, since there is no direct functional dependence of the switching state of the valves with each other and thus Fehlschaltupgen not empty pressure fluid storage when interfering with the system

vollständig auszuschließen sind. 'are completely ruled out. '

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Anzahl der erforderlichen Venteile zu verringern und die Betriebs- und Funktionssicherheit sowie die Sicherheit des Bedien-und Wartungspersonals zu erhöhen.The aim of the invention is to reduce the number of parts required and to increase the operational and functional safety as well as the safety of the operating and maintenance personnel.

Explanation of the essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schaltungsprinzipfür Druckspeichersysteme zu schaffen, bei dem die Funktion des Verbindens bzw. Trennens des Speichers vom System und die Funktion des Verbindens bzw. Trennens des Speichers vom Tank in ein Ventil bzw. ein Ventil und dessen Vorsteuerung integriert werden, so daß nur zwei sich gegenseitig funktionell ausschließende Schaltzustände möglich sind. Diese beiden Schaltzustände sind:It is an object of the invention to provide a circuit principle for accumulator systems in which the function of connecting the accumulator from the system and the function of connecting the accumulator from the tank are integrated into a valve and its pilot control, so that only two mutually functionally exclusive switching states are possible. These two switching states are:

1. Verbindung Speicher-System und Trennung Speicher—Tank (Betriebszustand)1. Connection storage system and separation storage tank (operating state)

2. Verbindung Speicher—Tank und Trennung Speicher-System (Ruhezustand)2. Connection storage tank and separation storage system (idle state)

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei großen Fuidströmen die Verbindung bzw. Trennung des Speichers vom System über ein hydraulisch vorgesteuertes Ventil größerer Nennweite mit zwei Schaltstellungen und mindestens zwei Wegen realisiert wird. Die Verbindung bzw. Trennung des Speichers vom Tank übernimmt das Vorsteuerventil kleiner Nennweite als zweite Funktion neben der Vorsteuerung des Hauptventils.This object is achieved in that at high Fuidströmen the connection or separation of the memory is realized by the system via a hydraulically piloted valve larger nominal diameter with two switch positions and at least two ways. The connection or separation of the reservoir from the tank takes over the pilot valve small nominal diameter as a second function in addition to the pilot control of the main valve.

Da die Entladegeschwindigkeit des Speichers in jedem Fall zu begrenzen ist, genügt der relativ kleine Querschnitt des Vorsteuerventiles zur Entleerung des Speichers. Auch hierbei ist die hydraulische Verknüpfung so zu gestalten, daß bei aktiver Ansteuerung des Vorsteuerventils die Verbindung Speicher-Tank über das Vorsteuerventil gesperrt wird und die Verbindung Speicher-System über das Hauptsteuerventil großer Nennweite und damit der Betriebszustand hergestellt wird.Since the discharge speed of the memory is to be limited in any case, the relatively small cross-section of the pilot valve is sufficient for emptying the memory. Again, the hydraulic linkage is to be designed so that when active control of the pilot valve, the connection storage tank is blocked via the pilot valve and the connection storage system via the main control valve large nominal diameter and thus the operating condition is established.

Bei nicht angesteuertem Vorsteuerventil stellt sich über das Vorsteuerventil selbständig die Verbindung Speicher—Tank her und das Hauptsteuerventil sperrt die Verbindung Speicher-System.If the pilot valve is not actuated, the connection for the reservoir tank is established automatically via the pilot valve and the main control valve blocks the connection between the system and the accumulator.

Auf diese Weise stellt sich selbständig der Ruhezustand des System mit entleertem Druckflüssigkeitsspeicher ein.In this way, the idle state of the system with emptied hydraulic fluid storage automatically sets itself.

Diese Schaltungsanordnung ist prinzipiell auch bei kleinen und mittleren Fluidströmen möglich, jedoch kann die Aufgabe auch dadurch gelöst, werden, daß bei kleinen bis mittleren Fluidströmen ein Wegeventil mit zwei Schaltstellungen und mindestens drei Wegen mit System, Speicher und Tank derart verknüpft wird, daß in einer Schaltstellung bei aktiver Ansteuerung desThis circuit is in principle possible even with small and medium fluid flows, however, the object can also be achieved, that at low to medium fluid flows a directional valve with two switch positions and at least three ways with system, memory and tank is linked such that in one Switch position with active control of the

Ventiles die Verbindung zwischen System und Speicher und die Trennung von Speicher und Tank realisiert und damit der Betriebszustand des Systems hergestellt wird.Valves the connection between the system and memory and the separation of memory and tank realized and thus the operating condition of the system is established.

In derzweiten Schaltstellung bei nicht angesteuertem Ventil wird selbständig die Verbindung Speicher-Tank und die Trennung Speicher vom System realisiert und damit der Ruhestand des Systems hergestellt.In the second switching position when the valve is not activated, the connection between the storage tank and the separation tank is automatically realized by the system, thus establishing the retirement of the system.

Diese Schaltungsprinzipien realisieren selbständig das für Sicherheitseinrichtungen geforderte Öffnerprinzip, nach welchemThese circuit principles independently realize the required for safety devices NC principle, according to which

sich bei Ausbleiben des Steuersignals der sichere Ruhezustand einstellt. ^v ·in the absence of the control signal sets the safe hibernation. ^v ·

Das bedeutet, sowohl bei willkürlichem Abschalten der Anlage als auch bei Ausfall der Stromversorgung kommt es zur selbständigen Entleerung des Druckflüssigkeitsspeichers.This means that both arbitrary shutdown of the system and in case of power failure, it comes to the independent emptying of the hydraulic fluid reservoir.

Darüber hinaus kann es weder zu einem unzulässigen Druckaufbau im Speicher durch äußere Kräfte noch durch Temperatureinfluß kommen, da der Speicher entweder im Betriebszustand mit dem Sicherheitsventil oder im Ruhezustand mit dem Tank verbunden ist.In addition, it can come to either an impermissible pressure build-up in the memory by external forces or by temperature influence, since the memory is connected either in the operating state with the safety valve or in the idle state with the tank.

embodiment

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigenIn one embodiment, the invention will be explained in more detail. Show

Fig. 1: die erfindungsgemäße Schaltung für größere Fluidströme Fig. 2: Schaltung für kleine und mittlere FluidströmeFig. 1: the circuit according to the invention for larger fluid flows Fig. 2: circuit for small and medium fluid flows

Die Erfindung wird vorzugsweise nach Fig. 1 erläutert.The invention is preferably explained according to FIG. 1.

Dargestellt ist eine Schaltung für Druckspeichersysteme großer Fluidströme mit einem Sitzventil 1, welches über ein magnetgesteuertes Wegeventil 2 mit Federrückstellung 3 vorgesteuert wird und einem Sicherheitsventil 4.Shown is a circuit for accumulator systems large fluid flows with a poppet valve 1, which is pre-controlled via a solenoid-controlled directional control valve 2 with spring return 3 and a safety valve. 4

Hierbei wird die Verbindung bzw. Trennung des Druckflüssigkeitsspeichers 5 vom System 6 und Sicherheitsventil 4 über die beiden Anschlüsse 7 und 8 des Sitzventiles 1 realisiert, indem der Steueranschluß 9 über das Wegeventil 2 entweder mit dem Systemdurck beaufschlagt wird oder bei Verbindung mit dem Tank 10 entlastet wird.Here, the connection or separation of the hydraulic fluid reservoir 5 is realized by the system 6 and safety valve 4 via the two ports 7 and 8 of the seat valve 1 by the control port 9 is acted upon via the directional control valve 2 either with the Systemurck or relieved when connected to the tank 10 becomes.

Das Wegeventil 2 übernimmt neben der Vorsteuerfunktion für das Sitzventil 1 zusätzlich die Funktion der Speicherentleerung zum Tank 10.The directional control valve 2, in addition to the pilot function for the seat valve 1 in addition to the function of emptying the tank to the tank 10th

Liegt eine Steuerspannung am Magneten 11 an, schaltet das Wegeventil 2 gegen die Federrückstellung 3 in die Schaltstellung 12, so daß der Steueranschluß 9 des Sitzventiles 1 mit dem Tank 10 verbunden und damit druckentlastet wird.If a control voltage on the magnet 11, the directional control valve 2 switches against the spring return 3 in the switching position 12, so that the control terminal 9 of the seat valve 1 is connected to the tank 10 and thus relieved of pressure.

Hierbei öffnet das Sitzventil 1 und stellt über die beiden Anschlüsse 7 und 8 die Verbindung von Speicher 5 mit System 6 und Sicherheitsventil 4 her.In this case, the seat valve 1 opens and provides via the two connections 7 and 8 the connection of memory 5 with system 6 and safety valve 4 ago.

Damit befindet sich das System im Betriebszustand, wobei der Druckflüssigkeitsspeicher 5 durch die Verbindung mit dem Sicherheitsventil 4 gegen jede Möglichkeit von unzulässiger Druckbeaufschlagung gesichert ist.Thus, the system is in the operating state, the pressure fluid reservoir 5 is secured by the connection with the safety valve 4 against any possibility of undue pressurization.

Liegt am Magneten 11 keine Steuerspannung an, wird das Wegeventil 2 durch die Federrückstellung 3 in die Schaltstellung 13 geschaltet, so daß der Steueranschluß 9 des Sitzventils 1 mit dem Systemdruck beaufschlagt wird. Hierbei schließt das Sitzventill und trennt die Verbindung von System 6 und Sicherheitsventil 4 mit dem Druckflüssigkeitsspeicher 5.If there is no control voltage at the magnet 11, the directional control valve 2 is switched by the spring return 3 into the switching position 13, so that the control connection 9 of the seat valve 1 is subjected to the system pressure. In this case, the seat valve closes and separates the connection of system 6 and safety valve 4 with the pressure fluid reservoir. 5

Gleichzeitig wird über das Wegeventil 2 die Verbindung zwischen Druckflüssigkeitsspeicher 5 und Tank 10 hergestellt, so daß sich der Druckflüssigkeitsspeicher 5 über das Wegeventil 2 in den Tank 10 entleert und damit der Ruhezustand des Druckspeichersystems hergestellt wird. Durch die selbständige Entleerung des Druckflüssigkeitsspeichers 5 kann es in diesem Schaltzustand weder zu einer Sicherheitsbeeinträchtigung durch unzulässigen Druckaufbau im Druckflüssigkeitsspeicher 5 noch zu einer Gefährdung des Personals bei Eingriffen in das Druckflüssigkeitsspeichersystem kommen.At the same time via the directional control valve 2, the connection between the pressure fluid reservoir 5 and tank 10 is made, so that the pressure fluid reservoir 5 is emptied via the directional control valve 2 into the tank 10 and thus the idle state of the accumulator system is established. Due to the automatic emptying of the pressure fluid reservoir 5, there can be no danger of injury due to unacceptable pressure build-up in the pressure fluid accumulator 5 nor a risk to personnel in interventions in the hydraulic fluid storage system in this switching state.

Darüber hinaus ist in diesem Schaltzustand die periodische Überprüfung des Sicherheitsventiles 4 über den Prüfanschluß 14 bei hydraulisch abgekoppeltem Speicher 5 möglich. Die Wahl der Größe der Drosselblende 15 bestimmt die Entladegeschwindigkeit des Speichers 5. Die Wahl der Größe der Drosselblende 16 bestimmt die Geschwindigkeit der Schaltvorgänge des SitzventilesIn addition, in this switching state, the periodic check of the safety valve 4 via the test port 14 at hydraulically decoupled memory 5 is possible. The choice of the size of the orifice 15 determines the discharge rate of the accumulator 5. The choice of the size of the orifice 16 determines the speed of the switching operations of the poppet valve

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Schaltung für kleine bis mittleren Fluidströme dargestellt. Ein Wegeventil 2 mit zwei Schaltstellungen 12,13 ist mit System 6, Speicher 5 und Tank 10 derart verknüpft, daß in der Schaltstellung 12 bei aktiver Ansteuerung des Ventiles 2 die Verbindung zwischen System 6 und Speicher 5 und die Trennung von Speicher 5 und Tankt 10 so realisiert und damit der Betriebszustand des Systems 6 hergestellt wird. In derzweiten Schaltstellung 13 bei nicht angesteuertem Ventil 2 wird selbständig die Verbindung Speicher 5 mit Tank 10 und dieTrennung Speicher 5 vom System 6 realisiert und damit der Ruhezustand des Systems 6 hergestellt.FIG. 2 shows a circuit according to the invention for small to medium fluid flows. A directional control valve 2 with two switching positions 12,13 is linked to system 6, memory 5 and tank 10 such that in the switching position 12 with active control of the valve 2, the connection between the system 6 and memory 5 and the separation of memory 5 and tank 10th so realized and thus the operating state of the system 6 is produced. In the second switching position 13 when the valve 2 is not actuated, the connection between reservoir 5 with tank 10 and the separation of reservoir 5 is independently realized by the system 6 and thus the idle state of the system 6 is established.

Claims

Invention claim:

Circuit for pressure accumulator systems of hydraulic systems, in which the separation and connection of the hydraulic fluid reservoir with the hydraulic system and the separation and connection of the hydraulic fluid reservoir with the tank überferngesteuerte valves, characterized in that between memory (5) and system (6) at small to mean fluid flows a valve (2) or in the case of large fluid flows a valve (1) and its feedforward control (2) are provided such that mutually exclusive only the two switching states system (6) and safety valve (4) with the memory (5) "Connected and storage (5) disconnected from the tank (10)" (operating state) or "system (6) and safety valve (4) separated from the storage (5) and storage (5) connected to the tank (10)" (idle state) , possible are.