DE102013012528B4 - Pressure supply device - Google Patents
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Abstract
Eine Druckversorgungseinrichtung, insbesondere für eine Sicherungs- und Verriegelungseinheit (5), mit einem ersten (7) und einem zweiten (21) hydraulisch betätigbaren Arbeitszylinder, wobei bei einer Bewegung des ersten Arbeitszylinders (7) der zweite Arbeitszylinder (21) mitgenommen wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Arbeitszylinder (21) über eine autarke Druckmittelversorgung (35) verfügt, die ohne eine Druckmitteldurchführung durch den ersten Arbeitszylinder (7) auskommt und die als kompakt aufbauende Versorgungseinheit am Zylindergehäuse (27) oder an der Kolbenstange (6) des ersten Arbeitszylinders (7) angeordnet ist.A pressure supply device, in particular for a safety and locking unit (5), with a first (7) and a second (21) hydraulically actuated working cylinder, wherein during a movement of the first working cylinder (7) the second working cylinder (21) is entrained characterized in that the second working cylinder (21) has a self - sufficient pressure medium supply (35), which does not require a pressure medium feedthrough through the first working cylinder (7) and which constructs as a compact supply unit on the cylinder housing (27) or on the piston rod (6) of first working cylinder (7) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft eine Druckversorgungseinrichtung, insbesondere für eine Sicherungs- und Verriegelungseinheit, mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a pressure supply device, in particular for a safety and locking unit, with the features in the preamble of claim 1.
Solche Sicherungs- und Verriegelungseinheiten kommen regelmäßig bei Auslegern mit teleskopierbaren Schüssen, häufig bei Arbeitsgeräten, wie Mobilkranen, zum Einsatz, siehe hierzu beispielsweise das Dokument
Durch die
Bei diesen bekannten Lösungen weist die jeweilige Getriebeanordnung entweder gesonderte Antriebe, jeweils in Form von hydraulischen Betätigungszylindern oder Arbeitszylindern, für die Steuerung und Betätigung der Verriegelungselemente und der Sicherungselemente oder sonst einen komplexen Aufbau auf. Die dadurch bedingte verhältnismäßig große Anzahl von Getriebeelementen führt neben der Komplizierung zu einem ungünstig hohen Raumbedarf der Getriebeanordnung.In these known solutions, the respective gear arrangement either separate drives, each in the form of hydraulic actuation cylinders or working cylinders, for the control and actuation of the locking elements and the securing elements or otherwise a complex structure. The consequent relatively large number of gear elements leads in addition to the complication to an unfavorable high space requirement of the gear assembly.
Um demgegenüber eine Sicherungs- und Verriegelungseinheit zur Verfügung zu stellen, die sich durch eine einfache und besonders kompakte Bauweise auszeichnet, ist in der
Dadurch ist eine Betätigungs- oder Getriebeanordnung realisiert, bei der als Hauptelemente für die Steuerfunktion sowohl von Verriegelungsbolzen als auch von Sicherungsbolzen lediglich ein Steuerkörper und eine Kulissenführung vorgesehen sind, welch letztere für den Steuerkörper Steuerbewegungen in zwei zueinander versetzten Bewegungsebenen ermöglicht. Die bekannte Lösung benötigt mithin nur einen gemeinsamen Antrieb als Verbraucher, insbesondere in Form eines hydraulischen Arbeits- oder Betätigungszylinders. Des Weiteren ist ein weiterer hydraulisch betätigbarer Arbeitszylinder oder Betätigungszylinder als sogenannter Druckzylinder vorgesehen, mit dem die teleskopierbaren Schüsse des Auslegers aus- und eingefahren werden können. Bei einer Betätigung dieses ersten Arbeitszylinders für das Ansteuern der Auslegerschüsse wird dann der zweite Arbeitszylinder zum Ansteuern der Verriegelungseinrichtung zwecks Sperren der jeweils ausgefahrenen Auslegerschüsse gegeneinander mittels der Verriegelungseinrichtung zwangsläufig mitgenommen. Dabei ist der zweite Arbeitszylinder entweder mit dem Gehäuse des ersten Arbeitszylinders verbunden oder mit dessen Kolbenstange, je nachdem, welche Teile für die Ansteuerung der Auslegerschüsse durch den ersten Arbeitszylinder mitbewegt werden müssen.As a result, an actuation or transmission arrangement is realized in which only a control body and a slotted guide are provided as the main elements for the control function of both locking bolt and safety bolt, which latter allows the control body control movements in two staggered planes of movement. The known solution therefore requires only a common drive as a consumer, especially in the form of a hydraulic working or actuating cylinder. Furthermore, another hydraulically actuable working cylinder or actuating cylinder is provided as a so-called pressure cylinder with which the telescopic shots of the boom can be extended and retracted. Upon actuation of this first working cylinder for driving the boom shots then the second working cylinder for driving the locking device for the purpose of blocking the respectively extended boom shots against each other is necessarily taken by means of the locking device. In this case, the second working cylinder is either connected to the housing of the first working cylinder or with its piston rod, depending on which parts must be moved to control the boom shots by the first working cylinder.
Bei den bisher auf dem Markt erhältlichen hydraulischen Druckversorgungssystemen betreffend die Sicherungs- und Verriegelungseinheit erfolgte die damit einhergehende Fluidversorgung durch eine in der Kolbenstange des ersten Arbeitszylinders, der fachsprachlich auch mit Druckzylinder bezeichnet wird, integrierte Öldurchführung, welche am Zylinderboden mittels einer Rohrleitung mit der am Zylindergehäuse des ersten Arbeitszylinders befestigten Verriegelungseinrichtung der Sicherungs- und Verriegelungseinheit verbunden ist.In the hitherto available on the market hydraulic pressure supply systems concerning the locking and locking unit, the associated fluid supply was carried out by an integrated in the piston rod of the first working cylinder, which is also technically known with pressure cylinder, oil passage, which at the cylinder bottom by means of a pipe with the cylinder housing the first working cylinder attached locking device of the locking and locking unit is connected.
Diese Art der Ölversorgung ist sehr aufwendig und kostenintensiv, da viele Einzelteile passgenau gefertigt und im Zylinderinneren des ersten Arbeitszylinders montiert werden müssen. Es besteht grundsätzlich die Gefahr auftretender Leckagen, da zwei sich relativ zueinander bewegende Rohre gegeneinander abgedichtet werden müssen.This type of oil supply is very complicated and costly because many items must be made accurately and mounted inside the cylinder of the first cylinder. There is basically the risk of leaks occurring because two relatively moving tubes must be sealed against each other.
Die
Aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik, wie er bei mobilen Arbeitsmaschinen, wie Mobilkranen, frei auf dem Markt erhältlich ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache und kostengünstige sowie bauraumsparende und funktionssichere Ölversorgung für den jeweiligen Arbeitszylinder der Sicherungs- und Verriegelungseinheit zur Verfügung zu stellen.Based on this state of the art, as it is freely available on the market in mobile machines, such as mobile cranes, the invention has the object, a simple and inexpensive and space-saving and functionally reliable oil supply for the respective working cylinder of the locking and locking unit available to deliver.
Eine dahingehende Aufgabe löst eine Druckversorgungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit.This object is achieved by a pressure supply device having the features of patent claim 1 in its entirety.
Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 der zweite Arbeitszylinder der Druckversorgungseinrichtung über eine autarke Druckmittelversorgung in Form eines Hydraulikaggregats verfügt, die ohne eine Druckmitteldurchführung durch den ersten Arbeitszylinder auskommt und die als kompakt aufbauende Versorgungseinheit am Zylindergehäuse oder an der Kolbenstange des ersten Arbeitszylinders, der beispielsweise die Auslegerschüsse ansteuert, angeordnet ist, dass zwischen das Hydraulikaggregat und den zweiten Arbeitszylinder eine Ventileinrichtung geschaltet ist, dass die Ventileinrichtung zwei voneinander getrennt ansteuerbare Ventile aufweist, die den Medienzu- und -abfluss auf der Kolbenseite sowie auf der Stangenseite des zweiten Arbeitszylinders beeinflussen, und dass der Vorratstank aus mindestens einem Hydrospeicher gebildet ist, der fluidführend mit dem jeweiligen Tankanschluss der beiden einzelnen Ventile und mit der Ansaugseite der Hydropumpe verbunden ist, braucht jedenfalls die Ölversorgung nicht mehr über eine integrierte Öldurchführung durch die Kolbenstange sowie den Kolbenboden des ersten Arbeitszylinders, der die Bewegung der Auslegerschüsse ansteuert, vorgenommen zu werden. Anstelle eines Vorratstanks oder zusätzlich zu diesem ist mindestens ein Hydrospeicher eingesetzt, der die Medienversorgung für den Verbraucher oder den zweiten Arbeitszylinder sicherstellt und der den Vorratstank des Hydraulikaggregats im Rahmen der Motor-Pumpen-Einheit ersetzt.Characterized in that according to the characterizing part of patent claim 1, the second working cylinder of the pressure supply device has a self-contained pressure medium supply in the form of a hydraulic unit that does not require a pressure medium feedthrough through the first working cylinder and the compact as a building supply unit on the cylinder housing or on the piston rod of the first working cylinder, which, for example, controls the boom shots, is arranged that between the hydraulic unit and the second working cylinder, a valve device is connected, that the valve means comprises two separately controllable valves which influence the media inlet and outlet on the piston side and on the rod side of the second working cylinder , and that the storage tank is formed from at least one hydraulic accumulator, the fluid leading to the respective tank connection of the two individual valves and connected to the suction side of the hydraulic pump i In any case, the oil supply no longer needs to be carried out via an integrated oil passage through the piston rod and the piston crown of the first working cylinder, which controls the movement of the boom shots. Instead of a storage tank or in addition to this at least one hydraulic accumulator is used, which ensures the media supply to the consumer or the second working cylinder and replaces the storage tank of the hydraulic unit in the motor-pump unit.
Insbesondere, wenn bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Druckversorgungseinrichtung das Hydraulikaggregat aus mindestens einer Motor-Pumpen-Einheit und mindestens einem Vorratstank für das Bevorraten des Hydraulikmediums besteht, kann der zweite Arbeitszylinder völlig unabhängig vom ersten Arbeitszylinder der Sicherungs- und Verriegelungseinheit autark versorgt werden, wobei das dahingehende, kompakt aufbauende Hydraulikaggregat bevorzugt am Zylindergehäuse oder an der Kolbenstange des ersten Arbeitszylinders oder Druckzylinders angebracht ist. Dahingehende Hydraulikaggregate sind als Versorgungseinheit Stand der Technik und sind insbesondere, was die Funktionssicherheit im Betrieb anbelangt sowie einen leckagefreien Betrieb, konstruktiv verlässlich ausgebildet. Auch nehmen sie wenig Bauraum ein und sind kostengünstig in der Anschaffung und wartungsarm im Betrieb. Ein solches Hydraulikaggregat ist beispielsweise Gegenstand der deutschen Patentanmeldung
Es sei an dieser Stelle betont, dass die erfindungsgemäße Druckversorgungseinrichtung nicht nur Anwendung für Ausleger mit teleskopierbaren Schüssen zu finden braucht, sondern grundsätzlich dort eingesetzt werden kann, wenn miteinander gekoppelte hydraulische Arbeitszylinder mit entsprechender Druckversorgung Steuerungsaufgaben wahrzunehmen haben.It should be emphasized at this point that the pressure supply device according to the invention not only needs to find application for boom with telescopic shots, but in principle can be used there when coupled hydraulic working cylinder with appropriate pressure supply have to perform control tasks.
Es ist besonders bevorzugt jedem einzelnen Ventil zugeordnet zwischen diesem und dem zweiten Arbeitszylinder ein Rückschlagventil als Teil der Ventileinrichtung angeordnet, deren Öffnungsrichtung zum zweiten Arbeitszylinder weist und die gegenseitig entsperrbar über Steuerleitungen miteinander verschaltet sind. Dergestalt ist eine ungewollte Ansteuerung des zweiten, als Verbraucher titulierten Arbeitszylinders mit Sicherheit vermieden.It is particularly preferably assigned to each individual valve between this and the second working cylinder, a check valve disposed as part of the valve device, the opening direction to the second working cylinder has and which are interconnected via control lines mutually interconnected. Such an unwanted activation of the second, as a consumer titled working cylinder is avoided with certainty.
Der gegebenenfalls durch den Hydro- oder Druckspeicher an der Ansaugseite der Hydropumpe anliegende Druck kann über eine Druckmindereinheit, wie etwa ein Druckminderventil, auf einen für die Pumpe verträglichen Druck dann abgemindert sein.The optionally present through the hydraulic or pressure accumulator on the suction side of the hydraulic pump pressure can then be mitigated via a pressure reducing unit, such as a pressure reducing valve to a tolerable pressure for the pump.
Bei allen vorstehend beschriebenen Varianten kann der Motor der verwendeten Motor-Pumpen-Einheit sowohl als Elektromotor als auch als Verbrennungsmotor ausgeführt werden. Bei Verwendung eines Elektromotors kann die Stromversorgung über mindestens eine sich selbsttätig wieder aufwickelnde Leitertrommel erfolgen, die mit den teleskopierbaren Auslegerschüssen mitgeführt wird.In all the variants described above, the motor of the motor-pump unit used can be performed both as an electric motor and as an internal combustion engine. When using an electric motor, the power can be done via at least one automatically rewinding conductor drum, which is carried along with the telescopic boom shots.
Bei Verwendung eines Elektromotors kann darüber hinaus die Stromversorgung über mindestens eine Schleifer-Einheit erfolgen, wobei mindestens ein Teil der Schleifer-Einheit mit dem Zylindergehäuse oder der Kolbenstange des Druckzylinders oder ersten Arbeitszylinders mitbewegt wird. Auch kann ein etwaig eingesetzter Verbrennungsmotor eine Energie-Erzeugungseinheit antreiben, die dann wiederum den Strom für den dann eingesetzten Elektromotor liefert. Hierbei bewegt sich die Energie-Erzeugungseinheit wiederum mit dem Zylindergehäuse oder der Kolbenstange des ersten Arbeitszylinders mit.When using an electric motor beyond the power can be done via at least one grinder unit, wherein at least a part of the grinder unit with the cylinder housing or the piston rod of the printing cylinder or first working cylinder is moved. Also, a possibly used internal combustion engine can drive an energy-generating unit, which in turn supplies the power for the then used electric motor. In this case, the energy-generating unit again moves with the cylinder housing or the piston rod of the first working cylinder.
Die Stromversorgung für den Elektromotor kann durch eine auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion basierenden Energie-Erzeugungseinheit erfolgen. Hierbei bewegt sich dann mindestens ein Teil der Energie-Erzeugungseinheit mit dem Zylindergehäuse oder der Kolbenstange des Druckzylinders oder ersten Arbeitszylinders mit.The power supply for the electric motor can be done by a based on the principle of electromagnetic induction energy generation unit. In this case, at least a part of the energy-generating unit then moves with the cylinder housing or the piston rod of the pressure cylinder or first working cylinder.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Druckversorgungseinrichtung anhand von Ausführungsbeispielen nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei wird die Funktion der Druckversorgungseinrichtung insbesondere im Rahmen einer Anwendung aufgezeigt für einen Kranausleger mit teleskopierbaren Schüssen, insbesondere bei Mobilkranen, wobei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen sei, dass die dahingehende Verwendung nur beispielhaft ist und die erfindungsgemäße Druckversorgungseinrichtung auch für andere Anwendung ohne Weiteres einsetzbar ist.In the following, the pressure supply device according to the invention will be explained in more detail by means of embodiments according to the drawing. In this case, the function of the pressure supply device is shown in particular within the scope of an application for a crane boom with telescopic shots, especially in mobile cranes, which should be pointed out again at this point that the pertinent use is only exemplary and the pressure supply device according to the invention also readily usable for other applications is.
Es zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung dieIt shows in principle and not to scale representation of the
Die
Die
Diese Art der bekannten Ölversorgung ist aufwendig und kostenintensiv, da viele Einzelteile passgenau gefertigt und im Zylinderinneren des ersten Arbeitszylinders
Im Rahmen der jeweils vorgesehenen Druckversorgungseinrichtung ist darüber hinaus für die Ansteuerung des Verbrauchers oder zweiten Arbeitszylinders
Die
Ein beispielhaft geeignetes Hydraulikaggregat
Abschließend sei noch erwähnt, das die Filtereinrichtung
Die Lösungsvariante nach der
Auch bei der Ausführungsform nach der
Mit der erfindungsgemäßen Druckversorgungseinrichtung ist sichergestellt, dass die hydraulische Druckversorgung für die Sicherungs- und Verriegelungseinheit
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