DE102023110413B3

DE102023110413B3 - Hydraulic release device

Info

Publication number: DE102023110413B3
Application number: DE102023110413.6A
Authority: DE
Inventors: Johannes Gattinger; Markus Schwimmer; Thorsten Hylla
Original assignee: WEBER HYDRAULIK GmbH; WEBER-HYDRAULIK GmbH
Current assignee: WEBER HYDRAULIK GmbH; WEBER-HYDRAULIK GmbH
Priority date: 2023-04-24
Filing date: 2023-04-24
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2043-04-25

Abstract

Eine erfindungsgemäße hydraulische Lösevorrichtung weist eine Druckleitung zum Verbinden der Sicherheitseinrichtung mit einer Druckquelle auf, um die Sicherheitseinrichtung im Normalbetrieb mit Hydraulikmedium zu versorgen, mindestens ein vorzugsweise elektrisch betätigtes Sicherheitsventil, welches im unbetätigten Zustand die Sicherheitseinrichtung mit einer Drucksenke verbindet, um die Sicherheitseinrichtung zu aktivieren, eine Behelfspumpe zum manuellen Deaktivieren der Sicherheitseinrichtung im Not- oder Wartungsbetrieb und ein in hydraulischer Reihenschaltung mit dem Sicherheitsventil angeordnetes, druckgesteuertes Sperrventil, welches die Verbindung der zu der Sicherheitseinrichtung führenden Druckleitung mit der Drucksenke bei Anliegen eines Steuerdruckes an einem Steueranschluss unterbricht, wobei der Steueranschluss mit einem Druckanschluss der Behelfspumpe hydraulisch verbunden ist.A hydraulic release device according to the invention has a pressure line for connecting the safety device to a pressure source in order to supply the safety device with hydraulic medium during normal operation, at least one preferably electrically operated safety valve which, in the non-actuated state, connects the safety device to a pressure sink in order to activate the safety device, an auxiliary pump for manually deactivating the safety device in emergency or maintenance operation and a pressure-controlled shut-off valve arranged in hydraulic series with the safety valve, which interrupts the connection of the pressure line leading to the safety device to the pressure sink when a control pressure is applied to a control connection, wherein the control connection is hydraulically connected to a pressure connection of the auxiliary pump.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Lösevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Deaktivieren einer drucklos aktivierten Sicherheitseinrichtung.The present invention relates to a hydraulic release device according to the preamble of claim 1 for deactivating a pressureless activated safety device.

Ein hydraulischer Stellantrieb mit einer selbstschließenden Bremse und einer Lösevorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 26 51 627 A1 bekannt.A hydraulic actuator with a self-closing brake and a release device of the type mentioned above is known from DE 26 51 627 A1 known.

In verschiedenen Anwendungen sind Sicherheitseinrichtungen bekannt, die in einem Fehlerfall bei Ausfall eines Hydraulikaggregats oder Bruch einer Hydraulikleitung oder auch einem Stromausfall aktiviert werden und hierdurch einen sicheren Ausfallzustand einnehmen. Eine solche Sicherheitseinrichtung kann beispielsweise eine Sicherheitsbremse für einen Aufzug oder die Winde eines Krans sein, oder auch ein hydraulisch entsperrbares Ventil, welches im Fehlerfall einen unter Hydraulikdruck stehenden hydraulischen Verbraucher absperrt und somit den bestehenden Druckzustand aufrechterhält. Solchen Sicherheitseinrichtungen ist gemein, dass sie im Normalbetrieb über eine Druckleitung mit einer Druckquelle verbunden sind, die die Sicherheitseinrichtung mit Hydraulikmedium versorgt und somit im deaktivierten Betriebszustand hält. Im Fehlerfalle fehlt dieser Betriebsdruck oder wird abgeschaltet, sodass die Sicherheitseinrichtung aktiviert wird und den sicheren Ausfallzustand einnimmt.In various applications, safety devices are known which are activated in the event of a fault in the event of a hydraulic unit failing or a hydraulic line breaking or even a power failure, thereby entering a safe failure state. Such a safety device can be, for example, a safety brake for an elevator or the winch of a crane, or a hydraulically unlockable valve which, in the event of a fault, shuts off a hydraulic consumer under hydraulic pressure and thus maintains the existing pressure state. What such safety devices have in common is that in normal operation they are connected via a pressure line to a pressure source which supplies the safety device with hydraulic medium and thus keeps it in the deactivated operating state. In the event of a fault, this operating pressure is missing or is switched off, so that the safety device is activated and enters the safe failure state.

Nun kann in einem Notbetrieb oder zu Wartungszwecken gewünscht sein, dass die Sicherheitseinrichtung von einem Bediener kontrolliert deaktiviert werden kann, beispielsweise um einen in seine Sicherheitsbremsen gefallenen Aufzug bis zum nächsten Ausgang abzusenken oder etwa einen unter Druck gehaltenen Verbraucher kontrolliert drucklos zu schalten.Now, in an emergency operation or for maintenance purposes, it may be desired that the safety device can be deactivated in a controlled manner by an operator, for example to lower an elevator that has fallen on its safety brakes to the next exit or to depressurize a consumer that is kept under pressure in a controlled manner.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine hydraulische Lösevorrichtung zum Deaktivieren einer drucklos aktivierten Sicherheitseinrichtung abzugeben. Hierbei ist insbesondere erwünscht, dass die Bedienung der Lösevorrichtung möglichst intuitiv ist, da Bedienerfehler schwerwiegende Folgen haben können. Außerdem sollte die Lösevorrichtung vorzugsweise eine „Totmannfunktionalität“ aufweisen, d. h. die Sicherheitseinrichtung soll bei unvorhergesehenen Ereignissen bzw. bei fehlender Aktivität des Bedieners selbsttätig wieder in den aktivierten Zustand übergehen.One object of the invention is therefore to provide a hydraulic release device for deactivating a pressureless activated safety device. In this case, it is particularly desirable that the operation of the release device is as intuitive as possible, since operator errors can have serious consequences. In addition, the release device should preferably have a "dead man's function", i.e. the safety device should automatically return to the activated state in the event of unforeseen events or in the absence of operator activity.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Lösevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.The object is achieved by a hydraulic release device having the features of claim 1. Advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Eine hydraulische Lösevorrichtung weist eine Druckleitung zum Verbinden der Sicherheitseinrichtung mit einer Druckquelle auf, um die Sicherheitseinrichtung im Normalbetrieb mit Hydraulikmedium zu versorgen, mindestens ein Sicherheitsventil, welches im unbetätigten Zustand die Sicherheitseinrichtung mit einer Drucksenke verbindet, um die Sicherheitseinrichtung zu aktivieren, und eine Behelfspumpe zum Deaktivieren der Sicherheitseinrichtung in einem Behelfsbetrieb, etwa einem Not- oder Wartungsbetrieb. Erfindungsgemäß ist hierbei ein in hydraulischer Reihenschaltung mit dem Sicherheitsventil angeordnetes, druckgesteuertes Sperrventil vorgesehen, welches die Verbindung der zu der Sicherheitseinrichtung führenden Druckleitung mit der Drucksenke bei Anliegen eines Steuerdruckes an einem Steueranschluss unterbricht, wobei der Steueranschluss mit einem Druckanschluss der Behelfspumpe hydraulisch verbunden ist.A hydraulic release device has a pressure line for connecting the safety device to a pressure source in order to supply the safety device with hydraulic medium in normal operation, at least one safety valve which, in the non-actuated state, connects the safety device to a pressure sink in order to activate the safety device, and an auxiliary pump for deactivating the safety device in an auxiliary operation, such as an emergency or maintenance operation. According to the invention, a pressure-controlled shut-off valve is provided which is arranged in hydraulic series with the safety valve and which interrupts the connection of the pressure line leading to the safety device to the pressure sink when a control pressure is applied to a control connection, wherein the control connection is hydraulically connected to a pressure connection of the auxiliary pump.

Die Lösevorrichtung ermöglicht eine besonders intuitive Bedienung, da der Bediener lediglich die Behelfspumpe betätigen muss. Hierdurch schließt sich automatisch das druckgesteuerte Sperrventil, sodass die Sicherheitseinrichtung über die Behelfspumpe wieder mit Betriebsdruck versorgt werden kann und somit aus dem sicheren Ausfallzustand in den deaktivierten Zustand übergeht. Die Behelfspumpe kann über entsprechende Hydraulikleitungen räumlich entfernt vom eigentlichen Aggregat, d. h. der Druckquelle und der Ventile, angeordnet werden. Dies ist vorteilhaft, da das Aggregat im eingebauten Zustand in der Regel schwer zugänglich ist, sodass Sperrventile direkt am Aggregat nur umständlich bedient werden könnten.The release device enables particularly intuitive operation, as the operator only has to operate the auxiliary pump. This automatically closes the pressure-controlled shut-off valve, so that the safety device can be supplied with operating pressure again via the auxiliary pump and thus switches from the safe failure state to the deactivated state. The auxiliary pump can be arranged spatially away from the actual unit, i.e. the pressure source and the valves, via appropriate hydraulic lines. This is advantageous because the unit is usually difficult to access when installed, so shut-off valves directly on the unit would be difficult to operate.

Wesentlich ist, dass die Behelfspumpe als eine separate, von der Druckversorgung im Normalbetrieb unabhängige Pumpe ausgebildet ist. Diese kann als manuell betätigte Pumpe ausgeführt sein, etwa eine Handpumpe oder eine Fußpumpe. Ebenso kann die Pumpe jedoch auch mit einem Elektroantrieb versehen sein, der zur Inbetriebnahme an eine (Not-)Stromversorgung angeschlossen wird. In einer anderen Variante könnte die Behelfspumpe mit einer Welle ausgestattet sein, die beispielsweise mit einem Akkuschrauber angetrieben werden kann.It is important that the auxiliary pump is designed as a separate pump that is independent of the pressure supply during normal operation. This can be designed as a manually operated pump, such as a hand pump or a foot pump. The pump can also be equipped with an electric drive that is connected to an (emergency) power supply for operation. In another variant, the auxiliary pump could be equipped with a shaft that can be driven with a cordless screwdriver, for example.

Das Sicherheitsventil ist vorzugsweise als ein elektrisch betätigtes Ventil, z.B. als Magnetventil ausgestaltet, könnte aber grundsätzlich auch durch ein anderes physikalisches Prinzip geschaltet werden, also z.B. als hydraulisch oder pneumatisch betätigtes Ventil ausgebildet sein.The safety valve is preferably designed as an electrically operated valve, e.g. as a solenoid valve, but could in principle also be switched by another physical principle, e.g. be designed as a hydraulically or pneumatically operated valve.

Bevorzugt ist das druckgesteuerte Sperrventil selbstrückstellend mit geöffneter Neutralstellung ausgebildet. Hiermit wird sichergestellt, dass, sobald der Bediener aufhört, die Behelfspumpe zu betätigen und sich der über die Behelfspumpe aufgebaute Druck abbauen kann, das Sperrventil wieder öffnet und die Sicherheitseinrichtung somit in den aktivierten Zustand, den sicheren Ausfallzustand, übergeht.Preferably, the pressure-controlled shut-off valve is designed to be self-resetting with an open neutral position. This ensures that as soon as the operator stops operating the auxiliary pump and the pressure built up by the emergency pump can be released, the shut-off valve opens again and the safety device thus goes into the activated state, the safe failure state.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Behelfspumpe über ein erstes Rückschlagventil mit der Sicherheitseinrichtung verbunden ist, wobei das druckgesteuerte Sperrventil bei einem ersten, von der Behelfspumpe erzeugten Druckwert in seine Sperrstellung schaltet und das erste Rückschlagventil erst bei einem zweiten, von der Behelfspumpe erzeugten Druckwert öffnet, der größer als der erste Druckwert ist. Somit wird sichergestellt, dass zuerst das druckgesteuerte Sperrventil geschlossen und somit die Verbindung zwischen Sicherheitseinrichtung und Drucksenke (Tank) unterbrochen wird, bevor Hydraulikdruck von der Behelfspumpe über das erste Rückschlagventil die Sicherheitseinrichtung erreicht und diese somit deaktiviert.It is particularly advantageous if the auxiliary pump is connected to the safety device via a first check valve, whereby the pressure-controlled shut-off valve switches to its shut-off position at a first pressure value generated by the auxiliary pump and the first check valve only opens at a second pressure value generated by the auxiliary pump that is greater than the first pressure value. This ensures that the pressure-controlled shut-off valve is closed first, thus interrupting the connection between the safety device and the pressure sink (tank), before hydraulic pressure from the auxiliary pump reaches the safety device via the first check valve and thus deactivates it.

Das druckgesteuerte Sperrventil kann zweckmäßigerweise als hydraulisch schaltbares Kolbenschieberventil ausgebildet sein. Die Ausführung als Kolbenschieberventil hat den Vorteil, dass durch eine geeignet gewählte positive Überdeckung der Ventilöffnungen in Kolbenschieber und Kolbengehäuse eine gewisse Zeitverzögerung im Öffnen des Ventils bei sinkendem Steuerdruck erreicht werden kann.The pressure-controlled shut-off valve can be designed as a hydraulically switchable piston slide valve. The design as a piston slide valve has the advantage that a certain time delay in the opening of the valve can be achieved when the control pressure drops by a suitably selected positive overlap of the valve openings in the piston slide and piston housing.

Das druckgesteuerte Sperrventil kann insbesondere als Wegeventil mit mindestens zwei Anschlusspaaren ausgebildet sein, welches in einer ersten Schaltstellung eine Verbindung zwischen dem ersten Anschlusspaar durchschaltet und zwischen dem zweiten Anschlusspaar sperrt und in einer zweiten, druckgesteuert geschalteten Schaltstellung eine Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusspaar durchschaltet und zwischen dem ersten Anschlusspaar sperrt, wobei das erste Anschlusspaar die Verbindung von der Sicherheitseinrichtung zur Drucksenke und das zweite Anschlusspaar eine Verbindung zwischen der Behelfspumpe und der Sicherheitseinrichtung schaltet. Auf diese Weise wird ebenfalls sichergestellt, dass zuerst die Verbindung zwischen Sicherheitseinrichtung und Drucksenke unterbrochen wird, bevor der Hydraulikdruck von der Behelfspumpe an die Sicherheitseinrichtung angelegt wird, sodass sich ausreichend Schaltdruck aufbauen kann und dieser nicht über die geöffnete Verbindung zur Drucksenke sogleich wieder entweicht.The pressure-controlled shut-off valve can be designed in particular as a directional valve with at least two connection pairs, which in a first switching position switches a connection between the first connection pair and blocks it between the second connection pair, and in a second, pressure-controlled switching position switches a connection between the second connection pair and blocks it between the first connection pair, with the first connection pair switching the connection from the safety device to the pressure sink and the second connection pair switching a connection between the auxiliary pump and the safety device. This also ensures that the connection between the safety device and the pressure sink is interrupted first before the hydraulic pressure from the auxiliary pump is applied to the safety device, so that sufficient switching pressure can build up and does not immediately escape again via the open connection to the pressure sink.

In einer alternativen Ausführungsform kann das druckgesteuerte Sperrventil als hydraulisch sperrbares Rückschlagventil ausgebildet sein. Solange an dessen Steuereingang kein Steuerdruck anliegt, lässt das Rückschlagventil bei geöffnetem Sicherheitsventil Hydraulikdruck von der Sicherheitseinrichtung in Richtung Drucksenke entweichen. Sobald ein Steuerdruck anliegt, sperrt das Rückschlagventil und ermöglicht somit einen Druckaufbau über die Behelfspumpe an der Sicherheitseinrichtung.In an alternative embodiment, the pressure-controlled shut-off valve can be designed as a hydraulically lockable check valve. As long as there is no control pressure at its control input, the check valve allows hydraulic pressure from the safety device to escape in the direction of the pressure sink when the safety valve is open. As soon as control pressure is applied, the check valve closes and thus enables pressure to build up via the auxiliary pump on the safety device.

In einer weiteren Ausführungsform kann das druckgesteuerte Sperrventil als 3/2-Wegeventil ausgebildet sein, dessen erster Anschluss mit der Behelfspumpe, der zweite Anschluss mit der Sicherheitseinrichtung und der dritte Anschluss mit der Drucksenke verbunden ist, wobei in einer ersten, drucklosen Schaltstellung der zweite und dritte Anschluss verbunden sind und bei Anliegen eines Hydraulikdrucks am ersten Anschluss druckgesteuert eine zweite Schaltstellung angenommen wird, in der der erste und der zweite Anschluss miteinander verbunden sind. Das druckgesteuerte Sperrventil arbeitet somit als Umschaltventil, welches die zu der Sicherheitseinrichtung führende Druckleitung im unbetätigten, normal offenen Zustand in Richtung Drucksenke verbindet und im angesteuerten Schaltzustand dieselbe zur Sicherheitseinrichtung führende Druckleitung mit der Behelfspumpe verbindet. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher und robuster Aufbau.In a further embodiment, the pressure-controlled shut-off valve can be designed as a 3/2-way valve, the first connection of which is connected to the auxiliary pump, the second connection to the safety device and the third connection to the pressure sink, wherein in a first, pressure-free switching position the second and third connections are connected and when hydraulic pressure is applied to the first connection a second switching position is assumed in a pressure-controlled manner in which the first and second connections are connected to one another. The pressure-controlled shut-off valve thus works as a changeover valve which connects the pressure line leading to the safety device in the unactuated, normally open state in the direction of the pressure sink and in the activated switching state connects the same pressure line leading to the safety device to the auxiliary pump. This results in a particularly simple and robust structure.

Bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösevorrichtung ist eine mit dem Steueranschluss des Sperrventils verbundene Hydraulikleitung vorgesehen, die über eine Drossel mit der Drucksenke verbunden ist, um den Steuerdruck bei unbetätigter Behelfspumpe abzubauen. Damit kann sichergestellt werden, dass bei fehlender Aktivität des Bedieners die Sicherheitseinrichtung wieder den sicheren Ausfallzustand einnimmt. Alternativ oder kumulativ kann auch zwischen dem Druckanschluss und einem Sauganschluss der Behelfspumpe ein handbetätigtes, unbetätigt geöffnetes Schließventil vorgesehen sein. Solange dieses Ventil geöffnet ist, kann mit der Behelfspumpe kein Druck aufgebaut werden. Um die Sicherheitseinrichtung zu deaktivieren, muss das zusätzliche Schließventil aktiv gedrückt gehalten werden. Das Schließventil dient damit als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme gegen Fehlbedienung und sorgt ebenfalls dafür, dass bei einer Inaktivität des Bedieners die Sicherheitseinrichtung in den sicheren Ausfallzustand zurückkehrt.In a further development of the release device according to the invention, a hydraulic line is provided which is connected to the control connection of the shut-off valve and is connected to the pressure sink via a throttle in order to reduce the control pressure when the auxiliary pump is not actuated. This ensures that the safety device returns to the safe failure state if the operator is inactive. Alternatively or cumulatively, a manually operated, non-actuated open closing valve can also be provided between the pressure connection and a suction connection of the auxiliary pump. As long as this valve is open, no pressure can be built up with the auxiliary pump. In order to deactivate the safety device, the additional closing valve must be actively kept pressed. The closing valve thus serves as an additional safety measure against incorrect operation and also ensures that the safety device returns to the safe failure state if the operator is inactive.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist mit dem Druckanschluss der Behelfspumpe zusätzlich ein Hydrospeicher verbunden. Dieser speichert den von der Behelfspumpe erzeugten Hydraulikdruck zwischen, sodass die Sicherheitseinrichtung bei Ausbleiben der Behelfspumpenbetätigung zwar angemessen schnell wieder in den sicheren Ausgangszustand zurückkehrt, aber dennoch die Sicherheitseinrichtung bei mehr oder minder kontinuierlichem Pumpen nicht ständig öffnet und schließt, weil sich der Pumpendruck zu schnell wieder abbaut.In an advantageous development of the invention, a hydraulic accumulator is also connected to the pressure connection of the auxiliary pump. This temporarily stores the hydraulic pressure generated by the auxiliary pump so that the safety device returns to the safe initial state reasonably quickly if the auxiliary pump is not activated, but the safety device does not open constantly when pumping more or less continuously. and closes because the pump pressure drops too quickly.

Vorzugsweise können in der Druckleitung zwischen Druckquelle und Sicherheitseinrichtung zwei in Reihe geschaltete, in Richtung der Sicherheitseinrichtung öffnende Rückschlagventile angeordnet sein, wobei eine mit dem Druckanschluss der Behelfspumpe verbundene Hydraulikleitung zwischen den beiden Rückschlagventilen in die Druckleitung einmündet. Das in Richtung der Sicherheitseinrichtung gelegene Rückschlagventil dient hierbei dem Druckaufbau in der Steuerleitung zu dem druckgesteuerten Sperrventil, während das in Richtung der Druckquelle gelegene Rückschlagventil die von der Behelfspumpe einmündende Hydraulikleitung gegenüber der Druckquelle absperrt.Preferably, two check valves connected in series and opening in the direction of the safety device can be arranged in the pressure line between the pressure source and the safety device, with a hydraulic line connected to the pressure connection of the auxiliary pump opening into the pressure line between the two check valves. The check valve located in the direction of the safety device serves to build up pressure in the control line to the pressure-controlled shut-off valve, while the check valve located in the direction of the pressure source shuts off the hydraulic line leading from the auxiliary pump from the pressure source.

Vorzugsweise kann hinter dem der Druckquelle näheren Rückschlagventil ein Druckbegrenzerventil die Druckleitung mit der Drucksenke verbinden. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Druck in der Druckleitung einen eingestellten Maximaldruck nicht übersteigen kann. Das Druckbegrenzerventil sichert somit gegenüber druckbedingten Beschädigungen ab.Preferably, a pressure limiting valve can connect the pressure line to the pressure sink behind the check valve closest to the pressure source. This ensures that the pressure in the pressure line cannot exceed a set maximum pressure. The pressure limiting valve thus protects against pressure-related damage.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann die Sicherheitseinrichtung redundant mit zwei hydraulischen Aktuatoren ausgeführt sein, wobei die Lösevorrichtung für jeden der hydraulischen Aktuatoren jeweils ein vorzugsweise elektrisch betätigtes Sicherheitsventil und ein mit dem jeweiligen Sicherheitsventil in Reihe geschaltetes Sperrventil aufweist. Die beiden redundanten Aktuatoren der Sicherheitseinrichtung sind somit unabhängig voneinander abgesichert und nehmen im Fehlerfall jeweils einen sicheren Ausfallzustand ein.To increase safety, the safety device can be designed redundantly with two hydraulic actuators, whereby the release device for each of the hydraulic actuators has a preferably electrically operated safety valve and a shut-off valve connected in series with the respective safety valve. The two redundant actuators of the safety device are thus protected independently of one another and each assume a safe failure state in the event of a fault.

Eine besonders kompakte und baulich günstige Anordnung ergibt sich, wenn Druckquelle, Drucksenke, Sicherheitsventil und Sperrventil zu einer Baueinheit integriert sind und die Behelfspumpe räumlich getrennt von der Baueinheit angeordnet und über zwei Hydraulikleitungen für Druck- und Sauganschluss mit dieser verbunden ist. Somit ergibt sich eine räumliche Trennung von Bremslöseaggregat und Behelfspumpe, wobei eine Funktion der Notbetätigung, nämlich die Sperrfunktion der Rücklaufleitung zum Tank, durch die Ventile im Aggregat umgesetzt ist. Die Sperrventile werden aber über die räumlich getrennte Behelfspumpe angesteuert.A particularly compact and structurally advantageous arrangement is achieved when the pressure source, pressure sink, safety valve and shut-off valve are integrated into one unit and the auxiliary pump is arranged spatially separate from the unit and connected to it via two hydraulic lines for pressure and suction connections. This results in a spatial separation of the brake release unit and the auxiliary pump, whereby one function of the emergency actuation, namely the shut-off function of the return line to the tank, is implemented by the valves in the unit. The shut-off valves are, however, controlled via the spatially separated auxiliary pump.

In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist die Sicherheitseinrichtung eine über einen Kraftspeicher in Schließrichtung vorgespannte und über einen hydraulischen Aktuator öffnende Bremse, insbesondere eine Aufzugbremse.In a first advantageous embodiment, the safety device is a brake, in particular an elevator brake, which is pre-tensioned in the closing direction via an energy accumulator and opens via a hydraulic actuator.

In einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Sicherheitseinrichtung ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil, welches im Fehlerfalle einen unter Druck stehenden hydraulischen Verbraucher absperrt und diesen somit unter Druck hält. Beispielsweise kann somit ein hydraulisch angehobenes Anbaugerät an einem Arbeitsfahrzeug bei Ausfall der zentralen Druckversorgungseinheit im angehobenen Zustand gehalten werden, sodass dieses nicht selbsttätig absinken kann.In a second advantageous embodiment, the safety device comprises a hydraulically unlockable check valve which, in the event of a fault, shuts off a hydraulic consumer under pressure and thus keeps it under pressure. For example, a hydraulically raised attachment on a work vehicle can be kept in the raised state in the event of a failure of the central pressure supply unit, so that it cannot sink on its own.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Es zeigt:

1 einen Hydraulikplan einer hydraulischen Lösevorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem hydraulisch betätigten Kolbenschieberventil,
2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem zusätzlichen, handbetätigten Schließventil gegen versehentliche Fehlbedienung,
3 einen Hydraulikplan einer Lösevorrichtung in einem dritten Ausführungsbeispiel mit hydraulisch sperrbaren Rückschlagventilen,
4 einen Hydraulikplan einer Lösevorrichtung in einem vierten Ausführungsbeispiel mit hydraulisch schaltbarem 3/2-Wegeventil,
5 eine Abwandlung des vierten Ausführungsbeispiels mit zusätzlichem Hydrospeicher und
6 einen Hydraulikplan einer Lösevorrichtung in einem sechsten Ausführungsbeispiel mit hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventilen als Sicherheitseinrichtung.

Further advantages and embodiments of the invention emerge from the following description of embodiments based on the figures. It shows:

1 a hydraulic diagram of a hydraulic release device in a first embodiment with a hydraulically operated piston slide valve,
2 a second embodiment with an additional, manually operated closing valve to prevent accidental misuse,
3 a hydraulic diagram of a release device in a third embodiment with hydraulically lockable check valves,
4 a hydraulic diagram of a release device in a fourth embodiment with hydraulically switchable 3/2-way valve,
5 a modification of the fourth embodiment with additional hydraulic accumulator and
6 a hydraulic plan of a release device in a sixth embodiment with hydraulically releasable check valves as a safety device.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Sicherheitseinrichtung 1 mit einer hydraulischen Lösevorrichtung 2 verbunden. An die hydraulische Lösevorrichtung 2 ist außerdem eine beispielsweise als Handpumpe ausgeführte Behelfspumpe 3 angeschlossen. Die Sicherheitseinrichtung 1 umfasst hierbei einen einfach wirkenden, federrückgestellten Hydraulikzylinder 1a, 1b, der aus Redundanzgründen doppelt ausgeführt ist. Die hydraulische Lösevorrichtung umfasst als Druckquelle eine elektrisch betriebene Hydraulikpumpe 4, die über eine Druckleitung 5 mit dem Zylinder 1a und über eine hiervon abzweigende zweite Druckleitung 5b mit dem Zylinder 1b verbunden ist. Von der Druckleitung 5 zweigt eine Rücklaufleitung 6 ab, die in einer Reihenschaltung ein stromlos offenes Magnetventil 7 als Sicherheitsventil sowie ein druckgesteuertes Sperrventil 8 umfasst und zu einem Tank 9 führt, der als Drucksenke dient. In gleicher Weise zweigt von der zweiten Druckleitung 5b eine Rücklaufleitung 6b ab, welche über ein stromlos offenes Magnetventil 7b und ein druckgesteuertes Sperrventil 8b in Richtung Tank 9 führt. In der Druckleitung 5 sind außerdem in Reihe zwei Rückschlagventile 10 und 11 angeordnet. Zwischen den beiden Rückschlagventilen 10 und 11 zweigt die zweite Druckleitung 5b ab, die ebenfalls ein Rückschlagventil 10b enthält. Vor dem der Pumpe 4 näheren Rückschlagventil 11 zweigt eine Leitung ab, die über einen Druckbegrenzerventil 12 zum Tank 9 führt.In the 1 In the embodiment shown, a safety device 1 is connected to a hydraulic release device 2. An auxiliary pump 3, designed as a hand pump, for example, is also connected to the hydraulic release device 2. The safety device 1 comprises a single-acting, spring-returned hydraulic cylinder 1a, 1b, which is designed in duplicate for redundancy reasons. The hydraulic release device comprises an electrically operated hydraulic pump 4 as a pressure source, which is connected to the cylinder 1a via a pressure line 5 and to the cylinder 1b via a second pressure line 5b branching off from it. A return line 6 branches off from the pressure line 5, which in series comprises a normally open solenoid valve 7 as a safety valve and a pressure-controlled shut-off valve 8 and leads to a tank 9, which serves as a pressure sink. In the same way, a return line 7 branches off from the second pressure line 5b. flow line 6b, which leads via a normally open solenoid valve 7b and a pressure-controlled shut-off valve 8b in the direction of tank 9. In the pressure line 5, two non-return valves 10 and 11 are also arranged in series. Between the two non-return valves 10 and 11, the second pressure line 5b branches off, which also contains a non-return valve 10b. Before the non-return valve 11, which is closer to the pump 4, a line branches off, which leads to tank 9 via a pressure limiting valve 12.

Die beiden druckgesteuerten Ventile 8, 8b sind im ersten Ausführungsbeispiel jeweils als 4/2-Wegeventile ausgebildet und als Kolbenschieberventile realisiert. Das Wegeventil 8 besitzt ein erstes Anschlusspaar 8-3, 8-4, zwischen dem eine drucklos geöffnete Verbindung besteht und welches in der Rücklaufleitung 6 angeschlossen ist. Anschluss 8-4 führt zum Tank 9, Anschluss 8-3 führt zum Sicherheitsventil 7. Der Anschluss 8-1 ist mit einer zum Druckanschluss der Behelfspumpe 3 führenden Hydraulikleitung 13 verbunden. Der Anschluss 8-2 des Wegeventils 8 ist zum Anschluss 8b-1 des zweiten Wegeventils 8b verbunden und der Anschluss 8-2 mit einer zwischen den beiden Rückschlagventilen 11, 12 in die Druckleitung 5 mündenden Hydraulikleitung 14 verbunden. Das zweite Anschlusspaar 8-1, 8-2 ist normal geschlossen. Außerdem besitzt das Wegeventil 8 einen Steueranschluss 8-5, der ebenfalls mit der mit dem Druckanschluss der Behelfspumpe 3 verbundenen Hydraulikleitung 13 verbunden ist. Bei Anlegen eines Steuerdrucks am Steueranschluss 8-5 schaltet das Wegeventil 8 in die zweite Schaltstellung. In dieser ist das erste Anschlusspaar 8-3, 8-4 geschlossen, somit wird die Rücklaufleitung 6 Richtung Tank 9 unterbrochen, und das zweite Anschlusspaar 8-1, 8-2 ist geöffnet, somit wird die von der Behelfspumpe kommende Hydraulikleitung 13 über die Hydraulikleitung 14 mit der Druckleitung 5 verbunden.In the first embodiment, the two pressure-controlled valves 8, 8b are each designed as 4/2-way valves and implemented as piston slide valves. The directional valve 8 has a first connection pair 8-3, 8-4, between which there is a pressure-free open connection and which is connected in the return line 6. Connection 8-4 leads to the tank 9, connection 8-3 leads to the safety valve 7. Connection 8-1 is connected to a hydraulic line 13 leading to the pressure connection of the auxiliary pump 3. Connection 8-2 of the directional valve 8 is connected to connection 8b-1 of the second directional valve 8b and connection 8-2 is connected to a hydraulic line 14 that opens into the pressure line 5 between the two check valves 11, 12. The second connection pair 8-1, 8-2 is normally closed. In addition, the directional control valve 8 has a control connection 8-5, which is also connected to the hydraulic line 13 connected to the pressure connection of the auxiliary pump 3. When a control pressure is applied to the control connection 8-5, the directional control valve 8 switches to the second switching position. In this position, the first connection pair 8-3, 8-4 is closed, thus interrupting the return line 6 towards the tank 9, and the second connection pair 8-1, 8-2 is open, thus connecting the hydraulic line 13 coming from the auxiliary pump to the pressure line 5 via the hydraulic line 14.

Die Beschaltung des zweiten Wegeventils 8b ist entsprechend.The wiring of the second directional valve 8b is corresponding.

Von der Hydraulikleitung 13 zweigt außerdem eine mit einer Drossel 16 versehene Entlastungsleitung 15 in Richtung Tank 9 ab. Diese dient dazu, den von der Behelfspumpe 3 erzeugten Hydraulikdruck, wenn keine weitere Betätigung erfolgt, langsam wieder abzubauen. Mit dem Druckanschluss der Hydraulikpumpe 3 ist außerdem ein Manometer 17 verbunden, mit dem der Pumpendruck der Behelfspumpe 3 überwacht werden kann. Über eine Tankleitung 19 ist die Behelfspumpe 3 an der Lösevorrichtung 2 angeschlossen und mit dem Tank 9 verbunden.A relief line 15 provided with a throttle 16 also branches off from the hydraulic line 13 in the direction of the tank 9. This serves to slowly reduce the hydraulic pressure generated by the auxiliary pump 3 when no further actuation takes place. A pressure gauge 17 is also connected to the pressure connection of the hydraulic pump 3, with which the pump pressure of the auxiliary pump 3 can be monitored. The auxiliary pump 3 is connected to the release device 2 and to the tank 9 via a tank line 19.

Im ersten Ausführungsbeispiel betätigen die beiden Kolben der Zylinder 1a, 1b jeweils Bremsbacken (nicht gezeigt) einer Sicherheitsbremse. Im drucklosen Zustand der Zylinder 1a, 1b sind die Bremsbacken über eine Feder geschlossen. Im Normalbetrieb muss daher ein Hydraulikdruck aufgebaut werden, sodass die beiden Zylinder 1a, 1b die jeweiligen Bremsbacken öffnen und die Bremse offenhalten. Hierzu dient im Normalbetrieb die Hydraulikpumpe 4. Die stromlos offenen Sperrventile 7, 7b, die die Druckleitung 5, 5b der beiden Zylinder 1a, 1b mit dem Tank 9 verbinden, dienen dazu, die Zylinder 1a, 1b im Fehlerfalle über die Rücklaufleitungen 6, 6b mit dem Tank 9 zu verbinden, sodass die Bremse schließt (Fail-Safe-Funktion).In the first embodiment, the two pistons of the cylinders 1a, 1b each actuate brake shoes (not shown) of a safety brake. When the cylinders 1a, 1b are depressurized, the brake shoes are closed by a spring. In normal operation, hydraulic pressure must therefore be built up so that the two cylinders 1a, 1b open the respective brake shoes and keep the brake open. In normal operation, the hydraulic pump 4 is used for this purpose. The normally open shut-off valves 7, 7b, which connect the pressure line 5, 5b of the two cylinders 1a, 1b to the tank 9, serve to connect the cylinders 1a, 1b to the tank 9 via the return lines 6, 6b in the event of a fault, so that the brake closes (fail-safe function).

Für Wartungs- und Notfunktionen soll die Bremse manuell lösbar sein. Hierzu dient die hydraulische Behelfspumpe 3. Um mit der hydraulischen Behelfspumpe 3 Druck an den Zylindern 1a, 1b aufbauen zu können, damit die Bremse öffnet, müssen die offenen Rücklaufleitungen 6, 6b zum Tank 9 geschlossen werden. Hierzu dienen die druckgesteuerten Sperrventile 8, 8b. Die Sperrventile 8, 8b müssen selbstrückstellend mit offener Neutralstellung sein und müssen bei fehlender Bedieneraktion automatisch den Bremsdruck zum Tank 9 ablassen. Das heißt, der Steuerdruck für die Sperrventile 8, 8b muss bei ausbleibender Bedienung zum Tank 9 abgebaut werden. Dies erfolgt über die Entlastungsleitung 15 und die Drossel 16.The brake should be able to be released manually for maintenance and emergency functions. The hydraulic auxiliary pump 3 is used for this. In order to be able to build up pressure on the cylinders 1a, 1b with the hydraulic auxiliary pump 3 so that the brake opens, the open return lines 6, 6b to the tank 9 must be closed. The pressure-controlled shut-off valves 8, 8b are used for this. The shut-off valves 8, 8b must be self-resetting with an open neutral position and must automatically release the brake pressure to the tank 9 if there is no operator action. This means that the control pressure for the shut-off valves 8, 8b must be reduced to the tank 9 if there is no operation. This takes place via the relief line 15 and the throttle 16.

Wird mit der Behelfspumpe 3 Druck aufgebaut, so schaltet zunächst das Ventil 8 in die umgeschaltete Schaltstellung, in der die Tankrückleitung 6 unterbrochen ist und die Hydraulikleitung 13 über das Ventil 8 und im zweiten Schritt über das Ventil 8b und die Hydraulikleitung 14 mit den Druckleitungen 5, 5b zu den Zylindern 1a, 1b verbunden ist. Hört der Bediener auf, die Behelfspumpe 3 zu betätigen, so wird der Druck über die Entlastungsleitung 15 zum Tank 9 hin abgebaut, die Sperrventile 8, 8b nehmen wider ihren normal offenen Schaltzustand ein und die Zylinder 1a, 1b werden über ihre jeweilige Rückstellfeder zurückgestellt, sodass die Bremse wieder schließt. Der Bediener muss somit permanent pumpen, um die Bremsen geöffnet zu halten. Anstelle der Entlastungsleitung 15 und der Drossel 16 kann gegebenenfalls auch die Leckage des als Kolbenschieberventil ausgebildeten Sperrventils 8, 8b geeignet eingestellt werden, sodass der Pumpendruck statt über die Entlastungsleitung 15 über das Sperrventil selbst abgebaut werden kann.If pressure is built up with the auxiliary pump 3, the valve 8 first switches to the switched position in which the tank return line 6 is interrupted and the hydraulic line 13 is connected to the pressure lines 5, 5b to the cylinders 1a, 1b via the valve 8 and, in a second step, via the valve 8b and the hydraulic line 14. If the operator stops operating the auxiliary pump 3, the pressure is reduced to the tank 9 via the relief line 15, the shut-off valves 8, 8b return to their normally open switching state and the cylinders 1a, 1b are reset via their respective return springs so that the brake closes again. The operator must therefore pump continuously to keep the brakes open. Instead of the relief line 15 and the throttle 16, the leakage of the check valve 8, 8b designed as a piston slide valve can also be suitably adjusted if necessary, so that the pump pressure can be reduced via the check valve itself instead of via the relief line 15.

Die hydraulische Behelfspumpe 3 ist räumlich getrennt und über entsprechende Hydraulikleitungen mit dem Bremslösesystem 2 verbunden. Das Bremslösesystem 2 kann somit an schwer zugänglicher Stelle verbaut werden, da die Bedienung über die räumlich getrennte Behelfspumpe erfolgt. Dennoch sind die Sperrventile als Teil der Bremslösevorrichtung integriert. Indem die von der Behelfspumpe 3 kommende Hydraulikleitung 13 ebenfalls über das als Wegeventil realisierte Sperrventil 8 bzw. 8b geführt ist, ist sichergestellt, dass zuerst das Sperrventil 8, anschließend das Sperrventil 8b umschaltet und somit die Rücklaufleitungen 6 bzw. 6b verschlossen sind, bevor Druck auf die Druckleitungen 5, 5b gelegt wird.The hydraulic auxiliary pump 3 is spatially separated and connected to the brake release system 2 via corresponding hydraulic lines. The brake release system 2 can therefore be installed in a location that is difficult to access, since it is operated via the spatially separated auxiliary pump. Nevertheless, the shut-off valves are integrated as part of the brake release device. By connecting the hydraulic line 13 coming from the auxiliary pump 3 is also routed via the check valve 8 or 8b, which is implemented as a directional valve, it is ensured that first the check valve 8, then the check valve 8b switches and thus the return lines 6 or 6b are closed before pressure is applied to the pressure lines 5, 5b.

Die Ausführungen der Sperrventile 8, 8b als Kolbenschieberventile hat den Vorteil, dass durch eine geeignet gewählte positive Überdeckung der Ventilöffnungen in Kolbenschieber und Kolbengehäuse eine gewisse Zeitverzögerung im Öffnen der Ventile bei sinkendem Steuerdruck erreicht werden kann. Somit kommt es nicht zu einem sehr raschen, schlagartigen Öffnen der Sperrventile, wodurch die Bremsen gegebenenfalls nicht durch dauerhaftes Pumpen kontinuierlich offenbleiben würden.The design of the check valves 8, 8b as piston slide valves has the advantage that a certain time delay in the opening of the valves when the control pressure drops can be achieved by a suitably selected positive overlap of the valve openings in the piston slide and piston housing. This means that the check valves do not open very quickly and suddenly, which would prevent the brakes from remaining continuously open due to constant pumping.

Über das an der Behelfspumpe angeschlossene Manometer 17 kann der Bremsdruck bzw. der Status der Bremse (gelöst/geschlossen) vom Bediener überwacht werden.The operator can monitor the brake pressure or the status of the brake (released/applied) via the pressure gauge 17 connected to the auxiliary pump.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Ausgehend von der Schaltung der 1 fehlt hier die Entlastungsleitung 15 mit der Drossel 16. Stattdessen ist zwischen dem Druckanschluss und dem Sauganschluss der Behelfspumpe 3 ein handbetätigtes, unbetätigt geöffnetes Schließventil 20 angeordnet. Dieses muss, damit von der Behelfspumpe 3 Druck aufgebaut werden kann, aktiv gedrückt gehalten werden. Somit wird ebenfalls erreicht, dass bei Untätigkeit des Bedieners die Bremse automatisch wieder schließt, da über das geöffnete Ventil 20, wenn der Bediener es nicht aktiv geschlossen hält (Totmannfunktionalität), der Druck wieder abgebaut werden kann. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, kann das Schließventil 20 und die entsprechende Zuleitung auch redundant ausgeführt werden, sodass, falls eines der Schließventile aufgrund einer Fehlfunktion im gesperrten Zustand bliebe, ein parallel geschaltetes zweites Schließventil öffnen würde.In 2 Another embodiment is shown. Starting from the circuit of the 1 the relief line 15 with the throttle 16 is missing here. Instead, a manually operated, non-actuated open closing valve 20 is arranged between the pressure connection and the suction connection of the auxiliary pump 3. This must be actively held down so that pressure can be built up by the auxiliary pump 3. This also ensures that the brake closes automatically again if the operator does not act, since the pressure can be reduced again via the open valve 20 if the operator does not actively keep it closed (dead man functionality). To further increase safety, the closing valve 20 and the corresponding supply line can also be designed redundantly, so that if one of the closing valves remains in the locked state due to a malfunction, a second closing valve connected in parallel would open.

In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Bremslösesystem 2 gezeigt. Abweichend von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das druckgesteuerte Sperrventil hier nicht als Wegeventil, sondern als hydraulisch sperrbares Rückschlagventil 18, 18b ausgebildet. Die Tankrückleitung 6 bzw. 6b ist über das Magnetventil 7, 7b und das sperrbare Rückschlagventil 18, 18b mit dem Tank 9 verbunden. Bei geöffnetem Sicherheitsventil 7, 7b öffnet das in Durchlassrichtung druckbeaufschlagte Rückschlagventil 18, 18b. Sobald an seinem Steueranschluss 18-3, 18b-3 ein Druck von der Behelfspumpe 3 anliegt, ist das hydraulisch sperrbare Rückschlagventil 18, 18b jedoch gesperrt, sodass die Tankrückleitung 6, 6b in Richtung Tank 9 unterbrochen ist.In 3 A further embodiment of a brake release system 2 is shown. Deviating from the 1 In the embodiment shown, the pressure-controlled shut-off valve is not designed as a directional valve, but as a hydraulically lockable check valve 18, 18b. The tank return line 6 or 6b is connected to the tank 9 via the solenoid valve 7, 7b and the lockable check valve 18, 18b. When the safety valve 7, 7b is open, the check valve 18, 18b, which is pressurized in the flow direction, opens. As soon as pressure from the auxiliary pump 3 is applied to its control connection 18-3, 18b-3, the hydraulically lockable check valve 18, 18b is blocked, so that the tank return line 6, 6b in the direction of the tank 9 is interrupted.

Die mit dem Druckanschluss der Behelfspumpe 3 verbundene Hydraulikleitung 13 ist im dritten Ausführungsbeispiel nicht über die Sperrventile 18, 18b in Richtung der Zylinder 1a, 1b geführt, sondern über ein weiteres Rückschlagventil 21 direkt mit der Druckleitung 5, 5b verbunden, indem diese zwischen den Rückschlagventilen 10 und 11 bzw. 10b und 11 in die jeweilige Druckleitung 5, 5b einmündet.In the third embodiment, the hydraulic line 13 connected to the pressure connection of the auxiliary pump 3 is not guided via the shut-off valves 18, 18b in the direction of the cylinders 1a, 1b, but is connected directly to the pressure line 5, 5b via a further check valve 21, in that it opens into the respective pressure line 5, 5b between the check valves 10 and 11 or 10b and 11.

In diesem Fall muss sichergestellt sein, dass die Tankrückleitung 6, 6b geschlossen ist, bevor Druck auf der Druckleitung 5, 5b über die Behelfspumpe 3 aufgebaut wird. Dies wird dadurch erreicht, dass das Rückschlagventil 21 und/oder die Rückschlagventile 10, 10b so eingestellt sind, dass sie erst bei einem etwas höheren Druck öffnen, als der Schaltdruck der sperrbaren Rückschlagventile 18, 18b, wenn also die hydraulisch sperrbaren Rückschlagventile 18, 18b bereits geschlossen sind.In this case, it must be ensured that the tank return line 6, 6b is closed before pressure is built up on the pressure line 5, 5b via the auxiliary pump 3. This is achieved by setting the check valve 21 and/or the check valves 10, 10b in such a way that they only open at a slightly higher pressure than the switching pressure of the lockable check valves 18, 18b, i.e. when the hydraulically lockable check valves 18, 18b are already closed.

Im vierten, in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei dem Bremslösesystem 2 statt wie in 1 ein 4/2-Wegeventil, ein 3/2-Wegeventil 28, 28b als druckgesteuertes Schließventil in der Tankrückleitung 6, 6b eingebaut. Ein erster Anschluss 28-1 des Wegeventils 28 ist mit der von der Behelfspumpe 3 kommenden Hydraulikleitung 13 verbunden. Ein zweiter Anschluss 28-2 des Wegeventils 28 ist mit der zum Zylinder 1a führenden Tankrückleitung 6 und der Druckleitung 5 verbunden. Ein dritter Anschluss 28-3 ist mit dem Tank 9 verbunden. Der Steueranschluss des Ventils 28 ist mit dem ersten Anschluss 28-1 verbunden, sodass bei Anliegen eines Drucks von der Behelfspumpe 3 an der Hydraulikleitung 13 das Ventil 28 druckgesteuert die umgeschaltete Schaltstellung einnimmt. In dieser sind die Anschlüsse 28-1 und 28-2 verbunden, das heißt die von der Behelfspumpe kommende Hydraulikleitung 13 ist über das Sicherheitsventil 7 und die Tankrückleitung 6 mit der Druckleitung 5 und somit mit dem Zylinder 1a verbunden. Im drucklosen Zustand ist das Ventil 28 in seiner Normalstellung; in dieser sind die Anschlüsse 28-2 und 28-3 durchverbunden, sodass die Tankrückleitung 6 mit dem Tank 9 verbunden ist. Das 3/2-Wegeventil 28, 28b wirkt somit als Umschaltventil zwischen Tank 9 und Behelfspumpe 3. Somit ist ebenfalls sichergestellt, dass die Verbindung zwischen Zylinder 1a, 1b und Tank 9 unterbrochen ist, bevor von der Behelfspumpe 3 Druck auf die Druckleitungen 5, 5b gelegt wird.In the fourth, in 4 In the embodiment shown, the brake release system 2 is instead of as in 1 a 4/2-way valve, a 3/2-way valve 28, 28b is installed as a pressure-controlled closing valve in the tank return line 6, 6b. A first connection 28-1 of the directional valve 28 is connected to the hydraulic line 13 coming from the auxiliary pump 3. A second connection 28-2 of the directional valve 28 is connected to the tank return line 6 leading to the cylinder 1a and the pressure line 5. A third connection 28-3 is connected to the tank 9. The control connection of the valve 28 is connected to the first connection 28-1, so that when pressure from the auxiliary pump 3 is applied to the hydraulic line 13, the valve 28 assumes the switched switching position under pressure control. In this, the connections 28-1 and 28-2 are connected, i.e. the hydraulic line 13 coming from the auxiliary pump is connected to the pressure line 5 and thus to the cylinder 1a via the safety valve 7 and the tank return line 6. In the depressurized state, the valve 28 is in its normal position; in this, the connections 28-2 and 28-3 are connected so that the tank return line 6 is connected to the tank 9. The 3/2-way valve 28, 28b thus acts as a changeover valve between the tank 9 and the auxiliary pump 3. This also ensures that the connection between the cylinder 1a, 1b and the tank 9 is interrupted before pressure is applied to the pressure lines 5, 5b by the auxiliary pump 3.

In 5 ist ausgehend von 4 eine Weiterbildung des vierten Ausführungsbeispiels gezeigt, bei der zusätzlich mit dem Druckanschluss der Behelfspumpe 3 ein Hydrospeicher 22 verbunden ist. Dieser wirkt als Pufferspeicher und speichert von der Behelfspumpe 3 erzeugten Druck zwischen. In Kombination mit der Entlastungsleitung 15 und der Drossel 16 kann somit sichergestellt werden, dass die Bremse bzw. die Zylinder 1a, 1b geöffnet bleiben, auch wenn kurzzeitig das Pumpen mit der Behelfspumpe 3 unterbrochen wird. Insbesondere kann sichergestellt werden, dass die Bremse bei Ausbleiben der Handpumpbetätigung zwar angemessen schnell schließt, die Bremse jedoch bei einigermaßen kontinuierlichem Pumpen nicht ständig öffnet und schließt, weil der Pumpendruck zu schnell über die Drossel 16 abgebaut wird.In 5 is based on 4 a further development of the fourth embodiment is shown, in which a hydraulic accumulator 22 is additionally connected to the pressure connection of the auxiliary pump 3. This acts as a buffer and temporarily stores the pressure generated by the auxiliary pump 3. In combination with the relief line 15 and the throttle 16, it can thus be ensured that the brake or the cylinders 1a, 1b remain open, even if the pumping with the auxiliary pump 3 is briefly interrupted. In particular, it can be ensured that the brake closes reasonably quickly if the hand pump is not operated, but that the brake does not open and close constantly when pumping is fairly continuous because the pump pressure is reduced too quickly via the throttle 16.

In 6 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem als Sicherheitseinrichtung 41 ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 41a vorgesehen ist, welches im Fehlerfalle einen unter Druck stehenden hydraulischen Verbraucher 42a absperrt und somit den aktuellen Druckzustand aufrechterhält. Als hydraulischer Verbraucher 42a dient in diesem Fall ein Hydraulikzylinder. Dies kann beispielsweise ein Hydraulikzylinder einer Arbeitsmaschine sein, über den ein Anbaugerät angehoben oder abgesenkt werden kann. Ein Beispiel hierfür könnte die 3-Punkt-Aufhängung einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine oder einer Straßenbaumaschine sein. Durch das druckentsperrbare Rückschlagventil 41a soll sichergestellt sein, dass im Falle eines Ausfalls der zentralen Druckversorgung der Hydraulikzylinder 42a dennoch unter Druck gehalten wird, sodass das Anbaugerät nicht selbsttätig absinkt. Wie in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel auch, ist der angeschlossene hydraulische Verbraucher redundant ausgeführt mit einem zweiten Hydraulikzylinder 42b, der über ein zweites hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 41b angeschlossen ist.In 6 Finally, an embodiment is shown in which a hydraulically releasable check valve 41a is provided as the safety device 41, which shuts off a pressurized hydraulic consumer 42a in the event of a fault and thus maintains the current pressure state. In this case, a hydraulic cylinder serves as the hydraulic consumer 42a. This can be, for example, a hydraulic cylinder of a work machine, via which an attachment can be raised or lowered. An example of this could be the 3-point suspension of an agricultural work machine or a road construction machine. The pressure-releasable check valve 41a is intended to ensure that, in the event of a failure of the central pressure supply, the hydraulic cylinder 42a is still kept under pressure so that the attachment does not sink automatically. As in the previous embodiment, the connected hydraulic consumer is designed redundantly with a second hydraulic cylinder 42b, which is connected via a second hydraulically releasable check valve 41b.

Die hydraulischen Verbraucher 42a, 42b und die Sicherheitseinrichtung 41 sind mit einer hydraulischen Lösevorrichtung 2` verbunden. Diese hat zwei parallel geschaltete Druckanschlüsse A2, die jeweils über eines der hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 41a, 41b mit dem Kolbenraum des zugehörigen Hydraulikzylinders 42a, 42b verbunden sind. Ein Steueranschluss S ist mit dem Steueranschluss 41a-1, 41 b-1 der beiden hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 41a, 41b verbunden. Ein zweiter Druckanschluss B2 ist mit den beiden Ringräumen der Hydraulikzylinder 42a, 42b verbunden. Außerdem hat die Lösevorrichtung 2` einen Tankanschluss T und einen Pumpenanschluss P. Ein 4/3-Wegeventil 43 verbindet die Hydraulikanschlüsse A2, B2 wechselweise mit Tankanschluss T und Pumpenanschluss P, um die Hydraulikzylinder 42a, 42b auszufahren oder einzufahren.The hydraulic consumers 42a, 42b and the safety device 41 are connected to a hydraulic release device 2`. This has two parallel pressure connections A2, each of which is connected to the piston chamber of the associated hydraulic cylinder 42a, 42b via one of the hydraulically releasable check valves 41a, 41b. A control connection S is connected to the control connection 41a-1, 41b-1 of the two hydraulically releasable check valves 41a, 41b. A second pressure connection B2 is connected to the two annular chambers of the hydraulic cylinders 42a, 42b. The release device 2` also has a tank connection T and a pump connection P. A 4/3-way valve 43 alternately connects the hydraulic connections A2, B2 to the tank connection T and pump connection P in order to extend or retract the hydraulic cylinders 42a, 42b.

Der Steueranschluss S ist über ein elektrisch betätigtes Sicherheitsventil 7, welches als 3/2-Wegeventil realisiert ist, im umbestromten Zustand mit einer Tankrückleitung 6` verbunden und im bestromten, umgeschalteten Zustand mit dem Pumpenanschluss P. In der Tankrückleitung 6` ist ein druckgesteuertes Sperrventil 8', das ähnlich dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel als 3/2-Wegeventil realisiert ist, angeordnet. An den ersten Anschluss 8`-1 des Wegeventils 8` ist eine Behelfspumpe 3` angeschlossen. Der zweite Anschluss 8`-2 führt über das Sicherheitsventil 7` zum Steueranschluss S. Der dritte Anschluss 8`-3 ist mit dem Tankanschluss T verbunden. Der Steueranschluss des druckgesteuerten Wegeventils 8` ist mit dem ersten Anschluss 8`-1 verbunden. Liegt dort kein Druck an, so nimmt das Wegeventil 8` die in 6 gezeigte Schaltstellung ein, in der der zweite Anschluss 8`-2 und der dritte Anschluss 8`-3 verbunden sind, sodass bei unbestromt geöffnetem Sicherheitsventil 7` eine Verbindung zwischen dem Steueranschluss S der Lösevorrichtung 2` und dem Tankanschluss T besteht. Wird über die Behelfspumpe 3` ein Druck aufgebaut, so schaltet das Wegeventil 8` in die umgeschaltete Schaltstellung um, in der der erste Anschluss 8`-1 mit dem zweiten Anschluss 8`-2 verbunden ist. Somit wird über das geöffnete Sicherheitsventil 7` Druck von der Behelfspumpe 3` am Steueranschluss S aufgebaut. Hierdurch können die beiden druckentsperrbaren Rückschlagventile 41a, 41b im Handbetrieb geöffnet werden, sodass das von dem Hydraulikzylinder 42a, 42b gehaltene Anbaugerät kontrolliert abgesenkt werden kann.The control connection S is connected to a tank return line 6' via an electrically operated safety valve 7, which is implemented as a 3/2-way valve, in the switched-over state and to the pump connection P in the switched-over state. In the tank return line 6' there is a pressure-controlled shut-off valve 8', which is similar to the one in 4 shown embodiment is implemented as a 3/2-way valve. An auxiliary pump 3` is connected to the first connection 8`-1 of the directional valve 8`. The second connection 8`-2 leads via the safety valve 7` to the control connection S. The third connection 8`-3 is connected to the tank connection T. The control connection of the pressure-controlled directional valve 8` is connected to the first connection 8`-1. If there is no pressure there, the directional valve 8` takes the 6 shown switching position, in which the second connection 8`-2 and the third connection 8`-3 are connected, so that when the safety valve 7` is open without power, there is a connection between the control connection S of the release device 2` and the tank connection T. If pressure is built up via the auxiliary pump 3`, the directional control valve 8` switches to the switched switching position, in which the first connection 8`-1 is connected to the second connection 8`-2. Pressure is thus built up from the auxiliary pump 3` at the control connection S via the open safety valve 7`. This allows the two pressure-releasing check valves 41a, 41b to be opened manually, so that the attachment held by the hydraulic cylinder 42a, 42b can be lowered in a controlled manner.

Das elektrisch geschaltete Wegeventil 43 hat drei Schaltstellungen. In der unbestromten Neutralstellung sind wie in 6 gezeigt die Anschlüsse A2 und B2 mit dem Tankanschluss T verbunden und somit drucklos. Die Last auf den Hydraulikzylindern 42a, 42b wird jedoch im Fehlerfall von den hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventilen 41a, 41b gehalten. Im Normalbetrieb, bei umgeschalteten Sicherheitsventil 7` liegt der Pumpendruck vom Anschluss P am Steueranschluss S und hält die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 41a, 41b offen. Die beiden Hydraulikzylinder 42a, 42b sind somit in einem Schwimmbetrieb. Dieser ist beispielsweise sinnvoll, wenn von den Hydraulikzylindern 42a, 42b eine Rüttelplatte zur Bodenverdichtung geführt wird oder ein anderes im Betrieb vibrierendes Gerät. In der Schwimmstellung werden Vibrationen des Einbaugeräts nicht über die Hydraulikzylinder 42a, 42b übertragen, da diese wie gesagt frei beweglich sind.The electrically switched directional control valve 43 has three switching positions. In the de-energized neutral position, as in 6 shown, connections A2 and B2 are connected to tank connection T and are therefore depressurized. However, in the event of a fault, the load on the hydraulic cylinders 42a, 42b is held by the hydraulically releasable check valves 41a, 41b. In normal operation, with the safety valve 7' switched over, the pump pressure from connection P is at control connection S and keeps the hydraulically releasable check valves 41a, 41b open. The two hydraulic cylinders 42a, 42b are therefore in floating mode. This is useful, for example, if the hydraulic cylinders 42a, 42b are used to guide a vibrating plate for soil compaction or another device that vibrates during operation. In the floating position, vibrations from the installation device are not transmitted via the hydraulic cylinders 42a, 42b, since, as mentioned, these are freely movable.

In der linken Schaltstellung S1 des elektrisch geschalteten Wegeventils 43 ist der Pumpenanschluss P mit dem Anschluss B2 verbunden, der zu den Ringräumen der beiden Hydraulikzylinder 42a, 42b führt, und die Anschlüsse A2 sind mit dem Tank verbunden. Diese Schaltstellung dient zum aktiven Absenken des Anbaugeräts durch Einfahren der Kolben der Hydraulikzylinder 42a, 42b. In der rechten Schaltstellung S2 des Wegeventils 43 ist der Pumpenanschluss P mit den Hydraulikanschlüssen A2 und somit über die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 41a, 41b mit dem Kolbenraum der beiden Hydraulikzylinder 42a, 42b verbunden. Der mit den Ringräumen verbundene Anschluss B2 ist in der Schaltstellung S2 mit dem Tankanschluss T verbunden. Diese Schaltstellung dient zum Anheben des Anbaugeräts durch Ausfahren der Kolbenstangen der beiden Hydraulikzylinder 42a, 42b.In the left switching position S1 of the electrically switched directional control valve 43, the pump connection P is connected to the connection B2, which leads to the annular spaces of the two hydraulic cylinders 42a, 42b, and the connections A2 are connected to the tank. This switching position is used to actively lower the attachment by retracting the pistons of the hydraulic cylinders 42a, 42b. In the right switching position S2 of the directional control valve 43, the pump connection P is connected to the hydraulic connections A2 and thus via the hydraulically unlockable return impact valves 41a, 41b are connected to the piston chamber of the two hydraulic cylinders 42a, 42b. The connection B2 connected to the annular chambers is connected to the tank connection T in the switching position S2. This switching position is used to lift the attachment by extending the piston rods of the two hydraulic cylinders 42a, 42b.

Auch in dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel könnte eine Entlastungsleitung mit einer Drossel zwischen dem Druckanschluss der Behelfspumpe 3` und dem Tankanschluss T vorgesehen sein. Ebenso wäre es möglich, Druckanschluss und Sauganschluss der Behelfspumpe 3` wie im zweiten Ausführungsbeispiel über ein handbetätigtes, unbetätigt geöffnetes Schließventil miteinander zu verbinden, sodass bei Untätigkeit eines Bedieners der sichere Ausfallzustand eingenommen wird, in welchem die Rückschlagventile 41a, 41b an ihrem jeweiligen Steueranschluss drucklos geschaltet und somit gesperrt sind.Also in the 6 In the embodiment shown, a relief line with a throttle could be provided between the pressure connection of the auxiliary pump 3' and the tank connection T. It would also be possible to connect the pressure connection and suction connection of the auxiliary pump 3' to one another via a manually operated, non-actuated open closing valve, as in the second embodiment, so that if an operator does nothing, the safe failure state is assumed, in which the check valves 41a, 41b are depressurized at their respective control connection and are thus blocked.

Claims

Hydraulic release device (2, 2') for deactivating a pressureless activated safety device (1, 41), - with a pressure line (5, 5b, 5') for connecting the safety device (1, 41) to a pressure source (4, P) in order to supply the safety device with hydraulic medium in normal operation, - with at least one preferably electrically operated safety valve (7, 7b, 7') which, in the non-actuated state, connects the safety device (1, 41) to a pressure sink (9, T) in order to activate the safety device (1, 41), and - with an auxiliary pump (3, 3') for deactivating the safety device (1, 41) in an auxiliary operation, characterized by a pressure-controlled shut-off valve (8, 8b, 18, 18b, 28, 28b, 8') arranged in hydraulic series with the safety valve (7, 7b, 7'), which The connection of the pressure line (5, 5b, 5`) leading to the safety device (1, 41) with the pressure sink (9, T) is interrupted when a control pressure is applied to a control connection (8-5, 8b-5, 8`-3), wherein the control connection (8-5, 18-3, 28-5, 8`-3) is hydraulically connected to a pressure connection of the auxiliary pump (3, 3').

Hydraulic release device according to Claim 1 , in which the pressure-controlled shut-off valve (8, 8b, 18, 18b, 28, 28b, 8') is self-resetting with an open neutral position.

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the auxiliary pump (3) is connected to the safety device (1) via a first check valve (10, 10b, 21), the pressure-controlled shut-off valve (8, 8b, 18, 28) closing at a first pressure value generated by the auxiliary pump (3) and the first check valve (10, 10b, 21) opening at a second pressure value generated by the auxiliary pump (3) which is greater than the first pressure value.

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the pressure-controlled shut-off valve (8, 8b, 28, 28b, 8') is designed as a hydraulically switchable piston slide valve.

Hydraulic release device according to Claim 4 , in which the pressure-controlled shut-off valve (8, 8b) is designed as a directional valve with at least two connection pairs, which in a first switching position switches a connection between the first connection pair and blocks between the second connection pair and in a second, pressure-controlled switching position switches a connection between the second connection pair and blocks between the first connection pair, wherein the first connection pair switches the connection from the safety device (1) to the pressure sink (9) and the second connection pair switches a connection between the auxiliary pump (3) and the safety device (1).

Hydraulic release device according to one of the Claims 1 until 3 , in which the pressure-controlled shut-off valve (18, 18b) is designed as a hydraulically lockable check valve.

Hydraulic release device according to one of the Claims 1 until 4 , in which the pressure-controlled shut-off valve (28, 28b, 8') is designed as a 3/2-way valve, the first connection of which is connected to the auxiliary pump (3, 3'), the second connection to the safety device (1, 41) and the third connection to the pressure sink (9, T), and which in a first, pressure-free switching position connects the second and the third connection and, when hydraulic pressure is applied to the first connection, assumes a pressure-controlled second switching position in which the first and the second connection are connected to one another.

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which a hydraulic line (15) connected to the control connection (8-5, 18-3, 28-5, 8`-3) of the shut-off valve (8, 8b, 18, 18b, 28, 28b, 8') is connected to the pressure sink (9, T) via a throttle (16) in order to reduce the control pressure when the auxiliary pump (3, 3') is not actuated, and/or in which a manually operated closing valve (20) which is open when not actuated is arranged between the pressure connection and a suction connection of the auxiliary pump (3, 3').

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which a hydraulic accumulator (22) and/or a pressure gauge (17) is additionally connected to the pressure connection of the auxiliary pump (3, 3').

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which a second and a third check valve (10, 11) are arranged in the pressure line (5) between the pressure source (4) and the safety device (1), which are connected in series with one another, and a hydraulic line (13) connected to the pressure connection of the auxiliary pump (3) opens into the pressure line (5) between the second (10) and the third check valve (11).

Hydraulic release device according to Claim 9 in which a pressure limiting valve (12) connects the pressure line (5) with the pressure sink (9) upstream or downstream of the third check valve (11) closer to the pressure source (4).

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the safety device (1) is designed redundantly with two hydraulic actuators (1a, 1b) and the release device (2) has a safety valve (7, 7b) and a shut-off valve (8, 8b, 18, 18b, 28, 28b) connected in series with the respective safety valve (7, 7b) for each of the hydraulic actuators (1a, 1b).

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the pressure source (4), pressure sink (9), safety valve (7, 7b) and shut-off valve (8, 8b, 18, 18b, 28, 28b) are integrated into a structural unit and the auxiliary pump (3) is arranged spatially separated from the structural unit and is connected to it via two hydraulic lines (13, 19) for pressure and suction connection.

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the safety device (1) is a brake, in particular an elevator brake, which is pretensioned in the closing direction via a force accumulator and opens via a hydraulic actuator (1a, 1b).

Hydraulic release device according to one of the preceding claims, in which the safety device (41) comprises a hydraulically releasable check valve (41a, 41b) which shuts off a pressurized hydraulic consumer (42a, 42b) in the event of a fault.