DE1162654B

DE1162654B - Selbsttaetige druckabhaengige Absperreinrichtung

Info

Publication number: DE1162654B
Application number: DED36888A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heribert Fromm
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1961-08-25
Filing date: 1961-08-25
Publication date: 1964-02-06

Description

Selbsttätige druckabhängige Absperreinrichtung Die Erfindung betrifft eine selbsttätige druckabhängige Einrichtung zur Absperrung bzw. Freigabe eines Non einem Druckmittel durchflossenen Kanals mit einem in Öffnungsrichtung druckbeaufschlagten und in Schließrichtung unter einer Gegenkraft stehenden Verschlußteil.
Diese Gegenkraft wird bei den bekannten Einrichtungen dieser Art durch Federn ausgeübt. Diese federbelasteten Absperreinrichtungen haben die unangenehme Eigenschaft, beim Öffnen zu flattern. Das erklärt sich daraus, daß der Öffnungsquerschnitt des Ventils vom Druckgefälle des Druckmittels sowie vom Schaltweg und der Federkraft abhängig ist. Durch diese gekoppelte Abhängigkeit entsteht ein schwingendes System. Man hat diese Schwingungen dadurch zu dämpfen versucht, daß man in den Vorsteuerkanal eine Rücklaufdrossel eingebaut hat. Dabei entsteht aber der Nachteil, daß die Absperreinrichtung träger wird.
Bei einer anderen Ausführung hat man das Flattern dadurch vermieden, daß statt der Feder ein Elektromagnet mit einer wegunabhängigen konstanten Kraft verwendet wird. Hierbei werden aber ein zusätzliches elektrisches Element und ein Gleichrichter benötigt. Für große Druckmittehnengen, die entsprechend große Leistungsquerschnitte erfordern, kann diese Ausführung nicht verwendet werden, weil die Hubwege für den Elektromagneten zu groß werden, so z. B. bei hydrostatischen Antrieben mit großem Drucköldurchlauf. Das ist z. B. bei hydraulisch betriebenen Kranen der Fall, bei denen in die Ölrücklaufleitung eine Absperreinrichtung eingebaut wird, um beim Senken der Last zu verhindern, daß der Ölstrom der Pumpe abreißen und folglich die Last durchfallen kann.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer flatterfreien selbsttätigen druckabhängigen Absperreinrichtung, die unter Vermeidung der beschriebenen Nachteile auch für sehr große Druckmittelmengen verwendbar und insbesondere für hydrostatische Antriebe geeignet ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gegenkraft der konstante Druck in einer weiteren Druckmittelleitung ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es sind federlose Steuerschieber mit Hilfskolben, die nur kraftschlüssig mit dem Schieberkolben verbunden sind, bekannt. Sie haben jedoch eine andere Wirkungsweise, zu der sie eine zusätzliche Fremdsteuerung, z. B. Hilfsventile oder auch federbelastete Hilfsschieber benötigen. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Absperreinrichtung nach der Erfindung, F i g. 2 eine abgewandelte Ausführung der Einrichtung nach F i g. 1.
Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in ein Gehäuse 1 eine Büchse 2 eingesetzt, die eine zentrische Bohrung für die Aufnahme eines Schieberkolbens 3 mit den Bunden 3 a und 3 b besitzt. Der Schieberkolben 3 wird über einen Hilfskolben 4 vorgesteuert, der Druckmittel über einen Vorsteuerkana110 erhält. Dieser Kanal 10 ist mit der Bohrung 9 im Ventilgehäuse 1 verbunden, die zur Haupt-Stromleitung gehört. Im Gehäusedeckel 6 befindet sich ein zweiter Hilfskolben 7, dessen Zylinderraum über eine Bohrung 8 mit einer (nicht dargestellten) weiteren Leitung verbunden ist, die ein unter konstantem Druck stehendes Druckmittel führt und beispielsweise an einen Steuerölkreislauf angeschlossen ist. Der Hilfskolben 7 drückt also ständig und mit konstanter Gegenkraft auf den Schieberkolben 3. Mit 11 ist die Abflußbohrung bezeichnet.
In der in F i g. 1 dargestellten Ruhestellung des Schieberkolbens 3 befinden sich sämtliche Kolben in ihrer Ausgangslage. Sobald das in der Bohrung 9 anstehende Druckmittel einen vorbestimmten Druck überschreitet, betätigt der Hilfskolben 4 den Schieberkolben 3 entgegen der Kraft des Hilfskolbens 7 so weit, bis eine Verbindung zwischen dem Zufluß 9 und dem Abfluß 11 hergestellt ist. Der Ventildeckel 6 kann nach dem Baukastenprinzip gegen einen anderen ausgewechselt werden, der einen größeren oder kleineren Hilfssteuerkolben 7 hat.
Bei dem in F i g. 2 dargestellten Beispiel ist der Schieberkolben 3 durch den Hilfskolben 4 so weit verschoben, daß der Abfiuß 11 durch den Bund 3 b freigegeben ist. Der Hilfskolben im Gehäusedeckel 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in zwei Kolben 7 a und 7 b unterteilt. Den zugehörigen Zylinderräumen wird das unter konstantem Druck stehende Druckmittel über getrennte Kanäle 8 a und 8 b unter Zwischenschaltung einer Schalteinrichtung, z. B. eines Dreiwegehahnes, zugeführt. Es kann folglich die Druckdifferenz mittels der Schaltvorrichtung ohne Betriebsunterbrechung drei verschiedene Größen erhalten, indem entweder nur die Stirnfläche des Kolbens 7b oder nur die Ringfläche des Kolbens 7 a oder beide Flächen zusammen vom Druckmittel beaufschlagt wird bzw. werden. Durch eine einzige weitere Unterteilung des Kolbens würde sich die Anzahl der durch Auswechseln des Teiles 6 erreichbaren Druckstufen auf sieben erhöhen. Bei dieser Bauart werden im Deckel 6 für den ölablauf Kanäle 12 a, 12 b vorgesehen, die mit einer ölrücklaufleitung verbunden sind und geschlossen werden, sobald die entsprechenden Zuführungskanäle 8 a und/oder 8 b geöffnet werden und umgekehrt.

Claims

Patentansprüche: 1. Selbsttätige druckabhängige Einrichtung zur Absperrung bzw. Freigabe eines von einem Druckmittel durchflossenen Kanals mit einem in Öffnungsrichtung druckbeaufschlagten und in Schließrichtung unter einer Gegenkraft stehenden Verschlußteil, dadurch gekennzeichn e t, daß die Gegenkraft der konstante Druck in einer weiteren Druckmittelleitung (8, 8 a, 8 b) ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 mit Ausbildung des Verschlußteiles als ein zwei Bunde aufweisender Schieberkolben, der in einer Büchse geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberkolben (3) vorzugsweise kraftschlüssig mit zwei Hilfskolben (4, 7) verbunden ist, die in einander entgegengesetzten Richtungen axial auf den Schieberkolben einwirken und von denen der eine (4) an der Hauptstromleitung (9,10) liegt, während der andere Hilfskolben (7) unter dem konstanten Druck in der weiteren Druckleitung (8) steht.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der konstanten Gegenkraft stehende Hilfskolben (7) in einem auswechselbaren Teil (6) eines die Büchse (2) umschließenden Gehäuses (1) axial geführt ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der unter der konstanten Gegenkraft stehende Hilfskolben mehrere Stufen (7a, 7b) besitzt, die wählbar einzeln oder kombiniert unter dem konstanten Druck in der weiteren Druckleitung (8 a und 8 b) stehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1095 07l, 1110 970; britische Patentschrift Nr. 753 577; USA.-Patentschriften Nr. 2157 240, 2 309 848, 2 483 312, 2 751182, 2 836196, 2 852 039, 2 880 755, 2 910 050.