DE1475984B1

DE1475984B1 - Kombination aus Rueckschlagventilen fuer hydraulische Anlagen

Info

Publication number: DE1475984B1
Application number: DE19651475984
Authority: DE
Inventors: Johannes Vagn Baatrup
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1965-07-09
Filing date: 1965-07-09
Publication date: 1970-02-26
Also published as: US3454028A; GB1093993A; DK117923B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventilkombi- Bei dieser Ventilkombination sind nicht nur je zwei

nation für hydraulische Anlagen, bei der in zwei ein- antiparallelgeschaltete Rückschlagventile durch Ver-

seitig miteinander verbundene Leitungszweige je ein Wendung eines einzigen Ventilsitzkörpers auf klein-

Paar antiparallelgeschalteter Rückschlagventile ein- stem Raum zusammengefaßt; vielmehr sind die beigesetzt ist. 5 den Paare in einer Bohrung derart angeordnet, daß

Derartige Ventilkombinationen benötigt man bei- sogar eine gemeinsame Feder verwendet werden kann, spielsweise bei hydraulischen Lenkungen, bei denen Dies führt zu einer äußerst platzsparenden Konstrukeine Schlagwirkung auf die Räder, wie sie bei Ge- tion für die vier Rückschlagventile. Da alle vier ländefahrten oder auch auf der Straße nicht zu ver- Rückschlagventile in einer einzigen Bohrung untermeiden ist, zu einer Verschiebung des Kolbens des io gebracht sind, ergibt sich auch eine einfache Her-Arbeitszylinders führt. Durch diese Kolbenverschie- stellung und Montage. Der Raum, der die gemeinbung wird Hydraulikflüssigkeit, ζ. B. Öl, auf der same Feder aufnimmt, ist beiden Ventilpaaren geeinen Seite des Kolbens verdrängt und muß auf der meinsam und bildet daher ohne jegliche Zusatzmaßanderen Seite des Kolbens nachgeliefert werden. Da nähme die einseitige Vereinigung der beiden Zweige, normalerweise die Kolbenstange einseitig aus dem 15 Wenn zur Aufnahme der Ventile nur eine Gehäuse-Zylinder herausgeführt wird, sind die verdrängte und bohrung erforderlich ist, können andere Teile des Gedie nachzuliefernde ölmenge ungleich. Wie später häuses ohne Schwierigkeiten für weitere Funktionen noch genauer erläutert wird, muß bei den antiparallel- ausgenutzt werden.

geschalteten Rückschlagventilen das eine die ver- Wenn die beiden Zweige einerseits mit je einem

drängte ölmenge abführen können und das andere 20 der beiden Anschlüsse des hydraulischen Arbeits-

die nachgesaugte ölmenge zuzuführen gestatten. geräts und andererseits mit dem Behälter für die

Bisher verwendete man hierfür übliche Rückschlag- hydraulische Flüssigkeit verbunden sind, ist es zweck-

ventile, die durch entsprechende Leitungen mitein- mäßig, wenn die gemeinsame Schließfeder eine starke,

ander verbunden waren. Dies ergab einen recht auf den zulässigen Überdruck abgestimmte Feder ist

großen konstruktiven Aufwand sowie unangemessen 25 und der die Feder umgebende Bohrungsteil mit dem

große Abmessungen für diese Anordnung. Behälter für die hydraulische Flüssigkeit verbunden

Es ist ferner bekannt, die beiden antiparallel- ist. Für die Überdruckfeder steht der gesamte Boh-

geschalteten Rückschlagventile derart miteinander zu rungsdurchmesser zur Verfügung. Man kann daher

kombinieren, daß man sie ineinanderschachtelt. Dies bequem eine dickdrähtige starke Feder unterbringen,

hat aber zur Folge, daß die Rückschlagventile einen 30 Umgekehrt bedeutet dies, daß man bei gegebener

unterschiedlichen Durchmesser und dadurch eine Überdruckfeder mit einem recht kleinen Durchmesser

unterschiedliche Druckfläche erhalten. Dies erschwert des Ventilsitzkörpers arbeiten kann,

jedoch eine genaue Bemessung und Einstellung der In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dafür

Rückschlagventile. gesorgt, daß außer den vier Rückschlagventilen ein

Es ist ferner bekannt, für ein Paar antiparallel- 35 hydraulisches Schloß sowie die erforderlichen Vergeschalteter Rückschlagventile einen einzigen Ventil- bindungsleitungen in Bohrungen in dem als Block sitzkörper vorzusehen, der an jeder Stirnseite einen ausgebildeten Gehäuse angeordnet sind. Auf diese Ventilsitz hat, der über eine Schrägbohrung mit der Weise ergibt sich ein mit Ventilen versehener Ananderen Stirnseite verbunden ist. Schlußverteiler, an welchem alle hydraulischen Ge-

Vielfach besitzen hydraulische Anlagen ein hydrau- 40 rate, wie Arbeitsgerät, Steuergerät, Pumpe usw., be-

lisches Schloß, bei dem zwei Ventile in einer ge- quem angeschlossen werden können,

meinsamen Bohrung vorgesehen sind und durch Insbesondere kann dafür gesorgt werden, daß das

einen druckgesteuerten Kolben in Abhängigkeit Gehäuse an einer Fläche vier Anschlußstellen zum

von den jeweiligen Druckverhältnissen geöffnet Aufsetzen auf ein hydraulisches Steuergerät, zwei An-

werden. 45 schlußstellen zum Anschließen des Arbeitsgeräts und

Es ist auch schon bekannt, ein hydraulisches zwei Anschlußstellen zum Anschließen der Pumpe Steuergerät aus mehreren Baueinheiten zusammen- und des Flüssigkeitsbehälters besitzt, während alle zusetzen, die je eine Ventilanordnung od. dgl. ent- anderen Verbindungsleitungen im Innern des Gehalten. Die Baueinheiten sind als Blöcke ausgebildet häuses verlaufen.

und können durch Aneinandersetzen verschieden- 50 Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenartige Ventilkombinationen ergeben. hang mit einem in der Zeichnung dargestellten Aus-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
Ventilkombination der eingangs beschriebenen Art Fig. 1 ein Leitungsschema, bei dem die in einem einen sehr viel einfacheren Aufbau zu schaffen, der mit Ventilen versehenen gemeinsamen Gehäuse unterzu einer erheblichen Platzersparnis führt. In weiterer 55 gebrachten Teile umrandet sind,
Ausgestaltung soll die Ventilkombination leicht mit F i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Ventilsitzanderen, für den Betrieb einer hydraulischen Anlage körper und

notwendigen oder zweckmäßigen Ventilen vereinigt F i g. 3 einen Längsschnitt durch den gleichen Körwerden können. per, aber um 90° verdreht,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 60 F i g. 4 eine Seitenansicht des Gehäuses,

löst, daß alle vier Rückschlagventile in einer einzigen F i g. 5 eine Draufsicht hierauf,

Bohrung eines Ventilgehäuses untergebracht sind, an F i g. 6 einen Schnitt durch das kombinierte Über-

deren Enden je ein Ventilsitzkörper vorgesehen ist, druck-, Saug-Rückschlagventil längs der Linie A-A in

der an jeder Stirnseite einen Ventilsitz trägt, der über F i g. 4 und

mindestens eine Schrägbohrung mit der entgegen- 65 F i g. 7 einen Schnitt durch das hydraulische Schloß

gesetzten Stirnseite verbunden ist, und daß die ein- längs der Linie B-B in F i g. 4.

ander zugewandten Ventilverschlußstücke eine ge- In F i g. 1 ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 1

meinsame Schließfeder haben. mit Kolben 2 veranschaulicht, dem über die An-

ORiGINAL INSPECTED

Schlußleitungen 3 und 4 Druckflüssigkeit zugeführt werden kann. Dieser Arbeitszylinder wird normalerweise mit Druckflüssigkeit aus einem Flüssigkeitsbehälter 5 über eine Pumpe 6, ein Steuergerät 7 und ein hydraulisches Schloß 8 gespeist, während der Rückfluß über das Schloß 8, das Steuergerät 7 und die Rücklaufleitung 9 erfolgt, in die ein Rückschlagventil 10 eingebaut ist, welches einen Druck von etwa

I ata sicherstellen soll. Das hydraulische Schloß 8 stellt in bekannter Weise sicher, daß ein Überdruck im Zylinder 1 sich nicht rückwärts auf das Steuergerät 7 oder die Pumpe 6 auswirken kann.

An die Leitung 3 ist über eine Verbindungsleitung

II ein erstes Paar von antiparallelgeschalteten Rückschlagventilen, nämlich ein Überdruck-Rückschlagventil 12 und ein Saug-Rückschlagventil 13, geschaltet, während an die Leitung 4 über eine Verbindungsleitung 14 ein zweites Paar von antiparallelgeschalteten Rückschlagventilen, nämlich ein Überdruck-Rückschlagventil 15 und ein Saug-Rückschlagventil 16, an- ao geschlossen ist. Sämtliche Ventile sind einseitig an eine gemeinsame Leitung 17 angeschlossen, die mit der Rücklaufleitung 9 verbunden ist.

Sämtliche Ventile 12, 13, 15, 16, das hydraulische Schloß 8 und die zugehörigen Verbindungsleitungen sind in einem gemeinsamen Anschlußverteilergehäuse 18 untergebracht, das mit vier Anschlußstellen 19 bis

22 an die Steuereinheit 7, mit zwei Anschlußstellen

23 und 24 an die Zylinderleitungen 3 und 4 sowie mit zwei Anschlußstellen 25 und 26 an die Pumpe 6 bzw. die Rücklaufleitung 9 angeschlossen werden kann. Die im Gehäuse 18 befindlichen Teile sind in F i g. 1 strichpunktiert umrandet.

Es ist leicht ersichtlich, daß bei einem Stoß nach unten auf den Kolben 2 öl über die Leitungen 4 und 14 verdrängt wird, das über das Überdruck-Rückschlagventil 15 abfließt, teilweise über das Saug-Rückschlagventil 13 und die Leitungen 11, 3 in den Raum oberhalb des Kolbens 2 gefördert und der Rest über die Leitungen 17, 9 in den Behälter 5 abgeführt wird. Bei einem Stoß in umgekehrter Richtung füllt das im Zylinder verdrängte öl über das Überdruck-Rückschlagventil 12 und das Saug-Rückschlagventil 16 den Raum unterhalb des Kolbens auf, während der fehlende Rest über die Leitungen 9, 17 aus dem Behälter 5 nachgesaugt wird.

Die Rückschlagventilpaare 12, 13 bzw. 15, 16 besitzen je einen gemeinsamen Ventilsitzkörper 27, in dessen Mittelachse an beiden Stirnseiten je ein Ventilsitz 28 und 29 vorgesehen ist. Von jedem Ventilsitz führt ein Paar von Schrägbohrungen 30, 31 bzw. 32, 33 zur jeweils anderen Stirnseite. Die Bohrungspaare 30, 31 und 32, 33 verlaufen in um 90° gegeneinander versetzten Radialebenen. Sie haben eine Schrägneigung von rund 30° zur Mittelachse und münden, da der äußere Rand 34 und 35 der Stirnflächen zurückgesetzt ist, teilweise an den dadurch freigelegten Umf angsflächen 36 bzw. 37.

In F i g. 6 ist der Einbau der 4 Ventile 12, 13, 15, 16 in einer gemeinsamen Bohrung 38 des Gehäuses 18 veranschaulicht. Die beiden Ventilsitzkörper 27 liegen mit ihrer zurückgesetzten Stirnfläche 35 gegen einen Anschlag 39 der Bohrung 38. Sie werden jeweils mit einer Schraubkappe 40, die an der anderen Stirnseite angreift, gegen diesen Anschlag gedrückt und dabei festgehalten. Die Verschlußstücke der einzelnen Rückschlagventile sind jeweils als Kugeln ausgebildet. Die beiden Kugeln 41 der Saug-Rückschlagventile werden durch Federn 42, die sich in den Kappen 40 abstützen, auf ihren Sitz gedrückt, während die Kugeln 43 der Überdruck-Rückschlagventile unter Zwischenlage eines Federtellers 44 durch eine gemeinsame stärkere Druckfeder 45 auf ihren Sitz gehalten werden. Der die Feder 45 umgebende Raum

46 der Bohrung 38 steht über die Verbindungsleitung

17 mit den miteinander verbundenen Anschlußstellen 21 und 26 in Verbindung. Die zwischen den Ventilsitzkörpern 27 und den Kappen 40 gebildeten Räume

47 und 48 stehen über die Bohrungen 11 und 14 mit den Anschlußstellen 23 und 24 in Verbindung.

Das in Fig. 7 veranschaulichte hydraulische Schloß 8 besitzt zwei in eine Bohrung 49 geschraubte Stutzen 50 und 51, die jeweils einen Ventilsitz 52, eine Ventilkugel 53 und eine Belastungsfeder 54 aufweisen, die durch eine Schraube 55 gespannt werden kann. In der Mitte der Bohrung 49 befindet sich ein Kolben 56. Der Raum 57 rechts vom Kolben steht über eine Bohrung 58 mit der Anschlußstelle 19 in Verbindung, während der Raum 59 links vom Kolben über eine Bohrung 60 mit der Anschlußstelle 20 verbunden ist. Der Raum 61 innerhalb des Schraubstutzens 50 steht mit der Bohrung 11, der Raum 62 innerhalb des Schraubstutzens 51 mit der Bohrung 14 in Verbindung.

In einem normalen Betriebsfall, wenn beispielsweise Drucköl vom Steuergerät über die Anschlußstelle 20 abgegeben wird, gelangt dieses über die Bohrung 60 in den Raum 59 und drückt einerseits die linke Ventilkugel 53 nach links und andererseits den Kolben 56 und damit die rechte Ventilkugel 53 nach rechts. Somit sind beide Ventile geöffnet, und das Drucköl kann normal zu- und abfließen. Wenn dagegen eine Druckerhöhung an den Anschlußstellen 23 oder 24 auftritt, sperren die beiden Ventile des hydraulischen Schlosses, und der Ausgleich kann sich nur über die Überdruck-Saug-Rückschlagventile 12, 13, 15,16 vollziehen.

Es ist ersichtlich, daß alle wesentlichen Ventile auf engstem Raum in einer einzigen Baueinheit untergebracht sind, die einfach auf das Steuergerät 7 aufgesetzt werden und dort mit Hilfe von Schrauben 63 befestigt werden kann. Es genügt, wenn das Gehäuse

18 mit einem gewissen Druck gegen mit Dichtringen versehene Öffnungen des Steuergeräts gepreßt wird, um eine dichte Verbindung zwischen diesen Teilen herzustellen. Alsdann braucht lediglich noch der Arbeitszylinder einerseits und die Pumpe mit Flüssigkeitsbehälter andererseits an das Gehäuse 18 angeschlossen zu werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Ventilkombination für hydraulische Anlagen, bei der in zwei einseitig miteinander verbundene Leitungszweige je ein Paar antiparallelgeschalteter Rückschlagventile eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle vier Rückschlagventile (12, 13, 15, 16) in einer einzigen Bohrung (38) eines Ventilgehäuses (18) untergebracht sind, an deren Enden je ein Ventilsitzkörper (27) vorgesehen ist, der an jeder Stirnseite einen Ventilsitz (28, 29) trägt, der über mindestens eine Schrägbohrung (30, 31; 32, 33) mit der entgegengesetzten Stirnseite verbunden ist, und daß die einander zugewandten Ventilverschlußstücke (43) eine gemeinsame Schließfeder (45) haben.

2. Ventilkombination nach Anspruch 1, bei der

die beiden Zweige einerseits mit je einem der beiden Anschlüsse des hydraulischen Arbeitsgeräts und andererseits mit dem Behälter für die hydraulische Flüssigkeit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schließfeder (45) eine starke, auf den zulässigen Überdruck abgestimmte Feder ist und der die Feder umgebende Bohrungsteil (46) mit dem Behälter (5) für die hydraulische Flüssigkeit verbunden ist.

3. Ventilkombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer den vier Rückschlagventilen (12, 13, 15, 16) ein hydraulisches Schloß (49 bis 63) sowie die erforderlichen Verbindungsleitungen (11,14,17, 58, 60) in Bohrungen in dem als Block ausgebildeten Gehäuse (18) angeordnet sind.

4. Ventilkombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) an einer Fläche vier Anschlußstellen (19 bis 22) zum Aufsetzen auf ein hydraulisches Steuergerät (7), zwei Anschlußstellen (23, 24) zum Anschließen des Arbeitsgeräts (1) und zwei Anschlußstellen (25,26) zum Anschließen der Pumpe (6) und des Flüssigkeitsbehälters (5) besitzt, während alle anderen Verbindungsleitungen (11, 14, 17) im Innern des Gehäuses verlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen