DE1600893C3 - Control slide for connecting the air cylinder of a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motor - Google Patents
Control slide for connecting the air cylinder of a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors mit einem gegen Federrückstelliing verschiebbaren Stellkolben, der in Ruhestellung einen Bremsleitungsanschluß mit einem Abfluß und bei Beaufschlagung über einen der beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse den Bremsleitungsanschluß mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises verbindet.The invention relates to a control slide for connecting the release cylinder of a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motor with a displaceable against Federrückstelliing Control piston, which in the rest position has a brake line connection with an outlet and when it is acted upon the brake line connection via one of the two connections connected to the supply circuit connects to the respective pressure side of the feed circuit.
Bei einer bekannten derartigen Lösung (US-PS 32 49 336) ist der Stellkolben des Steuerschiebers in Richtung auf seine Mittellage über endseitig vorgesehene Federn abgestützt und aus dieser in entgegengesetzten Richtungen durch Druckbeaufschlagung über einen der beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse verschiebbar, wobei der Bremsleitungsanschluß mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises verbunden wird.In a known such solution (US-PS 32 49 336) the actuating piston of the control slide is in Direction of its central position is supported by springs provided at the end and from this in opposite directions Directions by pressurization via one of the two connections connected to the supply circuit displaceable, the brake line connection being connected to the respective pressure side of the feed circuit will.
Um bei der gegebenen, entgegengesetzten Verstellbarkeit und der dadurch notwendigen Abstützung auf die Mittellage über zwei Federn beim Abstellen des Windenmotors oder bei Umkehrung von dessen Drehrichtung den für die Rückstellung in die Mittellage notwendigen Druckabgleich zu erreichen, ist ein den Stellkolben durchsetzender Ausgleichskanal vorgesehen. Über diesen ist eine im Hinblick auf die Sicherheit insbesondere bei angehängter Last notwendige, schlagartige Rückstellung in die Mittellage aber nur erreichbar, wenn er entsprechend groß dimensioniert wird. Dies hat aber entsprechend große Leckverluste im Betrieb zur Folge und mindert damit den Gesamtwirkungsgrad. Über die Federn allein ist ein Druckausgleich praktisch nicht erreichbar, da, entsprechend der Anordnung der Federn, die Druckbeaufschlagung wechselseitig erfolgt.To with the given, opposite adjustability and the necessary support the central position via two springs when the winch motor is switched off or when it is reversed Direction of rotation Achieving the pressure compensation required for return to the central position is a must Adjustment piston penetrating compensation channel provided. About this one is one in terms of security but only necessary abrupt return to the central position, especially when the load is suspended achievable if it is dimensioned appropriately large. However, this has correspondingly large leakage losses in the Operation and thus reduces the overall efficiency. The springs alone are used to equalize the pressure practically not achievable because, according to the arrangement of the springs, the application of pressure takes place alternately.
Durch die Erfindung soll ein Steuerschieber der eingangs genannten Art zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors geschaffen werden, der unter Vermeidung von Leistungsverlusten ein schlagartiges Einschalten der Bremse beim Ab- bzw. Umsteuern des Windenmotors ermöglicht.The invention is intended to provide a control slide of the type mentioned at the beginning for connecting the release cylinder a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motor that, while avoiding power losses, suddenly switch on the brake when switching off or reversing the winch motor.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse an in gleicher Richtung wirkende Steuerflächen des Stellkolbens und über je ein Rückschlagventil zu einer vom Stellkolben mit dem Bremsleitungsanschluß verbindbaren Zwischenkammer führen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist unabhängig davon, welche Seite des Speisekreises druckbeaufschlagt ist, für den Stellkolben stets die gleiche Verstellrichtung gegeben und es ist deswegen nur eine Rückstellfeder nötig, die so stark bemessen werden kann, daß eine schlagartige Rückstellung auch ohne Ausgleichskanal und damit ohne Leckverluste möglich ist.According to the invention, this is achieved in that the two connections connected to the feed circuit to control surfaces of the actuating piston that act in the same direction and via one check valve each to one lead from the actuating piston with the brake line connection connectable intermediate chamber. By the invention Design is independent of which side of the feed circuit is pressurized for the actuating piston is always given the same direction of adjustment and it is therefore only a return spring necessary, which can be dimensioned so strongly that a sudden return even without a compensation channel and is therefore possible without leakage losses.
Die Steuerflächen können dabei im Rahmen der Erfindung unterschiedlich groß sein, so daß zur Speisung des Motors in der einen oder anderen Richtung unterschiedliche Drücke, also beispielsweise zum Anheben höhere Drücke als zum Ablassen Verwendung finden können, ohne daß dies die Umstellgeschwindigkeit beeinflußt.The control surfaces can be of different sizes within the scope of the invention, so that for Supplying the motor in one direction or the other with different pressures, for example higher pressures can be used for raising than for releasing, without this the Changeover speed influenced.
Ein Steuerschieber für einen einfach wirkenden Verbraucher, der ausschließlich in Abhängigkeit vom Druck des zugeführten Druckmittels gesteuert wird, bei i, dem zwei Anschlüsse über ihnen zugeordnete Rückschlagventile zu einer Steuerfläche eines in Gegenrichtung federbelasteten Stellkolbens führen und über den Stellkolben druckabhängig wahlweise mit dem Verbraucher verbunden sind, ist schon durch die US-PS 30 73 332 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Konstruktion ist der Verbraucher stets mit dem einen oder dem anderen Versorgungsanschluß verbunden und weist daher keine Ruhestellung auf, so daß das Halten der Last über den Windenmotor mit Greifen der Windenbremse nicht zu verwirklichen wäre. Zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors ist der bekannte Steuerschieber daher auch nicht geeignet.A control spool for a single-acting consumer that is only dependent on the Pressure of the supplied pressure medium is controlled, at i, the check valves assigned to the two connections above them lead to a control surface of an actuating piston spring-loaded in the opposite direction and via the Actuating pistons are optionally connected to the consumer depending on the pressure, is already through the US-PS 30 73 332 became known. In this known construction, the consumer is always with one or the other supply connection and therefore has no rest position, so that the holding the load via the winch motor would not be able to be achieved by engaging the winch brake. To the Connection of the lifting cylinder of a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motor the known control slide is therefore also not suitable.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das einen Schnitt durch einen Steuerschieber zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors zeigt.The invention is explained below using an exemplary embodiment which is a section through a control slide for connecting the release cylinder of a winch brake to the reversible feed circuit of a hydraulic winch motor shows.
Der Steuerschieber weist ein Gehäuse 1 und einen * Stellkolben 2 auf, der in der dargestellten Ruhestellung den Bremsleitungsanschluß 3 und einen Abfluß 4 in Verbindung bringt. Der Bremsleitungsanschluß 3 ist mit dem Lüftzylinder A der Windenbremse verbunden, die der über einen hydraulischen Motor betriebenen Winde zugeordnet ist, die zusammen mit dem Windenmotor mit B bezeichnet ist. Der Abfluß 4 ist an die Niederdruckleitung des umkehrbaren Hydraulikspeisekreises des Windenmotors angeschlossen. Die Leitungen dieses Speisekreises sind in der Nähe des Windenmotors durch einen Geschwindigkeitsbegrenzer D verbunden und über einen Verteiler C wahlweise an die Hochdruckversorgungsleitung anzuschließen.The control slide has a housing 1 and an actuating piston 2 which, in the rest position shown, connects the brake line connection 3 and an outlet 4. The brake line connection 3 is connected to the release cylinder A of the winch brake, which is assigned to the winch operated by a hydraulic motor, which is denoted by B together with the winch motor. The drain 4 is connected to the low pressure line of the reversible hydraulic feed circuit of the winch motor. The lines of this feed circuit are connected in the vicinity of the winch motor by a speed limiter D and optionally to be connected to the high pressure supply line via a distributor C.
Wird der Stellkolben 2 aus seiner hier dargestellten Ruhestellung in der Zeichnung nach links in seine Arbeitsstellung verschoben, so verbindet er den Bremsleitungsanschluß 3 bzw. den Lüftzylinder A mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises. Die Anschlüsse an die I .eitungen des Speisekreises sind mit 5 und 6 bezeichnet und werden teilweise durch Kanäle im Gehäuse 1 gebildet.If the actuating piston 2 is moved from its rest position shown here to the left in the drawing into its working position, it connects the brake line connection 3 or the release cylinder A with the respective pressure side of the feed circuit. The connections to the lines of the supply circuit are denoted by 5 and 6 and are partially formed by channels in the housing 1.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß der Anschluß 5 mit der Hochdruckseite und der Anschluß 6 mit der Niederdruckseite desFor the illustrated embodiment, it is assumed that the connection 5 with the high pressure side and the connection 6 with the low pressure side of the
16 OO16 OO
Speisekreises verbunden ist und daß bei dieser Schaltung die Winde hebt, also das Windenseil aufgewickelt wird. Ist dagegen der Anschluß 6 mit der Hochdruckseite verbunden, so läßt die Winde ab. Die Abzweigung der Anschlüsse 5 und 6 von der jeweiligen Leitung des Speisekreises erfolgt zwischen dem Geschwindigkeitsbegrenzer Dund dem Verteiler C. Feed circuit is connected and that with this circuit the winch lifts, so the winch rope is wound up. If, on the other hand, the connection 6 is connected to the high pressure side, the winch releases. The branching of connections 5 and 6 from the respective line of the supply circuit takes place between the speed limiter D and the distributor C.
Der Anschluß 5 mündet bei der beschriebenen Konstruktion im Gehäuse 1 auf eine Kammer 7 aus, die konzentrisch zur Achse des Stellkolbens 2 liegt und die über einen Bohrungsabschnitt 8 mit einer Zwischenkammer 9 verbunden ist. An diese Zwischenkammer 9 schließt ein weiterer Bohrungsabschnitt 18 an, der teilweise zu einer Kammer 19 erweitert ist, von der der Bremsleitungsanschluß 3 abgezweigt ist. Über einen weiteren, zu den genannten Bohrungsabschnitten 8, 18 und Kammern 7,9 und 19 koaxialen Bohrungsabschnitt 16 ist die Kammer 7 an eine Kammer 13 angeschlossen.The connection 5 opens in the construction described in the housing 1 to a chamber 7, the is concentric to the axis of the actuating piston 2 and which has a bore section 8 with an intermediate chamber 9 is connected. This intermediate chamber 9 is followed by a further bore section 18, which is partially expanded to a chamber 19, from which the brake line connection 3 is branched off. About a further, to the mentioned bore sections 8, 18 and chambers 7, 9 and 19 coaxial bore section 16, the chamber 7 is connected to a chamber 13.
Der Stellkolben 2 seinerseits sperrt, wie bereits teilweise beschrieben, über einen im Bereich der Kammer 19 liegenden Abschnitt 2c die Verbindung der Kammer 19 gegen die Zwischenkammer 9 oder gegen den Abfluß 4, der von einem Raum 20 ausgeht, auf den der Bohrungsabschnitt 18 nach der von der Kammer 19 abgewandten Seite ausmündet. Er weist ferner Steuerflächen 10, 17 auf, die den Kammern 7 und 13 zugeordnet sind und jeweils durch die Stirnflächen von Kolbenabschnitten 10a bzw. 17a gebildet sind, von denen unabhängig von der Lage des Stellkolbens 2 der Kolbenabschnitt 10a, dem Bohrungsabschnitt 8 zugeordnet, die Verbindung zwischen der Kammer 7 und der Zwischenkammer 9 sperrt, während der Kolbenabschnitt 17a dem Bohrungsabschnitt 16 zugeordnet ist und die Verbindung zwischen den Kammern 7 und 13 sperrt. Die beiderseits des Kolbenabschnittes 2c liegenden und im Durchmesser gegenüber diesem und den entsprechenden Bohrungsabschnitten 18 abgesetzten Kolbenabschnitte sind mit 2a und 2b bezeichnet, wobei der Kolbenabschnitt 2b in den Raum 20 hineinragt und hier mit einem Druckglied 21 zusammenwirkt, das über eine Druckfeder 22 nachgiebig abgestützt ist. Dem Druckglied 21 gegenüberliegend ist die Druckfeder 22 gegen ein Widerlager 23 abgestützt, das über eine Stellschraube 24 axial verstellbar ist, die im Gehäuse 1 angeordnet ist.The actuating piston 2 in turn blocks, as already partially described, the connection of the chamber 19 to the intermediate chamber 9 or to the outlet 4, which emanates from a space 20, to which the bore section 18 after the opens out from the side facing away from the chamber 19. It also has control surfaces 10, 17 which are assigned to the chambers 7 and 13 and are each formed by the end faces of piston sections 10a and 17a, of which, regardless of the position of the actuating piston 2, the piston section 10a is assigned to the bore section 8, the The connection between the chamber 7 and the intermediate chamber 9 blocks, while the piston section 17a is assigned to the bore section 16 and blocks the connection between the chambers 7 and 13. The piston sections lying on both sides of the piston section 2c and offset in diameter with respect to this and the corresponding bore sections 18 are denoted by 2a and 2b , the piston section 2b protruding into the space 20 and here cooperating with a pressure member 21 which is resiliently supported by a compression spring 22 . Opposite the pressure member 21, the compression spring 22 is supported against an abutment 23 which is axially adjustable via an adjusting screw 24 which is arranged in the housing 1.
Die auf die Kammern 7 und 13 ausmündenden Anschlüsse 5,6 sind des weiteren über Kanäle 11 und 14 mit der Zwischenkammer 9 verbunden, wobei in den durch die Kanäle 11 und 14 gebildeten Strömungswegen jeweils ein Rückschlagventil 12 bzw. 15 angeordnet ist, das lediglich ein Durchfluß in Richtung auf die Zwischenkammer 9 zuläßt.The connections 5, 6 opening out onto the chambers 7 and 13 are furthermore via channels 11 and 14 connected to the intermediate chamber 9, wherein in the flow paths formed by the channels 11 and 14 in each case a check valve 12 and 15 is arranged, the only a flow in the direction of the Intermediate chamber 9 allows.
Der Lüftzylinder A, der mit dem Bremsleitungsanschluß 3 verbunden ist, wird im Betrieb mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und löst dadurch die Bremse, wenn der Windenmotor angetrieben wird. In diesem Falle wird nämlich über den Anschluß 5 oder 6 die jeweils entsprechende Kammer 7 oder 13 mit Druckflüssigkeit versorgt und es wird dadurch die entsprechende Steuerfläche 10 oder 17 entsprechend beaufschlagt, so daß der Stellkolben entgegen der Kraft der Feder 22 verschoben und über den Kolbenabschnitt 2c die Verbindung der Kammer 19 zum Abfluß 4 gesperrt und gleichzeitig zur Zwischenkammer 9 freigegeben wird. In diese gelangt gleichzeitig über den entsprechenden Kanal 11 oder 14, der vom Anschluß 5 oder 6 ausgeht, die Druckflüssigkeit, die dann dem Lüftzylinder A zuströmt und die Windenbremse löst. Die Zwischenkammer 9 ist dabei über die geschilderten Verbindungswege jeweils nur mit der unter dem höheren Druck stehenden Leitung des umkehrbaren Speisekreises verbunden, da bei Verbindung der Zwischenkammer 9 mit der Hochdruckseite durch den entsprechenden, in dieser herrschenden Druck das jeweils im Verbindungsweg zur Niederdruckseite liegende Rückschlagventil 15 bzw. 12 durch diesen Druck geschlossen gehalten wird.The release cylinder A, which is connected to the brake line connection 3, is acted upon with hydraulic fluid during operation and thereby releases the brake when the winch motor is driven. In this case, the respective chamber 7 or 13 is supplied with pressure fluid via the connection 5 or 6 and the corresponding control surface 10 or 17 is accordingly acted upon, so that the actuating piston is displaced against the force of the spring 22 and via the piston section 2c the connection of the chamber 19 to the drain 4 is blocked and at the same time released to the intermediate chamber 9. The hydraulic fluid, which then flows into the lifting cylinder A and releases the winch brake, enters this at the same time via the corresponding channel 11 or 14, which starts from the connection 5 or 6. The intermediate chamber 9 is only connected to the higher-pressure line of the reversible feed circuit via the connection paths described, since when the intermediate chamber 9 is connected to the high-pressure side, the check valve 15 located in the connection path to the low-pressure side is caused by the corresponding pressure prevailing therein or 12 is kept closed by this pressure.
Bezogen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß beim Heben der Last die Zwischenkammer über den Anschluß 5, den Kanal 11 und das Rückschlagventil 12 mit Druckflüssigkeit versorgt wird, während das Rückschlagventil 15 durch den entsprechenden Druckaufbau in der Zwischenkammer 9 geschlossen gehalten wird. Umgekehrt, d. h. beim Ablassen der Last erfolgt die Versorgung über den Anschluß 6 und die Zuführung der Druckflüssigkeit zur Zwischenkammer 9 über den Kanal 14 und das Rückschlagventil 15, und es wird dann das Rückschlagventil 12 durch den in der Zwischenkammer 9 herrschenden Druck geschlossen gehalten.In relation to the illustrated embodiment, this means that the intermediate chamber when lifting the load is supplied with hydraulic fluid via connection 5, channel 11 and check valve 12, while the check valve 15 is caused by the corresponding pressure build-up in the intermediate chamber 9 is kept closed. Conversely, i.e. H. when the load is released, the supply takes place via the Connection 6 and the supply of the pressure fluid to the intermediate chamber 9 via the channel 14 and the Check valve 15, and it is then the check valve 12 through the in the intermediate chamber 9 pressure kept closed.
Für den Fall der Unterbrechung der Versorgung des umkehrbaren Speisekreises mit Druckflüssigkeit sind zwei Möglichkeiten zu betrachten.In the event that the supply of the reversible supply circuit with hydraulic fluid is interrupted consider two ways.
Wird der Speisekreis auf Auslaß gestellt und gleichzeitig die Speisung unterbrochen, so verschiebt die Druckfeder 22 den Stellkolben 2 aus der hier nicht dargestellten Betriebslage in die Ruhelage gemäß der Figur, wobei der Bremsleitungsanschluß 3 in Verbindung mit dem Abfluß 4 steht, so daß die Bremse angezogen ist.If the feed circuit is set to outlet and the feed is interrupted at the same time, it shifts the compression spring 22 moves the actuating piston 2 from the operating position, not shown here, into the rest position according to FIG Figure, wherein the brake line connection 3 is in connection with the drain 4, so that the brake is attracted.
Wird im anderen Fall die Versorgung des Speisekreises unterbrochen, der Speisekreis aber nicht auf Auslaß gestellt, so wäre es an sich nicht möglich, daß über die Druckfeder 22 der Stellkolben in die Ruhelage zurückverstellt und dadurch die Windenbremse zum Einsatz gebracht wird. Tatsächlich wird aber der Druck in der Kammer 7 abgebaut, während aufgrund der Belastung der Druck im Leitungsweg zwischen dem Motor und Geschwindigkeitsbegrenzer D bestehenbleibt. Dementsprechend kann auch in diesem Fall über die Druckfeder 22 der Stellkolben 2 in seine Ruhelage zurückgeschoben werden, so daß der Lüftzylinder A mit dem Abfluß 4 verbunden wird und dadurch die Bremse greift.If, in the other case, the supply of the feed circuit is interrupted, but the feed circuit is not set to the outlet, it would not in itself be possible for the actuating piston to be returned to the rest position via the compression spring 22 and thereby the winch brake to be used. In fact, however, the pressure in the chamber 7 is reduced, while the pressure in the conduction path between the motor and the overspeed governor D remains due to the load. Correspondingly, in this case, too, the actuating piston 2 can be pushed back into its rest position via the compression spring 22, so that the lifting cylinder A is connected to the drain 4 and the brake engages as a result.
Dank der Rückschlagventile 12 und 15 besteht eine ständige Unabhängigkeit zwischen den Kammern 7 und 13 und zwischen den beiden Leitungen des umkehrbaren Speisekreises, von denen die eine mit dem Anschluß 5 und die andere mit dem Anschluß 6 verbunden ist. Hierdurch sind Umstände gegeben, die die Verwendung unterschiedlicher Drücke zur Speisung des Windenmotors begünstigen, wobei höhere Drücke zum Heben der Last verwendet werden. Den Druckunterschieden kann durch entsprechende Bemessung der Steuerflächen 10 und 17 Rechnung getragen werden. Die Rückstellung des Steuerkolbens 2 und damit das Greifen der Bremse ist unabhängig vom jeweiligen Beaufschlagungsdruck. Sobald nämlich die dem Produkt aus Steuerfläche und Beaufschlagungsdruck entsprechende, auf den Stellkolben 2 wirkende Stellkraft kleiner wird als die Kraft der Feder 22, wird der Stellkolben 2 in seine Ruhelage zurückgeschoben.Thanks to the check valves 12 and 15, there is constant independence between the chambers 7 and 13 and between the two lines of the reversible feed circuit, one of which is connected to the connection 5 and the other is connected to terminal 6. Circumstances are hereby which the use different pressures to feed the winch motor favor, with higher pressures for lifting the Load to be used. The pressure differences can be determined by appropriately dimensioning the control surfaces 10 and 17 are taken into account. The resetting of the control piston 2 and thus the engagement of the brake is independent of the respective loading pressure. As soon as the product of the control surface and Acting pressure corresponding actuating force acting on the actuating piston 2 is smaller than the force of the Spring 22, the actuating piston 2 is pushed back into its rest position.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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