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i Die Erfindung betrifft-ein kombiniertes Rohrbruch- und Halteventil
mit Rücklaufdrossel für doppelt wirkende Arbeitszylinder, die durch Druckmittel
betätigt werden0 Es sind Rohrbruchventile bekannt, die bei Defekten im Drucksystem,
das Absinken. weitgehendst verhindern, jedoch nicht in der Lage sind, die gehobene
Last konstant zu halten bzw. die Geschwindigkeit der :Abwärtsbewegung zu regulieren.
-Diese Ventile werden durch die Durchfluhgeschwindigkeit des Druckmittels gesteuert.
Sie bleiben bei normaler Ihuckmittelgeschwindigkeit geöffnet und schließen, wenn
eine verhältnismässig große Druckmittelmenge die Ven- -tile durchströmen will. Dieser
Fall tritt ein, wenn über eine Bruchstelle das unter Druck stehende Druckmittel
entweicht. Dies -virkt sich besonders ungünstig dort aus, wo die Last mittels Ausleger
bewegt vvird und die Befestigungspunkte des Arbeitszylinders sowie die der Last,
entsprechende Übersetzungen ergeben, *odurch der Hub der Last ein vielfaches des
Hubes des Arbeitszylinders werden kann.
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Weiter bekannte Ventile besitzen zwar die Eigenschaft, ein plötzliches
Absinken der gehobenen Last zu unterbinden und sie konstant in der Stellung zu halteng
jedoch bieten sie -keine Möglichkeit, die Abwärtsbewegung der Last zu regulie-.ren.
Diese Ausführungen haben noch den Nachteil, daß bei mechanischer Steuerung zusätzliche
Steuereinrichtungen erforderlich sind, während beim Senken der Last durch Steuerung
-mittels Druckmittel unter Einfluß der Last über das geöfil'nete Rückschlagventil
mehr Druckmittel entweichen, als zufließen kann. Hierdurch erfolgt ein ständiges
öffnen und Schließen, des Ventile,' was ein ruckweises Absenken der Last zur Folge
hat* -Es sind gesteuerte Rückgchlagventile bekannte die alle geforderten Schaltaufgaben
erfüllen.
Sie stellen die Kombination eines gesteuerten Rückschlagventiles
mit einem Drosselventil dar, wobei der zum öffnen des Absperrventils erforderliche
Differenzialkolben mit der
dem Ventil zugekehrten Seite als Ventilkegel mit
Drosselspalt ausgebildet ist oder durch Begrenzung bzw. Einstellbarkeit seines Hubes
einen entsprechenden Drosselquerschnitt freigibt, wodurch die Geschwindigkeit der
Abwärtsbewegung der Last reguliert werden kann.
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Der Nachteil dieser Ventilart liegt darin, daß sie nur an einer Seite
eines Arbeitszylinders angeordnet werden kann., beispielsweise an Anlagen zum senkrechten
Lasthaben, wo die Last ihre Wirkungsrichtung nicht'verändert.. Wird die Last
jedoch mittels Ausleger, der durch einen Arbeitszylinder bewegt wird, in eine vertikal
kreisende Bahn gebracht, erfolgt zunächst das Heben der Last, während nach Überschreiten
der senkrechten Stellung des Auslegers eine Senkbewegung der Last eintritt, wobei
die Kolbenstange ihre Bewegungsrichtung beibehält. -Für diese Art der Bewegung einer
Last ist ein doppeltwirkender Arbeitszylinder - Kolbenstangen- und Kolbenbodenseite
- mit je einem dier-er Ventile erforderliche Das beim Anheben der Last in den Zyliuderraum
dr Kolbenstangenseite einfließende Druelmittel bewirkt das Rückfließen des Druckmittels
aus dem Raum, der Kolbenbodenseite - und umgekehrt - über die im Ventil vorhandene
für die Senkbewegung als Bremse dienende Drossel in den Druckmittelbehälter.
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Da es sich hierbei um eine Konstantdrossel handelt, muß der erforderliche
Arbeitsdnuck zum Bewegen, der:Last in einer bestimmten Zeiteinheit wesentlich grösser
sein als durch die eigentliche Last erforderlich ist, da außer zum Heben der Last
das aus dem Zylinderraum der Kolbenboden- -Seite abfließende Druckmittel-nur unter
einem entsprechen-' den Druck in einer bestimmten Zeiteinheit über die vorhandene
Drossel den Behälter erreicht.
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Diese Lösung erfordert größere Bauteile-mit mehr Eigenmasse, Arbeitsaufwand
und Platzbedarf.
Konstruktionen mit gesteuerten und einfachen Rückschlag-Ventilen,
Strombegrenzungs- und Druckmittelventilen führen zu überhöhtem Aufwand, Platzbedarf
und Überwachungseinrichtungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines kombinierten
Ventils mit den Eigenschaften eines Rohrbruchventils, Halteventile und Drosselventils,
die angehobene Last auch bei Defekten im Hydrauliksystem und Unterbrechung oder
Abschaltung des Druckmittelkreislaufes in seiner Stellung zu halten oder bei Abwärtsbewegung
der Last, die Regulierung der Geschwindigkeit zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird
die Aufgebe dadurch gelöst, daß innerhalb des Ventilgehäuses in bekannter Weise
ein Kugelrückschlagventil eingebaut ist und zusätzlich ein Drossel- und Aufstoßkolben
angeordnet sind mit der Eigenschaft, je nach Bewegungsrichtung der Last, den vollen
Durchflußquersehnitt für das Druckmittel zu sichern bzw, zu drosseln.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1s die Stellung des Ventils beim Bewegen `einer Last,
Fig. 2s das Ventil im Schnitt, Fig. 3s das Ventil vollständig geöffnet -
Rücklauf _ ungedrosselt - beim Anheben der Last, Fig. 4s das Ventil nicht vollständig
geöffnet -Rücklauf gedrosselt - beim Absenken der "Last. Vom Druckmittelerzeuger
ist eine Druckmittelleitung 6 zum Ventilraum über je ein Strombegrenzung:- und Wegeventil
mit dem lnschluß 11 v-,rbunden. Über die Ventilkugeln 8 -elangt das Druckmittel
in den Vjntilraum 9 und über die mit dem Arbeitszylinder 19 direkt verbundene. Bohrung
10 in den Arbeitszylinderraum 1 oder 2. Von der Druckmittelleitung 6 führt je eine
Steuerleitung 12 zum Steuerraum 13, in welchem der Hubkolben 4 mit dem Aufstoßkolben
3 eingearbeitet ist.
Ein weiterer Aufstoßkolben 14 in der Steuerbohrung
15 liegt mittels Federdruck am Aufstoßkolben 3 an. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist
der Aufstoßkolben 14 in der Steuerbohrung 15 eingepaßt und besitzt einen Drosselspalt
16 -x - x - und vier weitere Drosselspalten 17 - Schnitt y - y. Wird über die Leitung
6, den Ventilkugeln 8, dem Ventilraum 9 und der ßolLrung »1o des Ventils 18.1 in
den Arbeitszylinderraum 1 des Arbeitszylinders 19 ein Druckmittel ge-@ leitet, um
die hast anzuheben, wird gleichzeitig über die Steuerleitung 12, der Steuerraum
13 des Ventils 18.2 mit Druckmittel beaufachlagt.
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Der Steuerdruck des Druckmittels im Steuerraum 13 entspricht dem zum
Heben der hast erforderlichen Arbeitsdruck und ist in seiner Wirkung durch die Flächendifferenz
zwischen dem Hubkolben 4 und. der Kugelabdichtfläche der Steuerbohrung 15 wesentlich
größer-, als zum öffnen der. Ventilkuöel 8 für den Rücklauf erforderlich ist.
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Das im Steuerraum 13 einströmende Druckmittel drückt den Hubkolben
4 gegen den Anschlag 5, wodurch über den Aufatoßkolben 3, der Aufstoßkolben 14 bewegt,
die Ventilkugel. 8 angehoben wird und die Stellung entsprechend Fig. 4 gelangt.
Gleichzeitig wird der Aufstoßkolben 3 weiterbewegt, der den Aufätolikolben 14 gegen
den Anschlag 5 drückt. Der Aufstoßkolben 14 hat die Ventilkugel 8 noch weiter angehoben
und ist in die Stellung entsprechend Fig. 3 gekommen. In dieser Stellung, Hebel
P/A nach Fig. 1, strömt das im Raum 2 des Arbeitszylinders-19 befindliche Druckmittel
über die Drosselspalte 17 des Aufstoßkolbens 14 ungedrosselt in den Ventilraum 7
und von dort in den Druckmittelbehälter, wodurch der Arb-jitsdruck des in den Raum
1 des Arbeitszylinders 19 'einfließenden Druckmittels, nur dem Druck entsprechen
braucht, der zum Anheben der hast erforderlich ist. reit Erreichen der senkrechten
Laststellung P/D nach Fig. 1 verringert sich zr;angsläufig der Arbeitsdruck und
in diesem Zusammenhang das Lastmoment sowie der im Steuerraum 13 anliegende Steuerdruck,
wodurch der Aufstoßkolben 3 auf Grund der geringen Kolbenfläche nicht mehr den Aufstoßkolben
14 auf Anschlag 5 halten kann.
| Durch den Federdruck und den Strömungsdruck des aus dem |
| ' Raum 2 des Arbeitszylinders 19 entweichenden Druckmittels, |
| wird der Aufstoßkolben .L4 bei: Verringerung des Steuer- |
| druckes gegen. Rubkolben 4 bewegt und. erreicht die Stellung |
| entsprechend Nigs 4#a wodurch das Druckmittel nur noch über |
| Drosselspalt 16 abfließen kann und eine Geschwindigkeits- |
| regulierung beim Seen der Last möglich. wird Der Drossel- |
| spalt 16 wird beim Lastheben gereinigt® Das während der
Ab- |
| wärtsbewegung der lastQ HebeIP,/B nach Figo 19 in den
Arbeits- |
| zylir:derra1, des Ambeitszlrlinders 19 nachfließende Druck- |
| mittel kann seiner menge durch Str®mbegrenzungsven.le |
| konstant gehalten werden, wodurch ebenfalls die Höhe
des |
| Arbeitsdruckes im bei tszylinderr aum 1 des Arbeitszylin- |
| ders 19 geregelt werden kng während der Abwärtsbewegung |
| der Last den Hubkolben 4 ständig au:? den Anschlag 5 halten |
| zu können und somit den Rücklauf des Druckmittels über |
| Drosselspalt 16 zu ermöglichenQ |