DE1684049C - Druckverzogerungsventil fur ein als Antrieb fur den Auslegerarm eines Eimerkettenförderers dienendes Hydraulikaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverzögerungsventil für ein Hydraulikaggregat mit Zahnradpumpe, die über Leitungen Hydrauliköl in eine teilzylindrische Druckkammer fördert, in der das Hydrauliköl auf das Antriebsblatt eines Rotors einwirkt, um diesen in Drehung zu setzen, wobei der Rotor mit der Antriebswelle eines in horizontaler Richtung schwenkbaren Auslegerarms eines Eimerkettenförderers gekuppelt ist, um dem Auslegerarm eine Schwenkbewegung zu verleihen.

Bei einem bekannten Hydraulikaggregat der vorbezeichneten Art ist außer der Druckkammer oberhalb des Aggregats ein becherförmiger Ausgleichsbehälter vorgesehen, und um den Durchfluß des Hydrauliköls in die Druckkammer, wenn hier ein ölmangel vorhanden ist, oder in den becherförmigen Ausgleichsbehälter bei einer Expansion des sich erwärmenden Hydrauliköls zu ermöglichen, ist eine offene Leitung vorgesehen, die durch einen sich abwechselnd hin- und herbewegenden Kolben in Abhängigkeit von den Drücken geöffnet und geschlossen wird, die durch einen ölmangel in der Druckkammer oder die Erwärmung des Hydrauliköls bzw. den Lauf des Motors erzeugt werden. Dieses bekannte Hydraulikaggregat enthält ferner ein Druckventil und ein auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechendes Ventil.

Bei der Verwendung eines derartigen Hydraulikaggregats mit durch Motor angetriebener Zahnradpumpe zum Antrieb des Antriebsblatts des Rotors des schwenkbaren Auslegerarms eines Eimerkettenförderers hat sich nun gezeigt, daß der anfängliche Druck, der beim Anlassen des Motors durch die Zahnradpumpe ausgeübt wird, obwohl er durch das Antriebsblatt des Rotors und damit durch den Auslegerarm einwandfrei auf den Eimerkettenförderer übertragen wird, durch das Druckventil verringert wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß das Hydrauliköl den Trägheitswiderstand des Antriebsblatts des Rotors überwinden muß und infolgedessen durch das Druckventil austritt. Daher beginnt die Schwenkbewegung des sich in radialer Richtung bewegenden Auslegerarms langsam, und, um dessen Geschwindigkeit zu erhöhen, hilft man sich gewöhnlich in der Weise, daß das auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechende Ventil weiter geöffnet und das Druckventil geschlossen wird. Dadurch wird zwar eine Besch/eunigung der Schwenkbewegung erzielt, aber die Eimer des Eimerkettenförderers werden durch den Auslegerarm zu tief in das aufzunehmende Material gedrückt und dadurch überfüllt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Druckverzögerungsventil der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Gleichgewicht zwischen der Geschwindigkeit der Schwenkbewegung und dem Anpreßdruck des beweglichen Auslegerarms gegen den Haufen des zu fördernden Materials erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckverzögerungsventil einen Zylinder aufweist, in dem ein Kolben gegen den Widerstand einer Feder verschiebbar geführt ist und zwischen dem Zylinder und der Druckkammer drei Leitungen vorgesehen sind, von denen die erste an dem der Feder gegenüberliegenden Ende des Zylinders, die zweite an einer Seite des Zylinders und die dritte, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die beiden anderen Leitungen aufweist, an der gleichen Seite, aber an dem der Feder zugewandten Ende des Zylinders mündet, wobei der Kolben bei Umkehrung der Durchflußrichtung des Hydrauliköls sich nur langsam verschiebt, während das Hydrauliköl langsam durch die dritte Leitung abfließt und dadurch den Eintritt des Hydrauliköls über die zweite Leitung in den während dieser Arbeitsphase entspannten Teil der Druckkammer verzögert, wodurch während dieser Verzögerung ein erhöhter Druck auf das Antriebsblatt ausgeübt wird.

Das erfindungsgemäße Druckverzögerungsventil gestattet die Einstellung und Festlegung des bekannten Druckventils und des auf Geschwindigkeit ansprechenden Ventils des Hydraulikaggregats auf einen vorbestimmten Wert. Außerdem, dient dieses Druckverzögerungsventit auch als Druckventil und zur Bestimmung des Druckwertes, mit dem die Eimer des Eimerkettenförderers gegen den Haufen des zu fördernden Materials gedrückt werden, wofür lediglich eine Einstellung des Druckverzögerungsventils erforderlich ist; in diesem Falle wirkt das festgelegte und blockierte Druckventil dann als Sicherheitsventil.
F i g. 1 zeigt eine Schnittansicht eines bekannten Hydraulikaggregats.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der F i g. 2 näher beschrieben.

Das in F i g. 1 dargestellte bekannte Hydraulikaggregat ist mit einer Zahnradpumpe 14 versehen, die das Hydrauliköl kontinuierlich einem Rotor 15 zuführt, der in einer Druckkammer 16 angeordnet ist, die durch das Antriebsblatt 17 des Rotors in zwei Fächer unterteilt wird. Lediglich als Beispiel wurde der

ölkreislauf als entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufend dargestellt. Der unter Druck stehende Teil des Ölkreislaufs ist in der Zeichnung rechts mit dichten Punkten angedeutet, während der entspannte Teil des Ölkreislaufs links in der Zeichnung durch weniger dichte Punkte bezeichnet ist. Bei Umkehrung der Drehrichtung des Rotors wird auch die Durchflußrichtung des Hydrauliköls umgekehrt. Der Rotor 15 ist auf der Antriebswelle 11 eines nicht dargestellten, in radialer Richtung um die Achse der Antriebswelle 11 hin- und herbeweglichen Auslegerarnis eines Eimerkettenförderers befestigt.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten bekannten Hydraulikaggregat wird der Druck, der erforderlich ist, um den Auslegerarm des Eimerkettenförderers hin und her zu bewegen und ihn so in Anlage an dem zu fördernden Material zu halten, daß die Eimer des Eimerkettenförderers dieses fassen können, durch ein Druckventil 18 geregelt, das den Rückfluß des überschüssigen Hydrauliköls in den entspannten Teil des Ölkreislaufs gestattet. Ein auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechendes Ventil 19 regelt die der Druckkammer 16 zuzuführende Menge des Hydrauliköls und damit dip Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Auslegerarms des Eimerkettenförderers. Die Ventile 18 und 19 sind in doppelter Ausführung vorgesehen. In dem Maße, wie sich das Antriebsblatt 17 des Rotors 15 langsam in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung bewegt, kehrt das entspannte Hydrauliköl über eine Leitung 20 und ein darin vorgesehenes Ventil 21 zur Zahnradpumpe 14 zurück.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, trifft das Hydrauliköl jedesmal, wenn die Bewegungsrichtung umgekehrt wird, auf den durch das Beharrungsvermögen des Antriebsblatts 17 ausgeübten Widerstand und versucht über das Druckventil 18 zu entweichen, als ob überschüssiges Hydrauliköl vorhanden wäre. Ebenso ist ersichtlich, daß bei einem absichtlichen Schließen des mittels einer Stellschraube 22 einstellbaren Druckvcntils 18 durch die Bedienungsperson und einem öffnen des mittels einer Stellschraube 23 einstellbaren, auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechenden Ventils 19 die Auswirkungen dieser Veränderungen, d. h. die Überfüllung der Eimer des Eimerkettenförderers mit dem zu fördernden Material, nicht zu vermeiden sind.

Über der Druckkammer 16 ist ein becherförmiger Ausgleichsbehälter 24 angeordnet, der die Versorgung des Hydraulikaggregats mit Hydrauliköl gewährleistet und das Hydrauliköl aufnimmt, wenn es sich erwärmt unH ausdehnt. Der Ausgleichsbehälter 24 ist mit einem Steuerkolben 25 verschen, der den Durchfluß des Hydrauliköls in den Ausgleichsbehälter und aus diesem heraus steuert, und ist über Leitungen 26 mit der Druckkammer 16 verbunden.

F i g. 2 zeigt die Anordnung des erfindungsgemäßen Druckverzögerungsventils bei dem in F i g. 1 dargestellten Hydraulikaggregat. In F i g. 2 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. I bezeichnet. Das erfindungsgemäße Druckverzögerungsventil ist allgemein mit 27 bezeichnet und ist oberhalb der auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls ansprechenden Ventile 19 angeordnet. Das Druckverzögerungsventil 27 ist ebenso wie die Ventile 19 und 18 in doppelter Ausführung vorgesehen und durch eine Stellschraube 28 einstellbar. Jedes der Druckverzögerungsventile 27 besteht aus einem Zylinder 29, in dem ein Kolben 30 bzw. 30 α und eine Feder 31 untergebracht sind. Jedes der Druckverzögcrungsventile 27 ist über drei Leitungen 32, 33 und 34 mit der Druckkammer 16 verbunden. Die erste dieser Leitungen 32 fuhrt von der Druckkammer 16 zu dem Ende des Zylinders 29, das der Feder 31 gegenüberliegt. Die zweite Leitung 33 führt von der Druckkammer 16 zu einer Seite des Zylinders 29, und zwar zweckmäßig zu der am nächsten liegenden, in der

ίο Zeichnung oberen Seite. Die dritte Leitung 34, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die beiden anderen Leitungen 32 und 33 aufweist, führt von der Druckkammer 16 zu dem der Feder 31 zugewandten Ende des Zylinders 29 und mündet in diesen an der gleichen Seite wie die Leitung 33.

Bei dem in Fig.2 rechts dargestellten Druckyerzögerungsventil 27 und der darin gezeigten Durchflußrichtung des Hydrauliköls liegt die Leitung 32 im entspannten Teil des Ülkreislaufs, während die beiden anderen Leitungen 33 und 34 dieses Druckverzögerungsventils in dem unter Druck stehenden Teil des Ölkreislaufs liegen. Bei dem in F i g. 2 link^ dargestellten Druckverzögerungsventil 27 liegt die Leitung 32 in dem unter Druck stehenden Teil des Ölkreislaufs, während die beiden anderen Leitungen 33 und 34 dieses Druckverzögerungsventils in dem entspannten Teil des ölkreislaufs liegen.

Die Wirkungsweise des Druckverzögerungsventils 27 ist wie folgt: Fig. 2 veranschaulicht die Verhältnisse in dem Hydraulikaggregat, während das Antriebsblatt 17 nach links gedrückt wird, und daher wird der Druck in Pfeilrichtung ausgeübt. Das umlaufende Hydrauliköl verschiebt bei dem in F i g. 2 links dargestellten Druckverzögerungsventil 27 den Kolben 30.

bis er zur Leitung 33 gelangt, durch die das unter Druck stehende Hydrauliköl in den entspannten Teil des ölkreislaufs abfließt.

Wenn nun die Förderrichtung der Zahnradpumpe 14 umgekehrt wird, so fließt das durch diese Pumpe

♦o komprimierte Hydrauliköl über die dem rechten Druckverzögerungsventil 27 zugeordnete Leitung 32 nach unten, bis es auf den Kolben 30 α trifft, der durch den Druck des Hydrauliköls gemäß der Zeichnung nach rechts verschoben wird. Der Kolben 30 a trifft bei seiner Verschiebebewegung auf den Widerstand des im rechten Zylinder 29 befindlichen Hydrauliköls und der Feder 31.

E>as Hydrauliköl muß nun über die Leitung 34 abfließen, und, da diese verhältnismäßig eng ist, verzögert sie die Verschiebung des Kolbens 30 a. Auf diese Weise wird eine vorübergehende Unterbrechung der Wirkung des Druckverzögerungsventils 27 erreicht, uprii das Hydrauliköl übt durch die Verzögerung, mit der es die zweite Leitung 33 erreicht, einen starken und anhaltenden Druck auf das Antriebsblatt 17 aus. Dadurch wird eine starke Anfangsenergie für die Bewegung des Auslegerarms des Eimerkettenförderers erzielt.

Wenn die Förderrichtung der Zahnradpumpe 14 von neuem umgekehrt wird, so ist die Wirkungsweise des Kolbens 30 des linken Druckverzögerungsventils 27 die gleiche wie vorstehend beschrieben, wobei sich der Kolben 30 in umgekehrter Richtung wie der Kolben 30 a bewegt, da das Hydrauliköl auch in umgekehrter Richtung fließt.

Ein Vorteil des Druckverzögerungsventils 27 besteht darin, daß das Druckventil 22 und das auf die Durchflußgeschwindigkeit des Hydrauliköls anspre-

chcndc Ventil 19 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt und blockiert werden können, so daß diese Ventile durch die Bedienungsperson nicht falsch bedient werden können. In diesem Falle übernimmt das Druckvcrzögerungsventil 27 die Funktion des Druckventils 22, während das Ventil 18 als Sicherheitsventil dient. Somit wird eine gleichbleibende Geschwindigkeit des Auslcgerarms, ein einstellbarer Druck de Auslegcrarms gegen den Haufen des zu fördernde! Materials und ein vorbestimmter, nicht verstellbare Höchstdruck des Hydrauliköls erzielt und damit eil gleichbleibender, den jeweiligen Arbeitsbedingungci entsprechender Druck auf das Antriebsblatt 17 de Auslcgerarms ausgeübt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Druckverzögerungsventil für ein Hydraulikaggregat mit Zahnradpumpe, die über Leitungen Hydrauliköl in eine teilzylindrische Druckkammer fördert, in der das Hydrauliköl auf das Antriebsblatt eines Rotors einwirkt, um diesen in Drehung zu setzen, wobei der Rotor mit der Antriebswelle eines in horizontaler Richtung schwenkbaren Auslegeranns eines Eimerkettenförderers gekuppelt ist, um dem Auslegerarm eine Schwenkbewegung zu verleihen, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverzögerungsventil (27) einen Zylinder (29) aufweist, in dem ein Kolben (30, 30 a) gegen den Widerstand einer Feder (31) verschiebbar geführt ist, und zwischen dem Zylinder und der Druckkammer (16) drei Leitungen (32, 33, 34) vorgesehen sind, von denen die erste an dem der Feder gegenüberliegenden Ende des Zylinders, die zweite an einer Seite des Zylinders und die dritte, die einen wesentlich kleineren Durchmesser als die beiden anderen Leitungen aufweist, an der gleichen Seite, aber an dem der Feder zugewandten Ende des Zylinders mündet, wobei der Kolben bei Umkehrung der Durchflußrichtung des Hydrauliköls sich nur langsam verschiebt, während das Hydrauliköl langsam durch die dritte Leitung (34) abfließt und dadurch den Eintritt des Hydrauliköls über die zweite Leitung (33) in den während dieser Arbeitsphase entspannten Teil der Druckkammer verzögert, wodurch während dieser Verzögerung ein erhöhter Druck auf das Antriebsblatt (17) ausgeübt wird.