DE1869934U - Vorrichtung zur steuerung von druckfluessigkeit. - Google Patents

Description

Patentanwalt

Karl A. Brose n>.-Ü4b 3dö*<7. I. 63-^

Münch₉p.P
Wi«n_erStr.2.-Tel.Müncheti79057a

B/Ri/Bä Münehen-Pullaeh, 21. Jan. 1£S3

GOAL IHDUSIEX ( PATEH(DS) IMITED, Hob&rt House, Grosvenor Place, London S.W. 1, England

Vorrichtung zur Steuerung von Druckflüssigkeit

Die Heuerung "betrifft eine "Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Druckflüssigkeit von einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zu einer Anordnung von einer oder mehreren intermittierend arbeitenden Einrichtungen

Beispielsweise kann eine Zahnradpumpe zur Förderung von Druckflüssjg keit zu einer aus hydraulischen G-rubenstempeln und Rüekzylindern bestehenden Einrichtung im Bergbau verwendet werden. Im Hormalfall findet ein ständiger Kreislauf von Flüssigkeit von der Pumpe durch die Einrichtungen und zurück zur Pumpe über einen Vorratsbehälter statt, von welchem letzteren die Pumpe die Druckflüssigkeit ansaugt Es kann jedoch vorkommen, daß die Einrichtungen keine Druckflüssigkeit benötigen, während die Pumpe noch arbeitet. Da hierbei die Pumpe keine Flüssigkeit fördern kann, bleibt diese in der Pumpe, erwärmt sich und erreicht unter Umständen ihren Kochpunkt.

Zweck der Heuerung ist es, eine verbesserte Vorrichtung vorzuschlagen, die den genannten Nachteil vermeidet, ohne daß die Arbeite weise im Hormalfall beeinträchtigt wird.

Es wird daher für eine Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Druckflüssigkeit von einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zu einer Anordnung von einer oder mehreren intermittierend arbeitenden Einrichtungen neuerungsgemäß vorgeschlagen, daß die Vorrichtung mit einer die von der Pumpe kommenden Druckleitung mit dem

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Vorratsbehälter verbindenden Umgehungsleitung ausgestattet ist, in der ein druckgesteuertes Ventil liegt, welches in Hormalstellung die Umgehungsleitung absperrt, daß ein Rückschlagventil in der von der Pampe kommenden Druckleitung zwischen der Umgehungsleitung und den nachgeschalteten Einrichtungen vorgesehen ist, welches unter der Wirkung von Federkraft in !Richtung zur Pumpe schließt, und daß eine Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Yentil und

von der
der/Pumpe kommenden Druckleitung angeordnet ist, welche hiervon zwischen dem Rückschlagventil und den nachgesehalteten -Einrichtungen abzweigt und über die das Yentil seinen Steuerdruck erhält, wobei die Anordnung in der Weise ausgebildet ist, daß das druckgesteuerte Yentil die Umgehungsleitung nur bei Übersehreiten eines bestimmten Druckes in der Pumpenleitung öffnet. Vorzugsweise ist die Anordnung so ausgebildet, daß der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenleitung zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil die das Yentil in Schließstellung verbringende nachgiebige Kraft unterstützt und der auf das druekgesteuerte Yentil wirksame Arbeitsdruck sowohl dem zuerst gen_annten Druck wie auch der nachgiebigen Kraft entgegenwirkt. Das druckgesteuerte Yentil kann einen Differentialkolben aufweisen, auf dessen eine Fläche der zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil vorhandene Druck und auf dessen andere Fläche der Arbeitsdruck einwirkt.

Ausführungsbeispiele der Neuerung werden nachfolgend anhand von Abbildungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schaublildliche Darstellung einer neuerungsgemäßen Einrichtung und

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Neuerung dargestellt im senkrechten Schnitt.

Die in Pig. 1 abgebildete Vorrichtung besteht aus einem Wagen mit Kadern 10 und einem Rahmen 11, auf dem eine motorangetriebene Zahnradpumpe 12 und ein Vorratsbehälter 13 montiert sind. Die Pumpe liefert Druckflüssigkeit durch eine Druckleitung 14 zu einer (nicht gezeigten) Einrichtung, von der die Flüssigkeit zur Pumpe 12 in üblicher Weise durch eine (nicht gezeigte) Rückleitung zurückkehrt. Ein Rückschlagventil 15 ist in der Druckleitung 14 eingebaut und eine durch ein Rohr 16 gebildete Abzweigleitung sowie ein druckgesteuertes Ventil 17 und ein Rohr 18 sind mit der Druckleitung 14 zwischen der Pumpe 12 und dem Rückschlagventil 15 verbunden. Das Rohr 18 führt in den Vorratsbehälter 13.

Der Druck zur Steuerung des Ventils 17 wird über die Leitung 19 entnommen, welche mit der Druckleitung 14 zwischen dem Rückschlagventil 15 und den nachgeschalteten Einrichtungen in Verbindung sieht Die Leitung 19 führt zu einer federbelasteten Flüssigkeitsverdrängungseinrichtung bzw. einem Überdruckventil 20, das über ein Rohr 21 mit dem Ventil 17 in Verbindung steht.

Eine Rückleitung 22 führt vom Tank 13 zur Saugseite<ter Pumpe 12„

Das Ventil 17 besteht aus einem Zylinder 13» in welchem ein Kolben 24 verschiebbar ist, sowie einem Ventilkörper 25, der durch eine leder 26 gegen einen Sitz 27 gedrückt wird.

Die Vorrichtung ist in der Abbildung im normalen Betriebszustand dargestellt. Hierbei ist das Ventil 17 geschlossen und alle von der Pumpe 12 geförderte flüssigkeit geht durch die leitung 14 zu den nachgeschalteten Einrichtungen.

Wenn die von dsn nachgeschalteten Einrichtungen aufgenommene IPlüssigkeitsmenge geringer wird oder ganz aufhört, steigt der Druck in

der Leitung 14 über einen "bestimmten Wert an, bei welchem der Druck über das Rohr 19 die Vorrichtung 20 "betätigt, so daß Flüssigkeit durch das Rohr 21 gedruckt wird und den Kolben 24 hebt. Wenn der über die Leitung 21 übertragene Druck hoch genug ist, schlägt der Kolben 24 am Ventilkörper 25 an und hebt diesen letzteren hierbei von seinem Sitz 27 gegen die Kraft der leder 26 ab. Das Ventil 17 ist somit geöffnet und Flüssigkeit strömt durch die Abzweigleitungen 16 und 18 zum Vorratsbehälter 13 und von dort durch das Rohr 22 zur Pumpe 12. Auf diese Weise findet ein Kreislauf von Flüssigkeit von der Pumpe 12 zum Vorratsbehälter 13 und zurück zur Pumpe 12 statt, welcher eine unerwünschte Erwärmung der Flüssigkeit in der Pumpe verhindert. Durch Öffnen des Ventils 17 wird verhindert, daß der Druck in der Leitung 14 einen gefährlichen Wert annimmt, wobei das Rückschlagventil 15 dafür sorgt, daß keine Flüssigkeit von den naehgeschalteten Einrichtungen durch die Leitung 14 zurückfließt.

Ein Druckmesser 28 ist mit Hilfe eines Rohres 29 an die Leitung 14 angeschlossen und zeigt den Druck an, mit dem die Flüssigkeit den naehgeschalteten Einrichtungen zugeführt wird.

liewn. die naehgeschalteten Einrichtungen die Druckflüssigkeit aufnehmen, die die Pumpe liefert, fällt der Druck in der Leitung 14 ab und der über das Rohr 19 übertragene geringere Druck entlastet die federbelastete Vorrichtung 20, so daß die im Rohr 21 befindliche Flüssigkeit zurückströmen und der Kolben 24 nach unten gehen kann. Hierdurch legt sich der Ventilkörper 25 wieder auf seinen Sitz 27 und das Ventil 17 ist geschlossen. Die Vorrichtung arbeitet somit wiederum normal.

Die neuerungsgemäße Vorrichtung nach der abgewandelten Ausführung nach Fig. 2 besteht aus einem Ventilgehäuse 30, in welchem eine

Druckleitung 31 vorgesehen ist, an die die Pumpe angeschlossen wird. Die Druckleitung 31 geht von einer Einlaßöffnung 32 aus, ehe zum Anschluß der Pumpendruckleitung (nicht gezeigt) mit Innengewinde ausgestattet ist. Die Leitung 31 geht zur einer mit Innengewinde ausgestatteten Auslaßöffnung 33, an die eine zu den nachgeschalteten Einrichtungen (nicht gezeigt) führende leitung angeschlossen werden kann. Die Druckleitung 31 weist einen ersten, im Durchmesser vergrößerten Abschnitt 34 auf, in der ein zylindrisches Filterelement 35 angeordnet ist. In einem zweiten, im Durchmesser erweiterten Abschnitt 36 ist ein Rückschlagventil 37 vorgenehen. Wenn die Vorrichtung arbeitet und Druckflüssigkeit von der Pumpe her gefördert wird, strömt die Flüssigkeit von der Einlaßöffnung 32 durch das Innere des Filterelements 35, durch das unter geringem Federdruek stehende Rückschlagventil 37 zur Auslaßöffnung 33· Das Rückschlagventil 37 weist einen konischen Ventilkörper 38 auf, der am Ende eines Stößels 39 befestigt ist, den ein axial durchbohrter in das Ventilgehäuse 30 eingeschraubter Bolzen 40 führt. TJm den Stößel 39 ist eine schwache Feder 41 angeordnet, die zwischen das innenliegende Ende des Hohlbolzens 40 und den konischen Ventilkörper 38 reicht. Eine Umgehungsleitung 42 geht von der Filterkammer 34 zu einer Kammer 43 eines druckgesteuerten Ventils 44, das ferner eine Auslaßkammer/43 durch einen konischen Ventilkörper 46 getrennt ist. Die Auslaßkammer 45 führt zu einer mit Innengewinde versehenen Auslaßöffnung 47? an die eine zum Vorratsbehälter führende Rückleitung (nicht gezeigt) angeschlossen werden kann. Der konische Ventilkörper 46 bildet einen Heil eines Differentialkolbens 48, dessen (bezogen auf die Abbildung) rechts angeordneter Teil in einem Kolben 49 endet, der in einer zylindrischen Kammer 50 verschiebbar ist. Die Kammer 50 bildet eine Verlängerung der Auslaßkammer 45· Der Kolben 49 ist über einen Schaft 51 mit dem konischen Ventil-

/* 45 aufweist, die bei lormalstellung von der Einlaßkammer

körper 46 verbunden und der links angeordnete Teil 48 des Differentiälkorbens ist im Durchmesser vergrößert und "bildet ein Führungsstück 52, das in einem ringförmig ausgebildeten Einsatzstück 53 des Ventilgeliäuses gleitet. Am äussersten linken Ende des Kolbens 4* ist eine Hase 54 angeordnet, die in ein Gehäuse 55 vorstellt, das mit dem Ventilgehäuse 30 verschraubt ist. Das Gehäuse 55 kapselt eine Druckfeder 56, an deren beiden Enden Seheiben 57 und 58 vorgesehen sind. Die eine Seheibe 57 stützt sieh auf der läse 54 und die andere Scheibe 58 an einer Stellschraube 59 ab. Die Druckfeder 56 drückt den Kolben 48 nachgiebig nach rechts, so daß der konische Ventilkörper 46 die Verbindung zwischen der Einlaßkammer 43 und der Auslaßkammer 45 versehließt. Die Druckkraft der Feder ist mit Hilfe der Sehraube 59 einstellbar.

Die Kolbenkammer 50 des Steuerventils 44 steht mit der Auslaßöffnung 33 in Stro'mungsrichtung hinter dem Rückschlagventil 37 über eine Anzahl von Öffnungen 60 in Verbindung, von i. enen einige in einem mit Schraubgewinde versehenen Stopfen 61 angeordnet sind, der seinerseits eine enge Bohrung zur Dämpfung der Einwirkung von übermässigen Druckschwankungen auf den Kolben 49 aufweist. Der Pfropfen 61 ist ferner mit einer G-azescheibe ausgestattet, die als Filter für die in die enge Bohrung eintretende Flüssigkeit dient.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung befindet sieh in normaler Arbeitsstellung. Hierbei ist das Steuerventil 42 geschlossen und die von^iler Pumpe geförderte Druckflüssigkeit geht durch die Einlaßöffnung 32, das Rückschlagventil 37 zur Auslaßöffnung 33 und dann zu den nachgeschalteten Einrichtungen, Der in Strömungsriehtung vordem Rückschlagventil 37 in der Leitung herrschende Druck wirkt über die Umgehungsleitung 42 auf die &ingflache, die der konische Ventilkörper 46 bildet. Durch die Wirkung dieses Druckes wird die Kraft der Feder, die den Ventilkörper in Schließstellung hält, unterstützt. Der in Strömungsriehtung hinter dem Rückschlagventil

27 herrschende Druck wirkt über die Kanäle 60 auf die Kolbenfläehe 49 wnd damit in entgegengesetztem Sinne, wie der in Strömungsrichtung Tor dem Rückschlagventil herrschende Druck. Das Verhältnis der verschieden großen Druckflächen am Kolben 46, die den Drücken vor und hinter dem Rückschlagventil ausgesetzt sind, und die einstellbare federkraft verden so bemessen, daß dann, wenn der Druck hinter dem Rückschlagventil auf einen vorgegebenen Wert ansteigt, d.h. dann, wenn die nachgeschalteten Einrichtungen 7/eniger Druckflüssigkeit aufnehmen, sich das Steuerventil 44 öffnet und die gesamte von der Pumpe gelieferte Flüssigkeit durch die Umgehungsleitung von der Pumpe gelieferte Flüssigkeit durch die Umgehungsleitung 42, die Einlaß- und Auslaßkammern 43 und 45 und die Auslaßöffnung 47 zum Yorratsbehälter zurückströmt. Wenn der Kolben 49 nach links bewegt wird, sinkt der Druck auf der Ringfläche ab, so daß infolgedessen der Widerstand des Ventils in Öffnungsrichtung nachläßt und das Ventil ruckartig öffnet. Wenn umgekehrt der Kolben 49 nach rechts bewegt wird, d.h. wenn der Druck in Strömungsrichtung hinter dem Ventil fällt, erreicht zu einem bestimmten Augenblick der Druck am konischen Sitz einen Wert, bei dem im

wesentlichen plötzlich der volle Druck auf die Ringfläche einwirkt, so daß der Kolben 49 ruckartig in Schließstellung geht. Um den Durchfluß durch das Steuerventil 44 zu unterstützen, ist eine erste rir^örmige Kammer 62 zwischen der Umgehungsleitung 42 und der Einlaßkammer 43 sowie eine zweite ringförmige Kammer zwischen der Auslaßkammer 45 und der Auslaßöffnung 47 vorgesehen. Aus der Abbildung ergibt sich, daß bei Umschaltung der Vorrichtung in der zuletzt beschriebenen Art die gesamte Flüssigkeitsmenge durch das !Filterelement 35 strömt·

Wenn der Druck hinter der Vorrichtung unter den vorgegebenen Wert abfällt, schließt sich das Steuerventil 44 und die von der Pumpe geförderte Flüssigkeit strömt wiederum unmittelbar zu den nachgeschalteten Einrichtungen.

Claims (7)

048538.22.U3 m 8 Sehutzmnspr üdi e

1. Vorrichtung sur Steuerung der Zufuhr von Druckflüssigkeit von einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zu einer Anordnung von einer oder mehreren intermittierend arbeitenden Einrichtungen, dadurch, gekennzeichnet, daß die Torrichtung mit einer, die von der Pumpe kommenden Druckleitung mit demVorratsbehälter verbindenden Umgehungsleitung ausgestattet ist, in der ein druckgesteuertes Ventil liegt, welches in Eormalstellung die Umgehungsleitung absperrt, daß ein Rückschlagventil in der von der Pumpe kommenden Druckleitung arischen der Umgehungsleitung undden nachgeschalteten Einrichtungen vorgesehen ist, welches unter der Wirkung-von Federkraft in dichtung zur Pumpe schließt, und daß eine Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil und der von der Pumpe kommenden Druckleitung angeordnet ist, welche hiervon zwischen dem Rückschlagventil und den nachgeschalteten Einrichtungen abzweigt und über die das Ventil seinen Steuerdruck erhält, wobei die Anordnung in der Weise ausgebildet ist, daß cfes druckgesteuerte Ventil die Umgehungsleitung nur bei Überschreiten eines bestimmten Druckes in der Pumpenleitung öffnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsdruck in der Pumpenleitung zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil die das Ventil in Schließstellung verbringende nachgiebige Kraft unterstützt und der auf das druckgesteuerte Ventil wirksame Arbeitsdruck sowohl dem zuerst genannten Druck wie auch der nachgiebigen Kraft entgegenwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das druckgesteuerte Ventil einen -^ifferentialkolben aufweist, auf dessen eine fläche der zwischen der Pumpe und dem Rückschlagventil vorhandene Druck und auf dessen andere Fläche der Arbeitsdruck einwirkt .

4# Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Yentilkörper des druckgesteuerten Ventils einstückig mit dem Differentialkolben ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper des druckgesteuerten Ventils getrennt von dem DifferentialkolToen ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgehungsleitung,das druckgesteuerte Ventil, das Rückschlagventil, die Verbindung zwischen dem druckgesteuerten Ventil und der Pumpenleitung in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das druckgesteuerte Ventil durch eine Druckfeder belastet ist, welche in einem vom Gehäuse trennbaren Hilfsgehäuse angeordnet ist.