DE2045417A1 - Hydraulische Steuerschaltung fur Krantriebwerke od.dgl - Google Patents
Hydraulische Steuerschaltung fur Krantriebwerke od.dglInfo
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Description
Anmelder: Magdeburg,' den 24, ö. 7o
YEB ■ ' ' . ■: ■' '
Schwermaschinenbau
Georgi Dimitroff 2045417
3011 Magdgb urg-Buckau Straße der DSF 82-84
Deutsche Demokratische Republik,
Erfinder: ■Ingenieur
Karl-Heinz Di e trie h
7031 Leipzig
Nikolai-Bung'anzew-Str» 7 '.
"Hydraulische Steuerschaltung für Krantriebwerke od. dgl,"
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerschaltung für Krantriebwerke, Bagger, Planierraupen, "Überkopflader
od. dgl. zur Betätigung des Hubwerkes, Drehwerkes, Einziehwerkes und gegebenenfalls des Fahrwerkes.
Bekannt sind hydraulische Steuerschaltungen für ein oder mehrere Triebwerke unterschiedlicher Art, sowohl für ein
oder ZY/ei ßewegungsrichtungen, als auch für differente Geschwindigkeiten»
Bekannt sind auch folgegesteuerte Einrichtungen mit Vorcteuerkolben und Betätigungsgliedern für die
Arbeitsgänge an Großgeräten. Die Steuerungssysteme sind verschieden, sie arbeiten entweder mit Drosselregelung oder
mit einer regelbaren Pumpe, bzw. mit einem Differentialkolben,
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Bekannt sind weiterhin Steuerschaltungen für einzelne Antriebe
von Großgeräten, wie z. B. Steuerungseinrichtungen und Schaltungsanordnungen zur Fernsteuerung für Bagger und
Krane.
Die bekannten Steuerschaltungen weisen allgemein den Nachteil auf, daß sie keine lastabhängige Geschwindigkeits-Regelung
besitzen; sie entsprechen ferner nicht den neuzeitlichen technischen Bedingungen in Bezug auf optimale Sicherheit
und Fernsteuerung.
w Zweck der Erfindung ist es, eine hydraulische Steuerschaltung
zu schaffen, die für Maschinen und Anlagen in der Fördertechnik, im Bauwesen oder auch in anderen Industriezweigen
allgemein verwendbar ist und mit der eine größere Sicherheit erreicht wird, sowie eine erhebliche Leistungssteigerung
durchführbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine hydraulische Steuerschaltung so auszubilden, daß ein Vorsteuersystem
^ nach dem Ruhestromprinzip größte Sicherheit gewährleistet, insbesondere bei Rohrbrüchen Schaden vermeidet, eine lastabhängige
Geschwindigkeit im Hubsinn und Senksinn garantiert und bei Überlast rechtzeitig abschaltet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die hydraulische Steuerschaltung mit einem Vorsteuersystem versehen
ist und durch Kombination von in Wirkverbindung stehenden an sich bekannten Elementen gebildet wird. Durch An-
- 3
109817/1232
bau des Senkbremsventils direkt an den Ölverbraucher, d.h.
an den Hydromotor, wird verhindert, daß bei Versagen oder Bruch Von hydraulischen Einrichtungen Senkbewegungen eintreten,
welche die Standsicherheit des Hebezeuges oder dgl. gefährden bzw. daß die Last mit einer größeren als betriebsmäßig
zulässigen Geschwindigkeit absinkt. Für die Leistungsregelung der Hub-und Senkbewegung ist eine Eegelpumpe in
Verbindung mit dem Senkbremsventil vorgesehen, die aber auch durch eine andere bekannte Eege!einrichtung ersetzt werden
kann, z. B. durch einstellbare Mengenventile. Der zusätzliche Einbau von riOder't-Ventilen und nUnd"-Ventilen er- ■ ■ ;™
möglicht unter den gegebenen Druckverhältnissen die Steuerung einer Bremse nach zwei Eichtungen, gleichzeitig die Geschwindigkeitsbeeinflussung mehrerer Triebwerke durch eine
einzige Eegelpumpe. Zur Begrenzung der Druckstöße in ihrer Größe sind ferngesteuerte Wegeventile eingebaut, deren
Schaltgeschwindigkeit einstellbar ist. Die Wegeventile arbeiten nach dem Euhestromprinzip, das heißt, bei Ausfall der
Energiezuführung wenden die Triebwerke automatisch in Euhestellung
gebracht. !Für die Abschaltvorgänge der Triebwer- Jj ke, die auf die Versteuerung wirken* und womit die großen
Absperrventile in den Hauptstromleitungen in Wegfall kommen, sind an sich bekannte Organe, nämlich kleine Wegeventile
und Signal-Einrichtungen- installiert, um die Triebwerke
vor Überlastung zu schützen0
109817/1232
Der sich daraus ergebende wesentliche technische Fortschritt gemäß der Aufgabe der Erfindung basiert auf der Anwendung einiger
neuer Funktionsprinzipien0 Durch den Einbau einer Regelpumpe
mit Leistungsregelung kombiniert mit Servoverstellung bzw. anderen bekannten Regeleinrichtungen in Verbindung
mit dem Senkbremsventil werden für die Hubbewegung und die Senkbewegung gleiche Geschwindigkeitsverhältnisse erreicht;
hierzu kommt ein offener Kreislauf zur Anwendung, der besonders für den dieselmotorischen Antrieb geeignet ist. Mit dem
zusätzlichen Einbau von "Oder"-Ventilen und "Und"-Ventilen
kann die Pumpenregelung von mehreren Triebwerken beeinflußt werden, oder die Belastung der einzelnen Triebwerke beeinflußt
die Leistungsregelung der Pumpe. Ferner kann die Schaltgeschwindigkeit
der Wegeventile so- festgelegt werden, daß sie unabhängig von dem Bedienenden ist und damit werden die Druckstöße
in ihrer Große begrenzt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch in einer Zeichnung dargestellt.
Diehydraulische Steuerung besteht aus nachgenannten an sich bekannten Elementen„ Eine Pumpe,, beispielsweise eine Axialkolbenpumpe
1 dient zur Erzeugung des Druckes für den Ölstrom, der über zwei Wegeventile 2 dem Hydromotor J zugeführt wird.
Ein "Und"-Ventil 4 ist zusätzlich als Sicherungsorgan in die Rohrleitung eingebaut. Für die Regulierung ist weiterhin ein
Senkbremsventil 5 vorgesehen, welches mit der Druckleitung 6
109817/1232 ~ 5 "
und dem tlOder"-Ventil 7 in Verbindung steht; über letzteres
wird der Bremszylinder 8 gelüftet. Eine Druckleitung 9 dient zur Aufnahme des Drucköles beim Senken der Last* Die Bremsverzögerung
kann mittels des Drosselventiles 10 eingestellt wer-.
deno Eine weitere Druckleitung 11 übernimmt in beiden Bewegungsrichtungen die lastabhängige Geschwindigkeitsregelung. Zur Betätigung
der Wegeventile 2 ist eine Fernsteuerung mit Druckventilen 12 angeordnet-, die mit den Wegeventilen 2 mittels einer
flexiblen Steuerleitung 15 verbunden ist· Zur Erzeugung
des Steuerölstromes ist eine Steuerölpumpe 14 vorgesehen, welche
an die Axialkolbenpumpe 1 angebaut ist. Für die Einstel- "|
lung der Steuergeschwindigkeit sind Drosselventile 15 angeordnet.
Zur Schaltung der Hauptwegeventile sind außerdem elektrisch betätigte Wegeventile 16 vorhanden. Es ist weiterhin
ein ölkühler 7 vorgesehen, der mit einem Sperrventil 18 und
einem Ölfilter 19 versehen ist. Eine Fernsteuerung 20 betätigt
bei Kranen das Hubwerk 21 und das Hilfshubwerk 22 einschließlich
der Seiltrommel 23 für die Last 24-, bzw. wird die angreifende
Kraft und der Fertigungsablauf bei Erdbearbeitungsgeräten
gesteuert. Für das Spülöl ist eine Spülölleitung 25 ein- μ
gebaut und zur Rückführung des Öles ist eine Rücklaufleitung 26 vorgesehen. Eine weitere flexible Leitung 27 stellt die
Verbindung zwischen der Vorsteuerung 20 und dem Wegeventil 2
her. Zur Steuerung des Hubwerkes 21 ist ein Steuerhebel 28
angeordnet. Zur Begrenzung des Öldruckes im Triebwerk ist
ein Sicherheitsventil 29 eingebaute Zwei Gegendruckventile und eine Servoverstellung 31 komplettieren die hydraulische
Steuerschaltungβ
109817/1232 "6 "
Die funktionelle Wirkungsweise zergliedert sich in einzelne Bewegungssysteme, die nachstehend beschrieben werden:
a) Steuerung
Die Bewegung des Hubwerkes 21 bzw. des Triebwerkes wird durch die Fernsteuerung 20 eingeleitet. Das von der Steuerölpumpe
14 geförderte Steueröl wird über ein Drosselventil 15 dosiert und durch Betätigung des Steuerhebels 28 in die
Steuerleitung 13 bzw. 27 geleitet. Dabei wird der Steuerfc.
druck durch die Federvorspannung·im Druckventil 12 erzeugt.
Dieser Steuerdruck bewirkt das Verstellen des Wegeventils 2 solange, bis zwischen Steuerdruck und der Stellfeder im
Wegeventil 2 Gleichgewicht herrscht» Diese Anordnung gestattet ein feinfühliges Verstellen des Wegeventils 2, abhängig
von der Fernsteuerung 20„
Die Steuergeschwindigkeit ist durch diese Drossel einstellbar.
Die elektrisch betätigten Wegeventile 16 dienen zum Ab-
Die elektrisch betätigten Wegeventile 16 dienen zum Ab-
schalten der Triebwerke bei Überlastung bzw. zur Hubbe-W
grenzung. Die von den Sicherheitseinrichtungen ankommenden elektrischen Signale betätigen die Wegeventile 16 und
schalten die Steuerleitungen 13 bzw. 27 mit dem Rücklauf
zusammen. Die Stellfedern der Wegeventile 2 drücken den Steuerkolben in Mittelstellung, damit wird das jeweilige
Triebwerk zum Stillstand gebracht« Dieselbe Wirkung tritt ebenfalls bei Energieausfall, bzw. bei Ausfall der Steuerpumpe,
ein.
— 9 _
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b) Hubbewegung
Das von der Axialkolbenpumpe 1 kommende Drucköl fließt
durch das Wegeventil 2 in die Druckleitung 6 über das
Rückschlagventil des Senkbremsventils 5 zum Hydromotor 3·
Über das "Oder"-Ventil 7 fließt Drucköl in den Bremszy-.
linder 8 und lüftet die Bremse. Das anstehende Drucköl am Hydromotor 3 bewirkt die Drehung desselben und hebt die
Last 24- mittels Seiltrommel 23 an. Die Beendigung des Hubvorganges
erfolgt, indem' der Steuerhebel 28 der !Fernsteuerung
20 in die Mittelstellung zurückgeführt wird. Das Steueröl in der Steuerleitung 27 hat Verbindung mit dem "
Rücklauf und wird drucklos. Dabei führen die Druckfedern in
dem V/ege ventil 2 den Steuerkolben in die Hulls teilung, der Hydromotor 3 wird in Schwimmstellung geschaltet, d. h. die
beiden Druckleitungen 6 und 9 zum Hydromotor 3 werden mit
der Rücklaufleitung 26 kurzgeschlossen. Der Bremszylinder 8 kann sich über das "Oder"-Ventil 7 entleeren, und die Bremse
übernimmt die !Funktion des Haltens der Last. Mit dem Drosselventil
10 v/ird das verzögerte Einfallen der Bremse erreichte
c) Senkbewegung
Mittels Wegeventil 2 wird der Pumpenölstrom in die Druckleitung
9 geleitet. Über das "Oder"-Ventil 7 wird der Bremszylinder
8 der Bremse gelüftet. Ebenso wirkt der sich aufbauende Öldruck in der Druckleitung 9 auf das Senkbremsven-
til 3» Bei einem Druck von ca. 10 kp/cm beginnt sich das
Senkbremsventil 3 proportional dem Druckbereich 10 bis 20
- 8 109817/1232
kp/cm zu öffnen und das aus dem Hydromotor 3 zurückfließende öl wird gebremst. Dabei wird die potentielle
Energie der angellängten Last 24 des Hubwerkes 21 im Senkbremsventil 5 in Färme.umgesetzt.
Aus der Funktion des Senkbremsventiles 5 ist erkennbar,
daß die Senkgeschwindigkeit der last von dem Zulaufölstrom
der Pumpe abhängig ist, d. tu das Senkbremsventil 5 läßt nur soviel Öl abfließen wie dem Hydromotor 3 zufließt.
Daraus ergibt sich die Möglichkeit, die Senkgeschwindigkeit, wie die Hubgeschwindigkeit abhängig vom
Pumpenforderstrom zu steuernβ
Die Beendigung des Senkvorganges erfolgt wie der unter a) beschriebene Hubvorgang»
d) Antrieb
Der hydraulische Antrieb arbeitet im offenen Kreislauf, bedingt durch das Prinzip des Senkbremsventiles 5· Diese
Ausführung hat besonders bei verbrennungs-motorischen Antrieb
"Vorteile, weil das Rückdrehmoment der Last im geschlossenen Kreislauf von Verbrennungsmotoren nicht aufgenommen
werden kanno
■ Als Druckstromerzeuger ist beispielsweise .eine Axialkolbenpumpe
1 mit Leistungsregelung und Servoverstellung
vorgesehen. Zur Verbesserung des Saugverhaltens der Pumpe ist der Ansaugdruck mittels der Gegendruckventile 30 vor-
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gespannt. Die Spülölleitung 25 führt dem Kreislauf das
erforderliche Spülöl zu, um die thermische Überlastung des Antriebes zu vermeiden0 Der Ölfilter 19, der ölkühler
17 und. das Sperrventil 18 sind notwendige Ereislaufelemente«.
Die vorgesehene Leistungsregelung der Pumpe wird über das
"Oder'^Yentil 7 und die Druckleitung 11 von dem Öldruck
zwischen Hydromotor 3 und Senkbremsventil 5 beaufschlagt.
Mit dieser Anordnung ist es möglich, daß die Leistungsregelung der Pumpe im Hubsinn und im Senksinn wirksam wird, |
da in diesem Leitungsstück in beiden Bewegungsrichtungen der Lastdruck wirkt» Das "Oder"-Ventil 7 gestattet, daß
zwei oder mehrere Triebwerke z. B. Hubwerke 21 und Hilfshubif/erk
22, die Leistungsregelung einer Pumpe beeinflussen.'
Aus diesen lastabhängigen Beeinflussungen des Förderstromes der Pumpe ist eine manuelle Beeinflussung'des Förderstromes
der Pumpe mittels einer Servoverstellung 31 vorgesehen, um auch bei geringen Lasten Schleichbewegungen im
Hubsinn und Senksinn ausführen zu können.
e) Sicherheitseinrichtungen
Der unmittelbare Anbau des .Senkbremsventiles 5 an äs*1' Ölstromverbraucher
(Hydromotor 3) garantiert eine absolute
Rohrbruchsicherung für beide Bewegungsrichtungen. Im Hubsinn v/ird bei Rohrbruch der Druckleitung 6 der ölstrom
durch das Rückschlagventil im Senkbremsventil 5 abgesperrt
und die Last in Haltstellung gebracht. Beim Senken der Last
und bei Rohrbruch der Druckleitung 9 kommt die Last ebenfalls
zum Stillstand, indem der Steuerdruck des Senkbrems-
10 9 8 17/1232 ■ - 10 -
ventiles 5 zusammenbricht und somit das Ventil schließto
Alle Funktionen des Hubwerkes 21 und des Hilfshübwerkes 22 (Triebwerk) unterliegen dem Ruhestromprinzip, d0 h. bei
Ausfall der Axialkolbenpumpe, Steuerpumpe und elektrische Anlage bzw0 bei Rohrbruch wird die bewegte Last zum Stillstand
gebracht·
Das eingebaute nUnd"-Ventil 4 verhindert bei einem unbeabsichtigt
auftretenden Staudruck in der Bücklaufleitung 26 das Öffnen der Bremse in Ruhestellung des Hubwerkes 21
über das "Oder"-Ventil 7· Bei einem auftretenden Staudruck
in der Rücklaufleitung 26 und somit auch in den Druckleitungen
6 und 9 wird der Bremszylinder 8 über das "Oder"-Ventil
7 und das "Und"-Ventil 4 beiderseitig beaufschlagt.
Die Bremswirkung der Feder wird dadurch nicht beeinträchtigt· Der Öldruck des Triebwerkes wird mit dem Sicherheitsventil
29 begrenzt.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung gegenüber den bisherigen
Ausführungen sind folgende:
Eine absolute Rohrbruchsicherung für die gesamte Steuerschaltung} ' * ■ ·
gleiche Geschwindigkeitsverhältnisse für beide Bewegungsrichtungen, ze B-. Hubvorgang und Senkvorgang durch, Veränderung
des Pumpenförderstromes, z.B. einer Regelpumpe mit Servosteuerung kombiniert mit Leistungsregelung;
- 11
109817/1232
Begrenzung der Druckstöße im Hydraulik-System durch Yorwahl
der Steuergeschwindigkeit der Wegeventile mittels • Fernsteuerung-} - : '--. - - -
Anwendung des Ruhestromprinzips; bei Ausfall der Energie
bzw. des Antriebes werden die Triebwerke stillgesetzt;
Sicherheitsschaltung (Lastmomentensicherung, Hub-und Seilendbegrenzung) in der Vorsteuerung, damit YiTe gf all der Abschaltventile
in den Hauptleitungen;
Sicherheitseinrichtung für eventuell auftretende Staudrücke
in der Rücklaufleitung;
durch Einbau bekannter "Oder"-Ventile können zwei bzw0 mehrere
Triebwerke durch eine einzige Pumpe mit Leistungsregelung lastabhängig in ihrer Geschwindigkeit beeinflußt werden.
.
- 12 -
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'4 *- ί ι
Claims (1)
1. Hydraulische Steuerschaltung für Triebwerke von Kranen,
Baggern, Ladegeräten od. dgl0, gekennzeichnet durch
ein Vorsteuersystem mit Kombination folgender Merkmale:
a) unmittelbarer Anbau eines bekannten Senkbremsventils '
(5) an ä.en Ölverbraucher, das gleichzeitig als absolute
Rohrbruchsicherung dient;
b) Einbau einer Axialkolbenpumpe (1) mit Servoverstellung, kombiniert mit einer Leistungsregelung bzw. anderen
Steuer—und Regeleinrichtungen in Verbindung mit dem Senkbremsventil (5)»
c) zusätzlicher Einbau von bekannten "OderM-Ventilen (7)
in Verbindung mit einer Verstellpumpe mit Leistungsregelung oder anderen bekannten Druck-Regeleinrichtungen
;
d) Einbau eines "Und"--Ventiles (4) in den Kreislauf mit
Kontaktgabe zu einem Bremszylinder (8);
e) Verwendung einer Fernsteuerung zur Betätigung der
Wegeventile (2) mit einstellbarer Schaltgeschvvindigkeit
mittels Drosselventilen (15) in Verbindung mit Druck-Ventilen (12).
2· Hydraulische Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ferngesteuerte Vorsteuerung nach
dem Euhestromprinzip arbeitet und mit Wegeventilen (2)
in Verbindung steht·
109817/1232 - 13 -
, - 13 -
3β Hydraulische Steuerschaltung nach Anspruch 1 "bis 2,
dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte elektrisch
betätigte Abschalt-Organe mit Signal-Einrichtungen für
die Triebwerke in die Steuerleitungen eingebaut sind.
103817/1232
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD14277469 | 1969-09-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2045417A1 true DE2045417A1 (de) | 1971-04-22 |
Family
ID=5481706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702045417 Pending DE2045417A1 (de) | 1969-09-29 | 1970-09-15 | Hydraulische Steuerschaltung fur Krantriebwerke od.dgl |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2045417A1 (de) |
FR (1) | FR2062717A5 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3640183A1 (de) * | 1986-01-27 | 1987-07-30 | Kobe Steel Ltd | Hydraulik-antriebssystem fuer einen gegenmassewagen eines gegenmassekrans |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE793325A (fr) * | 1971-12-27 | 1973-06-27 | Caterpillar Tractor Co | Système d'entrainement et de direction par voie hydraulique pour véhicules du type à chenilles. |
-
1970
- 1970-09-15 DE DE19702045417 patent/DE2045417A1/de active Pending
- 1970-09-28 FR FR7034972A patent/FR2062717A5/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3640183A1 (de) * | 1986-01-27 | 1987-07-30 | Kobe Steel Ltd | Hydraulik-antriebssystem fuer einen gegenmassewagen eines gegenmassekrans |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2062717A5 (de) | 1971-06-25 |
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