DE2521533A1 - Betaetigungsschaltung mit unter druck stehendem stroemungsmittel - Google Patents

Betaetigungsschaltung mit unter druck stehendem stroemungsmittel

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DE2521533A1 DE19752521533 DE2521533A DE2521533A1 DE 2521533 A1 DE2521533 A1 DE 2521533A1 DE 19752521533 DE19752521533 DE 19752521533 DE 2521533 A DE2521533 A DE 2521533A DE 2521533 A1 DE2521533 A1 DE 2521533A1
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Description

Ba 3238
Poclain S.A.,Les Plessis-Belleville / Prankreich
Betätigungsschaltung mit unter Druck stehendem Strömungsmittel
Man kennt eine große Anzahl Maschinen, insbesondere Vorrichtungen für öffentliche Arbeiten, die mittels hydraulischer Antriebseinrichtungen, Zylinder-Kolben-Einrichtungen oder Drehmotoren angetrieben werden.
Diese verschiedenen Empfangseinrichtungen werden vielfach durch mehrere Pumpen angetrieben, von denen bestimmte in ein AbfLuß-Reservoir ohne Druck fördern müssen, ausgehend vom überschreiten eines Anfangswertes, der durch den Speisedruck einer Empfangseinrichtung vorbestimmt ist, damit der Antriebsmotor der Pumpen nicht übermäßig überlastet wird.
Es besteht daher die Notwendigkeit, zumindest in der Förderleitung einer Pumpe ein Ventil anzuordnen, die eine Verbindung der Förderleitung dieser Pumpe entweder mit der Speiseleitung einer Empfangseinrichtung oder mit dem Reservoir herstellt.
Was ein Folgeventil anbelangt, so sind dessen bis heute bekannten Betätigungseinrichtungen unstabil.
Durch die vorliegende Erfindung sollen die Nachteile der bekannten Ausführungen beseitigt werden.
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Die Erfindung geht aus von einer Betätigungsschaltung, enthaltend
- wenigstens eine Empfangseinrichtung;
- eine als Hauptspeiseleitung bezeichnete Speiseleitung der Empfangseinrichtung;
- eine erste Quelle für das unter Druck stehende Strömungsmittel j die mit einer als erste Leitung bezeichneten Förderleitung versehen und an die Hauptspeiseleitung angeschlossen ist;
- eine zweite Quelle für das unter Druck stehende Strömungsmittel, diemit einer als zweite Leitung bezeichneten Förderleitung versehen ist und mit der Empfangseinrichtung in Verbindung steht;
- eine Abzweigleitung, die einerseits mit der zweiten Leitung und andererseits mit einem Verteiler mit zwei Stellungen in Verbindung steht;
- eine mit dem Verteiler verbundene erste Abflußleitung;
- eine erste Positionsregeleinrichtung, die mit diesem Verteiler gekoppelt ist und eine als erste Antriebskammer bezeichnete Antriebskammer umfaßt, die mit unter Druck stehendem Strömungsmittel verbindbar ist, dessen Wirkung der eines ebenfalls mit dem Verteiler gekoppelten Rückführorganes entgegengerichtet ist, dessen Wirkung, wenn sie vorherrschend
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ist, den Verteiler in seine erste Stellung verschiebt, in der die Abzweigleitung abgesperrt ist, während in der zweiten Stellung des Verteilers die Verbindung zwischen der Abzweigleitung und der ersten Abflußleitung hergestellt ist;
eine als erste Speiseleitung bezeichnete Speiseleitung für die erste Antriebskammer zur Verbindung der Hauptspeiseleitung mit dieser ersten Antriebskammer, wobei in dieser ersten Speiseleitung ein tariertes Abflußventil angeordnet ist, das mit einem Organ zur Steuerung seiner öffnung versehen ist, welches mit der genannten ersten Speiseleitung zwischen der Hauptspeiseleitung und dem tarierten Abflußventil in Verbindung steht;
eine mit der ersten Antriebskammer verbundene zweite Abflußleitung und
eine erste Verengung, die zwischen dieser zweiten Abflußleitung und der ersten Antriebskammer angeordnet ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
eine mit dem Verteiler verbundene zweite Positionsregeleinrichtung vorhanden ist, die eine als zweite Antriebskammer bezeichnete Antriebskammer umfaßt, welche mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel verbindbar ist, dessen Wirkung ebenfalls der des Rückführorgans entgegengerichtet ist, wobei die zweite Abflußleitung wiederum mit dieser zweiten Antriebskammer in Verbindung steht;
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- eine als zweite Speiseleitung bezeichnete Speiseleitung für die zweite Antriebskammer zur Verbindung der ersten Antriebskammer mit der zweiten Antriebskammer vorgesehen ist; wobei in dieser zweiten Speiseleitung die erste Verengung angeordnet ist;
- eine zweite Verengung vorhanden ist, die in der zweiten Abflußleitung angeordnet ist. ·
Es ist ferner vielfach vorteilhaft, wenn außerdem die eine der beiden Antriebskammern durch eine Verbindungsleitung an eine Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmittel angeschlossen ist, wobei ein weiterer Verteiler mit zwei Stellungen in dieser Verbindungsleitung angeordnet ist, der sie in seiner ersten Stellung versperrt und der in seiner zweiten Stellung den kontinuierlichen Durchgang sichert, wobei dieser weitere Verteiler mit einem beliebigen Betätigungsorgan für seine Stellung versehan ist.
Eine Abwandlung der Erfindung wird dadurch erreicht, daß eine dritte Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmittel vorgesehen ist, die mit ihrer Förderleitung an eine Empfangseinrichtung angeschlossen ist, wobei ein weiteres Organ zur Steuerung der öffnung des Abflußventiles mit diesem Ventil gekoppelt ist und mit der Förderleitung der dritten Quelle in Verbindung steht.
Eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform zeichnet sich dadurch aus, daß in an sich bekannter Weise die mit der zweiten Leitung verbundene Empfangseinrichtung durch die Empfangseinrichtung gebildet ist,
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die bereits mit der Hauptspeiseleitung in Verbindung steht, und daß ein Rückschlagventil in dieser zweiten Leitung in der Weise angeordnet ist, daß es für das Strömungsmittel von der zweiten Quelle zur Empfangseinrichtung freigebbar ist, wobei die Abzweigleitung mit der zweiten Leitung zwischen der zweiten Quelle und dem Rückschlagventil verbunden ist.
Zum besseren Verständnis der Erfindung seien im folgenden einige die Erfindung nicht einschränkende Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung sind in den Figuren 1 bis 3 schematische Darstellungen dreier Schaltungen gemäß der Erfindung.
Die Schaltung bzw. der Kreis der Fig. 1 umfaßt eine erste Pumpe 1 und eine zweite Pumpe 2, die an ein Strömungsmittel-Reservoir 3 durch ihre entsprechenden Saugleitungen 4 bzw. 5 angeschlossen sind.
Die Förderleitung 6 der Pumpe 1 ist mit einer Zuführleitung bzw. Speiseleitung 7 einer Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 verbunden, während die Förderleitung 9 der Pumpe 2 mit der Leitung 6 verbunden ist.
Bei der Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 handelt es sich um eine doppelt wirkende Zylinder-Kolben-Einrichtung mit zwei Kammern 10 und 11, die über Leitungen 12 bzw. 13 an einen Verteiler 14 mit drei Stellungen angeschlossen sind, der mit einer Handbetätigung versehen ist. Dieser Verteiler 14 ist außerdem mit dem
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Reservoir 3 durch eine Leitung 16 verbunden, wobei er ferner mit der Speiseleitung 7 in Verbindung steht. Seine drei Stellungen sind folgendermaßen:
- In seiner ersten Stellung wird eine Verbindung zwischen den Leitungen 13 und 16 sowie den Leitungen 7 und 12 hergestellt;
- in seiner zweiten Stellung wird eine Verbindung zwischen den Leitungen 7 und 16 hergestellt, und die Leitungen 12 und 13 werden verschlossen;
- in der dritten Stellung werden Verbindungen zwischen den Leitungen 7 und 13 sowie den Leitungen 12 und 16 hergestellt.
inj
Ein Rückschlagventil 17 ist/Her Leitung 9 angeordnet
und gestattet den Durchfluß eines Strömungsmittels lediglich von der Pumpe 2 zur Leitung 6.
Ein Verteiler 18 mit zwei Stellungen steht einerseits mit dem Teil der Leitung 9, der sich zwischen der Pumpe 2 und dem Ventil 17 befindet, durch eine Leitung 19 und andererseits mit dem Reservoir 3 durch eine Abflußleitung 20 in Verbindung. Er ist außerdem einerseits mit einer doppelten Zylinder-Kolben-Einrichtung mit zwei Antriebskammern 21 und 22 sowie andererseits mit einem elastischen Rückführorgan 23 (in diesem Falle durch eine Feder gebildet) verbunden, dessen Wirkung denen der in den Kammern 21 und 22 enthaltenen Strömungsmittel entgegengerichtet ist.
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Die beiden Stellungen dieses Verteilers 18 sind folgendermaßen :
- in der ersten Stellung sind die Leitungen 19 und 20 verschlossen, wobei in dieser Stellung die Wirkung des Rückführorgans 23 vorherrscht;
- in der zweiten Stellung wird die Verbindung zwischen den Leitungen 19 und 20 hergestellt.
Die Kammer 21 ist mit der Leitung 7 durch eine Leitung 24 verbunden, in der ein tariertes Abflußventil 25 angeordnet Ist. Mit diesem Abflußventil 25 1st eine Zylineer-Kolben-Einrlchtung 27 gekoppelt, deren Steuerung der Zuführöffnung in bekannter Weise durch eine Leitung 27a für Strömungsmittel erfolgt, das in dem Teil der Leitung 24 enthalten Ist, der sich zwischen der Leitung 7 und diesem Abflußventil 25 befindet. Eine Feder 28 neigt dazu, dieses Ventil 25 geschlossen zu halten.
Die Kammer 22 ist durch eine Leitung 29 mit der Leitung 24 verbunden, wobei eine erste Verengung (bzw. ein erstes Drosselelement) 26 in dieser Leitung 29 vorgesehen ist und die Leitung 29 mit der Abflußleitung 20 durch eine Leitung 30 in Verbindung steht, In der eine zweite Verengung (bzw. ein zweites Drosselelement) 31 angeordnet ist.
Der Kreis bzw. die Schaltung der Pig. 2 enthält wieder die gleichen Elemente wie die Ausführung der Figur 1, wobei diese Elemente durch einen weiteren Verteiler 32 mit zwei Stellungen und einer Handbetätigung 33 vervollständigt werden. Die Leitungen 34 und 35 verbinden diesen Verteiler 32 entsprechend mit der Leitung 7 sowie mit der Kammer 22.
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- 8 Der Verteiler 32 hat folgende zwei Stellungen:
- erste Stellung: Absperren der Leitungen 34 und 35;
- zweite Stellung: Herstellung der Verbindung der Leitungen 34 und 35·
Es sei festgestellt, daß ohne Betätigen der Handbetätigung 33 der Verteiler 32 in seiner ersten Stellung gehalten wird, und zwar unter der Wirkung einer Feder 36, die dort eingespannt ist.
Gegenüber dem Kreis bzw. der Schaltung der Fig. 1 enthält schließlich die Schaltung bzw. der Kreis der Fig. 3 außerdem eine dritte Pumpe 37, die mit dem Reservoir 3 durch ihre Saugleitung 38 und mit einem zweiten Verteiler 39 mit drei Stellungen durch seine Förderleitung 40 verbunden ist. Eine doppelt wirkende, zweite Zylinder-Kolben-Einrichtung 4l mit zwei Antriebskammern 42 und 43 steht mit diesen Kammern durch Leitungen 44 bzw. 45 mit dem Verteiler 39 in Verbindung. Dieser Verteiler 39 ist außerdem an das Reservoir 3 durch eine Leitung 46 angeschlossen und mit einer Handbetätigung 47 versehen.
Dieser Verteiler 39 besitzt folgende drei Stellungen:
- in der ersten Stellung werden Verbindungen zwischen den Leitungen 40 und 44 sowie den Leitungen 45 und 46 hergestellt;
- in der zweiten Stellung werden die Leitungen 40 und 46 verbunden, während die Leitungen 44 und 45 verschlossen werden;
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- in der dritten Stellung werden Verbindungen zwischen den Leitungen 40 und 45 sowie den Leitungen 44 und 46 hergestellt.
Es wird festgestellt, daß eine zweite Zylinder-Kolben-Einrichtung 48 zur Steuerung der öffnung am tarierten Abflußventil 25 angebracht und durch eine Leitung 49 mit der Leitung 40 verbunden ist.
Die Punktionsweisen der veranschaulichten Schaltungen werden im folgenden erläutert:
Bei der Schaltung der Fig. 1 wird zunächst der Verteiler 14 in seine erste'oder dritte Stellung (z.B. in seine erste Stellung) eingestellt.
Man betrachtet außerdem zwei Punktionsphasen: Die erste Phase entspricht einer Widerstandskraft auf die Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 unterhalb eines vorbestimmten Wertes und die zweite Phase entspricht einer Widerstandskraft über diesem vorbestimmten Wert.
Während der ersten Funktionsphase ist der Druck in der Leitung 7 selbst unterhalb eines gegebenen Wertes (Anfangsdruck), von dem an sich das Abflußventil 25 öffnet; aber hierbei bleibt dieses Ventil geschlossen. Infolgedessen gelangt das in der Leitung 7 befindliche Strömungsmittel nicht in die Antriebskammern 21 und 22, während das bereits in diesen Kammern enthaltene durch die Leitungen 29, 30 und 20 zum Reservoir 3 zurückkehrt, indem es die Verengungen 26 und 31 durchsetzt. Unter der Wirkung der Feder 23 befindet sich der Verteiler 18 in seiner ersten Stellung und wird dort gehalten. Die Leitung 19 ist verschlossen, die Pumpen 1 und 2 fördern gemeinsam in die Leitung 7,
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und zwar in der Weise, daß die Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 durch eine beträchtliche Förderkapazität gespeist werden, die gleich der Summe der Förderleistungen beider Pumpen ist, und zwar mit einem Strömungsmittel mit mäßigem bzw. abgeschwächtem Druck.
Wenn die auf die Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 angewendete Widerstandskraft ansteigt und größer wird als der vorbestimmte Wert, steigt der Druck in der Leitung 7 an und wird selbst größer als der zuvor erwähnte Anfangswert. Das Ventil 25 wird geöffnet und das Strömungsmittel gelangt unter Druck von der Leitung 7 in die Kammern 21 und 22, und zwar unter einem Druck, der in jedem Falle niedriger ist, was die Kammer 22 anbelangt, als der, der in der Leitung 7 herrscht, wobei die Druckdifferenz insbesondere auf den Druckverlust zurückzuführen ist, der durch die Verengung 26 hervorgerufen wird. Der Druck der Kammern 21 und 22 ist in jedem Falle ausreichend, daß seine Wirkung größer als die der Feder 23 ist, um den Verteiler 18 in seine zweite Stellung zu verschieben. Das von der Pumpe 1 geförderte Strömungsmittel hält das Rückschlagventil 17 geschlossen, während das von der Pumpe 2 geförderte Strömungsmittel durch den Teil der Leitung 9, der mit der Leitung 19 verbunden ist, sowie durch die Leitungen 19 und 20 zum Reservoir 3 zurückfließt.
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Die Zylinder-Kolben-Einrichtung 8 wird nur mehr von der einzigen Pumpe 1 gespeist, jedoch mit einem erhöhten Druck.Die sich daraus ergebende Folge ist an sich interessant und besonders vorteilhaft in dem Falle, wo die Pumpen 1 und 2 durch einen einzigen Motor, z.B. einen Dieselmotor, angetrieben werden, dessen maximale Leistung unterhalb der Summe der maximalen Leistungen der Pumpen liegt. Tatsächlich gestattet lediglich diese Entlastung, die aus der Herstellung der Förderverbindung der Pumpe 2 mit dem Reservoir 3 resultiert, dann diese Funktionsweise der Einrichtung.
Es ist wichtig, auf die Anwesenheit der Verengungen bzw. Drosseln 26 und 31 hinzuweisen. Die Wirkung der Verengung 26 liegt darin, die Druckschwankungen des von der Leitung 7 kommenden Strömungsmittels zu dämpfen bzw. zu drosseln und die Kammer 22 mit einem Strömungsmittel zu versorgen, dessen Druck nahezu konstant ist oder nur geringe kurzzeitige Schwankungen aufweist. Die Wirkung der Verengung 31 ist komplementär zu der vorgenannten, und sie vermeidet einen zu raschen Druckabfall in den Kammern 21 und 22 sowie einen zu heftigen Rückführeffekt der Feder 23· Auf diese Weise wird eine zufriedenstellende Stabilität für die Regelung der Stellung des Verteilers 18 erreicht, indem gute Funktionsbedingungen der Pumpe 2 geschaffen werden.
Es kann mitunter von Interesse sein, wenn auf beliebige Weise eine Verbindung zwischen der Förderleitung der Pumpe 2 und dem Reservoir 3 hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck wird die Ausfuhrungsform der Fig. 2 angenommen, bei der das Einstellen des Verteilers 32 in seine zweite Stellung es dem unter Druck stehenden Strömungsmittel der Leitung 7 gestattet (durch die Leitungen 32I und 35) j in die Kammer 22 zu gelangen und so den Ver-
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- 12 teiler 18 in seine zweite Stellung zu verschieben.
Es ist in manchen Fällen ebenfalls vorteilhaft, das öffnen des Abflußventiles 25 nicht nur durch den Druck des Strömungsmittels der Leitung 7 zu betätigen, sondern auch durch den Förderdruck einer Pumpe 37 (wie in Fig. 3)· Die Steuerung der zweiten Steuer-Zylinder-Kolben-Einrichtung H8 durch den Druck des Strömungsmittels der Förderleitung 1IO der Pumpe 37 löst dieses Problem. Ein solches Abflußventil mit doppelter Steuerung, wie in Fig. 3S ist an sich bekannt
Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der Erfindung noch weitere Abwandlungen und -Weiterbildungen möglich sind.
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Claims (4)

Patentansprüche
1. Betätigungsschaltung mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel, enthaltend
- wenigstens eine Empfangseinrichtung;
- eine als Hauptspeiseleitung bezeichnete Speiseleitung der Empfangseinrichtung;
- eine erste Quelle für das unter Druck stehende Strömungsmittel, die mit einer als erste Leitung bezeichneten Förderleitung versehen und an die Hauptspeiseleitung angeschlossen ist;
- eine zweite Quelle für das unter Druck stehende Strömungsmittel, die mit einer als zweite Leitung bezeichneten Förderleitung versehen ist und mit der Empfangseinrichtung in Verbindung steht;
- eine Abzweigleitung, die einerseits mit der zweiten Leitung und andererseits mit einem Verteiler mit zwei Stellungen in Verbindung steht;
- eine mit dem Verteiler verbundene erste Abflußleitung;
- eine erste Positionsregeleinrichtung, die mit diesem Verteiler gekoppelt ist und eine als erste Antriebskammer bezeichnete Antriebskammer umfaßt, die mit unter Druck stehendem Strömungsmittel verbindbar ist, dessen Wirkung der eines ebenfalls mit dem Verteiler gekoppelten Rückführorganes entgegengerichtet ist, dessen Wirkung, wenn sie vorherrschend
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ist, den Verteiler in seine erste Stellung verschiebt, in der die Abzweigleitung abgesperrt ist, während in der zweiten Stellung des Verteilers die Verbindung zwischen der Abzweigleitung und der ersten Abflußleitung hergestellt ist;
eine als erste Speiseleitung bezeichnete Speiseleitung für die erste Antriebskammer zur Verbindung der Hauptspeiseleitung mit dieser ersten Antriebskammer, wobei in dieser ersten Speiseleitung ein tariertes Abflußventil angeordnet ist, das mit einem Organ zur Steuerung seiner öffnung versehen ist, welches mit der genannten ersten Speiseleitung zwischen der Hauptspeiseleitung und dem tarierten Abflußventil in Verbindung steht;
eine mit der ersten Antriebskammer verbundene zweite Abflußleitung und
eine erste Verengung, die zwischen dieser zweiten Abflußleitung und der ersten Antriebskammer angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine mit dem Verteiler (18) verbundene zweite Positionsregeleinrichtung (22) vorhanden ist, die eine als zweite Antriebskammer (22) bezeichnete Antriebskammer umfaßt, welche mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel verbindbar ist, dessen Wirkung ebenfalls der des Rückführorgans (23) entgegengerichtet
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ist, wobei die zweite Abflußleitung (30) wiederum mit dieser zweiten Antriebskammer (22) in Verbindung steht;
- daß eine als zweite Speiseleitung (29) bezeichnete Speiseleitung für die zweite Antriebskammer (22) zur Verbindung der ersten Antriebskammer (21) mit der zweiten Antriebskammer (22) vorgesehen ist, wobei in dieser zweiten Speiseleitung die erste Verengung angeordnet ist;
- daß eine zweite Verengung (31) vorhanden ist, die in der zweiten Abflußleitung (30) angeordnet ist.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem die eine (22) der beiden Antriebskammern durch eine Verbindungsleitung (34, 35) an eine Quelle für unter Druck stehendes Strömungsmittel angeschlossen ist, wobei ein weiterer Verteiler (32) mit zwei Stellungen in dieser Verbindungsleitung (32Jj 35) angeordnet ist, der sie in seiner ersten Stellung versperrt und der in seiner zweiten Stellung den kontinuierlichen Durchgang sichert, wobei dieser weitere Verteiler (32) mit einem beliebigen Betätigungsorgan (33) für seine Stellung versehen ist.
3. Schaltung nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Quelle (37) für unter Druck stehendes Strömungsmittel vorgesehen ist, die mit ihrer Förderleitung (40) an eine Empfangseinrichtung (41) angeschlossen ist, wobei ein weiteres Organ (48) zur Steuerung der öffnung
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des Abflußventiles (25) mit diesem Ventil gekoppelt ist und mit der Förderleitung (40) der dritten Quelle (37) in Verbindung steht (Leitung 49).
4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die mit der zweiten Leitung (9) verbundene Empfangseinrichtung durch die Empfangseinrichtung (8) gebildet ist, die bereits mit der Hauptspeiseleitung (7) in Verbindung steht, und daß ein Rückschlagventil (17) in dieser zweiten Leitung (9) in der Weise angeordnet ist, daß es für das Strömungsmittel von der zweiten Quelle (2) zur Empfangseinrichtung (8) freigebbar ist, wobei die Abzweigleitung (19) mit der zweiten Leitung (9) zwischen der zweiten Quelle (2) und dem Rückschlagventil (17) verbunden ist.
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DE2521533A 1974-05-16 1975-05-14 Druckmittelbetätigte Schaltungseinrichtung Expired DE2521533C2 (de)

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DE2521533C2 DE2521533C2 (de) 1986-09-18

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GB (1) GB1494844A (de)
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