DE2547912C3 - Hydraulischer Unterbrecher - Google Patents

Description

mäßen Unterbrecher auf das Auftreten von Undichtheiten zu überwachen ist, ist der Schlauch 46. Dieser Schlauch 46 ist Teil eines hydraulischen Systems, das den doppelt wirkenden Hubzylinder L einer Ladevorrichtung, eines Baggers od. dgl., umfrßt In dem hydraulischen System ist ferner das Arbeitsventil M angeordnet Dieses Ventil ist einerseits mit dem Hubzylinder L durch die Zuleitung Ii verbunden. Die Rückleitung 12 führt über den hydraulischen Unterbrecher, der allgemein mit der Bezugsziffer 120 bezeichnet ist, den Schlauch 46 und die blendenartige Vorrichtung 100 zum Arbeitsventi! M. Die zugehörige Pumpe ist mit Pund die ölwanne mit ^bezeichnet

Der hydraulische Unterbrecher 120 umfaßt im wesentlichen das Gehäuse 116 mit dem Einlaß 14 und dem Auslaß 15. In iem Gehäuse 116 ist das Absperrglied 118 beweglich.

Das Absperrglied 118 ist in der zylindrischen Bohrung 133 verschiebbar und besitzt die zylindrischen Endteile 117 und 119, die durch die Verjüngung 132 miteinander verbunden sind. Der Durchmesser der Bohrung 133 und der Endteile ist mit dy und der Durchmesser der Verjüngung mit J/bezeichne».

Das Absperrglied 118 unterteilt die Bohrung 133 in mehrere Kammern und zwar die obere Endkammer 134 und in die untere Endkammer 152 sowie in die mittleren Kammern 124 und 126.

Die untere Endkammer 152 ist dabei in der Abdeckung 115 angeordnet.

Die mittleren Kammern 124 und 126 im Bereich der Verjüngung 132 des Absperrgliedes 118 besitzen dabei einen etwas größeren Durchmesser als die Bohrung 133 und sind durch einen Bund 128 voneinander getrennt, wobei der Bund 128 den gleichen Nenndurchmesser aufweist wie die Bohrung 133.

Die Kammer 124 steht mit dem Einlaß 14 in Verbindung und zwar mittels der Leitung 122, während die Kammer 126 über die Leitung 130 mit dem Auslaß 15 in Verbindung steht.

Das Absperrglied 118 besitzt ferner eine zentrale Bohrung 136, die die obere Endkammer 134 mit einer Querleitung 140 verbindet, die unterhalb der Verjüngung 132 angeordnet ist.

Die blendenartige Vorrichtung 100 ist baulich von dem Gehäuse 116 getrennt und besteht im wesentlichen aus der Eintrittsöffnung 104, an die der Schlauch 46 angeschlossen ist, dem Gehäuse 102 und der Austrittsöffnung 106. In dem Gehäuse 102 ist die Verengung 105 angeordnet. Der Druck an der Eintrittsöffnung 104 wird mittels der Leitung 108 ermittelt, während der Druck an der Austrittsöffnung 106 mittels der Leitung 109 bestimmt wird. Die Leitung 109 mündet in die innere Steuerleitung 82 während die Leitung 108 an die äußere Steuerleilung 84 angeschlossen ist. Die ineinander angeordneten Steuerleitungen 82 und 84 bilden zusammen den Doppelschlauch 80, der zur Abdeckung 115 des Gehäuses 116 geführt ist.

Die äußere Steuerleitung 84 steht über die Leitung 144· mit der unteren Endkammer 152 in Verbindung, während die innere Steuerleitung 82 über die Leitung 142 an die Querleitung 140 angeschlossen ist. Durch die Bohrung 136 wirkt somit der Druck in der Steuerleitung 82 auf die obere Endkammer 134.

Bei normalen Betriebsbedingungen nimmt das Absperrglied 118 infolge der Wirkung der Feder 150 die in der Fig. 1 gezeigte ooere Endlage ein. Dadurch ergibt sich im Bereich der Verjüngung 132 ein freier Durchfluß vom Einlaß 14 zum Auslaß 15. Bei der Fließbewegung wird sich zwischen den mittleren Kammern 124 und 126, also beim Durchströmen des Ringraumes zwischen der Verjüngung 132 und dem Bund 128 ein Druckabfall ergeben. Demgemäß herrscht in der Kammer 124 ein höherer Druck als in der Kammer 126. In dem Diagramm gemäß F i g. 2 entspricht der Druck in der Kammer 124 dem Druck beim Punkt A und der Druck in der Kammer 126 dem Druck beim Punkt B. Der Druckabfall ist mit Ap\ bezeichnet und bewirkt eine gegen die Feder 150 gerichtete Kraft

An der blendenartigen Vorrichtung 100 entsteht ebenfalls ein Druckabfall beim Durchströmen durch die V ei engung 105 und über die Steuerieitungen 82 und 84 wird der höhere Druck in die untere Endkammer 152 (Druck in Punkt Cin F i g. 2) und der niedrigere Druck in die obere Endkammer 134 (Druck in Punkt Din Fi g. 2) geleitet. Der Druckabfall an der Verengung 105. der in der F i g. 2 mit Ap₂ bezeichnet ist, ergibt also eine in Richtung der Feder 150 wirkende, nach oben gerichtete Kraft. Wenn die Kraft, die sich aus Ap₂ ergibt, ausreichend groß ist, wird das Absperrglied 118 in der Öffriungsstellung gehalten.

Wenn dagegen eine erhebliche Undichtigkeit im überwachten Schlauch 46 auftritt, dann vermindert sich der Durchfluß durch die biendenartige Vorrichtung 100 im Verhältnis zum Durchfluß am Absperrglied 118 und das Druckdiagramm gemäß F i g. 2 verändert sich entsprechend der Linie A-B-E-C-D'. Die Druckdifferenz an der Verengung 105 ist dann nur noch Ap₂ und somit kleiner als Ap₂. Dadurch wird sich das Absperrglied 118 aus der in der Fig. 1 gezeigten Steliiung gegen die Wirkung der Kraft der Feder 150 bewegen. Die Verbindung zwischen der Leitung 142 und der Querleitung 140 wird unterbrochen. Die Querleitung kommt stattdessen in Verbindung mit der Leitung 138, die direkt zur Leitung 122 führt. Der hier herrschende Druck (vgl. Punkt A in F i g. 2) wird durch die Querleitung 140 und die Bohrung 136 zur Kammer 134 geleitet, so daß das Absperrglied einer erheblichen, nach unten gerichteten Kraft ausgesetzt wird. Die Bewegung des Absperrgliedes 118 wird beschleunigt und ein schnelles und vollständiges Unterbrechen des Durchflußes wird erreicht, indem der Endteil M7 am Bund 128 abdichtet.

Die beschriebene Absperrwirkung tritt auf bei Undichtigkeiten von nennenswertem Umfang, insbesondere aber auch bei Schlauchbrüchen, bei denen der Durchfluß durch die blendenartige Vorrichtung 100 vollständig zum Stillstand kommt.

Bei einem Durchfluß in entgegengesetzter Richtung, d. h. wenn im Hubzylinder L eine Hubbewegung ausgeführt wird, ist die Richtung der Druckabfälle an der blendenartigen Vorrichtung 100 und am Unterbrecher 120 umgekehrt. Dies bedeutet, daß das Absperrglied mittels der Feder 150 unabhängig von den Druckabfällen offengehalten wird. Wenn jedoch der Schlauch 46 bei dieser Strömungsrichtung reißt, kehrt sich die Durchflußrichtung sofort um und es ergibt sich die Absperrwirkung, wie diese vorstehend beschrieben wurde.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ρ _ , größere Flüssigkeitsmengen strömen und die Förderte atentansprucne: mengen stark wechseln. Es besteht der Nachteil, daß die

1. Hydraulischer Unterbrecher zum Absperren Ventile auch dann in die Schließstellung gelangen der Druckmittelzufuhr zu einem Druckmittelsystem können, wenn ohne einen Rohrbruch größere Ströbei Auftreten von Undichtheiten in diesem System, 5 mungsgeschwindigkeiten auftreten.

mit einem differentialkolbenartigen, vier Steuerflä- In der US-PS 35 87 393 ist ein hydraulischer

chen aufweisenden Absperrglied und zwei Einrich- Unterbrecher gemäß dem Oberbegriff des Hauptan-

tungen zur Erzeugung eines durchflußabhängigen Spruches beschrieben. Dieser hydraulische Unterbre-

Druckgefälles, von denen die eine am Eintritt und die eher soll zum Beispiel bei Großflugzeugen Anwendung

andere am Austritt des Druckmittelsystems an- 10 finden, bei denen eine Reihe getrennter hydraulischer

geordnet ist, wobei die jeweils in Strömungsrichtung Betätigungseinrichtungen parallel nebeneinander vor-

vor und hinter diesen Einrichtungen herrschenden gesehen sind. Dabei soll im Falle eines Versagens oder

statischen Drucke zur Beaufschlagung der Steuerflä- Hängenbleibens einer Betätigungsvorrichtung die ande-

chen des Absperrglieds dienen derart, daß die durch re Betätigungsvorrichtung eine teilweise oder vollstän-

einen Druckmittelverlust im zu überwachenden J5 dige Betätigung noch ermöglichen. Tritt bei einer

System entstehende Änderung des durchflußabhän- derartigen Anordnung ein Leitungsbruch od. dgl. auf,

gigen Druckgefälles an der austrittsseitigen Einrich- geht es darum, den betreffenden Verbraucher abzu-

tung eine Verschiebung des Absperrglieds ia seine schalten, um die Versoigung der anderen Verbraucher

Schließlage bewirkt, dadurcn gekennzeich- nicht zu beeinträchtigen. Dies geschieht bei dem

net, daß die eintrittsseitige Einrichtung zur 20 Vorschlag nach der genannten US-PS dadurch, daß der

Erzeugung eines durchflußabhängigen Druckge/äl- hydraulische Unterbrecher jeweils in der Zufuhrleitung

les durch den Absperrquerschnitt des Unterbrechers zum Verbraucher und in der Rückführleitung vom

(120) gebildet ist und die austrittsseitige Einrichtung Verbraucher angeordnet wird.

aus einer blendenartigen Vorrichtung (100) besteht, Bei einem Rohrbruch führt die getroffene Anordnung die über Steuerleitungen (82, 84) zur Übertragung 25 zu einer solchen Änderung des durchflußabhängigen der statischen Drücke vor und hinter der Verengung Druckgefälles in den überwachten Leitungen, daß der (105) auf die entsprechenden Steuerflächen des Unterbrecher in die Schließstellung gebracht wird.
Abspen glieds (118) mit dem Gehäuse (116) des Die Anwendung des bekannten hydraulischen Unter-Absperrglieds verbunden ist brechers beispielsweise zur Sicherung eines Baggergrei-

2. Hydraulischer Unterbrecher nach Anspruch 1, 30 fers gegen Herabfallen bei Rohrbruch ist nicht ohne dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitungen weiteres möglich. Die Zu- und Ableitungen liegen (82, 84) als Doppelschlauch (80) ausgebildet sind, räumlich zu weit auseinander um den bekannten wobei die eine Steuerleitung (82) innerhalb der Unterbrecher ohne weiteres anwenden zu können und anderen Steuerleitung (84) angeordnet ist. wen die Zu- und Ableitungen jeweils an den

35 Unterbrecher angeschlossen werden, entstehen Lei-

tungsabschnitte, bei deren Bruch die Sicherung versagt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Anordnung zu treffen mit der es möglich ist, einen beliebigen

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Unterbre- Leitungsabschnitt einer Druckmittelleitung eines ströcher gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. 40 menden Druckmedius so zu überwachen, daß bei einem

Bei hydraulischen Baggern, bei Hub- oder Ladevor- Auftreten von Undichtigkeiten in dem Leitungsabrichtungen besteht das Problem, daß das von der schnitt eine sichere Absperrung dieses Leitungsab-Maschine hydraulisch bewegte Gerät, beispielsweise Schnitts erfolgt, wobei die Enden des Abschnitts eine der Baggergreifer dann plötzlich herabfällt, wenn der beliebige räumliche Lage einnehmen können.
Schlauch der Druckmittelzufuhr reißt. Um dadurch 45 Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus bedingte Unfälle zu vermeiden, ist es bekannt, von dem hydraulischen Unterbrecher gemäß dem Schlauchbruchventiie anzuordnen und zwar in unmittel- Oberbegriff des Hauptanspruches und schlägt die im barer Nähe des Antriebszylinders, der beispielsweise kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebeden Baggergreifer bewegt. Ein derartiges Schlauch- nen Maßnahmen vor.

bruchventil ist nach Art eines Rückschlagventiles so Durch die Erfindung wird es möglich, beliebige konstruiert, wobei der Ventilkörper unter der Wirkung Leitungsabschnitte in die Überwachung einzubeziehen. einer Feder in der Öffnungsstellung gehalten ist, so daß Dadurch, daß einmal das Druckgefälle am Absperrquerein freier Durchfluß durch das Ventil in beiden schnitt des Unterbrechers benützt wird, wird der Richtungen möglich ist. Wenn jedoch die Durchfluß- zusätzliche Widerstand im hydraulischen System durch menge durch das Ventil, also beispielsweise die 55 den hydraulischen Unterbrecher sehr gering gehalten. Rücklaufmenge vom Antriebszylinder einen vorbe- Die Steuerleitungen übertragen nur statische Drücke, stimmten Weg übersteigt, was bei einem Schlauchbruch können also im Querschnitt gering gehalten werden, bei hohem Rücklaufdruck der Fall ist, wird das Ventil was den Herstellungsaufwand des Unterbrechers unter der Wirkung der Durchflußmenge den Feder- reduziert.

druck überwinden und das Ventil wird geschlossen. Das 60 Der Unteranspruch gibt eine vorteilhafte Ausgestal-Herabfallen eines Baggergreifers wird dadurch ge- tung der Erfindung wieder,
stoppt. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

In der DE-AS 11 50 253 ist eine derartige Rohrbruch- Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt
sicherung beschrieben, und zwar im Zusammenhang mit F i g. 1 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemä-

einer Kxaftfahrzeugbremse. Werden diese Ventile 65 Ben hydraulischen Unterbrechers und
beispielsweise bei hydraulischen Baggern eingesetzt, Fig.2 ein Druckdiagramm zur Verdeutlichung der

ergibt sich, daß die Ventile nicht hinreichend zuverlässig Wirkung des erfindungsgemäßen Unterbrechers,
arbeiten wenn in den zu überwachenden Rohrleitungen Der Leitungsabschnitt, der durch den erfindungsgc-