DE2759550C2

DE2759550C2 - Leak protection

Info

Publication number: DE2759550C2
Application number: DE19772759550
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-06-30
Filing date: 1977-06-30
Publication date: 1982-08-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Leckagesicherung für die Rohr- oder Schlauchleitungen parallel geschalteter Arbeitszylinder, deren Kolben gemeinsam Ausleger, Greifer, Hebebühnen, Baggerschaufeln oder dergleichen betätigen, mit einem über einstellbare Drosseln vom Druck in den Druckleitungen zu den Arbeitszylindern beaufschlagbaren Druckdifferenzfühler, dessen magnetbestückter Kolben mit einem je ein Sperrorgan für jeden Zylinder steuernden Auswerter zusammenwirkt, wobei in den Druckleitungen zu den Arbeitszylindern je eine Drossel vorgesehen ist und die Zuführungen zu den einstellbaren Drosseln vor und hinter den Druckleitungsdrosseln abzweigen.The invention relates to a leakage protection device for pipes or hose lines connected in parallel Working cylinders, their pistons together with booms, grippers, lifting platforms, excavator shovels or the like actuate, with an adjustable throttle from the pressure in the pressure lines to the working cylinders pressurized differential pressure sensor, the piston of which is equipped with a magnet and has a locking element each for each cylinder controlling evaluator interacts, with in the pressure lines to the working cylinders a throttle is provided and the feeds to the adjustable throttles in front of and behind the Branch pressure line throttles.

Eine Leckagesicherung dieser Art wird in der älteren Patentanmeldung gemäß DE-OS 27 07 630 vorgeschlagen. Zweck einer solchen Leckagesicherung ist es. im Falle eines Undichtwerdens oder Reißens der Druckrohre oder Druckschläuche eine unkontrollierte Absenkung des durch die Kolben angetriebenen Bauteils zu verhindern, die zu schweren Schäden an Einrichtungen oder Menschenleben führen kann. Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion der eingangs definierten Leckagesicherung ist es, daß das Gesamtsystem exakt abgeglichen ist, d. h. daß der magnetbestückte Kolben im Normal-Betriebsfall seine vorgegebene Position exakt einnimmt. Diese Einstellung des magnetbestückten Kolbens kann mittels der vorgesehenen Drosseln vorgenommen werden.A leakage protection of this type is proposed in the earlier patent application according to DE-OS 27 07 630. The purpose of such a leakage protection is it. in the event of the pressure pipes leaking or tearing or pressure hoses to an uncontrolled lowering of the component driven by the piston prevent serious damage to facilities or human life. requirement for A perfect function of the leak protection defined at the beginning is that the entire system is exactly is balanced, d. H. that the magnet-equipped piston is in its predetermined position in normal operation takes exactly. This setting of the piston equipped with magnets can be achieved by means of the throttles provided be made.

Aus der Zeitschrift »Fluid«, Juli 1976, Seiten 24 bis 27 ist eine als Magnetfeldschdlter ausgebildete Einrichtung zur berührungslosen Abtastung der Stellung eines magnetbestückten Kolbens bekannt. Der Magnetfeldschalter besteht dabei aus einem auch Reedschalter genannten Schutzgasmagnetschalter, der in Abhängigkeit davon, ob sich der innerhalb eines aus unmagnetischem Werkstoff hergestellten Zylinders befindende Kolben in der Endstellung oder einer davon abweichenden Stellung befindet, eingeschaltet oder ausgeschaltet ist Bildet man diesen Reedschalter als Umschalter aus, so kann auch mittels zweier Lampen angezeigt werden, ob sich der Kolben in der einen oder anderen Endstellung befindet Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung sind die extrem großen Werte für die Hysterese zwischen Einschalt- und Ausschaltpunkt welche den Einsatz dieser Anordnung dann verhindern, wenn vergleichsweise geringe Verschiebungen des magnetbestückten Kolbens ausgewertet werden sollen.From the magazine "Fluid", July 1976, pages 24 to 27 is a device designed as a magnetic field pollutant known for contactless scanning of the position of a piston equipped with magnets. The magnetic field switch consists of a protective gas magnetic switch, also known as a reed switch, which depends on whether the cylinder is inside a cylinder made of non-magnetic material Piston is in the end position or a position deviating therefrom, switched on or off If this reed switch is designed as a changeover switch, two lamps can also be used to indicate whether the piston is in one or the other end position is a disadvantage of this known one Arrangement are the extremely large values for the hysteresis between the switch-on and switch-off point which prevent the use of this arrangement when comparatively small displacements of the magnet-equipped piston should be evaluated.

to Aus dem DE-GM 19 00448 ist ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil bekannt, bei dem zur Stellungsanzeige für ein in einem Gehäuse bewegbares, einen Magneten tragendes Stellglied außerhalb des Gehäuses ein dem Magneten folgendes weiteres Magnetteil zur optischen Stellungsanzeige angeordnet ist Bei solchen magnetischen Kopplungseinrichtungen ergeben sich ebenfalls sehr hohe Hysteresiswerte, wobei im Falle der Umkehrung der Bewegung des antreibenden Magneten der angetriebene Magnet dieser Bewegung nicht unmittelbar und direkt folgt sondern hinter dem führenden Magneten zurückbleibt Eine exakte, jeder Bewegung des führenden Magneten unmittelbar entsprechende Anzeige der Position des führenden Magneten ist damit auch mit dieser Anordnung nicht möglich.to From DE-GM 19 00448 an electromagnetically controlled valve is known in which the position indicator for an actuator which is movable in a housing and carries a magnet outside the housing a further magnet part following the magnet is arranged for the optical position indicator magnetic coupling devices also result in very high hysteresis values, in the case of Reversing the movement of the driving magnet, the driven magnet does not do this movement immediately and directly follows but behind the leading magnet remains one exact, each Movement of the leading magnet immediately corresponding display of the position of the leading Magnets are therefore not possible with this arrangement either.

Aufgabe der Erfindung ist es, die eingangs definierte Leckagesicherung so auszubilden, daß das Gesamtsystem jeweils unproblematisch und schnei! abgeglichen werden k.inn, so daß bei plötzlicher Leckage in dem einen oder anderen Leitungszweig stets eine extrem kurze Ansprechzeit gewährleistet werden kann. Überdies soll jede Druckverlustdifferenz in den beiden zu überwachenden Leitungen erfaßt und ein erneuter Abgleich des Systems im Falle des Auswechselns von Schläuchen, Rohrstücken, Winkelstücken, T-Stücken oder sonstigen Armaturen einfach und schnell durchführbar sein.The object of the invention is to design the leak protection defined at the outset in such a way that the overall system each unproblematic and snowy! calibrated k.inn, so that in the event of a sudden leak in the one or the other branch of the line, an extremely short response time can always be guaranteed. Besides every pressure loss difference in the two lines to be monitored is to be recorded and a new one Adjustment of the system in case of changing hoses, pipe sections, elbows, T-pieces or other fittings can be carried out quickly and easily.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß eine mit dem magnetbestückten Kolben zusammenwirkende Einrichtung zur Anzeige der Kolbenlage vorgesehen ist. Durch die erfindungsgemäß getroffenen Maßnahmen wird jede Druckverlustdifferenz in den beiden zu überwachenden Leitungen angezeigt so daß durch exakte Einjustierung der Anzeigerichtung auf Miltellage stets die geforderte, extrem kurze Ansprechzeit bei Auftreten eines Störfalles gewährleistet werden kann.This object is achieved according to the invention in that a piston equipped with a magnet cooperating device for displaying the piston position is provided. By the invention Any pressure loss difference in the two lines to be monitored is taken into account displayed so that the required, extremely short response time can be guaranteed in the event of an incident.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der magnetbestückte Kolben zwei entgegengesetzt polarisierte Magnete aufweist, und daß die Anzeigeeinrichtung aus einer auf der Gehäusewand angeordneten, in Achsrichtung abrollenden, ferromagnetischen Kugel besteht. Dadurch ist eine hohe Genauigkeit erzielbar, da die dem magnetbestückten Kolben praktisch hysteresefrei folgende, eine vergleichsweise geringe Masse besitzende Kugel eine hohe Anzeigegenauigkeit gewährleistet und damit ein exaktes Eichen der Leckagesicherung gestattet, was insbesondere dann von Bedeutung ist wenn Schläuche, Rohrstücke, Armaturenteile und dergleichen ausgewechselt werden müssen und die unterschiedlichen Druckabfälle zu kompensieren sind, die sich aufgrund unterschiedlicher Reibungsverhältnisse in den öldurchflossenen Leitungen ergeben. Die in axialer Richtung entgegengesetzt polarisierten Magnete, deren Nordpole oder Südpole aneinanderliegen, erzeugen ein verzerrtes Mittelfeld, das eine besonders sichere Führung der z. B. in einer Nut einer Plexiglas-A particularly advantageous embodiment of the invention is that the magnet-equipped Piston has two oppositely polarized magnets, and that the display device consists of one on the housing wall is arranged, rolling in the axial direction, ferromagnetic ball. Through this a high level of accuracy can be achieved, as the following, practically hysteresis-free, a comparatively low mass ball ensures a high level of display accuracy and so that an exact calibration of the leakage protection allows, which is particularly important then when hoses, pipe sections, fittings and the like have to be replaced and the different pressure drops are to be compensated, which are due to different friction conditions result in the lines through which oil flows. The magnets, polarized in opposite directions in the axial direction, the north or south poles of which are adjacent to each other create a distorted midfield, the one special safe management of z. B. in a groove of a plexiglass

platte laufenden ferromagnetischen Kugel gewährleistet plate running ferromagnetic ball guaranteed

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail; shows in the drawing

F i g. 1 eine schematische Darstellung itines Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Verwendung von Fest- und Hilfsblenden, undF i g. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the invention using fixed and auxiliary panels, and

F i g. 2 zwei Längsschnitte eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei denen die Hilfsblenden direkt an das druckdichte Gehäuse angebaut sind und auf einer Außenfläche des Gehäuses eine Anzeigekugel zur Einstellung der Mittellage des Kolbens mittels der Hilfsblenden bei unterschiedlichen Druckverlusten in den zu überwachenden Strängen angebracht ist.F i g. 2 two longitudinal sections of an embodiment of the invention, in which the auxiliary panels are attached directly to the Pressure-tight housing are built on and a display ball on an outer surface of the housing Adjustment of the center position of the piston by means of the auxiliary orifices with different pressure losses in attached to the lines to be monitored.

Die schematische Darstellung nach F i g. 1 zeigt bei Γ und 1" zwei Zylinder, die von einer Pumpe 7' über einen Verteiler 7" und Rohrstränge 6' und 6" sowie Schlauchleitungen 4' und 4" eingespeist werden. Die im Leitungszug angebrachten Festblenden 31' und 31" erhöhen die Empfindlichkeit des Leutageüberwachungsgerätes 10. Dieses kann dabei direkt oberhalb der Festblenden 31' und 31" angeschlossen werden.The schematic representation according to FIG. 1 shows at Γ and 1 "two cylinders fed by a pump 7 'through a manifold 7" and tubing strings 6' and 6 "as well Hose lines 4 'and 4 "are fed in. The fixed panels 31' and 31" in the cable run increase the sensitivity of the people monitoring device 10. This can be directly above the Fixed panels 31 'and 31 "can be connected.

Um unvermeidliche Unterschiede in den Strömungswiderständen im Rohrsystem 6' und 6" und im Schlauchsystem 4' und 4" auszugleichen, sind jeder der beiden Festblenden 3Γ und 31" zwei in Reihe geschaltete, einstellbare Hilfsblenden 32', 33' bzw. 32" und 33" zugeordnet. Der Anschluß des druckdichten Gehäuses 10 erfolgt an den zwischen den in Reihe geschalteten Hilfsblenden liegenden Anschlußpunkten.To avoid unavoidable differences in the flow resistance in the pipe system 6 'and 6 "and in the To balance hose systems 4 'and 4 ", each of the two fixed apertures 3Γ and 31" are two in series connected, adjustable auxiliary diaphragms 32 ', 33' or 32 "and 33". The connection of the pressure-tight Housing 10 takes place at the connection points located between the auxiliary panels connected in series.

Durch unabhängig voneinander durchgeführte Einstellung der Hilfsblenden können die vorerwähnten Unterschiede im Strömungswiderstand, die sich durch abweichende Durchmesser, Längen oder unterschiedliche Güte der beströmten Oberflächen ergeben, ausgeglichen werden. Die Praxis zeigt, daß im allgemeinen die Anordnung einer einstellbaren Blende 32' mit einer Festblende 33' und einer Feslblende 32" mit einer einstellbaren Blende 33" ausreichend ist, um die Unterschiede im Strömungswiderstand auszugleichen. Für extreme Fälle empfiehlt es sich allerdings, alle vier Hilfsblenden, wie in Fig. 1 dargestellt, einstellbar zu gestalten.By setting the auxiliary diaphragms independently of one another, the aforementioned Differences in flow resistance, which are due to different diameters, lengths or different Quality of the flowed surfaces result, to be compensated. Practice shows that im generally the arrangement of an adjustable aperture 32 'with a fixed aperture 33' and a fixed aperture 32 " with an adjustable diaphragm 33 "is sufficient to compensate for the differences in flow resistance. For extreme cases, however, it is advisable to adjust all four auxiliary diaphragms, as shown in FIG. 1 to design.

Das in zwei Längsschnitten dargestellte Überwachungsgerät in Fig.2 trägt vorzugsweise die vorerwähnten Hilfsblenden stirnseitig am Eintritt und Austritt des Gerätekörpers 10. In diesem befindet sich ein magnetbestückter Kolben 11, der durch die beiden Federn 12' und 12" in seiner Mittellage gehalten wird. Ein Auswerter 13 ist im gezeigten Fall nur mit einem Reedkontakt ausgerüstet Er ist um seine Achsrichtung drehbar, um das Ansprechen bei unterschiedlichenThe monitoring device shown in two longitudinal sections in Figure 2 preferably carries the aforementioned Auxiliary panels on the face at the inlet and outlet of the device body 10. This is located a magnet-equipped piston 11 which is held in its central position by the two springs 12 'and 12 ". In the case shown, an evaluator 13 is only provided with one Equipped with reed contact

ίο Wegen des Kolbens 11 nach links oder rechts einstellen zu können.ίο Adjust to the left or right because of the piston 11 to be able to.

Die Stirnstücke 41' und 41" sind mittels nicht dargestellter Verschraubungen gegenüber der Stirnseite des druckdichten Gehäuses durch O-Ringe 42' und 42" abgedichtet. Die Zuleitungen 45" und 46' bzw. 45" und 46" werden beidseitig in den in der F i g. 1 dargestellten Festblenden 31' und 31" angeschlossen.The end pieces 41 'and 41 "are opposite the end face by means of screw connections, not shown of the pressure-tight housing sealed by O-rings 42 'and 42 ". The supply lines 45" and 46' or 45 " and 46 "are connected on both sides in the fixed panels 31 'and 31" shown in FIG.

In den Zuleitungen 47', 48' bzw. 47", 48" befinden sich mit Feingewinde versehene Einstellschrauben 49' und 49". Die beiden weiteren Einstellschrauben sind im dargestellten Schnittbild nicht sichtbar. Die Bohrungen 47', 48' und 47", 48" führen in die beiden den Kolben 11 beaufschlagenden Druckräume.In the supply lines 47 ', 48' and 47 ", 48" are located with fine threaded adjustment screws 49 'and 49 ". The other two adjustment screws are in the illustrated sectional image not visible. The holes 47', 48 'and 47", 48 "lead into the two pressure chambers acting on the piston 11.

Zur Anzeige unterschiedlicher Strömungswiderstände in den zu überwachenden Leitungen dient eine Stahlkugel 43, die einer Nut 44 in Bewegungsrichtung des Kolbens 11 auf der Außenseite des Gehäuses 10 nach links oder rechis wandert. Diese Nut befindet sich in einer Plexiglasplatte 50.A is used to display different flow resistances in the lines to be monitored Steel ball 43 which forms a groove 44 in the direction of movement of the piston 11 on the outside of the housing 10 to the left or rechis. This groove is located in a plexiglass plate 50.

Je nach Stellung der Kugel 43 werden die Einstellschrauben 49', 49" verstellt, bis die Kugel wiederum in ihrer Mittelstellung liegt. Hierdurch ist sichergestellt, daß der Kolben Ii sich ebenfalls in Mittelstellung befindet. Nach vorliegenden Erfahrungen ist eine solche Einstellung nach Auswechslung von Teilen der Rohrleitung oder der Schläuche erforderlich, da sich während des normalen Betriebs keine Änderung der Reibungsverhältnisse in den parallelen Strängen ergibt. Die in Fig. 1 und 2 als Auswerter dargestellten Reedkontakle können auch durch Hallgeneratoren, Magnistoren oder ähnliche Auswerteinrichtungen, die auf die Veränderung permanentmagnetischer Felder ansprechen, ersetzt werden.Depending on the position of the ball 43, the adjusting screws 49 ', 49 "are adjusted until the ball again lies in its middle position. This ensures that the piston Ii is also in Middle position. According to our experience, such an attitude is after the replacement of Parts of the pipeline or the hoses are required as there is no change during normal operation the friction conditions in the parallel strands results. The shown in Fig. 1 and 2 as an evaluator Reed contacts can also use Hall generators, magnistors or similar evaluation devices respond to the change in permanent magnetic fields, are replaced.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Leakage protection for the pipe or hose lines of working cylinders connected in parallel, whose Operate pistons together with booms, grabs, lifting platforms, excavator shovels or the like, with one that can be acted upon by the pressure in the pressure lines to the working cylinders via adjustable throttles Differential pressure sensor, the piston of which is equipped with a magnet and has a locking element for each each cylinder controlling evaluator interacts, with in the pressure lines to the A throttle is provided for each working cylinder and the feed lines to the adjustable throttles are in front and branch off behind the pressure line throttles, characterized in that one with the magnet-equipped piston (11) cooperating device (43, 44, 5C) for displaying the Piston position is provided.

2. Leakage device according to claim 1, characterized in that the magnet-equipped piston (11) two oppositely polarized magnets (51 ', 51 "), and that the display device consists of an in There is a ferromagnetic ball (43) rolling in the axial direction.