DE2816976C3

DE2816976C3 - Hydraulikanglage mit mehreren Hydromotoren

Info

Publication number: DE2816976C3
Application number: DE19782816976
Authority: DE
Inventors: Manfred 7302 Nellingen Haertwig
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1978-04-19
Publication date: 1981-06-04
Also published as: GB2019496A; DE2816976A1; GB2019496B; DE2816976B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage mit mehreren Hydromotoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine betriebssichere Absicherung des unter einer äußeren Last stehenden Arbeitsraumes des betreffen- ^i% den Hydromotors ist bei mehreren Hydromotoren aufweisenden Hydraulikanlagen beispielsweise nach dem Schaltplan auf Seite 380 des Taschenbuches »ölhydraulik und Pneumatik«, von H. Ebertshäuser, Otto Krausskopf-Verlag GmbH. Band 7. Mainz, Ausgabe 1972, trotz einer an sich noch nicht erfinderischen Verwendung von entsperrbaren Rückschlagventilen nach dem Rexroth-Typenblatt RD 21 466 vom Mai 1976 nicht ohne weiteres gegeben. Denn bei in der Tankleitung auftretenden Druckstößen wirken diese auf den « Aufsteuerkolben des entsperrbaren Rückschlagventile« und öffnen bei entsprechender Größe über den Aufsteuerkolben das Rückschlagventil kurzzeitig, so daß der infolge der äußeren Last unter Druck siehende Arbeitsraum wlhrend dieser Zeit mit dem Tank in ^ω Verbindung steht und beispielsweise der Kolben eines Arbeitszylinders um einen entsprechenden Betrag von 4er an der Kolbenstange angreifenden äußeren Last verschoben wird. Die DruckstöOe treten in der Regel durch Schaltvorgänge der einzelnen Steuerschieber auf, ^M die den entsprechenden Hydromotoren zugeordnet tind.

Um diese Druckstöße für die entsperrbaren Rück

schlagventile weitgehend wirkungslos zu machen, ist es nach den »Herion-Informationen«, 1976, Heft 4, Seite 179, Bild 12, bekannt, die Aufsteuerkolben in Richtung ihrer Ausgangsstellung zusätzlich durch Tellerfedern zu belasten, die damit den Druckstößen entgegenwirken. Dies erfordert jedoch einen entsprechend größeren Steuerdruck zur Betätigung des Aufsteuerkolbens. Außerdem können die Tellerfedern nur bis zu einer bestimmten Größe des Steuerdruckes den auftretenden Druckstößen entgegenwirken. Erreichen die Druckstöße die Höhe des einzuleitenden Mindeststeuerdruckes, verschiebt sich der Aufsteuerkolben in seine Aufsteuerrichtung und öffnet das Rückschlagventil.

Bei Hydraulikanlagen nach den Abb. 317,319 auf den Seiten 263 und 264 des Fachbuches »ölhydraulik« von Heinz Zoebl, Wien, Springer-Verlag 1963, sind normale Rückschlagventile in den zu den Steuerventilen führenden Druckmittelleitungen angeordnet Dadurch soll eine gegenseitige Beeinflussung der Pumpen bzw. ein Absacken der zu hebenden Last während des Schaltvorganges unterbunden werden. Aus demselben Fachbuch, Seiten 162 und 163, sind dann auch schon zwangsentsperrbare Rückschlagventile bekannt

Die Aufgabe der Erfindung hpcteht darin, bei der gattungsgemäßen Hydraulikanlage ein öffnen des den infolge einer äußeren Last unter Druck stehenden Arbeitsraum des betreffenden Hydrometers absichernden entsperrbaren Rückschlagventils bei auftretenden Druckstößen in der gemeinsamen Tankleitung der Hydraulikanlage praktisch ganz zu unterbinden.

Nach der Erfindung wird dies mit den kennzeichnenden Merkmalen irn Patentanspruch 1 erreicht

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den im Anspruch 2 enthaltenen Merkmalen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeirhnung betreffend eine zwei Hydromotoren aufweisende Hydraulikanlage im folgenden beschrieben.

Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 den schaltungstechnischen Aufbau der Hydraulikanlage und in

F i g. 2 einen Axialschnitt durch eines der Rückschlagventile, die in der Hydraulikanlage eingesetzt werden.

In F i g. I sind mit Z, und Z₂ die beiden als Arbeitszylinder ausgebildeten Hydromotoren der Hydraulikanlage bezeichnet. Die Steuerung der beiden Hydromotoren Z₁ und Z₂ erfolgt über die Steuerventile Su, St} mit den Motoranschlüssen A. B und dem Druckmittelanschluß P. Die beiden Steuerventile Su, St₂ sind in ihrer Ausgangsschaltstellung b gezeigt, in der die beiden Arbeitsleitungen A\, Si. A2. B₂ kurz geschlossen und über die Tankleitungen Γι, T₂, die untereinander in Verbindung stehen, mit dem Tank Tverbunden sind.

In den Arbeitsleitungen A₁, A₂ ist jeweils ein in F i g. 2 im einzelnen gezeigtes entsperrbares Rückschlagventil R\ bzw. R₂ angeordnet, das in Richtung des zugehörigen Steuerventils Su bzw. St₂ schließt und in Richtung des angeschlossenen kolbenstangensoitigen Zylinderraumes Zi₁ bzw. Z₂* öffnet. An den Kolbenstangen Zu,, Zn greift entsprechend der Pfeilrichtung jeweils eine äußere Kraft Fan, so daß in den kolbenstangenseitigen Zylinderräumen Z₁* Z₂, ein dieser äußeren Kraft entsprechender Druck herrscht, der die Rückschlagventile in geschlossener Stellung hält, und ein Ausfahren der Kolbenstangen Zu,, Z₂* unterbunden ist.

Die kolbenseitigen Zylinderräume Zi/» Z₂* stehen in der in F i g. I gezeigten Schaltstellung der Steuerventile SU, St₂ über die Arbeitsleitungen B\, B₂ mit dem Tank in

Verbindung und befinden sich somit unter Tankdruck, der in der Regel der Atmosphärendruck ist Die Steuerleitungen Xu Xz IiJr die entsperrbaren Rückschlagventile Ru Ri stehen mit der zugehörigen Arbeitsleitung B₁ bzw. B₂ ta Verbindung und damit in der gezeigten Schaltstellung der Steuerventile ebenfalls mit dem Tank. Die zusätzlichen Steuerleitungen Y\, Y₂ für die entsperrbarep Rückschlagwentile stehen unter Umgehung der Steuerventile unmittelbar mit den untereinander in Verbindung stehenden Tankleitungen m 7Ί, Ti in Verbindung, die ihrerseits unmittelbar mit dem Tank verbunden sind.

Gemäß F i g. 2 ist in einer Bohrung la im Ventilgehäuse 1 des entsperrbaren Rückschlagventils Äi bzw. A₂ der Schließkörper 2 geführt und mittels einer Druckfeder 3 '5 mit Druckstück 3a in Richtung seines Gehäusesitzes Xb belastet Der Schließkörper 2 verbindet oder trennt die beiden Arbeitsleitungsanschlußkanäle Au, A₀. Der Arbeitsleitungsanschluß A_u steht mit dem betreffenden Steuerventil und der Arbeitsleitungsanschlußkanal A₀ mit dem betreffenden kolbenstangenseitigen ZyMnderraum Z\, bzw. Zu in Verbindung. Der Federraum ist über einen Kanal Xd mit dem Arbeitsleitungsanschlußkanal A₀ verbunden. Auf gleicher Achse wie der Schließkörper 2 ist der Aufsteuerkolben 4 mit seinem Betätigungsstößel Aa in einer Führungsbohrung Ie im Ventilgehäuse 1 angeordnet Dieser Aufsteuerkolben begrenzt die beiden Steuerräume Xf und Xg. Der Steuerraum l/steht mit dem Anschlußkanal X und der Steuerraum Xg mit dem Anschlußkanal Y am Rück- *> schlagventil in Verbindung, welche Kanäle ihrerseits mit den Steuerleitungen X_t bzw. Xi, Y\ bzw. Yi nach F i g. 1 verbunden sind. Wird der Steuerraum l/vom Steuerdruck beaufschlagt so verschiebt sich der Aufsteuerkolben 4 in Richtung des Steuerraumes Xg und stellt mit « seinem Betätigungsstößel 4a, der kraftschlQssig an der Stirnseite 2a des Schließkörpers 2 anliegt die Verbindung der Arbeitsleitungsanschlußkanäle A„ A₀ her. Dieser Sc^KaItzustand tritt ein, wenn der Steuerschieber St\ bzw. St₂ aus der in F i g. 1 gezeigten *<> Ausgangsschaltstellung b in die Schaltstellung a verschoben wird. In dieser Schaltstellung ist die Arbeitsleitung B, bzw. B₂ mit der Druckmittelquelle Q verbunden, während die Arbeitsstellung A\ bzw. A₂ mit dem Tank in Verbindung steht Infolge uer Druckbeauf- ⁴» schlagung der Arbeitsleitung ßi bzw. B₂ und damit des kolbenseitigen Zylinderraumes Zu, bzw. Zn, des betreffenden Hydromotors und der mit diesem verbundenen Steuerleitung ΛΊ bzw. X₂ erfolgt die Druckbeaufschlagung des Steuerraumes l/des betreffenden Rückschlagventils R\ bzw. Ri, so daß das Rückschlagventil öffnet der kolbenstangenseitige Zylinderraum Z\, bzw. Zu mit dem Tank in Verbindung kommt und die Kolbenstange Z_n bzw. Ziu ausfahren kann. Dies gilt sinngemäß genauso für den FaIJ, daß beide Steuerventile aus der Ausgangsstellung ή in die Schaltstellung a verschoben werden. Werden dann die Steuerventile aus der Ausgangsschaltstellung b in die Schaltstellung c verschoben, so werden die Arbeitsleitungen Ai, A₂ mil der Druckmittelquelle und die Arbeitsleitungen B\, Bi mit dem Tank verbunden. In diesem Falle erfolgt die Aufsteuerung der entsperrbaren Rückschlagventile unter Umgehung der Aufsteuerkolben 4 durch das Druckmittel in den Arbeitsleitungen, so daß eine Steuerdruckbeaufschlagung der Steuerräume Xf der entsperrbaren Rückschlagventile zu deren Aufsteuerung nicht erforderlich ist

Tritt nun während des Schaltvorga^es des einen Steuerventils Su bzw. Si₂ aus der AusgangsschaJtstellung b in die Schaltstellung a bzw. Schaltstellung c oder aus der Schaltste'lung cbzw. Schaltstellung a zurück in die Ausgangsschaltstellung b ein Druckstoß in Jer Tankleitung 7Ί bzw. T₂ auf, der sich über die gemeinsame Tankleitung sowie über das in der Ausgangstellung sich befindliche andere Steuerventil auf die Arbeitsleitung Bi bzw. B₂ und damit auch über die Steuerleitung X_t bzw. X₂ zum Steuerraum Xf des betreffenden entsperrbaren Rückschlagventils- R₁ bzw. R₂ fortpflanzt so kann dieser Druckstoß eine Öffnungsbewegung nicht bewirken, da er gleichzeitig über die zusätzliche Steuerleitung Y\ bzw. Y₂ auch in dem Steuerraum Xf gegenüberliegenden Steuerraum Xg wirkt und der Aufsteuerkolben 4, abgesehen vom Querschnitt des Betätigungsstößels 4a, druckausgeglichen ist. Hingegen wird die durch diesen Querschnitt sich ergebende Restkraft von der Druckfeder 3, die den Schließkörper in Schließrichtung belastet wirkungsvoll abgefangen und damit ein öffnen des in der Ausgangsstellung sich befindlichen Rückschlagventils unterbunden.

Die zusätzlichen Steuerleitungen K₁, Y₂ werden nicht größer gehalten als die Steuerleitungen X_t, X₂, damit in beiden Leitungen annähernd der gleiche Strömungswiderstand herrscht und demgemäß bei auftretenden Druckstößen in der gemeinsamen Tankleitung in beiden Steuerräumen des betreffenden Rückschlagventils annähernd gleiche Drücke vorliegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprache:

1. Hydraulikanlage mit mehreren Hydromotoren, von denen jedem ein die Druckmittelwege schaltendes Steuerventil zugeordnet ist und wenigstens einer unter der Einwirkung einer äußeren Last steht, wobei jeder der von der äußeren Last unter Druck stehenden Motorräume jeweils Ober ein entsperrbares, in der Lasthaltestellung geschlossenes Rückschlagventil abgesichert ist, dessen Aufsteuerkolben zwei Räume begrenzt, von denen der dem Schließkörper des Rückschlagventils abgewandte Raum gegen Federkraft und den auf den Schließkörper wirkenden Lastdruck mit Steuerflüssigkeit beaufschlagbar bzw. mit der Tankleitung des zugeordneten Steuerventils verbindbar und der dem Schließkörper zugewandte Raum vom Druckmittelsrrömungsweg durch das Rückschlagventil hindurch getrennt ist, und wobei die Tankleitungen der Steuerventile untereinander verbunden sind, wobei in der Sperrstellung des entsperrbaren Rückschlagventils dessen dem Schließkörper zugewandte, dem Federraum gegenüberliegende Kammer über das zugehörige Steuerventil an die miteinander verbundenen Tankleitungen angeschlossen ist, g e k e η η zeichnet durch je eine von den miteinander verbundenen Tankleitungen (Tu T₂) zum dem Schließkörper (2) zugewandten Raum (Ig) an jedem Steuerkolben (4) abgehende Steuerleitung (Yu Yi)-

Z Hydraulikanlage nach Anspruch 1, dadurch ^so gekennzeichnet daß die Verbindung des dem Schließköper (2) zugewandten Raumes (Ig) am Aufsteuerkolben (4) mit den miteinander verbundenen Tankleitungen (Tu Ti) höchst'-ns so lang ist wie die Verbindung des dem Schliebkörper (2) abgewandten Raumes (1/?mit diesen Tankleitungen.