DE3238526C2

DE3238526C2 - Absenk-Sicherheits-Ventil

Info

Publication number: DE3238526C2
Application number: DE19823238526
Authority: DE
Inventors: Shigeru Tokio/Tokyo Terada
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1981-10-26
Filing date: 1982-10-18
Publication date: 1986-07-24
Also published as: JPS5872776A; DE3238526A1; GB2108242B; GB2108242A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Absenk-Sicherheits-Ventil für einen Gabelstapler. Dieses Sicherheitsventil besteht aus einem Gehäuse mit koaxial angeordneten ersten und zweiten Bohrungen sowie einer dritten Bohrung. In dem Gehäuse ist ein Ventilglied verschiebbar untergebracht, und zwar zwischen einer vollen Offenstellung und einer strömungsdrosselnden Stellung. In der Offenstellung wird eine Verbindung zwischen der ersten und der dritten Bohrung und eine Verbindung zwischen der zweiten und dritten Bohrung hergestellt, wobei diese Verbindungen gleich groß sind. In der Strömungsdrosselstellung ist die dritte Bohrung geschlossen und nur mehr eine Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Bohrung durch eine Drosselbohrung hergestellt, die im Ventilglied ausgebildet ist. Im Gehäuse ist ferner eine Druckfeder angeordnet, die das Ventilglied in Richtung auf seine volle Offenstellung zu belastet.

Description

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Infolge der gleich großen Bemessung des ersten und cherheitsventil 52 besitzt ein hohles Gehäuse 56, das des zweiten Strömungsdurchganges muß das Arbeits- abgedichtet in einer Bohrung 50c des Verbindungsstükdruckmittel zu den beiden Kolben-Zylinder-Einheiten kes 50 sitzt Das Verbindungsstück 50 besitzt neben der und von diesen zur Zufuhr- und Ablaßleitung in entge- Bohrung 50c zwei weitere Bohrungen 50a und 50ft, die gengesetzten Strömungsrichtungen strömen, was für 5 mit dem Stromregelventil 28 bzw. einem Durchgang 10a das Ventilglied einen Kraftausgleich bedeutet, mit dem der Kolben-Zylinder-Einheit 10 verbunden sind. Die ein einseitig wirkender Kraftimpuls verhindert wird, so- Bohrungen 50a, 506, und 50c stehen miteinander in Verlange diese Verbindungsleitung intakt ist Dies hat den bindung und begrenzen einen vergrößerten Bohrungs-Vorteil, daß die ersten und zweiten Strömungsdurch- abschnitt 50c/. An das Gehäuse 56 ist die Leitung 54 gänge verhältnismäßig groß bemessen werden können. 10 angeschlossen. Im Inneren des Gehäuses 56 ist eine ver-Denn wenn die Verbindungsleitung brechen sollte, er- größerte Zylinderbohrung 566 ausgebildet, an deren der geben sich sofort über die ersten und zweiten, Strö- Kolben-Zylinder-Einheit 10 zugewandtem Ende εϊη ramungsdurchgänge Druckdifferenzen, aus denen zwei in dialer Flansch 56c angeformt ist In der Wand der Zylingleicher Richtung verlaufende Kraftimpulse resultieren, der-Bohrung 566 sind öffnungen 56c/ angebracht, die die am Ventilglied angreifen und dieses rasch in seine 15 sich zu dem vergrößerten Bohrungsabschnitt 50c/ öffnen Absperrstellung bewegen, und die dabei auch dafür sor- und damit zur Bohrung 50a. Ein Ventilglied 58 ist in der gen, daß von der einen Kolben-Zylinder-Einheit zur an- Bohrung 56Z> des Gehäuses 56 axial verschiebbar unterderen über die gebrochene Verbindungsleitung sehr gebracht und wird nach links oder auf seine volle Offenwenig Druckmittel abströmt, und daß auch in die Ablaß- stellung zu durch eine Druckfeder 48 belastet (F i g. 2A), leitung kein Druckmittel mehr abströmen kann. Da das 20 die zwischen dem Ventilglied 58 und pir;er Schulter 56e Veniiigiied bei intakter Verbindungsleitung kraftausge- der Bohnjng 56b vorgesehen ist. Im Yentilglied 58 sind glichen ist kann das Druckmittel zum Heben uid zum eine axial durchgehende Drosselbohrung 60 und ein sich Senken unter hohem Druck und mit hoher Förderlei- radial nach außen erstreckender Flansch 62 vorgesehen, stung das Ventil durchströmen, ohne daß die Gefahr der öffnungen 64 besitzt Das Ventilglied 58 besitzt ferbesteht, daß das Absenk-Sicherheits-Ventil ungewollt in 25 ner einen Hülsenabschnitt 66, der sich von dem äußeren seine Absperrstellung geht Teil des Flansches 62 ausgehend in axialer Richtung

Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den erstreckt Der Hülsenabschnitt 66 ist so geformt daß er

Unteransprüchen hervor. die Öffnungen 56c/ des Gehäuses 56 verschließt wenn

Anhand der Zeichnung wird nachfolgend eine Aus- das Ventilglied 58 in seiner rechten oder die Strömung

führung des Erfindungsgegenstandes erläutert Es zeigt 30 drosselnden Stellung steht (Fig. 2B). Ferner ist die

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Hydrau- Schulter 56e der Bohrung 56b als Ventilsitz für das Ven-

liksystems für einen Gabelstapler; und tilglied 58 ausgebildet. Wie F i g. 2A zeigt ist in der vol-

F i g. 2A + 2B Schnittansichten eines Absenk-Sicher- len Offenstellung des Ventilgliedes 58 der Hülsenab-

heits-Ventils für das Hydrauliksystem von F i g. 1, und schnitt 66 in Anlage am Flansch 56c des Gehäuses 56.

zwar in unterschiedlichen Arbeitsstellungen. 35 Das Ventilglied 58 ist in der Bohrung 566 des Gehäuses

!n Fig. 1 ist ein Hydrauliksystem für einen Gabel- 56 so angeordnet, daß der Strömungswiderstand, der stapler mit zwei Kolben-Zylinder-Einheiten 10 und 12 dem Arbeitsdruckmittel entgegensteht, das durch einen erkennbar, die jeweils an der hinteren Seite eines die Durchgang zwischen dem Ventilglied 58 und der Schul-Hubgabel stützenden Mastes (nicht gezeigt) des Gabel- ter 56e strömt, in etwa gleich dem Strömungswiderstand staplers festgelegt sind. Kolben 14 und 16 sind mit KoI- 40 ist der der Strömung durch die öffnungen 64 des Ventilbenstangen 18 und 20 verschiebbar verbunden, die ein gliedflansches 62 entgegenwirkt Zu diesem Zweck sind Querjoch 22 tragen. die wirksame Durchgangsfläche zwischen dem Ventil-

In einem hydraulischen Steuerkreis ist eine Hydrau- glied 58 und der Schulter 56e und die gesamte Durchlikpumpe 24, ein von Hand bedienbares Steuerventil 26, gangsfläche der Öffnungen 64 im Flansch 62 gleich groß, ein Stromregelventil 28 (in dem parallel nebeneinander 45 Bei normalen Betriebsbedingungen wird in dein hyeine Drosselbohrung 28a und ein RücKschlagventil 28b draulischen System die Hebe- oder Senkbewegung der angeordnet sind), ein Zweiwege-Verbindungsstück 50 beiden Kolben 14 und 16 deshalb synchron erfolgen, der Kolben-Zylinder-Einheit 10, ein daran befestigtes weil die Ströme des Arbeitsdruckmittels zu oder von Absenksicherheitsventil 52 und eine das Absenksicher- den Zylinderkammern einander angeglichen sind, wie heitsventil 52 mit der Kolben-Zylinder-Einheit 12 ver- 50 dies in Fig.2A durch strichlierte und in ausgezogenen bindende Leitung 54 vorgesehen. Abströmendes Druck- Linien gezeichnete Pfeile angedeutet ist. Es ist dabei mittel wird in einem Reservoir 36 aufgefangen. Das hervorzuheben, daß zum Absenken der Kolben 14 und Steuerventil 26 ist so ausgelegt daß es drei Stellungen 16 das Ventilglied 58 die ausgeglichenen Arbeitsdruckeinzunehmen vermag, nämlich »Heben«, »Neutralstel- mittelströme aus den Zylindern 10 und 12 aufrechterlung« und »Senken«. In der Hebestellung stellt das Steu- 55 hält, wie dies mit abgezogen gezeichneten Pfeilen in erventil 26 eine Verbindung zwischen der Pumpe 24 und F i g. 2A angedeutet ist Auf diese Weise wird eine unerdem Stromregelventil 28 her, so daß die Zylinderkam- wünschte Schließbewegung des Ventilgliedes 58 vermern unter Heben der Kolben 14 und 16 beaufschlagt mieden, auch wenn die Viskosität des Arbeitsdruckmitwerden. In der Senkstellung stellt das Steuerventil 26 tels ansteigt und/oder wenn das Steuerventil 26 schnell eine Verbindung zwischen dem Reservoir 36 und dem 60 betätigt wird.

Stromregelventil 28 her, so daß das Arbeitsdruckmittel Wenn bei angehobener Gabeleinheit das Steuerventil

aus den Zylinderkammern unter Absenken der Kolben 26 in seine N^utralstellung verstellt wird, um eine Ar-

14 und 16 in das Reservoir 36 fließen kann. In der Neu- beitsdruckmittelströmung zu den Zylindern 10 und 12

tralstellung blockiert das Steuerventil 26 beide Strö- zu unterbinden, und wenn dann die Leitung 54 beschä-

niungsverbindungen.ro daß die Kolben 14 und 16 unbe- 65 digt wird, wird das Arbeitsdruckmittel aus dem beschä-

wegt stehenbleiben. digten Abschnitt abfließen und das Strömungsgleichge-

Der Aufbau des Absenk-Sicherheitsventils 52 geht im wicht an den gegenüberliegenden Seiten des Ventilglie-

Detail aus den F i g. 2A und 2B hervor. Das Absenk-Si- des 58 aufheben. Es wird das Ventilglied 58 in F i g. 2A

gegen die Kraft der Feder 48 nach rechts bewegt und an die Schulter 56e angelegt. Gleichzeitig werden aber die öffnungen 56c/ des Gehäuses 56 mit dem Hülsenabschnitt 66 verschlossen (Fig. 2B). Dann kann das Ar beitsdruckmittel aus der Kolben-Zylinder-Einheit 10 s nur mehr durch die Drosselbohrung 60 des Ventilgliedes 58 abfließen. Infolge der Drosselwirkung der Drosselbohrung 60 kann sich die lasttragende Gabeleinheit mit den Kolben 14 und 16 nur mehr langsam aber sicher absenken. Da der Hülsenabschnitt 66 des Ventilgliedes 58 die öffnungen 56c/verschließt, kann kein rückfließendes Arbeitsdruckmittel aus der Kolben-Zylinder-Einheit 10 zum Reservoir 36 durch das Stromregelventil 28 strömen. Unter normalen Betriebsbedingungen bleibt das Ventilglied 58 unabhängig von einer schnellen Betätigung des Steuerventils 26 in seiner Offenstellung. Es ist deshalb der Abstand zwischen dem Ventilglied 58 und der Schulter 56<? sehr klein, zumindest so lange das zuvor erwähnte SiruiuürigSgicichgewicht gewäni'ieistci ist Daraus resultiert aber eine schnelle Ansprechbewegung des Ventilgliedes 58 bei einer Beschädigung der Leitung 54 und damit ein rasches Eintreten der Sicherheitsfunktion. Es wird ein unerwünschter Stoß mit einem kurzen Absacken der lasttragenden Gabeleinheit vermieden oder er fällt nur so schwach aus, daß sein Auftreten vernachlässigbar ist

Obwohl im Ventilglied 58 eine Drosselbohrung 60 gezeigt wird, ließe sich auch ein Ventilglied 58 ohne eine solche Drosselbohrung 60 einsetzen. In diesem Fall würde die Gabeleinheit bei einer Beschädigung der Leitung 54 in der abgehobenen Stellung anhalten.

Das Absenk-Sicherheitsventil 52 läßt sich auch in einem Mittelabschnitt der Leitung 54 anordnen. In diesem Fall ist das Ventilglied 58 in beiden Richtungen gegen vorspannende Kräfte beweglich, um den Strömungs· durchgang zu drosseln oder zu schließen, der der Seite r/|ngt jet an Her Aar Drück fuSCh ubf*Ü!t.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 (58) den dritten Strömungsdurchgang (56d) freigibt Patentansprüche: und in der Absperrstellung verschließt. 7. Absenk-Sicherheits-Ventil nach wenigstens ei-

1. Absenk-Sicherheits-Ventil für eine zwei parallel nem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, arbeitende Kolben-Zylinder-Einheiten aufweisende, 5 daß der Hülsenabschnitt (66) mit dem Ventilglied hydraulische Lasthebeeinrichtung, insbesondere ei- i58) über einen Flansch (62) verbunden ist, in dem nes Gabelstaplers, mit einer die Kolben-Zylinder- öffnungen (64) den dritten Strömungsdurchgang bil-Einheiten verbindenden Leitung, die zum Heben, den.

Halten oder Senken an eine Zuführ- oder Ablaßleitung angeschlossen ist und das Absenk-Sicherheits- to

Ventil enthält, das zwischen einer ersten an die Leitung angeschlossenen Bohrung und einer zweiten an

einen der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten ange- Die Erfindung betrifft ein Absenk-Sicherheits-Ventil

schlossenen Bohrung einen Ventilsitz aufweist, auf der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 angege-

den ein in einem Bohrungsabschnitt verschiebbares, 15 benen Axt

einen ersten Strömungsdurchgang vorbestimmter Bei einem aus der Praxis bekannten Absenk-Sicher-Größe aufweisendes Ventilglied ausgerichtet ist, das heits-Ventil besteht der erste Strömungsdurchgang aus durch eine Feder an einem dem Ventilsitz abge- mehreren Meßblenden, die bei unzulässigem Druckabwandtem Anschlag in einer Arbeitsstellung im iBoh- fall, z. B. bei einem Leitungsschaden in Abströmrichtung rungsabscferitt haltbar ist, in der es mit dem Ventil- 20 vom Sicherheitsventil hinter diesem, eine in Strömungssiiz einen in der Größe vorbestimmten zweiten Strö- richtung gerichtete Kraft am Ventilglied erzeugen, damungsdurchgang begrenzt und bei einem unzulässi- mit dieses in die Absperrstellung geht und nur mehr eine gen Druckabfall in der verbindenden Leitung in eine gedrosselte Abströmung gestattet Der erste und der Absperrstellung am Ventilsitz bewegbar ist, in der zweite Strömungsdurchgang werden beim Heben und der zweite Strömungsdurcligang abgesperrt ist, d a - 25 beim Senken der Kolben-Zylinder-Einheiten in jeweils durch gekennzeichnet daß die ersten und der gleichen Strömungsrichtung durchströmt Damit bei zweiten Strömungsdurchgänge (64; 58, 56ςί in der intakter Verbindungäleitung zwischen den Kolben-Zy-Arbeitsstellung des Ventilgliedes (58) gleich groß linder-Einheiten das Ventilglied nicht ungewollt in seine ausgebildet sind, und daß das Absenk-Sicherheits- Absperrstellung gelangt, muß der zweite Strömungs-Ventil zwischen dem ersten Strömungsdurchgang 30 durchgang verhältnismäßig groß bemessen und das (64) und den·· weiten Strömungsdurchgang (58,56e) Ventilglied in einem verhältnismäßig großen Abstand einen dritten Strömungsdurchgang (56d) aufweist, vor dem Ventilsitz gehalten werden, da andernfalls aus der vom Bohrungsabschnitt [56b) zur Zufuhr- und der korrekten Arbeitsströmung beim gewollten Absen-Ablaßleitung führt und in der Absperrstellung des ken ein Druckimpuls resultieren könnte, der das Ventil-Ventilgliedes (58) durch dieses abgesperrt ist 35 glied ungewollt in die Absperrstellung bewegt Der gro-

2. Absenk-Sicherheäts-Ventil nach Ansprach 1, ße Strömungsdurchgang und der große Abstand des wobei das Ventilglied eine längsdurchgehende Dros- Ventilgliedes führen jedoch zu dem Nachteil, daß bei selbohrung enthält, die die ersten und zweiten Strö- einem tatsächlichen Bruch der V=rbindungsleitung vermungsdurchgänge überbrückt, dadurch gekenn- hältnismäßig viel Druckmittel abstrtint und es geraume zeichnet daß die Drosselbohrung (60) in der Ab- 40 Zeit dauert bis das Ventilglied in seine Absperrstellung Sperrstellung des Ventilgliedes (58) eine von der Zu- gelangt. Das bekannte Ventil würde feinfühliger ansprefuhr- und Ablaßleitung abgetrennte Strömungsver- chen, wenn der erste Strömungsdurchgang im Verhältbindung zwischen den beiden Kolben-Zylinder-Ein- nis zum zweiten Strömungsdurchgang klein bemessen heiten (12,10) bildet. wäre, jedoch könnte dann beim gewollten Absenken das

3. Absenk-Sicherheits-Ventil nach den Ansprü- 45 Arbeitsdruckmittel nur entsprechend gedrosselt und chen 1 und 2, wobei das Absenk-Sicherheits-Ventil langsam abströmen, was unzweckmäßig wäre, weil daein einschraubbares Gehäuse aufweist, dadurch ge- mit die Arbeitsgeschwindigkeit der Kolben-Zylinderkennzeichnet, daß das Gehäuse (56) in ein zwei We- Einheiten unbefriedigend klein wäre. Der erste Ströge-Verbindungsstück (50) eingeschraubt ist, das in mungsdurchgang kann aber auch nicht beliebig groß einer Kolben-Zylinder-Einheit (10) befestigt ist und 50 ausgelegt werden, weil dann das Ansprechverhalten des eine Anschlußbohrung (5Oa^ für die Zufuhr-und Ab- Ventiles noch träger ausfiele. Weiterhin ist nachteilig, laßleitung aufweist. d«ß die das Ventilglied belastende Feder verhältnismä-

4. Absenk-Sicherheits-Ventil nach wenigstens et- Big kräftig auszulegen ist, um die beim gewollten Absennem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ken ständig am Ventilglied auftretende Kraftkompodaß die erste Bohrung im Gehäuse (56) zur zweiten 55 nente auszugleichen und die dann notwendige Arbeits-Bohrung koaxial angeordnet ist, und daß der dritte stellung des Ventilgliedes zu sichern. In einem Notfall Strömungsdurchgang (56d) wenigstens eine öffnung wirkt sich die verhältnismäßig große Kraft der Feder der Seitenwand des Gehäuses (56) ist. aber verzögernd auf das Ansprechverhalten aus.

5. Absenk-Sicherheits-Ventil nach wenigstens ei- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abnem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, eo senk-Sicherheits-Ventil der eingangs genannten Art zu daß der Ventilsitz (Schulter 56e,) der zweiten und schaffen, das bei einem Bruch in der Verbindungsleitung über die Verbindungsleitung (54) an eine Kolben- rasch und feinfühlig anspricht und bei dem trotzdem Zylinder-Einheit (12) angeschlossenen Bohrung + ichergestellt ist, daß bei intakter Verbindungsleitung (56a) benachbart ist. und bei korrekter Strömung des Arbeitsdruckmittels

6. Absenk-Sicherheits-Ventil nach wenigstens ei- 65 das Ventilglied seine Absperrstellung nicht unwillkürnem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, lieh einzunehmen vermag.

daß das Ventilglied (58) einen Hülsenabschnitt (66) Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennaufweist, der in der Arbeitsstellung des Ventilgliedes zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.