DE3601643A1 - Hydraulische steuervorrichtung fuer den schnellgang von verbrauchern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung für den Schnellgang von Verbrauchern, insbesondere von doppelt wirkenden Zylindern, bei der die beiden Anschluß­ leitungen des Verbrauchers über ein Rückschlagventil mit­ einander verbunden sind.

Werden bei einem Verbraucher, beispielsweise einem Hydrau­ likzylinder, hohe Geschwindigkeiten beim Ausfahren des Kolbens gewünscht, so benutzt man oft eine Differential­ schaltung, bei der die von dem vordringenden Kolben ver­ drängte Hydraulikflüssigkeit üblicherweise über ein Wege­ ventil wieder zurück hinter den Zylinder geleitet wird. Wird bei einer solchen Differentialschaltung ein Vier/Drei-Wege­ ventil verwendet, so erweist es sich als nachteilig, daß dieses Wegeventil sehr großzügig zu dimensionieren ist, weil sowohl die der Druckmittelquelle entnommene als auch die vom Kolben verdrängte Druckflüssigkeit das Ventil durch­ strömen. Zudem sind solche Ventile oft soweit vom Verbraucher entfernt angeordnet, daß auch die für die großen Durchsatz­ mengen vorgesehenen Rohrleitungen großzügig zu dimensionieren sind. Als weiterer Nachteil erweist es sich bei Differential­ schaltungen, daß die Fixierung des Kolbens nicht gesichert ist und seine Stellung durch extreme Kräfte beeinflußt wer­ den kann.

Beim Aufbau solcher Differentialschaltungen mit konventionellen Druck-, Strom- und Rückschlagventilen erweist es sich als problematisch, daß eine derart erstellte Schaltung beispiels­ weise nur mit definierten Druckeinstellungen bestimmungs­ gemäß arbeitet; damit ist nicht nur die Funktion als solche ungesichert, die Schaltung erweist sich auch als empfind­ lich gegen die jeweilige Druckeinstellung der Ventile oder Leckagen derselben. Bei einer Anzahl dieser Differential­ schaltung macht sich weiterhin unangenehm bemerkbar, daß zwischen den für den Allgang vorgesehenen Ventilen und dem die Bewegungsrichtung des Kolbens steuernden Wegeventil gesonderte Steuerdruckleitungen benötigt werden. Hinzu kommen von den Allgangventilen zum Rückstromsammelbehälter führende Leckölleitungen, die sich zusätzlich als kostspielig und damit nachteilig erweisen. Auch die Ausstattung solcher Steueranordnungen mit zusätzlichen Magnetventilen hat sich als aufwendig und damit nachteilig gezeigt.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Steueranordnung der beschriebenen Gattung zu schaffen, die bei geringem Auf­ wande einfach ausgebildet ist und zuverlässig arbeitet.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch gekenn­ zeichneten Merkmalen.

Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ge­ kennzeichnet.

Im einzelnen werden die Merkmale der Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei

Fig. 1 einen als Verbraucher dargestellten Hydraulikzylinder mit einem einer Hydraulikversorgung nachgeordneten und diesen steuernden Ventil mit zwischengeschalteter Steueranordnung und

Fig. 2 einen Schnitt durch eine zu einem gemeinsamen Block zusammengefaßte Steueranordnung.

In der Fig. 1 ist eine Hydraulikversorgung 1 dargestellt, die ein Drei/Zwei-Wegeventil speist, dessen Anschlüsse über Anschlußleitungen 3 und 4 zu den Anschlüssen der beiden Zylinderräume eines Hydraulikzylinders 7 geführt sind. Ab­ fließende Hydraulikflüssigkeit wird einem Rücklauf-Sammel­ behälter 16 zugeführt.

In der dargestellten Mittelstellung des Drei/Zwei-Wegeventiles 2 sind die Anschlußleitungen 3 und 4 abgesperrt, so daß die eingestellte Lage der Kolbenstange 14 des Hydraulikzy­ linders 7 auch bei an diesen angreifenden äußeren Kräften gesichert ist. Zwar sind die beiden Anschlüsse des Hydrau­ likzylinders 7 mittels des entsperrbaren Rückschlagventiles 13 überbrückt. Bei ziehend an die Kolbenstange 14 angreifenden äußeren Kräften jedoch wird der durch eine Feder auf seinen Sitz gepreßte Ventilkörper auf diesen nur noch fester ange­ preßt, so daß es sowohl unter Einwirkung der Feder als auch des auf den Ventilkörper einwirkenden Druckes fest und leck­ frei schließt, so daß auch über lange Zeit einwirkende Kräfte kein Kriechen zu bewirken vermögen. Bei entgegengesetzt ge­ richteten äußeren Kräften schließt der Ventilkörper unter Einwirkung der ihn vorspannenden Feder, so daß die einge­ stellte Stellung ebenfalls gesichert ist.

Wird nun das Drei/Zwei-Wegeventil so umgeschaltet, daß seine links symbolisch angedeutete Funktionsstellung erreicht wird, so wird der an der Hydraulikversorgung 1 anstehende Druck über die Anschlußleitung 3 sowie die mit ihr verbundene Lei­ tung 5 sowohl zum links vom Kolben anstehenden Zylinderraum geführt als auch der Öffnungsseite 8 des Steuerkolbens des entsperrbaren Rückschlagventiles 13 zugeführt, so daß dieses geöffnet wird. Es vermag sich daraufhin frei zu öffnen, weil die gegenüberliegende des Steuerkolbens über die Anschluß­ leitung 4 und das Drei/Zwei-Wegeventil 2 zum Rücklauf-Sammel­ behälter geführt und damit drucklos ist. Das Rückschlagventil 11 bleibt jedoch sowohl durch den es beaufschlagenden Druck als auch durch die Kraft einer den Ventilkörper vorspannenden Feder geschlossen. Damit aber wird ein Schnellgang erreicht, da die über den Zylinderanschluß 19 austretende Hydraulik­ flüssigkeit frei über das entsperrbare Rückschlagventil 13, den Anschluß 17 und die Leitung 5 zurück auf den gegenüber­ liegenden Zylinderraum zufließen vermag.

Wird nun auf die rechts symbolisierte Funktionsstellung des Drei/Zwei-Wegeventiles 2 geschaltet, so gelangt die Hydrau­ likflüssigkeit von der Hydraulikversorgung 1 über dieses Wegeventil durch die Anschlußleitung 4 zum Anschluß 18 und über das Rückschlagventil 11 und den Zylinderanschluß 19 in den kolbenstangenseitigen Raum des Hydraulikzylinders 7. Da nunmehr die Schließseite 9 des Steuerkolbens des ent­ sperrbaren Rückschlagventiles 13 mit Druck beaufschlagt ist und die Öffnungsseite entlastet ist, bleibt das entsperrbare Rückschlagventil 13 sicher geschlossen.

Um einerseits die Anzahl, insbesondere aber auch die Länge der benötigten Leitungen gering zu halten, hat es sich be­ währt, die benötigten Ventile zu einer Steueranordnung 6 me­ chanisch zusammenzufassen. Zweckmäßig sind in diesem in Fig. 2 entlang seiner Mittelebene geschnittenen Block entsprechende Hohlräume eingearbeitet, welche das Rückschlagventil 11 sowie das entsperrbare Rückschlagventil 13 mit seinem Steuer­ kolben 15 aufnehmen. Nach außen hin stehen die Anschlüsse 10, 17 und 18 frei, an die der Anschluß 19 des Hydraulik­ zylinders 7, die Leitung 5 bzw. die Anschlußleitung 4 ange­ schlossen werden. Die für die Betätigung des Steuerkolbens 15 erforderlichen Kanäle sind in den Block 12 eingearbeitet. Damit ergibt sich eine einfache Montage, die in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers, im Ausführungsbeispiels des Hydrau­ likzylinders 7, vorgenommen werden kann. Damit ergeben sich kurze Leitungswege, und andererseits ist dank der bereits im Block 12 bewirkten Verbindungen die Anzahl der bei der Montage anzuschließenden Leitungen relativ gering. Damit aber ergibt sich neben einer sicheren Funktion aufeinander abgestimmter Teile eine einfache und leichte Montage, zumal besondere Steuerleitungen zum Block 12 entfallen. Durch die Möglichkeit der Unterbringung in unmittelbarer Nähe des Verbrauchers wird aber gleichzeitig auch ein kurzer Strö­ mungsweg über geringe Widerstände für den verdrängten Zy­ linderinhalt erreicht.

Claims (4)

1. Hydraulische Steuervorrichtung für den Schnellgang von Verbrauchern, insbesondere von doppelt wirkenden Zylin­ dern, bei der die beiden Anschlußleitungen des Verbrau­ chers über ein Rückschlagventil miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil als einen Steuerkolben (15) aufweisendes entsperrbares Rückschlagventil (13) ausge­ bildet ist, daß die Öffnungsseite (8) des Zylinderraumes des Steuer­ kolbens (15) mit der die größere Wirkungsfläche aufwei­ senden Seite des Verbrauchers (Hydraulikzylinder 7) verbunden ist und daß vom zur geringeren Wirkungsfläche des Verbrauchers führenden Anschluß (19) eine Verbindung sowohl zum entsperrbaren Rückschlagventil (13) als auch zu einem weiteren Rückschlagventil (11) führt, an das die zum steuernden Ventil (2) führende Anschlußleitung (4) angeschlossen ist, und daß die Schließseite (9) des Steuerkolbens (15) zum die Anschlußleitung (4) aufnehmen­ den Anschluß (18) geführt ist, wobei vom Anschluß (19) des Verbrauchers aus das entsperrbare Rückschlagventil (13) und das Rückschlagventil (11) mit gleicher Sper­ richtung vorgesehen sind.

2. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Komponenten in unmittelbarer Nähe des Verbrau­ chers (7) angeordnet sind.

3. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (10) im Falle des Ausschiebens der Kolbenstange (14) eines Hydraulikzylinders (7) das Anschlußrohr (4) entlastet.

4. Hydraulische Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten in einem gemeinsamen Block (12) untergebracht sind, der in unmittelbarer Nähe des Ver­ brauchers (Hydraulikzylinder 7) untergebracht ist, und der im Falle eines Bruches des Anschlußrohres (4) als Rohrbruchventil den Verbraucher fixiert.