DE3817658A1 - Ventilanordnung in einer hydraulikanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

In hydraulischen Anlagen, die im Aussetzbetrieb arbeiten, wird dieser Be­ trieb oftmals durch rein hydraulisch schaltende Speicherladeventile durch­ geführt.

Bei einem bestimmten niedrigen Speicherdruck, der vom Speicherladeventil gemessen wird, schaltet das vorher auf Durchgang geschaltene Speicherlade­ ventil in Sperrstellung und lädt den oder die Hydraulikspeicher auf.

Bei einem entsprechend hohen Druck, dem sogenannten Abschaltdruck, schal­ tet das Ventil um, d.h. ab diesem Punkt fördert die Pumpe im druckver­ lustarmen Umlauf in den Tank zurück. Es entsteht der sogenannte Wirt­ schaftlichkeitsbetrieb zum Vermeiden von Überhitzung der Druckversorgung. Bei vornehmlich getrennter Anordnung des Abschaltventils von den separat sitzenden Rückschlagventilen für die Kreislauftrennung zeigt das Ab­ schaltventil unter gewissen Betriebsbedingungen Funktionsstörungen, d.h. es unterbleibt ein einwandfreies schnelles Abschalten.

Es entsteht "Ventilflattern", wodurch der Ventilsitz des Speicherlade­ ventils Beschädigung erfahren kann und die Anlage ausfällt.

Zur Vermeidung dieses Flatterns ist es üblich, einen Schaltspeicher zwischen Abschaltventil und nachgeschalteten Rückschlagventilen anzuordnen.

Das hat aber den Nachteil, daß eine separate Steuerleitung vom getrennt sitzenden Speicherkreis zum Abschaltventil geführt werden muß (Platz­ bedarf, Mehrkosten, Zuverlässigkeit wird beeinträchtigt infolge die­ ser zusätzlichen Hydraulikleitung).

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen speziellen Ladespeicher zu ver­ meiden, da derartige Ladespeicher Wartungsanforderungen (Überprüfen des Gasdruckes) und Verschleißerscheinungen zeigen und zu erreichen, daß in Hydraulikanlagen der Platz für diesen Schaltspeicher einge­ spart und das Fahrzeuggewicht nicht erhöht wird.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein im Speicherkreis sitzendes hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil, das am Abschaltpunkt des Speicherladeventiles offen ist und den Speicherdruck auf die Steuerlei­ tung des Speicherladeventils wirken läßt.

Hierdurch wird eine einwandfreie Schaltfunktion des Speicherladeven­ tiles gewährleistet.

Für die Auslegung von bestimmten Hydraulikanlagen muß ein bestimmter Einschaltdruck vorhanden sein, ab dem bei ausgefallener Druckquelle die Verbraucher noch ausreichend mit Betriebsmittel versorgt werden können.

Das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil muß demnach spätestens kurz oberhalb dieses Einschaltdruckes schließen, damit die parallel liegenden weiteren Verbraucher bei absinkendem Öldruck infolge von Be­ triebsmittelverbrauch und bei Leckage den/oder die intakten Kreise nicht entleeren können. Dies gilt insbesondere für hydraulische Zwei- oder Mehrkreispumpspeicherbremsanlagen (Fremdkraftbremsanlagen).

Die Erfindung macht sich zu Nutze, daß ein ohnedies für die jeweilige Kreisauftrennung erforderliches Rückschlagventil so ausgebildet ist, daß es vom eigenen Speicherdruck selbsttätig geöffnet wird. Kurz oberhalb des Einschaltdruckes des Speicherladeventils drücken über eine Einstelleinrichtung justierbare Federn des hydraulisch ent­ sperrbaren Rückschlagventils den Entsperrkolben soweit zurück, daß das Ventil wiederum schließen kann, womit die erforderliche vor­ einstellbare Ölmenge erhalten bleibt.

Somit können z.B. bei Bremsanlagen ab diesem Punkt die lt. gesetz­ lichen Vorschriften erforderliche Anzahl der Bremsbetätigungen und Mindestverzögerungen noch durchgeführt werden.

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltschema einer Hydraulikanlage nach der Erfindung.

Fig. 2 einen Steuerblock eines hydraulisch entsperrbaren Rück­ schlagventils im Teilschnitt.

In Fig. 1 ist die im Dauerbetrieb laufende Hydraulikpumpe mit 1 be­ zeichnet. Sie fördert über die Leitung 2 aus dem Tank 3 in der ge­ zeigten Schaltstellung Öl in die Leitung 4 und somit zum gemein­ samen Anschluß A der parallel geschalteten hydraulisch entsperr­ baren Rückschlagventile 5.

Das Speicherladeventil 6 ist dabei in Sperrstellung.

Die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile 5 werden vom Öl durchströmt, so daß es zu den Hydraulikspeichern 7 gelangen kann. Wenn nun die Hydraulikspeicher 7 ihren oberen Aufladedruck (z.B. 160 bar) erreicht haben, so schaltet das Speicherladeven­ til 6 an dessen Steuerleitung 8 ja der gleiche Druck anliegt um, so daß nun die Hydraulikpumpe 1 im druckverlustarmen Um­ lauf Öl vom Tank 3 über die Leitung 2 in die Leitung 9 zurück zum Tank 3 fördert. Das dem Speicherladeventil zugeordnete Rückschlagventil 10 hält den Speicherdruck am Anschluß "A" zu­ nächst aufrecht. Wenn nun die Verbraucher durch Volumenent­ nahme den Speicherdruck in einem Kreis sinken lassen, findet zunächst ein interner Druckausgleich statt, bis der Gesamt­ speicherdruck unter den Vorgabewert (z.B. 120 bar) fällt. Da dann auch der an der Steuerleitung 8 anliegende Druck abgefallen ist, schaltet das Speicherladeventil 6 wieder um, und der Ladevorgang beginnt von vorne.

Der Aufbau der hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile ist in Fig. 2 gezeigt. In einem Gehäuse 11 sind die jedem Speicher­ kreis vorgeschalteten hydraulisch entsperrbaren Rückschlagven­ tile 5 angeordnet.

Sie weisen einen gemeinsamen Anschluß "A" auf, über den beim Ladevorgang Öl über den Kanal 12 zu dem geöffneten Kugelsitz­ ventil 13 gelangt und von dort über eine Lochschraube 14 zum Anschluß A 1 und weiter zum Hydraulikspeicher 7 fließt. Über den Kanal 15 wird ein Entsperrkolben 16 mit dem am An­ schluß A 1 anliegenden Druck beaufschlagt. Er wirkt gegen die Kraft einer Ventilschließfeder 17, die auf einen Stößel 18 einwirkt. Sobald der Druck an den Anschlüssen A 1 und A auf den vorgegebenen Wert (z.B. 120 bar) absinkt, schließt das Kugelventil, um bei Ausfall eines Kreises die anderen Kreise nicht zu beeinflussen.

Somit läßt sich die geforderte Anzahl von Mindestbremsungen auch bei ausgefallener Druckquelle noch erreichen.

Die Federkraft, die auf den Entsperrkolben 16 wirkt, ist mit dem Restdruck und der Entsperrkolbenwirkfläche so abgestimmt, daß kurz oberhalb des Einschaltpunktes das Kugelventil 13 wiederum schließt.

Claims (5)

1. Ventilanordnung in einer Hydraulikanlage, bestehend aus einem Speicherladeventil, mindestens einem Rückschlagventil, mind. einem Hydraulikspeicher und einem daran angeschlossenen Ver­ braucher, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicherkreis eines jeden Hydraulikspeichers (7) ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (5) angeordnet ist, das am Abschaltpunkt des Speicherladeventils (6) geöffnet ist und daß der Speicher­ druck als Steuerdruck auf das Speicherladeventil (6) einwirkt und dieses umschaltet.

2. Ventilanordnung nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulisch entsperrbare Rückschlagventil (5) oberhalb des Einschaltpunktes des Speicherladeventils (6) geöffnet ist und eine Einstelleinrichtung zum Festlegen des Schließdruckes aufweist.

3. Ventilanordnung nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Hydraulikspeichern (7) jedem Speicherkreis ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil (5) vorgeschaltet ist und die Rückschlagventile (5) parallel zueinander geschaltet sind.

4. Ventilanordnung nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch entsperrbaren Rückschlagventile (5) zu einem Steuer­ block zusammengefaßt in einem Gehäuse (11) untergebracht sind.

5. Ventilanordnung nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spei­ cherdruck als Steuerdruck auch das hydraulisch entsperrbare Rück­ schlagventil (5) öffnet.