DE4120447A1 - Entlueftungsvorrichtung fuer eine hydraulische anlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung für eine hydraulische Anlage mit mindestens einem durch Druckbeauf­ schlagung verstellbaren Organ. Es ist bekannt, zum Entlüften von hydraulischen Anlagen an der höchsten Stelle des Systems eine Entlüftungsvorrichtung vorzusehen, die zur Umgebung hin geöffnet werden kann. Beispielsweise wird zu diesem Zweck eine Druckmedium führende Leitung steigend verlegt und an der höchsten Stelle mit einer mittels Verschraubung verschließbaren Entlüftungsbohrung versehen. Es ist auch bereits bekannt, ein hydraulisches Stellorgan zu entlüften, indem eine im Stellraum des hydraulischen Stellorgans vorhandene Entlüftungsschraube geöffnet wird und Druckmedium so lange in den Stellraum gedrückt wird, bis die in dem Stellraum vorhandene Luft vollständig verdrängt ist und durch die Entlüftungsöffnung ausschließlich Druckmedium austritt. Es liegt auf der Hand, daß die Entlüftung einer hydraulischen Anlage, die mehrere solche Stellorgane aufweist, durch die vielen manuellen Verrichtungen beim Entlüften sehr umständlich und zeitraubend ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Handhabung ein schnelles Ent­ lüften einer hydraulischen Anlage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Entlüftungsvorrichtung von einem Druckbegrenzungsventil gebildet wird, das eingangsseitig an einen Stellraum des verstellbaren Organs oder an eine zu dem Stellraum führende Leitung angeschlossen ist, wobei an dem Druckbegrenzungs­ ventil ein Öffnungsdruck eingestellt ist, der dem für ein vollständiges Verstellen des verstellbaren Organs erforderlichen hydraulischen Druck entspricht. Sobald das auf das verstellbare Organ einwirkende Druckmedium ein Druckniveau erreicht hat, das einer vollständigen Verstellung bis zum Anschlag entspricht, öffnet das Druckbegrenzungsventil und Druckmedium fließt ab. Dabei wird Luft, die sich im Stellraum befindet, mitgenommen. Auf diese Weise wird eine stetige Entlüftung der hydraulischen Anlage geschaffen, die bei jeder vollständigen Verstellung des verstellbaren Organs erfolgt. Die bei hydraulischen Anlagen des Standes der Technik erforderliche zeitraubende manuelle Entlüftung bei Inbetriebnahme der Anlage kann somit entfallen. Darüber hinaus funktioniert die erfindungsgemäße Entlüftungsvorrichtung unabhängig von der höhenmäßigen Anordnung innerhalb der hydraulischen Anlage.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das verstellbare Organ als gegen Feder­ kraft längsbeweglicher Schieber eines Wegeventils ausge­ bildet ist, an dem mindestens ein mit Steuerdruck beauf­ schlagbarer Steuerdruckraum vorgesehen ist, zu dem eine Steuerdruckleitung führt, wobei an die Steuerdruckleitung oder den Steuerdruckraum ein die Entlüftungsvorrichtung bildendes Druckbegrenzungs-Ventil angeschlossen ist, das auf einen Öffnungsdruck eingestellt ist, der dem für einen voll­ ständigen Hub des Schiebers des Wegeventils erforderlichen Steuerdruck entspricht. Bei jedem voll durchgeschalteten Hub des in der Regel als Kolben ausgebildeten Schiebers wird der angesteuerte Steuerdruckraum des Wegeventils automatisch ent­ lüftet. Dadurch wird sichergestellt, daß einen bestimmten Steuerdruck stets der hierfür vorgesehene Verstellweg des Schiebers entspricht.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Druckbegrenzungsventil in das Wegeventil integriert ist. Bei der Montage der hydrau­ lischen Anlage wird damit zusätzlicher Aufwand vermieden.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung auf eine Baggersteuerung erweist sich als außerordentlich günstig. Bei einer Baggersteuerung ist eine Vielzahl von Wegeventilen vorgesehen, die zudem jeweils mindestens zwei Steuerdruckräume aufweisen, weil der Schieber beidseitig beaufschlagbar ist. Bei Baggersteuerungen des Standes der Technik müssen daher eine Vielzahl von Entlüftungsvorgängen durchgeführt werden. Dies wird durch die Verwendung von erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtungen in den Steuer­ druckräumen oder den dort mündenden Steuerdruckleitungen der Wegeventile einer Baggersteuerung vermieden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispieles erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild zu einem Wegeventil mit der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Wegeventil.

Fig. 1 zeigt ein Wegeventil, wie es zur Steuerung beispiels­ weise eines doppelt wirkenden Hydrozylinders vorgesehen ist und in einer bedarfstromgeregelten Baggersteuerung verwen­ det wird. Mit A und B sind die Verbraucheranschlüsse gekenn­ zeichnet. An dem Anschluß P ist die Förderleitung einer bedarfsstromgeregelten Pumpe angeschlossen. Die beiden LS­ (Load Sensing)-Anschlüsse führen zum Bedarfsstromregler der Pumpe. Mit X und Y sind die Anschlüsse für die beiden Steuer­ druckräume des Wegeventils bezeichnet, wobei für jeden Steuerdruckraum jeweils zwei Anschlüsse vorgesehen sind, die mit einer gemeinsamen Steuerdruckleitung 3 bzw. 4 in Ver­ bindung stehen und die sich dadurch unterscheiden, daß jeweils einem Anschluß ein Drosselrückschlagventil 1 bzw. 2 nachgeschaltet ist. An dem Wegeventil sind darüber hinaus zwei Tankanschlüsse T vorgesehen, die über Zweigleitungen 5, 6 mit darin angeordneten Rückschlagventilen 7, 8 mit den Verbraucheranschlüssen A, B in Verbindung stehen. Das solcher Art aufgebaute Wegeventil stellt bekannten Stand der Technik dar.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß an die Steuerdruck­ leitungen 3, 4 Druckbegrenzungsventile 9, 10 eingangsseitig angeschlossen sind, die die Funktion von Entlüftungsvorrich­ tungen übernehmen. Die Druckbegrenzungsventile 9, 10 sind ausgangsseitig mit zu den Tankanschlüssen T führenden Zweig­ leitungen 5, 6 verbunden. Der Öffnungsdruck der Druckbe­ grenzungsventile 9, 10 ist so eingestellt, daß bei einem Steuerdruck, der der größtmöglichen Öffnung des Wegeventils entspricht, das Druckbegrenzungsventil 9 oder 10 der jeweils angesteuerten Seite des Wegeventils öffnet und Druckmedium in den Tank abfließt, wobei gleichzeitig Luft aus der Steuer­ druckleitung 3, 4 bzw. den zugehörigen Steuerdruckräumen entweicht.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch ein Wegeventil gezeigt. Die bereits in Fig. 1 erläuterten Bezugszeichen sind auch hier verwendet. Die zu den Anschlüssen X, Y und LS gehörigen Anschlußöffnungen im Wegeventil sind in einer anderen, als der gezeigten Schnittebene angeordnet. Die hierfür vorge­ sehenen Bezugszeichen (eingeklammert) weisen auf die Kammern und Kanäle des Wegeventils hin, die mit den betreffenden Anschlußöffnungen in Verbindung stehen. Im Wegeventil ist ein kolbenförmiger Schieber 11 längsbeweglich angeordnet, an dessen Stirnseiten Steuerdruckräume 12 und 13 gebildet sind, die mit Steuerdruck aus den Anschlüssen X und Y beaufschlag­ bar sind. In den Steuerdruckräumen sind Federn 14, 15 vorge­ sehen, gegen deren Kraft der Schieber 11 durch Steuerdruck­ beaufschlagung zu bewegen ist. Dabei kann sowohl eine wechselweise Beaufschlagung vorgesehen sein, als auch eine Beaufschlagung durch eine Steuerdruckdifferenz. Die Steuerdruckräume 12, 13 sind über Kanäle 5, 6, die den Zweigleitungen 5, 6 in Fig. 1 entsprechen, an zu den Tankanschlüssen führende Kanäle angeschlossen. In den Kanälen 5, 6 ist jeweils das Druckbegrenzungsventil 9 bzw. 10 angeordnet. Das Druckbegrenzungsventil 10 ist darüber hinaus in der rechten oberen Ecke von Fig. 2 vergrößert dargestellt. Es handelt sich dabei um ein Kugelventil, bestehend aus einer gegen eine Feder 16 angestellten Kugel 17, die zum Verschluß einer Bohrung 18 vorgesehen ist. Das patronenförmige Druckbegrenzungsventil 10 ist mit einem Außengewinde zum Einschrauben in das Gehäuse des Wegeventils vorgesehen. Wird im Steuerdruckraum 13 ein Steuerdruckniveau erreicht, bei dem der Schieber 11 seinen vollen Hub erreicht hat und demzufolge an einem in dem Steuerdruckraum 12 angeordneten Anschlag anliegt, so öffnet das Druck­ begrenzungsventil 10 und Druckmedium strömt aus dem Steuerdruckraum 13 durch den Kanal 6 zum Tank unter gleichzeitiger Entlüftung des Steuerdruckraums 13. Es ist somit für eine stetige Entlüftung während des Betriebes gesorgt, wobei die Lage der mit erfindungsgemäßen Ent­ lüftungsvorrichtungen versehenen Wegeventile innerhalb einer hydrostatischen Anlage beliebig ist. Die Kosten für die Entlüftung bei der Erst-Inbetriebnahme der hydraulischen Anlage entfallen.

Claims (4)

1. Entlüftungsvorrichtung für eine hydraulische Anlage mit mindestens einem durch Druckbeaufschlagung verstell­ baren Organ, dadurch gekennzeichnet, daß die Ent­ lüftungsvorrichtung von einem Druckbegrenzungsventil (9, 10) gebildet wird, das eingangsseitig an einen Stell­ raum (12, 13) des verstellbaren Organs oder an eine zu dem Stellraum führende Leitung angeschlossen ist, wobei an dem Druckbegrenzungsventil (9, 10) ein Öffnungsdruck eingestellt ist, der dem für ein vollständiges Verstellen des verstellbaren Organs erforderlichen hydraulischen Druck entspricht.

2. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verstellbare Organ als gegen Federkraft längsbeweglicher Schieber (11) eines Wege­ ventils ausgebildet ist, an dem mindestens ein mit Steuerdruck beaufschlagbarer Steuerdruckraum (12, 13) vorgesehen ist, zu dem eine Steuerdruckleitung (3, 4) führt, wobei an die Steuerdruckleitung (3, 4) oder den Steuerdruckraum (12, 13) ein die Entlüftungsvorrichtung bildendes Druckbegrenzungsventil (9, 10) angeschlossen ist, das auf einen Öffnungsdruck eingestellt ist, der dem für einen vollständigen Hub des Schiebers (11) des Wegeventils erforderlichen Steuerdruck entspricht.

3. Entlüftungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (9, 10) in das Wegeventil integriert ist.

4. Anwendung einer Entlüftungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auf eine Baggersteuerung.