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Die Erfindung betrifft eine Entlüftungsvorrichtung
für eine
hydraulische Anlage mit mindestens einem durch Druckbeaufschlagung
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.
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Die
DE 32 33 551 C2 beschreibt eine Vorrichtung
zur Erfassung des Gasanteils in einem unter Druck stehenden Flüssigkeitssystem.
Zur Gasabscheidung ist gemäß
3 der
DE 32 33 551 C2 eine vom gashaltigen Druckmittel
durchströmte
Reihenschaltung von zwei zur Niederdruckseite des Systems geführten Drosseln
S vorgesehen, wobei mittels eines Druckreglers der Druckabfall an
der ersten Drossel konstant gehalten wird. Parallel zu den beiden
Drosseln ist ein zum Behälter öffnendes Überdruckventil
angeordnet, das bei steigendem Gasanteil im Druckmittel und somit
bei steigendem Druckabfall an den Drosseln in die Öffnungsstellung
beaufschlagt wird, um ein Abströmen
des gashaltigen Druckmittels zum Behälter zu ermöglichen, wenn von dem Druckregler
ein Druck erzeugt wird, der den Ansprechdruck des Überdruckventils übersteigt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Entlüftungsvorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher Handhabung
ein schnelles Entlüften
einer hydraulischen Anlage ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass die Entlüftungsvorrichtung
für eine hydraulische
Anlage mit mindestens einem durch Druckbeaufschlagung verstellbaren
Organ von einem Druckbegrenzungsventil gebildet wird, das eingangsseitig
an einem Stellraum des verstellbaren Organs oder an eine zu dem
Stellraum führende
Leitung angeschlossen ist, wobei an dem Druckbegrenzungsventil ein Öffnungsdruck
eingestellt ist, der dem für
ein vollständiges
Verstellen des verstellbaren Organs erforderlichen hydraulischen
Druck entspricht, wobei das verstellbare Organ als Wegeventil ausgebildet
ist und das Druckbegrenzungsventil in das Wegeventil integriert
ist. 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. Durch die Integration des Druckbegrenzungsventil
in das als Wegeventil ausgebildete verstellbare Organ wird bei der
Montage, der hydraulischen Analge zusätzlicher Aufwand vermieden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung ist vorgesehen, dass das verstellbare Organ als gegen
Federkraft längsbeweglicher
Schieber eines Wegeventils ausgebildet ist, an dem mindestens ein
mit Steuerdruck beaufschlagbarer Steuerdruckraum vorgesehen ist,
zu dem eine Steuerdruckleitung führt,
wobei an die Steuerdruckleitung oder den Steuerdruckraum ein die
Entlüftungsvorrichtung bildendes
Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist, das auf einen Öffnungsdruck
eingestellt ist, der dem für
einen vollständigen
Hub des Schiebers des Wegeventils erforderlichen Steuerdruck entspricht. Bei
jedem voII durchgeschalteten Hub des in der Regel als Kolben ausgebildeten
Schiebers wird der angesteuerte Steuerdruckraum des Wegeventils
automatisch entlüftet.
Dadurch wird sichergestellt, dass einem bestimmten Steuerdruck stets
der hierfür
vorgesehene Verstellweg des Schiebers entspricht.
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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
Steuerdruckräumen oder
den dort mündenden
Steuerdruckleitungen der Wegeventile einer Baggersteuerung vermieden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten
der Erfindung werden anhand des in den Figuren schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles
erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 ein
Schaltbild zu einem Wegeventil mit der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung
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2 einen
Schnitt durch ein Wegeventil.
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1 zeigt
ein Wegeventil, wie es zur Steuerung beispielsweise eines doppelt
wirkenden Hydrozylinders vorgesehen ist und in einer bedarfstromgeregelten
Baggersteuerung verwendet wird. Mit A und B sind die Verbraucheranschlüsse gekennzeichnet.
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 Steuerdruckräume des Wegeventils
bezeichnet, wobei für
jeden Steuerdruckraum jeweils zwei Anschlüsse vorgesehen sind, die mit
einer gemeinsamen Steuerdruckleitung 3 bzw. 4 in
Verbindung 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.
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Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß an die
Steuerdruckleitungen 3, 4 Druckbegrenzungsventile 9, 10 eingangsseitig
angeschlossen sind, die die Funktion von Entlüftungsvorrichtungen übernehmen.
Die Druckbegrenzungsventile 9, 10 sind ausgangsseitig
mit zu den Tankanschlüssen
T führenden Zweigleitungen 5, 6 verbunden.
Der Öffnungsdruck der
Druckbegrenzungsventile 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 Steuerdruckleitung 3, 4 bzw.
den zugehörigen
Steuerdruckräumen
entweicht.
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In 2 ist
ein Schnitt durch ein Wegeventil gezeigt. Die bereits in 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
vorgesehenen 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 beaufschlagbar
sind. In den Steuerdruckräumen
sind Federn 14, 15 vorgesehen, gegen deren Kraft
der Schieber 11 durch Steuerdruckbeaufschlagung 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 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 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 Druckbegrenzungsventil 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 Entlüftungsvorrichtungen
versehenen Wegeventile innerhalb einer hydrostatischen Anlage beliebig
ist. Die Kosten für
die Entlüftung
bei der Erst-Inbetriebnahme der hydraulischen Anlage entfallen.