DE4317524A1 - Ventil - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
- F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
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Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil für einfach wirkendes
Hydraulik-Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem pneumatisch
angesteuerten 3/3-Wege-Schieber und Überdruckrückführung
des Schiebers.
Bei Hebe-, Schiebe- und Kippvorgängen, bei den
verschiedensten Arbeitsvorgängen, insbesondere jedoch beim
Gütertransport, bei Be- und Entladevorgängen, bei Arbeits
vorgängen auf Baustellen, bei Hilfseinrichtungen an
Transportfahrzeugen, bei sonstigen Vorgängen, bei denen
große Lasten zu bewegen oder große Kräfte aufzubringen
sind, bemüht man sich den Hydraulik-Kreislauf so einfach
wie möglich aufzubauen und insbesondere mit einer einfachen
Leitung zwischen einem zugänglichen oder leicht ansteuer
baren Hauptventil und einem großen Hydraulikzylinder, der
auch ein Teleskopzylinder und/oder ein Schwenkzylinder an
einem Kippfahrzeug sein kann, auszukommen, weil eine
Hochdruckhydraulikleitung, insbesondere an Fahrzeugen mit
Kupplungen erheblichen Aufwand erfordert, störanfällig,
verunreinigungsanfällig und revisions- und
wartungsbedürftig ist. Im übrigen ist man vor allem im Zuge
des zunehmenden Umweltbewußtseins bestrebt, unnötigen
Energieaufwand für den Pumpenbetrieb zu vermeiden. Ferner
ist man bestrebt, unnötigen Personalaufwand zu vermeiden,
d. h. die Bedienungsperson hat auch andere Aufgaben als das
Ein- und Ausschalten und Überwachen der Ein- und
Ausschaltorgane auszuführen. So besteht ein Bedürfnis,
einen einmal eingeleiteten Schaltvorgang gegen Ende einer
Bewegung derart gesichert mit einer Folgeschaltung und
einer Sicherheitsschaltung oder einer Hilfsschaltung zu
versehen, daß nach Einleitung des Vorganges dann, wenn der
volle Pumpendruck nicht mehr benötigt wird, das unter
diesem hohen Druck stehende Hydraulikmedium nicht über ein
Überdruckventil ablaufen zu lassen, sondern dafür zu
sorgen, daß die Pumpe auf Umlauf geschaltet wird. Das wird
heute zumeist ermöglicht mit aufwendigen Hilfssteuer
systemen, die getrennte Ventile und vor allem getrennte
Hydraulik- und/oder Pneumatikleitungen erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventilblock
so auszugestalten, daß bei Erreichen eines bestimmten
Drucks im Systems trotz Einschaltstellung der pneumatischen
Hilfssteuerung der Druck des Hochdruck-Zuführsystems
automatisch erheblich verringert wird.
Erfindungsgemäß ist an einer vorn näher umrissenen
Ventilanordnung vorgesehen, daß ein von Steuerdruckluft
beidseitig beaufschlagbarer Pneumatik-Schaltkolben mit dem
3/3-Wege-Schieber über eine richtungsabhängig und in einer
Richtung kraftabhängig wirkende Kupplung verbunden ist und
der 3/3-Wege-Schieber zur Rückführung in die Umlaufstellung
über ein Überdruckventil vom Druck in der zum
Kolben-Zylinder-Aggregat führenden Verbraucher-Hochdruck
leitung beaufschlagt ist, das Ganze derart, daß der
Pneumatik-Schaltkolben den 3/3-Wege-Schieber in die
Arbeitsstellung verschiebt und in dieser Schaltstellung
verharren kann, wenn der Betriebsdruck einen von einem
Druckbegrenzungsventil bestimmten Arbeitsdruck übersteigt
und dadurch den 3/3-Wege-Schieber in die Umlaufstellung
verschiebt, und daß der Pneumatik-Schaltkolben nach
pneumatischer Rückführung in die Ausgangsschaltstellung
wieder an den 3/3-Wege-Schieber ankoppelt.
Die Erfindung benutzt also die Überschreitung eines Drucks,
um den Hauptsteuerschieber in eine andere Steuerstellung zu
bringen, in der der von der Druckquelle erzeugte
Haupthydraulikdruck nicht weiter an der Benutzungsleitung,
auch Zylinderleitung genannt, anliegt und das durch ihn
geförderte Hydraulikmedium auch nicht über ein
Überdruckventil unter Wärmeentwicklung und Energieverlust
abgeführt werden muß. Durch das Wechselspiel zwischen einem
auf den Hauptsteuerschieber über variable Ankopplungen
wirkenden Pneumatik-Schaltkolben und einer hydraulischen
Überdruckrücksteuerung des als 3/3 Wege-Schieber
ausgebildeten Hauptsteuerschiebers wird erreicht, daß die
Zylinderleitung vom Öldruckzuführsystem abgetrennt, jedoch
ihr Rückdruck gestützt bzw. gehalten wird.
Zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß der Pneumatik-Schaltkolben
verschiebbar im Bereich des einen Ende des
3/3-Wege-Schiebers auf diesem angeordnet ist und die
Kupplungs-Verbindung mit dem 3/3-Wege-Schieber über
zwischen Pneumatik-Schaltkolben und 3/3-Wege-Schieber
radial verschiebbare Kupplungselemente erfolgt.
Zug weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß die Innenbohrung des
Pneumatik-Schaltkolbens eine mit steilen Flanken
ausgestattete Sprengring-Aufnahmenut für einen sich radial
ausdehnenden Kupplungs-Sprengring aufweist und im
3/3-Wege-Schieber an räumlich abgestimmter Stelle eine
Schieber-Kupplungs-Nut für den Kupplungs-Sprengring
angeordnet ist, die eine steile Schulter und eine flache
Flanke derart aufweist, daß beim Verschieben des
Pneumatik-Schaltkolbens aus der Ausgangsstellung in die
Arbeits/Schaltstellung der 3/3-Wege-Schieber mitgenommen
wird, während beim Festhalten des Pneumatik-Schaltkolbens
in der Arbeits-Schalt-Stellung infolge der pneumatischen
Schaltkraft der 3/3-Wege-Schieber sich im
Pneumatik-Schaltkolben verschiebt und über die flache
Flanke den radial ausdehnbaren Kupplungs-Sprengring in die
Sprengring-Aufnahmenut des Pneumatik-Schaltkolbens
verschiebt, während beim Rückführen des
Pneumatik-Schaltkolbens in die Ausgangsstellung der
Kupplungs-Sprengring sich zusammenzieht und in die
Schieber-Kupplungs-Nut eintritt und die richtungs- und
kraftabhängige Einkupplung übernimmt.
Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß der Pneumatik-Schaltkolben sich auf
einer Rückstellfeder abstützt, die ihn in die
Ausgangs-Schaltstellung zurückzuführen bestrebt ist, und
dabei den 3/3-Wege-Schieber mitzunehmen gestattet.
Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß dem Überdruck-Steuer-Ende des
3/3-Wege-Schiebers eine Hochdruck-Schaltkammer zugeordnet
ist, die über ein Druckbegrenzungsventil mit der
Verbraucher-Hochdruckleitung derart verbunden ist, daß das
Druckbegrenzungsventil bei Überschreiten des eingestellten
maximalen Arbeitsdrucks den Betriebsdruck auf das
Überdruck-Steuer-Ende des 3/3-Wege-Schiebers einwirken
läßt, und daß die Hochdruck-Schaltkammer über eine
Drosselstelle mit dem Umgebungsdruck-Kanal verbunden ist.
Zur weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann
vorgesehen sein, daß der 3/3-Wege-Schieber vom Überdruck-
Steuer-Ende her zusätzlich mit einer Rückführ- und
Ausgleichsfeder derart belastet ist, daß bei fehlendem
Pneumatik-Schaltdruck der 3/3-Wege-Schieber selbsttätig in
die Umlaufstellung geführt wird und zwar unabhängig vom
Betriebsdruck.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich auch aus
dem nachfolgenden Beschreibungsteil, in dem auch Vorteile
und wichtige Gesichtspunkte der Erfindung abgehandelt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Variante
wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert:
Es zeigen:
Fig. 1 Ein schematisiertes Schalt- und Konstruktionsbild
einer Schaltanordnung, in der das als Blockventil
gestaltete Ventil im Mittel-Längsschnitt
gezeichnet ist, während die übrigen Bestandteile
mit üblichen Schaltsymbolen dargestellt sind;
Fig. 2 eine der Fig. 1 gleiche Darstellung mit weniger
Bezugszeichen und in kleinerem Maßstab, und zwar
in der Umlaufstellung, in der die Pumpe drucklos
im Umlauf fördern kann;
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung in
einer anderen Stellung, in der nämlich das
Kolben-Zylinder-Aggregat vom Druck beaufschlagt
und in seine strichpunktiert gezeichnete
Kippstellung bewegt ist;
Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung bei
verändertem Schaltzustand, in dem durch
Beaufschlagen einer Hochdruck-Schaltkammer der
3/3-Wege-Schieber und das Hubbegrenzungsventil in
die Sperrstellung bewegt sind;
Fig. 5 eine den vorstehenden Figuren im Grundaufbau
gleiche Darstellung, jedoch in der Schaltstellung
bei Rückführen des 3/3-Wege-Schiebers in die
Entlastungs- und Rücklaufstellung für den
Hydraulikteil;
Fig. 6 eine vergrößerte Längs-Teilschnitt-Darstellung
des linken Endes des Ventils mit einer Variante
für die Kupplung zwischen Pneumatik-Schaltkolben
und 3/3-Wege-Schieber mit deutlicherer
Darstellung der Flanken der Schieber-Kupplungs-
Nut und einer Variante der Kupplung mit
federbelasteten Rast-Kugeln in Radialbohrungen.
Bei dem dargestellten Ventil nach der Erfindung handelt es
sich um ein schiebergesteuertes 3/3-Wegeventil von im
Grundaufbau herkömmlicher Gestaltung, welches für viele
seiner besonderen Gestaltung entsprechende Benutzungsfälle,
in erster Linie z. B. zum Aus- und Einfahren von
Teleskop-Kipp-Zylindern eingesetzt werden kann.
Die gesamte Schaltanordnung 9, in der das erfindungsgemäße
Ventil 10 als wesentlicher Bestandteil eingebunden ist,
enthält das als Blockventil gestaltete Ventil 10, eine
Hydraulik-Druckquelle in Form einer Pumpe 16, eine von der
Pumpe 16 zum Einlaßkanal 17 des Hydraulikteils führende
Zuführ-Hochdruckleitung 30, einen zugehörigen
Hydraulik-Flüssigkeitstank 19; ein Pneumatik-
Schaltventil 24 in Form eines Drei-Wege-Ventiles, eine
zugehörige Luftdruckquelle 24.1, die beispielsweise das
Luftdrucksystem eines Kraftfahrzeuges sein kann, sowie die
Luftdruckzuleitung 24.2 und die Einschaltleitung 22.1 sowie
die Rückschaltleitung 29.1, die zu den entsprechenden
Räumen der pneumatischen Schalteinrichtung 50 führen.
An den hydraulischen Schaltteil 60, und zwar seinen
Umgebungsdruck-Kanal 18 ist die Rücklaufleitung 31
angeschlossen. Sie führt zum Tank 19. An den
Verbraucherkanal 20 ist die Verbraucher-Hochdruckleitung 32
angeschlossen. Diese führt zu einem
Zwei-Wege-Zwei-Stellungs-Ventil, welches als
Hubbegrenzungsventil 25 ausgestaltet ist. In der einen
Schaltstellung wird freier Durchlauf zum zweiten Teil der
Verbraucherleitung 32.1 zugelassen. In der anderen
Schaltstellung ist ein Rückschlagventil 33 zwischenge
schaltet.
Über eine bewegliche Hochdruckleitung 34 ist das Kolben-
Zylinder-Aggregat 21 angeschlossen. Dieses ist hier
schematisch als Teleskop-Kippzylinder für einen Lkw-Aufbau
dargestellt. Er ist mit einem Schaltarm 35 ausgestattet,
der bei Erreichen eines vom Benutzer festlegbaren
Schwenkwinkels des Kolben-Zylinder-Aggregats 21 um die
Schwenkachse 36 auf den Schaltstift 37 des
Hubbegrenzungsventils 25 trifft und dieses entgegen der
Rückstellfeder 25.1 in die Schaltstellung - siehe Fig. 3/4 -
verschiebt, so daß das Rückschlagventil 33
zwischengeschaltet ist.
Der Hochdruckteil des Ventils 10 enthält weiter ein Druck
begrenzungsventil 26, welches von dem Verbraucherkanal 20
abgezweigt angeschlossen ist, und an seinem Ausgang den
Hochdruck-Schaltkanal 27 angeschlossen hat. Dieser führt
zur Hochdruck-Schaltkammer 28 am Überdruck-Steuer-Ende 12.2
des 3/3-Wege-Schiebers 12. Hier wirkt auch eine mechanische
Rückführ- und Ausgleichsfeder 23, deren in den Figuren
linkes Ende 41 sich an einer Gehäuseschulter 42 abstützt,
während ihr in der Figur rechtes Ende 43 sich an einer
Abstützschulter 44 des 3/3-Wege-Schiebers 12 abstützt.
- Die zeichnerische Darstellung ist teilweise schematisch
gestaltet. Naturgemäß sind entsprechende Gehäuse- und
Bauteil-Gestaltungen vorzusehen, die die Montage der
Bauteile in üblicher Weise ermöglichen. -
Von dem Hochdruck-Schaltkanal 27 führt eine Drossel-
Leitung 45 zur Drosselstelle 47. Von ihrem Ausgang führt
die Umgebungs-Druckleitung 48 zu dem unter Umgebungsdruck
stehenden Schieberraum 49.
Der 3/3-Wege-Schieber 12 mit seinen Dichtkolben-Teilen und
Steuerkanten ist in üblicher Weise gestaltet.
Dem in den Figuren linken Teil des 3/3-Wege-Schiebers 12
ist die pneumatische Schalteinrichtung 50 zugeordnet. Dabei
ist ein Pneumatik-Schaltkolben 13 auf dem zylindrischen
Kupplungsteil 51 des Pneumatik-Steuer-Endes 12.1
verschiebbar geführt. Die Verbindung zwischen dem
3/3-Wege-Schiebers 12 und dem Pneumatik-Schaltkolben 13
erfolgt mit einer Kupplung 55. Eine Rückstellfeder 15
stützt sich zwischen einem Federlagerteil 52 eines
Federansatzes 53 des Pneumatik-Schaltkolbens 13 und einer
Federschulter 54 im Pneumatik-Schaltkolbenraum 29 ab.
Auf der in den Figuren linken Seite des Pneumatik-Schalt
kolbens 13 ist ein Einschalt-Druckraum 22 gebildet, zu dem
die Einschaltleitung 22.1 führt.
Die Kupplung 55 enthält eine Sprengring-Aufnahmenut 56 in
der Innenwand des Pneumatik-Schaltkolbens 13 und einen
Kupplungs-Sprengring 14 sowie eine Schieber-Kupplungs-
Nut 57. Der Kupplungs-Sprengring 14 kann sich radial
ausdehnen, weil er einen Trennspalt enthält. Die
Schieber-Kupplungs-Nut 57 hat - wie aus Fig. 6 besser zu
sehen - eine steile Schulter 57.1 an der linken Seite und
eine flache Flanke 57.2 an der rechten Seite, so daß der
Kupplungs-Sprengring 14 durch die flache Flanke 57.2 nach
außen gedrängt werden und in die Sprengring-Aufnahmenut 56
eintreten kann, sodaß der 3/3-Wege-Schieber 12 sich relativ
zu dem Pneumatik-Schaltkolben 13 verschieben kann.
Die Betätigung bzw. Ansteuerung dieses 3/3-Wegeventils
erfolgt pneumatisch, wobei die Verbindung des
Pneumatik-Schaltkolbens 13 mit dem 3/3-Wege-Schieber 12
über die Kupplung 55 erfolgt. Die Kupplung 55 arbeitet beim
ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 5 mit
einem radialelastischen Kupplungs-Sprengring 14 und gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 mit einer
Kugel+Feder-Verbindung. Die Kupplungs-Teile -
3/3-Wege-Schieber 12 und Pneumatik-Schaltkolben 13 - sind
gemäß der vorstehenden Erläuterung der Nutflanken in einer
Richtung unter einer bestimmten Kraftaufwendung lösbar und
stellen zusammen mit den Elementen 26 und 47 wesentliche
Gestaltungsteile der Erfindung dar.
Die Kupplung 60 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach
Fig. 6 unterscheidet sich bei gleicher Gestaltung des
3/3-Wege-Schiebers 12 mit der Schieber-Kupplungs-Nut 57 mit
im wesentlichen gleicher Flankengestaltung vom ersten
Ausführungsbeispiel dadurch, daß in dem Pneumatik-
Schaltkolben 13 auf dem Umfang verteilt mehrere
Radialbohrungen 61 mit Druckfedern 62 vorgesehen sind, die
radial verschiebbare Rast-Kugeln 63 in die
Schieber-Kupplungs-Nut 57 drücken. Bei in der
Schieber-Kupplungs-Nut 57 sitzendem Kupplungs-Sprengring 14
bzw. Rast-Kugeln 63 nimmt der Pneumatik-Schaltkolben 13
bei Wirkung von Druckluft auf seine linke Kolbenfläche im
Einschalt-Druckraum 22 den 3/3-Wege-Schiebers 12 mit.
In dieser Alternative zur Konstruktions-Version des
Kupplungs-Sprengringes 14 können auch mit unterschiedlichen
Zahlen von federbelasteten Rast-Kugeln 63 oder anderen dem
Schalt- und Kupplungszweck gemäß gestalteten geometrischen,
wenigstens in Teilbereichen runden Körper und Federn die
richtungsabhängigen Kupplungsvorgänge zwischen 3/3-Wege-
Schieber 12 und Pneumatik-Schaltkolben 13 ausgeführt
werden.
Fig. 1 und 2 zeigen das Ventil 10 in seiner auf freien
Umlauf geschalteten Grundstellung. Der Pneumatik-Steuerteil
ist drucklos. Der Pneumatik-Schaltkolben 13 wird von der
Kupplung 55 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 15 in
der Mittelstellung gehalten. Das von der Pumpe 16 kommende
Druckmedium Öl strömt vom Einlaß-Kanal 17 zum
Umgebungsdruck-Kanal 18 und von dort zum
Hydraulik-Flüssigkelts-Tank 19 zurück. Der Kanal 20 ist
hierbei nicht beaufschlagt, es fließt kein Öl zum
Kolben-Zylinder-Aggregat 21.
Fig. 3 zeigt das Ventil 10 in der Stellung "Heben". Der
Einschalt-Druckraum 22 steht nach Betätigung des
Pneumatik-Schaltventils 24 unter Luft-Druck und hat den
Pneumatik-Schaltkolben 13 gegen die Wirkung der Rückstell
feder 15 in seine eine Endstellung gedrückt. Über den
Kupplungs-Sprengring 14 wurde der 3/3-Wege-Schieber 12
ebenfalls gegen die Wirkung der Rückführ- und
Ausgleichsfeder 23 in seine Stellung "Heben" gedrückt. Die
Rückstellkraft der Rückführ- und Ausgleichsfeder 23 ist
kleiner als die Haltekraft des Kupplungs-Sprengringes 14.
Diese Position bleibt solange erhalten, bis entweder der
Luftdruck im Einschalt-Druckraum 22 über das
Pneumatik-Schaltventil 24 durch Umschalten desselben
zurückgenommen (entspannt) wird und der Pneumatik-
Schaltkolben 13 zusammen mit dem 3/3-Wege-Schieber 12
wieder in seine eine, durch die Federschulter 54 bestimmte
Stellung (Fig. 1 bzw. 2) zurückgeht oder das
Kolben-Zylinder-Aggregat 21 in die in Fig. 3 und 4
strichpunktierte Stellung (Neigung) kommt, in der das
Hubbegrenzungsventil 25 über den Schaltarm 35 betätigt wird
und dadurch in Sperrstellung gelangt (Fig. 4).
In dieser Stellung steigt der Druck des Hydraulikmediums Öl
so weit an, bis der im Druckbegrenzungsventil 26
eingestellte Druck erreicht ist. Das dann über dieses
Druckbegrenzungsventil 26 abströmende Öl fließt über den
Hochdruck-Schaltkanal 27 in die Hochdruck-Schaltkammer 28,
baut dort einen Druck auf und bewegt aufgrund des
Stau-Druckes - hervorgerufen durch die Drosselstelle 47 -
den 3/3-Wege-Schieber 12 gegen den Widerstand des sich im
Durchmesser erweiternden Kupplungs-Sprengringes 14 und mit
Hilfe der Rückstellkraft der Rückführ- und Ausgleichs
feder 23 zurück in seine Ausgangsstellung. Die Pumpe 16 ist
dadurch wieder entlastet und fördert das Hydraulikmedium
drucklos zum Tank 19.
Bei diesem Rückstellvorgang bleibt der Pneumatik-
Schaltkolben 13 in seiner dem "Heben" zugeordneten
Endstellung (Fig. 4) stehen, während sich der
Kupplungs-Sprengring 14 durch die Gegenkraft des
3/3-Wege-Schiebers 12 in der Sprengring-Aufnahme-Nut 56
aufgeweitet hat und den 3/3-Wege-Schieber 12 durchgleiten
ließ. (Fig. 4)
Der Betätiger des Pneumatik-Schaltventiles 24 (Fahrer im
Fahrerhaus) kann also den Zeitpunkt der Zylinderhubbe
grenzung ruhig verpassen. Durch den vorstehend
beschriebenen Vorgang des automatischen Abschaltens kann
keine Erhitzung des Hydraulikmediums Öl durch längeres
Überströmen über ein Druckbegrenzungsventil entstehen. Die
Pumpe 16 wird ebenfalls geschont, indem diese nicht über
einen längeren Zeitraum auf Vollast gefahren wird.
Wird nun über das Pneumatik-Schaltventil 24 der Einschalt-
Druckraum 22 entlastet, springt der Pneumatik-
Schaltkolben 13 mittels der Rückstellfeder 15 zurück in die
Ausgangs- oder Mittelstellung. Dabei rastet der Kupplungs-
Sprengring 14 wieder in die im 3/3-Wege-Schieber 12
befindliche Schieber-Kupplungs-Nut 57 ein (Fig. 5; 1; 2).
Soll der Teleskopkippzylinder bzw. der Kipper nun
abgelassen werden, wird das Pneumatik-Schaltventil 24 in
die Gegenrichtung geschaltet (Fig. 5) und der Kolbenraum 29
mit (Luft-)Druck beaufschlagt. Der Pneumatik-Schalt
kolben 13 bringt über Kupplungs-Sprengring 14 den
3/3-Wege-Schieber 12 gegen die Wirkungen der Federn 15 und
23 in die entgegengesetzte Endstellung (Senken) (Fig. 5). Das
vom Kolben-Zylinder-Aggregat 21 zurückkommende Medium Öl
kann nun vom Verbraucherkanal 20 über Einlaßkanal 17 und
Umgebungsdruckkanal 18 zurück in den Hydraulik-
Flüssigkeitstank 19 fließen.
Nach Beendigung des Ablaßvorganges kann über das
Pneumatik-Schaltventil 24 der Pneumatik- Schaltkolben 13
entlastet werden und einschließlich des 3/3-Wege-
Schiebers 12 mittels der Federn 15 und 23 wieder in seine
Ausgangs-(Mittel-)stellung zurückgehen (Fig. 1 u. 2).
Bei Verwendung der Kupplung 60 im linken Hydraulik-Schalt
teil des Ventiles 10 ändern sich Funktion und Funktions
ablauf bei der Benutzung nicht.
Ein über die vorn dargestellten Vorzüge hinausgehender
großer Vorteil der beschriebenen Schaltanordnung ist die
Tatsache, daß der Anwender seine Kippanlage im sog.
Einleitungs- oder Einrohrsystem betreiben kann, d. h. die
Verlegung einer Rücklauf- oder Auslöseleitung, insbesondere
im Anhängerbereich erübrigt sich (Einsparung von einer oder
zweier Schlauchverbindungen).
Zusammengefaßt kann die Erfindung auch wie folgt
beschrieben werden:
Die Schaltanordnung (9) enthält ein Ventil (10), ein
Kolben-Zylinder-Aggregat (21), ein Hubbegrenzungs
ventil (25), eine Pumpe (16), einen Hydraulik-Flüssigkeits-
Tank (19), ein Pneumatik-Schaltventil (24) und eine
Druckluftquelle (24.1). Mittels eines Pneumatik-
Schaltkolbens (13) und einer Kupplung (55) wird ein
3/3-Wege-Schieber (12) geschaltet. Er unterliegt ferner der
Wirkung der Rückstellfeder (15) und der Rückführ- und
Ausgleichsfeder (23) sowie dem über das Druckbegrenzungs
ventil (26) und die Drosselstelle (47) wirkenden Hydraulik
druck in der Hochdruck-Schaltkammer (28) zur Entlastung der
Pumpe (16) und zur Energieeinsparung.
Bezugszeichenliste
9 Schaltanordnung
10 Ventil
12 3/3-Wege-Schieber
12.1 Pneumatik-Steuer-Ende
12.2 Überdruck-Steuer-Ende
13 Pneumatik-Schaltkolben
14 Kupplungs-Sprengring
15 Rückstellfeder
16 Pumpe
17 Einlaß-Kanal
18 Umgebungsdruck-Kanal
19 Hydraulik-Flüssigkeits tank
20 Verbraucherkanal
21 Kolben-Zylinder-Aggregat
22 Einschalt-Druckraum
22.1 Einschaltleitung
23 Rückführ- und Ausgleichs feder
24 Pneumatik-Schaltventil
24.1 Luftdruckquelle
24.2 Luftdruckzuleitung
25 Hubbegrenzungsventil
25.1 Rückstellfeder
26 Druckbegrenzungsventil
27 Hochdruck-Schaltkanal
28 Hochdruck-Schaltkammer
29 Pneumatik-Schaltkolben raum
29.1 Rückschaltleitung
30 Zuführ-Hochdruckleitung
31 Rücklaufleitung
32 Verbraucher-Hochdruck leitung
32.1 Verbraucherleitung
33 Rückschlagventil
34 Hochdruckleitung
35 Schaltarm
36 Schwenkachse
37 Schaltstift
41 linkes Ende von 23
42 Gehäuseschulter
43 rechtes Ende von 23
44 Abstützschulter
45 Drossel-Leitung
47 Drosselstelle
48 Umgebungs-Druckleitung
49 Schieberraum
50 Schalteinrichtung pneumatisch
51 Kupplungsteil
52 Federlagerteil
53 Federansatz
54 Federschulter
55 Kupplung
56 Sprengring-Aufnahmenut
57 Schieber-Kupplungs-Nut
57.1 steile Schulter
57.2 flache Flanke
60 Schaltteil/Kupplung
61 Radialbohrung
62 Druckfeder
63 Rast-Kugel
10 Ventil
12 3/3-Wege-Schieber
12.1 Pneumatik-Steuer-Ende
12.2 Überdruck-Steuer-Ende
13 Pneumatik-Schaltkolben
14 Kupplungs-Sprengring
15 Rückstellfeder
16 Pumpe
17 Einlaß-Kanal
18 Umgebungsdruck-Kanal
19 Hydraulik-Flüssigkeits tank
20 Verbraucherkanal
21 Kolben-Zylinder-Aggregat
22 Einschalt-Druckraum
22.1 Einschaltleitung
23 Rückführ- und Ausgleichs feder
24 Pneumatik-Schaltventil
24.1 Luftdruckquelle
24.2 Luftdruckzuleitung
25 Hubbegrenzungsventil
25.1 Rückstellfeder
26 Druckbegrenzungsventil
27 Hochdruck-Schaltkanal
28 Hochdruck-Schaltkammer
29 Pneumatik-Schaltkolben raum
29.1 Rückschaltleitung
30 Zuführ-Hochdruckleitung
31 Rücklaufleitung
32 Verbraucher-Hochdruck leitung
32.1 Verbraucherleitung
33 Rückschlagventil
34 Hochdruckleitung
35 Schaltarm
36 Schwenkachse
37 Schaltstift
41 linkes Ende von 23
42 Gehäuseschulter
43 rechtes Ende von 23
44 Abstützschulter
45 Drossel-Leitung
47 Drosselstelle
48 Umgebungs-Druckleitung
49 Schieberraum
50 Schalteinrichtung pneumatisch
51 Kupplungsteil
52 Federlagerteil
53 Federansatz
54 Federschulter
55 Kupplung
56 Sprengring-Aufnahmenut
57 Schieber-Kupplungs-Nut
57.1 steile Schulter
57.2 flache Flanke
60 Schaltteil/Kupplung
61 Radialbohrung
62 Druckfeder
63 Rast-Kugel
Claims (6)
1. Ventil (10) für einfach wirkendes
Hydraulik-Kolben-Zylinder-Aggregat mit einem
pneumatisch angesteuerten 3/3-Wege-Schieber (12) und
Überdruckrückführung des Schiebers,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein von Steuerdruckluft beidseitig beaufschlagbarer
Pneumatik-Schaltkolben (13) mit dem
3/3-Wege-Schieber (12) über eine richtungsabhängig und
in einer Richtung kraftabhängig wirkende Kupplung (55)
verbunden ist und der 3/3-Wege-Schieber (12) zur
Rückführung in die Umlaufstellung über ein
Überdruckventil vom Druck in der zum Kolben-Zylinder-
Aggregat (21) führenden Verbraucher-Hochdruck
leitung (32) beaufschlagt ist,
das Ganze derart,
daß der Pneumatik-Schaltkolben (13) den
3/3-Wege-Schieber (12) in die Arbeitsstellung
verschiebt und in dieser Schaltstellung verharren
kann, wenn der Betriebsdruck einen von einem
Druckbegrenzungsventil (26) bestimmten Arbeitsdruck
übersteigt und dadurch den 3/3-Wege-Schieber (12) in
die Umlaufstellung verschiebt, und daß der
Pneumatik-Schaltkolben (13) nach pneumatischer
Rückführung in die Ausgangsschaltstellung wieder an
den 3/3-Wege-Schieber (12) ankoppelt.
2. Ventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Pneumatik-Schaltkolben (13) verschiebbar im
Bereich des einen Ende des 3/3-Wege-Schiebers (12) auf
diesem angeordnet ist und die Kupplungs-Verbindung mit
dem 3/3-Wege-Schieber (12) über zwischen Pneumatik-
Schaltkolben (13) und 3/3-Wege-Schieber (12) radial
verschiebbare Kupplungselemente (14, 63) erfolgt.
3. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenbohrung des Pneumatik-Schaltkolbens (13)
eine mit steilen Flanken ausgestattete Sprengring-
Aufnahmenut (56) für einen sich radial ausdehnenden
Kupplungs-Sprengring (14) aufweist und im
3/3-Wege-Schieber (12) an räumlich abgestimmter Stelle
eine Schieber-Kupplungs-Nut (57) für den Kupplungs-
Sprengring (14) angeordnet ist, die eine steile
Schulter (57.1) und eine flache Flanke (57.2) derart
aufweist, daß beim Verschieben des
Pneumatik-Schaltkolbens (13) aus der Ausgangsstellung
in die Arbeits/Schaltstellung der 3/3-Wege-
Schieber (12) mitgenommen wird, während beim
Festhalten des Pneumatik-Schaltkolbens (13) in der
Arbeits-Schalt-Stellung infolge der pneumatischen
Schaltkraft der 3/3-Wege-Schieber (12) sich im
Pneumatik-Schaltkolben (13) verschiebt und über die
flache Flanke (57.2) den radial ausdehnbaren
Kupplungs-Sprengring (14) in die Sprengring-
Aufnahmenut (56) des Pneumatik-Schaltkolbens (13)
verschiebt, während beim Rückführen des
Pneumatik-Schaltkolbens (13) in die Ausgangsstellung
der Kupplungs-Sprengring (14) sich zusammenzieht und
in die Schieber-Kupplungs-Nut (57) eintritt und die
richtungs- und kraftabhängige Einkupplung übernimmt.
4. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Pneumatik-Schaltkolben (13) sich auf einer
Rückstellfeder (15) abstützt, die ihn in die
Ausgangs-Schaltstellung zurückzuführen bestrebt ist,
und dabei den 3/3-Wege-Schieber (12) mitzunehmen
gestattet.
5. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
dem Überdruck-Steuer-Ende (12.2) des
3/3-Wege-Schiebers (12) eine Hochdruck-
Schaltkammer (28) zugeordnet ist, die über ein
Druckbegrenzungsventil (26) mit der Verbraucher-
Hochdruckleitung (32) derart verbunden ist, daß das
Druckbegrenzungsventil (26) bei Überschreiten des
eingestellten maximalen Arbeitsdrucks den
Betriebsdruck auf das Überdruck-Steuer-Ende (12.2) des
3/3-Wege-Schiebers (12) einwirken läßt, und daß die
Hochdruck-Schaltkammer (28) über eine
Drosselstelle (47) mit dem Umgebungsdruck-Kanal (18)
verbunden ist.
6. Ventil nach wenigstens einem der übrigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der 3/3-Wege-Schieber (12) vom Überdruck-
Steuer-Ende (12.2) her zusätzlich mit einer
Rückführ- und Ausgleichsfeder (23) derart belastet
ist, daß bei fehlendem Pneumatik-Schaltdruck der
3/3-Wege-Schieber (12) selbsttätig in die
Umlaufstellung geführt wird und zwar unabhängig vom
Betriebsdruck.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934317524 DE4317524A1 (de) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Ventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934317524 DE4317524A1 (de) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Ventil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4317524A1 true DE4317524A1 (de) | 1994-12-01 |
Family
ID=6488968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934317524 Withdrawn DE4317524A1 (de) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | Ventil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4317524A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10064214A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Mannesmann Rexroth Ag | Wegeventil |
CN106759622A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-05-31 | 常熟华威履带有限公司 | 一种动臂优先控制阀路结构及液压挖掘机 |
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1993
- 1993-05-26 DE DE19934317524 patent/DE4317524A1/de not_active Withdrawn
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