DE4400677B4

DE4400677B4 - Entlastungsventil für ein Strebausbaugestell

Info

Publication number: DE4400677B4
Application number: DE4400677A
Authority: DE
Inventors: Christopher J. Cheltenham Oziem; Stephen Arthur Cheltenham Brown
Original assignee: Joy MM Delaware Inc
Current assignee: Joy MM Delaware Inc
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1994-01-12
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: AU5301894A; DE4400677A1; AU665475B2; GB2274325A; US5454669A; GB9300544D0; GB2274325B

Abstract

Entlastungsventil zum Ablassen von Strömungsmittel aus den Stempeln eines Strebausbaugestells mit einem Ventilgehäuse (27), einer ersten Einlassöffnung (28), einem Ventilsitz (34), einem Ventilglied (35), das zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist, wobei in der ersten Stellung das Ventilglied mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, um eine Strömungsverbindung zu unterbrechen, und in der zweiten Stellung die Strömungsverbindung zu öffnen, wobei ferner eine Seite des Ventilgliedes (35) im Betrieb dem Strömungsmitteldruck an der ersten Einlassöffnung (28) ausgesetzt ist, um das Ventilglied (35) in Richtung auf seine zweite Stellung zu drücken, einer Federeinrichtung (43-49), die auf die andere Seite des Ventilgliedes (35) wirkt, um das Ventilglied in Richtung auf seine erste Stellung vorzuspannen, einer Ventilkammer (32), die gegenüber der ersten Einlassöffnung (28) isoliert ist, und einer zweiten Einlassöffnung (31) zur Druckversorgung der Ventilkammer (32), wobei die Ventilkammer (32) bezüglich des Ventilgliedes (35) und der Federeinrichtung (43-49) so ausgebildet ist, dass der...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Entlastungsventil zum Ablassen von Strömungsmittel aus den Stempeln eines Strebausbaugestells nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Strebausbaugestellt mit einem derartigen Entlastungsventil.

Die DE 41 11 089 A1 (GB-A-2 243 640) offenbart ein Entlastungsventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das Strebausbaugestell besitzt eine Hangendkappe, eine Liegendschwelle, hydraulische Stempel zum Anheben und Absenken der Hangendkappe relativ zu der Liegendschwelle und ein hydraulisches Ventil zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulikmittel zu den Stempeln über ein Rückschlagventil. Das Entlastungsventil ist zu dem Rückschlagventil parallel geschaltet und besitzt ein Ventilglied, das zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist. In der ersten Stellung arbeitet das Ventilglied mit einem Ventilsitz zusammen, um das Ablassen von Strömungsmitteln aus den Stempeln über das Entlastungsventil zu verhindern. In der zweiten Stellung kann Strömungsmittel aus den Stempeln über das Entlastungsventil abgelassen werden. Eine Seite des Ventilgliedes ist dem Strömungsmitteldruck stromab des Rückschlagventils ausgesetzt, um das Ventilglied in Richtung auf seine zweite Stellung zu drücken, und auf die andere Seite des Ventilgliedes wirkt eine Federeinrichtung, um das Ventilglied in Richtung auf seine erste Stellung zu drücken. Die andere Seite des Ventilgliedes und die Federeinrichtung sind ebenfalls Strömungsmitteldruck stromauf des Rückschlagventils ausgesetzt, so dass mehr oder weniger der von der Federeinrichtung ausgeübten Federkraft durch die hydraulische Kraft ersetzt wird, die vom Strömungsmitteldruck stromauf des Rückschlagventils auf die andere Seite des Ventilgliedes ausgeübt wird, während dieser Strömungsmitteldruck größer wird, bis der auf die Federeinrichtung wirkende Strömungsmitteldruck die Vorspannkraft desselben bei einem Nennentlastungsdruck des Entlastungsventils ausgleicht.

Das in der DE 41 11 089 A1 (GB-A-2 243 640) offenbarte Entlastungsventil hat den Nachteil, dass das Strömungsmittel, das aus den Stempeln abgelassen wird, wenn das Entlastungsventil aufmacht, in den Hydraulikdruckvorrat abgegeben wird. Da der Druckabfall am Entlastungsventil klein ist, müssen die Abmessungen des Ventils im Vergleich zu einem Ventil, das Strömungsmittel bei niedrigem Druck entlastet, groß sein. Auch um große Rückströme aus mehreren Entlastungsventilen verarbeiten zu können, muss das Druckversorgungssystem extrem groß sein. Außerdem ist das in der DE 41 11 089 A1 offenbarte Entlastungsventil nicht besonders vielseitig einsetzbar.

Herkömmliche Druckbegrenzungsventile, die als Entlastungsventile bei Strebausbaugestellen eingesetzt werden können, sind ferner aus DE 39 16 162 A1 und Offenlegungsschrift 29 14 884 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Entlastungsventil der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, dass es möglichst kleine Abmessungen haben kann und vielseitig einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Entlastungsventil gelöst.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Entlastungsventil sind zusätzlich zu den beiden Einlassöffnungen eine Auslassöffnung vorgesehen, die gegenüber der Ventilkammer isoliert ist.

Solch ein Entlastungsventil kann beispielsweise in Verbindung mit einem Strebausbaugestell dazu verwendet werden, aus den Stempeln abgelassenes Strömungsmittel an eine andere Stelle als an den Hydraulikdruckvorrat für die Stempel abzugeben. Auch ist ein Entlastungsventil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bedeutend vielseitiger als das in der DE 41 11 089 A1 offenbarte Entlastungsventil, da der Entlastungsdruck des Ventils gegebenenfalls von dem Druck der Hydraulikzufuhr einrichtung für die Stempel dadurch unabhängig gemacht werden kann, dass die zweite Einlassöffnung mit einer unabhängigen Steuerdruckleitung verbunden wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Federeinrichtung einen federbelasteten Plunger aufweist, der relativ zu dem Ventilglied in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Ventilgliedes bewegbar ist, und dass ein Teil des Ventilgliedes und ein Teil des federbelasteten Plungers sich in die Kammer erstrecken.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Ventilglied und der Plunger sich durch entsprechende Öffnungen in einer Wand der Ventilkammer erstrecken und dass das Ventilglied und der Plunger durch Dichtungen jeweils in ihrer entsprechenden Öffnung abgedichtet gleitend gelagert sind, wobei der Plunger im Betrieb außerhalb der Kammer einem relativ niedrigen Referenzdruck ausgesetzt ist.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die dem Strömungsmitteldruck in der Ventilkammer ausgesetzte Fläche des Plungers, gemessen in einer zur Bewegungsrichtung des Plungers senkrechten Ebene, gleich der entsprechenden Fläche des Ventilgliedes ist, so dass im Betrieb der in der Kammer herrschende Druck gleiche und entgegengerichtete Kräfte auf das Ventilglied und den Plunger ausüben.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die dem Druck in der Ventilkammer ausgesetzte Fläche des Plungers, gemessen in einer zur Bewegungsrichtung des Plungers senkrechten Ebene, größer als die entsprechende Fläche des Ventilgliedes ist, so dass im Betrieb die Kraft, die von dem in der Ventilkammer herrschenden Druck auf den Plunger ausgeübt wird, größer als die auf das Ventilglied ausgeübte Kraft und entgegengesetzt gerichtet zu dieser ist.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Plunger durch eine oder mehrere Schraubendruckfedern federbelastet ist, die auf den Plunger über ein Kraftübertragungsteil außerhalb der Ventilkammer einwirken.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Federeinrichtung eine in der Ventilkammer angeordnete Feder aufweist, die auf das Ventilglied eine Kraft ausübt, welche relativ schwach ist im Vergleich zu der ganzen Kraft, die von dem federbelasteten Plunger auf das Ventilglied ausgeübt wird. Dies stellt sicher, dass das Entlastungsventil zurückgestellt wird, wenn der Strömungsmitteldruck an der ersten Einlassöffnung unter den Entlastungsdruck des Ventils abfällt.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Ventilglied die Form eines Kolbens hat, der in dem Ventilsitz gleitbar gelagert ist, dass das Ventilglied ein Loch oder mehrere Löcher in seiner Oberfläche aufweist, das bzw. die mit dem Ventilsitz zusammenwirkt bzw. zusammenwirken, wobei das Loch oder die Löcher mit der ersten Einlassöffnung über einen Kanal in dem Ventilglied in Verbindung steht bzw. stehen.

Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung betrifft ein Strebausbaugestell mit einer Hangendkappe, einer Liegendschwelle, Stempel zum Anheben und Absenken der Hangendkappe relativ zu der Liegendschwelle und zum Setzen der Hangendkappe am Hangenden, einer Zufuhreinrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulikmittel zu den Stempeln über ein Rückschlagventil, einem Entlastungsventil gemäß der Erfindung, einer Strömungsverbindung, die die erste Einlassöffnung des Entlastungsventils mit der Zuführeinrichtung stromab des Rückschlagventils verbindet, und einer Strömungsverbindung, die die zweite Einlassöffnung des Entlastungsventils mit der Zuführeinrichtung stromauf des Rückschlagventils verbindet.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Strebausbaugestell mit einer Hangendkappe, einer Liegendschwelle, Stempeln zum Anheben und Absenken der Hangendkappe relativ zu der Liegendschwelle und zum Setzen der Hangendkappe am Hangenden, einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Hydraulikmittel zu den Stempeln, einem Entlastungsventil nach dem ersten Aspekt der Erfindung, einer Strömungsverbindung, die die Zuführeinrichtung mit der ersten Einlassöffnung des Entlastungsventils verbindet, und einer Einrichtung zum Zuführen eines Steuerdrucks zu der zweiten Einlassöffnung des Entlastungsventils.

Das Rückschlagventil kann ein Einwegventil oder ein vorgesteuertes Rückschlagventil sein, das als Einwegventil arbeitet, außer wenn es beispielsweise dadurch gelöst wird, dass Druck an eine Vorsteuerleitung angelegt wird, und der Ausdruck „Rückschlagventil" soll derartige Ventile und entsprechende andere Ventile umfassen.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines Strebausbaugestells;
2 ein Ausführungsbeispiel eines Hydraulikkreises, der zum Betätigen der hydraulischen Stempel des in 1 gezeigten Ausbaugestells verwendet wird;
3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des Entlastungsventils der 2 in vergrößertem Maßstab;
4 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Hydraulikkreises für die Betätigung der hydraulischen Stempel des Strebausbaugestells in 1.
Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen. Das dort gezeigte Strebausbaugestell besitzt eine Hangendkappe 10, ein Bruchschild 11, eine Lemniskatenführung 12, eine Liegendschwelle 13 mit zwei beabstandeten Kufen, zwei vordere hydraulische Stempel 14 und zwei hintere hydraulische Stempel 15.
Der Bruchschild 11 ist an einem Ende mit dem hinteren (versatzseitigen) Ende der Hangendkappe schwenkbar verbunden, und die Lemniskatenführung 12, die vier Lenker 16 aufweist, ist an einem Ende mit dem anderen Ende des Bruchschildes 11 und an dem anderen Ende mit den Kufen der Liegendschwelle 13 schwenkbar verbunden. Das Ausbaugestell besitzt ferner einen Rückmechanismus in dem Raum zwischen den beiden Kufen, wobei der Rückmechanismus aus einer Rückstange 17 und einem Rückzylinder (nicht gezeigt) besteht, der zwischen die Rückstange 17 und die Liegendschwelle 13 geschaltet ist.
Die hinteren Stempel 15 sind an ihren unteren Enden mit entsprechenden Kufen der Liegendschwelle 13 und an ihren oberen Enden mit der Hangendkappe 10 an Stellen neben deren rückwärtigen Ende schwenkbar verbunden. Die vorderen Stempel 14 sind ebenfalls an ihren unteren Enden mit entsprechenden Kufen der Liegendschwelle 13 und an ihren oberen Enden mit der Hangendkappe 10 an Stellen zwischen deren Enden schwenkbar verbunden.
Eine Kappenverlängerung 18, die üblicherweise als Vorpfändkappe bezeichnet wird, ist mit dem vorderen Ende der Hangendkappe 10 schwenkbar verbunden, so daß sie relativ zu der Hangendkappe durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 19 winkelverstellbar ist.
Die Rückstange ist mit einem Förderer 20 verbunden, der entlang des Abbaustoßes 21 verläuft.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen. Diese Figur zeigt einen der Stempel 14, 15 und einen Hydraulikkreis zum Betätigen dieses Stempels. Der Hydraulikkreis besitzt eine Ventilanordnung 22 mit einem Setzsteuerventil 22a, durch das der hydraulische Stempel 14, 15 wahlweise mit einer Druckmittelquelle SP und einem Strömungsmittelreservoir R verbindbar ist, und einem Löser-Steuerventil 22b, das mit dem Ring des Stempels verbunden ist. Die Ventilanordnung 22 umfaßt ein vorgesteuertes Rückschlagventil 23, das als Einwegventil arbeitet, außer wenn es durch Anlegen von Druck an eine Vorsteuerleitung P freigegeben ist.
Die Druckmittelquelle SP ist einer Anzahl von Strebausbaugestellen, die nacheinander gerückt und gesetzt werden, gemeinsam. Der Druck der Druckmittelquelle SP, der als Systemdruck bekannt ist, liegt typischerweise in der Größenordnung von 20600 kN/m² (3000 psi).
Der Systemdruck kann aufgrund einer starken Beanspruchung der Druckmittelquelle beim Rücken und Setzen der Ausbaugestelle abfallen, mit der Folge, daß die Ausbaugestelle mit einem etwas geringeren Wert als dem Sollwert gesetzt werden. Um dies zu vermeiden, ist ein Garantiesetzventil 24 vorgesehen, das bei Betätigung den Stempel 14, 15 mit einer Hydraulikmittelquelle HP verbindet, die von einer Pumpe kleiner Kapazität mit einem Druck versorgt wird, der größer als der Systemdruck ist. Das Ventil 24 ist ein vorgesteuertes Ventil, das von einer Feder 24a in Richtung auf eine Schließstellung vorgespannt ist und das durch Strömungsmitteldruck, der entgegen der Vorspannkraft der Feder auf einen Vorsteuerkolben wirkt, in eine Öffnungsstellung bewirkt wird. Das Ventil 24 ist in Abhängigkeit von dem Druck in dem hydraulischen Stempel 14, 15 betätigbar und bewegt sich in eine Öffnungsstellung, wenn der Druck in dem Stempel größer als ein vorgegebener Wert wird. Das Ventil 24 ist mit dem hydraulischen Stempel 14, 15 über ein Rückschlagventil in Form eines Einwegventils 25 verbunden, und ein Entlastungsventil 26 ist zu dem Einwegventil 25 parallel geschaltet. Ferner ist ein Sicherheitsventil 40 vorgesehen.
Das Entlastungsventil 26 wird nun unter Bezugnahme auf 3 genauer beschrieben. Das Entlastungsventil 26 besitzt ein Ventilgehäuse 27 mit Teilen 27a, 27b und 27c. Das Teil 27a bildet eine erste Einlaßöffnung 28 und zusammen mit dem Teil 27b eine Kammer für einen Ventilsitzträger 29. Das Teil 27b bildet ferner Auslaßöffnungen 30, eine zweite Einlaßöffnung 31 und zusammen mit dem Teil 27c eine Steuerkammer 32. Das Teil 27c bildet ferner eine Federkammer 33, die Atmosphärendruck oder einem anderen niedrigen Referenzdruck ausgesetzt ist.
Der Ventilsitzträger 29 hat die Form einer Buchse mit einer abgestuften, zylindrischen Durchgangsbohrung und trägt einen Ventilsitz 34 in Form eines O-Rings, der in einer Ringnut in der Wand der Durchgangsbohrung angeordnet ist.
Ein Ventilglied 35 in Form eines länglichen Kolbens ist in dem Ventilsitz 34 gleitbar gelagert. Das Ventilglied 35 besitzt eine oder mehrere Öffnungen 36 in seiner Umfangsfläche und diese Öffnungen stehen mit einem Kanal 37 in dem Ventilglied 35 in Verbindung. Der Kanal 37 ist mit der ersten Einlaßöffnung 28 verbunden, und die von der ersten Einlaßöffnung 28 entfernte Seite des Ventilsitzes 34 ist mit den Auslaßöffnungen 30 verbunden.
Die Auslaßöffnungen 30 verlaufen radial durch das Teil 27b des Ventilgehäuses und sind von einem Mantel 38 umgeben, der mit seinem unteren Ende an dem Teil 27b befestigt ist und sich unter der Wirkung des Strömungsmitteldrucks in den Auslaßöffnungen 30 an seinem oberen Ende nach außen verformt, um durch das Entlastungsventil fließendes Strömungsmittel in axialer Richtung entlang des Gehäuseteils 27a abzuleiten.
Die Steuerkammer 32 besitzt an entgegengesetzten Enden je eine Öffnung 39 bzw. 40. Eine O-Ring-Dichtung 41 ist in einer Ringnut in der Wand der Öffnung 39 angeordnet, und das Ventilglied 35 erstreckt sich über die Auslaßöffnungen 30 hinaus in die Öffnung 39, wo es in Dichtungsberührung mit der Dichtung 41 steht. Eine O-Ring-Dichtung 42 ist in einer Ringnut in der Wand der Öffnung 40 angeordnet und ein Plunger 43 ist in der Öffnung 40 in Dichtungsanlage mit der Dichtung 42 gleitend gelagert und steht in die Steuerkammer 32 vor. Der Plunger 43 wird in Richtung auf das Ventilglied 35 von zwei Druckfedern 44 und 45 vorgespannt, die in der Kammer 33 untergebracht sind und auf den Plunger 43 über ein Kraftübertragungsteil 46 einwirken.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel steht die erste Einlaßöffnung 28 des Entlastungsventils 26 mit Hydraulikflüssigkeit stromab des Einwegventils 25 (d.h. mit dem Strömungsmitteldruck in dem Stempel 14, 15) in Verbindung, und die zweite Einlaßöffnung 31 steht mit Hydraulikflüssigkeit stromauf des Einwegventils 25 in Verbindung.
Um die Hangendkappe zu setzen, wird die Ventilanordnung 22 zunächst so betätigt, daß Druckmittel aus der Druckmittelquelle des P dem Stempel 14, 15 zugeführt wird. Die Hangendkappe 10 wird angehoben und legt sich an das Hangende an. Vorausgesetzt, das Hangende ist fest, kann die Hangendkappe 10 am Hangenden mit einem Druck entsprechend dem Systemdruck der Druckmittelquelle SP gesetzt werden. Obgleich der Systemdruck kleiner als der volle Wert sein kann, und zwar aufgrund der starken Beanspruchung der Druckmittelquelle SP, ist er jedoch mehr als ausreichend, um das Garantiesetzven til 24 zu öffnen, und der Stempel 14, 15 wird dann über das Einwegventil 25 konstant mit dem hohen Strömungsmitteldruck der Druckmittelquelle HP versorgt. Hydraulikflüssigkeit gelangt in die Steuerkammer 32 des Entlastungsventils 26 über die zweite Einlaßöffnung 31 und strömt um den Plunger 43 und das Kraftübertragungsteil 48 herum. Die Hydraulikflüssigkeit in der Steuerkammer 32 wirkt auf den Kolben 43, um eine wirksame Kraft zu erzeugen, die der Vorspannkraft der Federn 44 und 45 entgegengerichtet ist, und das Hydraulikmittel in der Steuerkammer 32 übt eine entgegengesetzte Kraft auf das Ventilglied 35 aus. Auf das Ventilglied 35 wirkt ferner der Druck der Hydraulikflüssigkeit stromab des Einwegventils 25, und die Kräfte, die von dem Strömungsmitteldruck stromauf und stromab des Einwegventils 25 auf entgegengesetzte Seiten des Ventilgliedes 35 ausgeübt werden, sind gleich und entgegengesetzt gerichtet, vorausgesetzt, daß der stromaufwärtige Druck und der stromabwärtige Druck ebenfalls gleich sind. Wenn der stromaufwärtige Druck und der stromabwärtige Druck gleich sind, wird somit der auf entgegengesetzte Seiten des Ventilgliedes 35 wirkende Druck ausgeglichen, und die Vorspannkraft der Federn 44 und 45 wird fortschreitend auf Null verringert, während der stromaufwärtige Druck größer wird.
Bei dem dargestellten Entlastungsventil 26 ist die von dem Ventilsitz 34 begrenzte Fläche gleich der von der Dichtung 41 begrenzte Fläche und kleiner als die von der Dichtung 42 begrenzte Fläche. Der in der Steuerkammer 32 herrschende Strömungsmitteldruck übt somit auf den Plunger 43 eine größere Kraft als auf das Ventilglied 35 aus. Die Vorspannkraft der Federn 44 und 45 wird somit von dem Strömungsmitteldruck in der Steuerkammer 32 ausgeglichen, wenn der Druck in der Steuerkammer kleiner als der Nenn-Entlastungsdruck des Entlastungsventils ist, der von der vollen Vorspannkraft der Federn 44 und 45 bei druckloser Steuerkammer 32 bestimmt wird.
Dies ist von besonderem Vorteil, wenn bei einem anderen und manchmal bevorzugten Ausführungsbeispiel die zweite Einlaßöffnung statt mit der stromaufwärtigen Seite des Einwegventils 25 mit einer getrennten Steuerleitung verbunden ist. In diesem Fall kann der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26 durch Ändern des Strömungsmitteldrucks in der Steuerleitung geändert werden. Auch in diesem Fall brauchen nicht alle Ausbaugestelle so gesetzt werden, daß sie bei dem gleichen Druck entlastet werden.
Bei einem Entlastungsventil, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, kann der durchschnittliche Druck des von der Druckmittelquelle HP gelieferten Strömungsmittels bei (oder nahe bei) dem Entlastungsdruck liegen, ohne daß die Gefahr besteht, daß das Entlastungsventil vorzeitig versagt.
Wenn der hydraulische Stempel 14, 15 auf den Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26 eingestellt ist, wird der Strömungsmitteldruck in der Einlaßöffnung 28 durch den Strömungsmitteldruck in der Steuerkammer 32 ausgeglichen, und das Ventilglied 35 bleibt infolge der Reibung geschlossen. Wenn sich jedoch das Ausbaugestell bewegt und hierbei den Druck in dem Stempel 14, 15 erhöht, bewegt sich das Ventilglied 35 so, daß Strömungsmittel aus dem Stempel 14, 15 über die Auslaßöffnungen 30 abgegeben wird, da der Druck in der Einlaßöffnung 28 (d.h. stromab des Einwegventils 25) größer als der Strömungsmitteldruck in der Steuerkammer 32 ist.
Wenn die zweite Einlaßöffnung 31 statt mit einer getrennten Steuerleitung mit dem Strömungsmitteldruck stromauf des Einwegventils 25 in Verbindung steht, wie dargestellt, und wenn der Druck der Druckmittelquelle HP über den Nenn-Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26 ansteigt und dann wieder abfällt, gibt das Entlastungsventil 26 nach; der Druckabfall am Ventilsitz 34 ist jedoch klein, so daß kein nennenswerter Schaden am Entlastungsventil eintritt.
Die schwache Feder 49 ist vorgesehen, um das Entlastungsventil insbesondere dann zu schließen, wenn die Steuerkammer 32 mit dem Strömungsmitteldruck stromauf des Einwegventils 25 in Verbindung steht, da andernfalls das Entlastungsventil im geöffneten Zustand geöffnet bleiben würde, wobei der Strömungsmitteldruck auf entgegengesetzten Seiten des Ventilgliedes 35 gleich ist. Als Alternative zu der schwachen Feder 49 könnte die von der Dichtung 41 begrenzte Fläche geringfügig größer als die von dem Ventilsitz 34 begrenzte Fläche gemacht werden. In diesem Fall müßte das Ventilglied 35 einen geringfügig größeren Durchmesser an seinem von der ersten Einlaßöffnung 28 entfernten Ende haben, um mit der Dichtung 41 zusammenzuwirken.
Wenn der Druck in der Steuerkammer 32 auf Null abfällt, arbeitet das Entlastungsventil 26 in der üblichen Weise, und es gibt Strömungsmittel aus dem Stempel ab, wenn der darin herrschende Strömungsmitteldruck größer ist als der Nenn-Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26, und zwar durch Überwinden der vollen Vorspannkraft der Federn 44 und 45.
In einigen Fällen kann ein Entlastungsventil wünschenswert sein, das niemals unterhalb seines Nenn-Entlastungsdrucks aufmacht, wie er durch die volle Vorspannkraft der Federn 44 und 45 vorgegeben ist. Dies kann dadurch möglich gemacht werden, daß ein Plunger 43 mit dem gleichen Durchmesser wie das Ventilglied 35 verwendet und sichergestellt wird, daß die von der Dichtung 41 begrenzte Fläche gleich der von der Dichtung 42 begrenzten Fläche ist, und zwar gemessen in einer Ebene, die auf der Bewegungsrichtung des Ventilgliedes 35 und des Plungers 43 senkrecht steht. In diesem Fall gleicht der Strömungsmitteldruck in der Steuerkammer 32 die Vorspannkraft der Federn 44 und 45 aus, wenn der Strömungsmitteldruck in der Kammer 32 gleich dem Nenn-Entlastungsdruck des Entlastungsventils ist.
Nur ein Stempel 14, 15 ist in 2 dargestellt. Der in 2 gezeigte Hydraulikkreis kann sämtliche Stempel 14, 15 gleichzeitig bedienen, oder beispielsweise könnten die beiden vorderen Stempel 14 durch einen Hydraulikkreis und die beiden hinteren Stempel 15 durch einen gleichen, jedoch getrennten Hydraulikkreis bedient werden.
Ferner könnten die Stempel 14, 15 dadurch auf den Systemdruck eingestellt werden, daß das Garantiesetzventil 24 statt von der getrennten Hochdruckquelle HP von der Quelle SP versorgt wird. In diesem Fall kann der volle Systemdruck gleich dem Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26 sein.
Es wird nun auf 4 Bezug genommen. Diese Figur zeigt einen anderen Hydraulikkreis zum Betätigen des Stempels 14, 15. Dieser Hydraulikkreis kann beispielsweise dann eingesetzt werden, wenn die Ausbaugestelle unter elektronischer Steuerung gesetzt und gerückt werden. Der Hydraulikkreis besitzt eine bekannte Ventilanordnung 42, mit der der hydraulische Stempel 14, 15 wahlweise mit einer Druckmittelquelle SP und einem Strömungsmittelreservoir R verbunden wird. Die Ventilanordnung 52 enthält ein vorgesteuertes Rückschlagventil 53, das als Einwegventil arbeitet, außer wenn es durch Anlegen von Druck an einer Vorsteuerleitung P freigegeben wird. Wenn das Ausbaugestell gesetzt wird, wird ein Setzsteuerventil 54 unter elektronischer Steuerung lang genug offen gehalten, um sicherzustellen, daß der Stempel 14, 15 gegen das Hangende bei (oder im wesentlichen bei) vollem Systemdruck gesetzt wird. Kein Garantiesetzventil ist vorgesehen, und das Entlastungsventil 26 ist zu dem Rückschlagventil 53 parallel geschaltet. Ein weiteres Steuerventil 55 kann unter elektronischer Steuerung offen gehalten werden, um dem Ring des Stempels Druck zuzuführen und ein Vorsteuersignal an das Rückschlagventil 53 anzulegen, um das letztere freizugeben, wenn die Hangendkappe 10 abgesenkt werden soll.
Das Entlastungsventil 26 des in 4 gezeigten Hydraulikkreises arbeitet in der gleichen Weise wie das Entlastungsventil des in 2 gezeigten Hydraulikkreises, wenngleich der Stempel 14, 15 mit dem vollen Systemdruck gesetzt wird, der in diesem Fall dem Nenn-Entlastungsdruck des Entlastungsventils 26 entsprechen kann.
Es versteht sich, daß die obigen Ausführungsformen nur beispielhaft gegeben wurden und verschiedene Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise könnten die Schraubendruckfedern 44 und 45 durch eine einzige Schraubendruckfeder oder durch eine oder mehrere Gasfedern ersetzt werden.

Claims

Entlastungsventil zum Ablassen von Strömungsmittel aus den Stempeln eines Strebausbaugestells mit einem Ventilgehäuse (27), einer ersten Einlassöffnung (28), einem Ventilsitz (34), einem Ventilglied (35), das zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung bewegbar ist, wobei in der ersten Stellung das Ventilglied mit dem Ventilsitz zusammenwirkt, um eine Strömungsverbindung zu unterbrechen, und in der zweiten Stellung die Strömungsverbindung zu öffnen, wobei ferner eine Seite des Ventilgliedes (35) im Betrieb dem Strömungsmitteldruck an der ersten Einlassöffnung (28) ausgesetzt ist, um das Ventilglied (35) in Richtung auf seine zweite Stellung zu drücken, einer Federeinrichtung (43-49), die auf die andere Seite des Ventilgliedes (35) wirkt, um das Ventilglied in Richtung auf seine erste Stellung vorzuspannen, einer Ventilkammer (32), die gegenüber der ersten Einlassöffnung (28) isoliert ist, und einer zweiten Einlassöffnung (31) zur Druckversorgung der Ventilkammer (32), wobei die Ventilkammer (32) bezüglich des Ventilgliedes (35) und der Federeinrichtung (43-49) so ausgebildet ist, dass der in der Ventilkammer herrschende Druck auf das Ventilglied (35) einwirkt, um das Ventilglied in Richtung auf seine erste Stellung zu drücken, und auf die Federeinrichtung (43-49) einwirkt, um die von der Federeinrichtung auf das Ventilglied ausgeübte Kraft um einen Betrag zu verringern, der mindestens gleich der vom Strömungsmitteldruck auf das Ventilglied ausgeübten Kraft ist, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Ventilglied (35) gesteuerte Strömungsverbindung zwischen der ersten Einlassöffnung (28) und der Auslassöffnung (30) verläuft, die zwischen der Ventilkammer (32) und der ersten Einlassöffnung (28) angeordnet und gegenüber der Ventilkammer (32) isoliert ist.
Entlastungsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (43-49) einen federbelasteten Plunger (43) aufweist, der relativ zu dem Ventilglied (27) in einer Richtung parallel zur Bewegungsrichtung des Ventilgliedes (35) bewegbar ist, und daß ein Teil des Ventilgliedes (35) und ein Teil des federbelasteten Plungers (43) sich in die Kammer (32) erstrecken.
Entlastungsventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (35) und der Plunger (43) sich durch entsprechende Öffnungen in einer Wand der Ventilkammer (32) erstrecken und daß das Ventilglied (35) und der Plunger (43) durch Dichtungen (41, 42) jeweils in ihrer entsprechenden Öffnung abgedichtet gleitend gelagert sind, wobei der Plunger (43) im Betrieb außerhalb der Kammer (32) einem relativ niedrigen Referenzdruck ausgesetzt ist.
Entlastungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Strömungsmitteldruck in der Ventilkammer (32) ausgesetzt Fläche des Plungers (43), gemessen in einer zur Bewegungsrichtung des Plungers (43) senkrechten Ebene, gleich der entsprechenden Fläche des Ventilgliedes (35) ist, so daß im Betrieb der in der Kammer (32) herrschende Druck gleiche und entgegengerichtete Kräfte auf das Ventilglied (35) und den Plunger (43) ausübt.
Entlastungsventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Druck in der Ventilkammer (32) ausgesetzte Fläche des Plungers (43), gemessen in einer zur Bewegungsrichtung des Plungers senkrechten Ebene, größer als die entsprechende Fläche des Ventilgliedes (35) ist, so daß im Betrieb die Kraft, die von dem in der Ventilkammer (32) herrschenden Druck auf den Plunger (43) ausgeübt wird, größer als die auf das Ventilglied (35) ausgeübte Kraft und entgegengesetzt gerichtet zu dieser ist.
Entlastungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (43) durch eine oder mehrere Schraubendruckfedern (44, 45) federbelastet ist, die auf den Plunger (43) über ein Kraftübertragungsteil (46) außerhalb der Ventilkammer (32) einwirken.
Entlastungsventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (43-49) eine in der Ventilkammer (32) angeordnete Feder (49) aufweist, die auf das Ventilglied (35) eine Kraft ausübt, welche relativ schwach ist im Vergleich zu der ganzen Kraft, die von dem federbelasteten Plunger (43) auf das Ventilglied (35) ausgeübt wird.
Entlastungsventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (35) die Form eines Kolbens hat, der in dem Ventilsitz (34) gleitbar gelagert ist, daß das Ventilglied (35) ein Loch oder mehrere Löcher (36) in seiner Oberfläche aufweist, das bzw. die mit dem Ventilsitz (34) zusammenwirkt bzw. zusammenwirken, wobei das Loch oder die Löcher (36) mit der ersten Einlaßöffnung (28) über einen Kanal (37) in dem Ventilglied (35) in Verbindung steht bzw. stehen.
Strebausbaugestell mit einer Hangendkappe (10), einer Liegendschwelle (13), Stempeln (14, 15) zum Anheben und Absenken der Hangendkappe (10) relativ zu der Liegendschwelle (13) und zum Setzen der Hangendkappe (10) am Hangenden, einer Zufuhreinrichtung zum Zuführen von unter Druck stehendem Hydraulikmittel zu den Stempeln (14, 15) über ein Rückschlagventil (23), einem Entlastungsventil (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einer Strömungsverbindung, die die erste Einlaßöffnung (28) des Entlastungsventils (26) mit der Zuführeinrichtung stromab des Rückschlagventils (23) verbindet, und einer Strömungsverbindung, die die zweite Einlaßöffnung (31) des Entlastungsventils (26) mit der Zuführeinrichtung stromauf des Rückschlagventils (23) verbindet.
Strebausbaugestell mit einer Hangendkappe (10), einer Liegendschwelle (13), Stempeln (14, 15) zum Anheben und Absenken der Hangendkappe (10) relativ zu der Liegendschwelle (13) und zum Setzen der Hangendkappe (10) am Hangenden, einer Zuführeinrichtung zum Zuführen von Hydraulikmittel zu den Stempeln, einem Entlastungsventil (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, einer Strömungsverbindung, die die Zuführeinrichtung mit der ersten Einlaßöffnung (28) des Entlastungsventils (26) verbindet, und einer Einrichtung zum Zuführen eines Steuerdrucks zu der zweiten Einlaßöffnung (31) des Entlastungsventils (26).