DE4439454C2

DE4439454C2 - Schaltungsanordnung zum Vorwärmen von hydraulischen Kreisläufen

Info

Publication number: DE4439454C2
Application number: DE4439454A
Authority: DE
Inventors: Bernd Ende
Original assignee: MAN Takraf Fordertechnik GmbH
Current assignee: Takraf GmbH
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1997-09-04
Anticipated expiration: 2014-11-05
Also published as: CN1130726A; CA2161619A1; RU2140022C1; DE4439454A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Vorwärmen von hydrau lischen Kreisläufen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Sie eignet sich insbesondere für den Betrieb hydraulischer Anlagen bei niedrigen Umgebungstemperaturen wie beispielsweise für den Einsatz von Förderanlagen in Kältegebieten.

Es ist bekannt, hydraulische Anlagen bei niedrigen Umgebungstemperaturen durch das Vorheizen der Flüssigkeitsbehälter oder der Rohrleitungen und das Spülen der Rohrleitungen im drucklosen Umlauf in Betriebsbereitschaft zu versetzen.

So ist nach DE 34 02 884 A1 eine Schaltung für die Regelung des Umlaufes der Hydraulikflüssigkeit eines hydrostatischen Antriebes offenbart, bei der zwischen dem hydrostatischen Antrieb und dem Hydraulikbehälter der Überlauf- Verdrängungszweig in einen ersten Verdrängungszweig mit einem Kühler und einem zweiten Verdrängungszweig zur Umgehung dieses Kühlers und des Behälters vorgesehen ist und so eine schnelle Erwärmung in dem kleinen, in sich geschlossenen Kreislauf erreicht wird. Überschreitet die Betriebstemperatur die obere vorgesehene Grenze, wird die Hydraulikflüssigkeit durch den ersten Verdrängungszweig mit dem Kühler in den Hydraulikbehälter geleitet und so gekühlt. Dazu ist als technisches Mittel ein Thermostat vorgesehen, durch welches beim Erreichen einer bestimmten Temperatur ein Ventil betätigt und so die Hydraulikflüssigkeit umgeleitet wird.

Weiterhin ist nach der DD-Patentschrift 2 68 044 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Beheizen oder Kühlen von Hydraulikrohrleitungen bekannt, bei dem zur Vorwärmung ein Abschnitt des Leitungssystems in einem Zweikammerkanal durch umlaufende Warmluft erwärmt wird. Die Hydraulikflüssigkeit wird dabei im Kreislauf durch das Rohrsystem gepumpt und auf Betriebstemperatur gehalten. Im unmittelbaren Bereich vor dem Arbeitsmittel, wie beispielsweise einem Hydraulikzylinder, ist zwischen der Zu- und Rücklaufleitung eine Verbindungs leitung mit einem Kurzschlußventil vorgesehen, durch die das Hydrauliköl zurück geführt wird.

Um eine unkontrollierte Beeinflussung des Arbeitsmittels auszuschließen, werden Zu- und Rücklaufleitung jeweils durch ein Sperrventil vom Arbeitsmittel getrennt. Dadurch wird die Hydraulikflüssigkeit im Arbeitsmittel vom Erwärmungskreislauf ausgeschlossen. Soll dann das Arbeitsmittel betätigt werden, strömt erwärmte Hydraulikflüssigkeit in das kalte Arbeitsmittel und es kommt zu Funktionsstörungen oder zu erhöhtem Verschleiß. In Extremfällen kann sogar ein Wärmeschock eintreten, der die kritischste Beanspruchung überhaupt darstellt. Die dadurch hervorgerufenen Funktionsstörungen klingen erst wieder ab, wenn die Durch wärmung dieser Geräte abgeschlossen ist.

Bei Arbeitsmitteln, die relativ selten und dann nur für kurze Zeit betätigt werden, überwiegen die ungüstigen Betriebsbedingungen, weil bei kalten Umgebungs temperaturen eine Durchwärmung nicht oder nur selten erreicht wird.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Ansprüchen 2, 3 und 4 angeführt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß beim Einsatz fördertechnischer Anlagen und Geräten in Kälte bieten das gesamte hydraulische System zur Gewährleistung der Betriebs- und Funktionssicherheit und zur Verminderung des Verschleißes vorgewärmt werden kann und dadurch immer normale Betriebsbedingungen vorhanden sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen höhenverstellbaren Ausleger einer fördertechnischen Anlage in schematischer Darstellung und

Fig. 2 den Schaltplan für ein einfaches hydraulisches Hubwerk nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Ausleger 1 dargestellt, wie er beispielsweise als Abwurfausleger für einen Bagger, Absetzer oder dergleichen zur Anwendung kommt. Dieser Ausleger 1 ist durch einen nicht näher beschriebenen Antrieb in horizontaler Rich tung und den Hydraulikzylinder 2 in der Höhe schwenkbar. Der Hydraulikzylinder 2 wird dabei auf Zug belastet.

In dem Schaltplan für das einfache hydraulische Hubwerk nach Fig. 2 werden für die einzelnen Funktionselemente die Bezeichnungen verwendet, die für derartige Schaltungen verbindlich sind und dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann das Prinzip der Schaltung offenbaren. Dadurch erübrigen sich im weiteren umfassende Erläuterungen zu diesen Funktionselementen und deren Funktionsweise im hydraulichen System.

Als Besonderheit ist noch zu ergänzen, daß das Druckbegrenzungsventil VDI zum Absichern des Kreislaufes gegen unzulässigen Überdruck, der Filter F mit dem Bypass VR3 zum Reinigen des rücklaufenden Fluids 3 und das Drosselventil VDr1 zum Begrenzen der Senkgeschwindigkeit dient.

Weiterhin ist noch von besonderer Bedeutung, daß die Kolbenstange 4 des Hydrau likzylinders 2, der im Schaltplan nach Fig. 2 mit der dafür üblichen Bezeichnung MY1 versehen ist, einen in Längsrichtung verlaufenden Kanal 6 aufweist.

Im drucklosen Umlauf fördert die Pumpe P1 Öl 3 aus dem Tank T durch das Wegeventil VW1; P→ A durch den Kanal 6 der Kolbenstange 4 des Hydraulik zylinders MY1 in dessen Kolbenraum 5. Dabei wird das Rückschlagventil VR2 aufgestoßen. Das am Anschluß A das Hydraulikzylinders MY1 austretende Öl 3 fließt über die offene Mittelstellung vom Wegeventil VW2; AB → T zurück zum Tank T.

In dieser Konstellation gibt das vorgewärmte Hydrauliköl 3 Wärme an den Arbeitszylinder MY1 ab. Außerdem erzeugt der Öffnungsdruck vom Rückschlag ventil VR2 zusätzlich Temperatur, was sich positiv auf die gesamte Wirkungsweise auswirkt.

Die Funktion Senken wird über das Wegeventil VW2 gesteuert.

Dazu wird der Magnet a vom Wegeventil VW1 erregt und die Kanalverbin dung P→A; B→T hergestellt. Gleichzeitig sperrt der erregte Magnet a des Wegeventils VW1; P→| den drucklosen Umlauf.

Das aus dem Wegeventil VW2 austretende Öl 3 fließt in den Kolbenraum 5, der jetzt von dem Rückschlagventil VR2 verschlossen ist. Der sich-aufbauende Druck öffnet über das Druckbegrenzungsventil VD2 das Halteventil VR1. Das auf der Differentialseite des Hydraulikzylinders MY1 austretende Öl 3 kann über die Kanalverbindung des Wegeventils VW2; B→T zurück in den Tank T fließen. Der Hydraulikzylinder MY1 fährt aus.

Mit dem Abschalten der Magnete a der Wegventile VW1 und VW2 wird der Vorgang beendet. Über die Drossel VDr2 kann sich der Steuerdruck abbauen und das Halteventil VR1 verriegelt den Hydraulikzylinder MY1.

Die Funktion Heben wird über das Wegeventil VW2 gesteuert.

Dazu wird der Magnet b vom Wegeventil VW1 erregt und die Kanalverbindung P→ B, A→ T hergestellt. Gleichzeitig sperrt der erregte Magnet a des Wegeventils VW1 P- |, T- | den drucklosen Umlauf.

Aus dem Kanal B des Wegeventiles VW2 tritt das Öl 3 aus und fließt durch das Rücklaufventil VR1 in den Kolbenstangenraum 7. Das auf der Kolbenseite des Hydraulikzylinders MY1 austretende Öl 3 kann über die Kanalverbindung des Wegeventils VW2, A→ T zurück in den Tank T fließen. Der Hydraulikzylinder MY1 fährt ein.

Bezugszeichenliste

1 Ausleger
2 Hydraulikzylinder (im Hydraulikschaltplan auch als MY1 bezeichnet)
3 Hydrauliköl
4 Kolbenstange
5 Kolbenraum
6 Kanal in der Kolbenstange 4
7 Kolbenstangenraum
MY1 Hydraulikzylinder
VW1 Wegeventil 1
VW2 Wegeventil 2
a Magnet zur Betätigung des jeweiligen Wegeventils
b Magnet zur Betätigung des jeweiligen Wegeventils
VR1 Halteventil 1
VR2 Rückschlagventil
VR3 Bypass
VD1 Druckbegrenzungsventil 1
VD2 Druckbegrenzungsventil 2
VDr1 Drossel 1
VDr2 Drossel 2
T Tank für das Hydrauliköl
P1 Pumpe
F Filter
M Motor (Antrieb) für Pumpe

Claims

1. Schaltungsanordnung zum Vorwärmen von hydraulischen Kreisläufen fördertechnischer Anlagen beim Einsatz in Kältegebieten zur Gewährleistung der Betriebssicherheit durch das Spülen der Rohrleitungen im drucklosen Umlauf, wobei ein Vorheizen der Ölbehälter vorgesehen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Hydraulikzylinder (2) in den Vorwärmkreislauf eingeschlossen werden und dazu in der Hubkolbenstange (4) ein zusätzlicher Überströmkanal (6) vorgesehen ist, durch den der Kolbenraum (5) zusätzlich mit dem Rohrsystem verbunden ist, und für den drucklosen Umlauf sowie das Hereinziehen und das Herausbewegen der Kolbenstange (4) durch die dafür vorgesehenen Ventile besondere Kreisläufe geschaltet werden.

2. Schaltungsanordnung zum Vorwärmen hydraulischer Kreisläufe nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im drucklosen Umlauf durch die Ventile der Kreislauf Tank (T), über den Kanal (6) in der Kolbenstange (4), in den Kolben raum (5) des Hydraulikzylinders (MY1) zurück in den Tank (T) vorgesehen ist.

3. Schaltungsanordnung zum Vorwärmen hydraulischer Kreisläufe nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herausfahren der Kolbenstange (4) Öl (3) aus dem Tank (T) in den Kolbenraum (5) des Hydraulikzylinders (MY1) gepumpt wird und während des anliegenden Druckes überflüssiges Öl (3) aus dem Kolbenstangenraum (7) in den Tank (T) zurückfließen kann und das Herausfahren durch das Schließen aller Ventile beendet wird.

4. Schaltungsanordnung zum Vorwärmen hydraulischer Kreisläufe nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hereinziehen der Kolbenstange (4) durch das Leiten des Hydrauliköles (3) vom Tank (T) in den Kolbenstangenraum (7) bei gleichzeitigem Herauspressen des Hydrauliköles (3) aus dem Kolbenraum (5) in den Tank (T) erfolgt und das Hereimziehen durch das Schließen aller Ventile beendet wird.