EP2603704B1 - Steuereinrichtung für erstes und zweites arbeitsgerät - Google Patents

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EP2603704B1
EP2603704B1 EP11746472.7A EP11746472A EP2603704B1 EP 2603704 B1 EP2603704 B1 EP 2603704B1 EP 11746472 A EP11746472 A EP 11746472A EP 2603704 B1 EP2603704 B1 EP 2603704B1
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EP
European Patent Office
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operating unit
control valve
pressure
valve
control
Prior art date
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Active
Application number
EP11746472.7A
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English (en)
French (fr)
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EP2603704A1 (de
Inventor
Wolfgang Bertleff
Carsten Sauerbier
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Lukas Hydraulik GmbH
Original Assignee
Lukas Hydraulik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Lukas Hydraulik GmbH filed Critical Lukas Hydraulik GmbH
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Publication of EP2603704B1 publication Critical patent/EP2603704B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/265—Control of multiple pressure sources
    • F15B2211/2654—Control of multiple pressure sources one or more pressure sources having priority
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7051—Linear output members
    • F15B2211/7053—Double-acting output members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members
    • F15B2211/781—Control of multiple output members one or more output members having priority

Definitions

  • the present invention relates to a control device or regulating device according to the preamble of claim 1.
  • Such control devices are used for example for the parallel operation of several tools such as a rescue scissors and a rescue spreader.
  • the operator actuates the control device in accordance with the requirements of further operators who operate the respective working devices connected to the control device.
  • a person of the rescue team operate the control device, whereas another person of the rescue team by means of a rescue scissors directly on the accident wagon z.
  • Good operability of the control device is of particular importance for such operations.
  • a control device is known from DE 197 53 915 A1 known.
  • the control device described therein is used for power distribution of the hydraulic drive power for auxiliary consumers of a vehicle, such as a steering device, a radiator fan, an alternator or air conditioning.
  • a three-way switching valve is provided, which is automatically controlled via an electrical control circuit by means of sensors.
  • the complete device for supplying pressure medium is permanently installed on the vehicle and not portable.
  • the bucket includes several cylinders (for the bucket, boom, etc.) that communicate with a hydraulic pump.
  • the hydraulic circuit which has an automatically controlled changeover valve, the delivery rate of the hydraulic pump, the delivery rate of another hydraulic pump can be switched on in addition.
  • a control device which comprises two separate arranged in a common valve block control valves for selectively operating two implements with increased energy use, which are each operated by the operator by hand.
  • the two control valves are connected via a common connecting channel, which is also located in the valve block.
  • This known control device therefore has a complex structural design. The operability is not optimal for the following reasons.
  • Each control valve includes three switch positions. This results in a total of nine different switch positions of the two control valves so their control levers to each other. In practice this leads to that the operator must move the control lever of both control valves in the required manner.
  • the EP 1 286 058 B1 shows a hydraulic system for injection molding machines, in which at least one consumer, the output side pressure of at least two variable displacement pumps individually or in groups are switchable. However, at least two valves must be actuated here.
  • the object of the present invention is; To provide a generic control device available, which offers a higher level of ease of use in a simplified structure.
  • each pressure line communicates with a separate, associated device for generating pressure in combination.
  • control valve for manual operation has a control element, for example in the form of a selector lever or the like.
  • control valve could also be driven electrically, for example via an electric motor.
  • the return of the pressure medium of the respective supply circuit to the tank takes place, bypassing the control valve.
  • a throttle-free return is possible in contrast to a return through the control valve.
  • the control valve can be produced easier and therefore cheaper.
  • the entire capacity can be selectively switched either on the first or on the second implement. Accordingly, the delivery rates of the two pressure lines can be selectively switched either the work equipment independently or completely on one of the implements preferred.
  • connection of the delivery rate depending on the position of the control valve can be controllably designed in the manner of a proportional valve.
  • this embodiment is well feasible in view of the simple structure of the control device according to the invention.
  • control valve has no bypass or Drucklosschalt ein in which the pressure generated in the pressure generating means is fed back into the tank, so that no pressure is applied to the implement. This simplifies the construction of the control valve.
  • couplings with so-called bypass function are positioned between the control valve and the respective working device.
  • These are coaxial coupling systems, which in the decoupled state in the region of the coupling connection directly connect the pressure side of the hose with the discharge side. In this way, a simple pressure release is achieved in each supply circuit.
  • the respective supply circuit may be provided with an associated discharge valve. This drain valve ensures additional pressure reduction.
  • control valve is in a transportable, i. accommodated mobile valve block, which can be, for example, when needed on the back of a truck or the like.
  • the valve block is portable, so that the possibility exists, the control device according to the invention also in remote or hard to reach places, such. B. directly on or in collapsed buildings, in accident wagons, etc., so that the operators can communicate well.
  • the construction according to the invention makes it possible, due to the constructive simplicity and use of only a single control valve, to interconnect a plurality of such control valves to ensure the control device, whereby the number of working devices based on the number of control valves can be increased.
  • control valve it is also possible to design the control valve according to the present invention such that more than two working devices, for example three working devices, can be actuated via the control valve. In this case, it is expedient to likewise provide a corresponding number of pressure-generating devices.
  • the couplings can be integrated with the valve block.
  • the valve block may suitably be connected via hose connections or pipe connections with the respective pressure generating device in connection and be connected to the work equipment accordingly.
  • the respective pressure generating device may be an integral part of the valve block.
  • the reference numerals 1 and 2 in Fig. 1 denote a first or second implement, such as a rescue scissors and a rescue spreader.
  • the first implement 1 is supplied via a first supply circuit 3, the second implement 2 via a second supply circuit 4 each with pressure medium, eg hydraulic oil.
  • a first control valve 18 and second control valve 19 via a pressure line and discharge line to the respective implement 1, 2 is connected.
  • the control valve 18, 19 serves to interrupt the pressure supply to the implement 1, 2 if necessary or to switch the direction of the pressure supply.
  • control valves 18, 19 can conveniently be accommodated in an associated valve block 31 or 32, as required in FIG Fig. 1 is shown.
  • the pressure is generated via a first device 5 and second pressure generating device 6 (eg hydraulic pump), which are in each case connected to a common tank 9 or, if required, to separate tanks and to the control valve 7.
  • the device 5 or 6 is connected to the control valve 7 via a first pressure line 20 and second pressure line 21.
  • the first pressure line 20 and second pressure line 21 have at their end the control valve 7, which in the in Fig. 1 illustrated embodiment has only three selectable by an operator via a control element 8 switching positions.
  • the respective switching position is preferably held in the selected switching position via releasable locking means.
  • the control valve 7 is part of the valve block 28.
  • the control valve 7 comprises 2 switching positions in each addition position of the flow rate of the first and second pressure generating means and a further switching position in which the flow rate of the associated pressure generating device is assigned exclusively to the associated working device (center position of the control valve 7 in FIG Fig. 1 ).
  • return lines 12, 13 are provided to the tank 9, which do not extend beyond the control valve 7 but handle this.
  • a coupling unit 29 comprising a plurality of clutches 14, 16 is integrated openly into the valve block 28 at the top.
  • the first or second supply circuit 2, 3 each comprise a first or second clutch 14 or 16, each in the in Fig. 1 reproduced embodiment is equipped with a bypass function 15 and 17 in the decoupling state.
  • the respective valve block 31, 32 is located in the immediate vicinity of the implement 1 or 2.
  • the control valves 18, 19 serve to connect or disconnect the the capacity and to reverse the working direction of the respective implement.
  • a first and second discharge valve 22 and 23 of the respective means 5 and 6 associated with the pressure generation is in addition to the design features Fig. 1 .
  • Each of the two drain valves 22, 23 is equipped with its own control element 24 and 25.
  • Fig. 4A shows the control valve 7 of the circuit according to Fig. 1 in the first shift position (left shift position), in which the delivery rate of the first pressure generating device 5 and the delivery rate of the second pressure generating device 6 are switched on directly by the single control valve 7 conditionally connected to the first supply circuit 3, so that when the clutch is closed 14 and inactive bypass function 15, the sum of the two flow rates associated with the first implement 1.
  • the switching position is held by a latching mechanism or by a control line 26 in position.
  • the clutch 16 on the implement 2 can remain in the bypass when the flow rate is switched to implement 1. The reverse also applies.
  • Fig. 4B shows the control valve 7 of the circuit according to Fig. 1 in the third shift position (right shift position), in which the delivery rate of the first pressure generating device 5 and the delivery rate of the second pressure generating device 6 are switched on directly by the shift control single control valve 7 together to the second supply circuit, so that when the clutch 16 is closed and inactive bypass function 17, the sum of the two delivery rates are assigned to the second implement 2.
  • the switching position is held by a latching mechanism or by a control line 27 in position.
  • Fig. 4A such as Fig. 4B is the switching function of the clutch 14, 16 still shown with active bypass function 15, 17, ie in the disconnected state of the clutch 14, 16.
  • circuit characteristics correspond to the Fig. 4A and 4B those of Fig. 1 in which the middle (second) switching position of the control valve 7 is reproduced.
  • the latter switching position the respective delivery rate of the respective device 5 or 6 for pressure generation exclusively assigned to the associated implement 1 or 2, so that both implements 1, 2 each receive the full power of the device 5 or 6 for pressure generation alone.
  • a proportional control valve can also be used.
  • a control of the distribution of the delivery rate to the one or the other implement in dependence on the position of the control valve are made.
  • the Fig. 5 shows an arrangement of a plurality of control valves 7 in a kind of cascade 30, wherein the pressure medium via two parallel control valves on the one hand the (not shown) work equipment is fed directly, on the other hand via an additional control valve turn two more (also not shown) working equipment are controlled can.
  • Such cascades 30 can be defined in many ways.
  • the present invention also makes it possible to control by means of the control valve 7 not only a first and second implement 1 and 2, but also several implements, eg three, as indicated by the from the Fig. 6 apparent modified control valve 7 can be seen.
  • This control valve includes z. B. a total of three strands of wire.

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Description

    Gegenstand der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung bzw. Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • Technologischer Hintergrund
  • Derartige Steuereinrichtungen werden beispielsweise zum parallelen Betreiben mehrerer Arbeitsgeräte wie z.B. einer Rettungsschere sowie eines Rettungsspreizers verwendet. Die Bedienungsperson betätigt hierbei die Steuereinrichtung entsprechend den Anforderungen weiterer Bedienpersonen, die die jeweiligen mit der Steuereinrichtung verbundenen Arbeitsgeräte bedienen. So wird beispielsweise bei einem Autounfall eine Person des Rettungsteams die Steuereinrichtung betätigen, wohingegen eine andere Person des Rettungsteams mittels einer Rettungsschere unmittelbar am Unfallwagen z. B. die Dachaufhängung des Unfallwagens durchtrennt und eine andere Person des Rettungsteams mittels eines Rettungsspreizers versucht, mehr Raum innerhalb des Unfallwagens zur Rettung beispielsweise eines eingeklemmten Insassens zu schaffen. Eine gute Bedienbarkeit der Steuereinrichtung ist für derartige Einsätze von besonderer Bedeutung.
    • Nächstliegender Stand der Technik
  • Eine Steuereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 197 53 915 A1 bekannt. Die dort beschriebene Steuereinrichtung dient zur leistungsgerechten Verteilung der hydraulischen Antriebsleistung für Nebenverbraucher eines Fahrzeugs, wie z.B. einer Lenkeinrichtung, eines Kühlerlüfters, einer Lichtmaschine oder einer Klimaanlage. Zur Steuerung der hydraulischen Antriebsleistung ist ein Drei-Wege-Schaltventil vorgesehen, welches über einen elektrischen Regelkreis mittels Sensoren automatisch angesteuert wird. Die komplette Einrichtung zur Druckmittelversorgung ist fahrzeugseitig fest eingebaut und nicht portabel.
  • Aus der JP 55 061621 ist ein hydraulischer Schaltkreis für eine hydraulisch betriebene Baggerschaufel bekannt. Die Baggerschaufel umfasst mehrere Zylinder (für die Baggerschaufel, den Ausleger, usw.), die mit einer Hydraulikpumpe in Verbindung stehen. Mittels des hydraulischen Schaltkreises, welcher über ein automatisch angesteuertes Umschaltventil verfügt, kann der Förderleistung der Hydraulikpumpe die Förderleistung einer weiteren Hydraulikpumpe ergänzend aufgeschaltet werden.
  • Aus der EP 1 084 349 B1 ist eine Steuereinrichtung bekannt, welche zum wahlweisen Betrieb zweier Arbeitsgeräte bei erhöhter Energienutzung zwei separate in einem gemeinsamen Ventilblock angeordnete Steuerventile umfasst, welche jeweils per Hand von der Bedienperson zu bedienen sind. Die beiden Steuerventile sind über einen gemeinsamen Verbindungskanal, der sich ebenfalls im Ventilblock befindet, verbunden. Diese bekannte Steuereinrichtung besitzt daher einen aufwendigen konstruktiven Aufbau. Auch die Bedienbarkeit ist aus folgenden Gründen nicht optimal. Jedes Steuerventil umfasst drei Schaltstellungen. Daraus resultieren insgesamt neun unterschiedliche Schaltstellungsmöglichkeiten der beiden Steuerventile also deren Bedienhebel zueinander. In der Praxis führt dies dazu, dass die Bedienperson die Bedienhebel beider Steuerventile in der erforderlichen Weise bewegen muss. Da es bei bestimmten Stellungen der Bedienhebel zueinander zu einem Fehlverhalten der Steuereinrichtung kommen kann, ist man in der Praxis dazu übergegangen, die betreffenden Stellungen der Bedienhebel durch anwenderseitige Vorkehrungen in Form von mechanischen Zusatzmitteln (z. B. eine Kette, die die Bewegung beider Bedienhebel in bestimmte Bereiche hinein einschränkt) zu sichern.
  • Die EP 1 286 058 B1 zeigt ein Hydrauliksystem für Spritzgießmaschinen, bei dem mindestens einem Verbraucher der ausgangsseitige Druck von mindestens zwei Verstellpumpen einzeln oder gruppenweise zuschaltbar sind. Allerdings sind hierbei mindestens zwei Ventile zu betätigen.
  • Aus der WO 2009/129942 A1 ist ein hydraulisches Zweikreissystem zur Ansteuerung von mehreren Verbrauchern bekannt, bei dem für das Aufschalten eines Kreises auf den weiteren Kreis eine Zusammenschaltventilanordnung mit einer zusätzlich vorgesehenen Deaktivierungseinrichtung zusammenwirkt.
    • Aufgabe der vorliegenden Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin; eine gattungsgemäße Steuereinrichtung zur Verfügung zu stellen, die bei einem vereinfachten Aufbau ein höheres Maß an Bedienkomfort bietet.
    • Gegenstand der Erfindung
  • Die vorstehende Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Steuereinrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • In den Unteransprüchen werden zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung beansprucht.
  • Dadurch, dass als Steuervorrichtung für den ersten und zweiten Versorgungskreis lediglich ein einziges Steuerventil vorgesehen ist, wird zum einen eine vereinfachte Bedienbarkeit erreicht, da die Bedienperson lediglich dieses eine Steuerventil bedienen muss. Die Bedienungsperson muss im Gegensatz zum Stand der Technik folglich mit einer Hand lediglich 3 Schaltstellungen anwählen. Demgemäß können die Förderleistungen der beiden Druckleitungen wahlweise entweder den Arbeitsgeräten unabhängig voneinander oder auf eines der Arbeitsgeräte bevorzugt aufgeschaltet werden. Zudem entfallen mechanische Sicherungsmaßnahmen. Zum anderen wird gleichzeitig auch die Möglichkeit geschaffen, die Konstruktion der Steuereinrichtung zu vereinfachen. Der konstruktive Aufwand reduziert sich ganz erheblich.
  • Zweckmäßigerweise steht jede Druckleitung mit je einer separaten, zugehörigen Einrichtung zur Druckerzeugung in Verbindung.
  • Zweckmäßigerweise besitzt das Steuerventil zur manuellen Betätigung ein Bedienelement, beispielsweise in Form eines Wählhebels oder dergl.
  • Alternativ könnte bei Bedarf das Steuerventil auch elektrisch, beispielsweise über einen Elektromotor, angetrieben sein.
  • Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung erfolgt die Rückleitung des Druckmediums des jeweiligen Versorgungskreises zum Tank unter Umgehung des Steuerventils. Hierdurch wird ein drosselfreier Rücklauf im Gegensatz zu einer Rückführung durch das Steuerventil hindurch ermöglicht. Zudem kann das Steuerventil einfacher und demzufolge kostengünstiger produziert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die gesamte Förderleistung entweder auf das erste oder auf das zweite Arbeitsgerät wahlweise aufgeschaltet werden. Demgemäß können die Förderleistungen der beiden Druckleitungen wahlweise entweder den Arbeitsgeräten unabhängig voneinander oder vollständig auf eines der Arbeitsgeräte bevorzugt aufgeschaltet werden.
  • Gemäß einer weiteren, besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Aufschaltung der Förderleistung in Abhängigkeit der Stellung des Steuerventils steuerbar nach Art eines Proportionalventils ausgestaltet sein. Gerade diese Ausgestaltung ist in Anbetracht des einfachen Aufbaus der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gut umsetzbar.
  • Zweckmäßigerweise verfügt das Steuerventil über keine Bypass- bzw. Drucklosschaltstellung, bei der der in den Einrichtungen zur Druckerzeugung erzeugte Druck in den Tank zurückgeführt wird, so dass kein Druck am Arbeitsgerät ansteht. Dies vereinfacht den Aufbau des Steuerventils.
  • Vorzugsweise sind zwischen dem Steuerventil und dem jeweiligen Arbeitsgerät Kupplungen mit sogenannter Bypassfunktion positioniert. Es handelt sich hierbei um Koaxial-Kupplungssysteme, die im entkoppelten Zustand im Bereich des Kupplungsanschlusses die Druckseite des Schlauchs mit der Entlastungsseite unmittelbar verbinden. Auf diese Weise wird eine einfache Drucklosstellung im jeweiligen Versorgungskreis erreicht.
  • Zusätzlich hierzu oder anstelle davon kann der jeweilige Versorgungskreis mit einem zugehörigen Ablassventil versehen sein. Dieses Ablassventil gewährleistet eine zusätzliche Druckabbaumöglichkeit.
  • Zweckmäßigerweise ist das Steuerventil in einem transportablen, d.h. mobilen Ventilblock untergebracht, der beispielsweise bei Bedarf auf die Ladefläche eines Lkws oder dergl. verfrachtet werden kann. Vorzugsweise ist der Ventilblock tragbar, so dass die Möglichkeit besteht, die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch an entlegenen bzw. schwer zugänglichen Orten, wie z. B. unmittelbar an bzw. in eingestürzten Gebäuden, in verunfallten Waggons etc. einzusetzen, so dass die Bedienpersonen gut kommunizieren können.
  • Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es auf Grund der konstruktiven Einfachheit sowie Verwendung von nur einem einzigen Steuerventil, mehrere solcher Steuerventile zur Gewährleistung der Steuerungsvorrichtung miteinander zu verschalten, wodurch die Anzahl der Arbeitsgeräte bezogen auf die Anzahl der Steuerventile erhöht werden kann.
  • Auch ist es möglich, das Steuerventil gemäß der vorliegenden Erfindung so zu konzipieren, dass über das Steuerventil mehr als zwei Arbeitsgeräte, z.B. 3 Arbeitsgeräte, angesteuert werden können. Hierbei Kann zweckmäßigerweise ebenfalls eine entsprechende Anzahl von Druckerzeugungseinrichtungen vorgesehen sein.
  • Zur Verbesserung der Handhabbarkeit können die Kupplungen mit in den Ventilblock integriert sein.
  • Der Ventilblock kann zweckmäßigerweise über Schlauchverbindungen oder Rohrverbindungen mit der jeweiligen Druckerzeugungseinrichtung in Verbindung stehen und entsprechend an die Arbeitsgeräte angeschlossen sein.
  • Alternativ kann die jeweilige Druckerzeugungseinrichtung ein integraler Bestandteil des Ventilblocks sein.
    • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden an Hand von schematischen Zeichnungsfiguren nachstehend näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine erste Ausgestaltung eines Schaltschemas eines Gesamtaggregats unter Einsatz der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;
    Fig. 2
    eine weitere Ausgestaltung eines Schaltschemas eines Gesamtaggregats unter Einsatz der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;
    Fig. 3
    eine noch weitere Ausgestaltung eines Schaltschemas eines Gesamtaggregats unter Einsatz der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung;
    Fig. 4
    eine Darstellung der ersten Schaltstellung (Fig. 4A) sowie der dritten Schaltstellung (Fig. 4B) des Schaltschemas nach Fig. 1;
    Fig. 5
    eine Darstellung eines Schaltschemas mit kaskadenförmiger Anordnung mehrerer Steuerventile sowie
    Fig. 6
    eine Darstellung des Steuerventils zur Ansteuerung eines ersten, zweiten sowie dritten Arbeitsgeräts.
  • Die Bezugsziffern 1 und 2 in Fig. 1 bezeichnen ein erstes bzw. zweites Arbeitsgerät, beispielsweise eine Rettungsschere sowie ein Rettungsspreizer. Das erste Arbeitsgerät 1 wird über einen ersten Versorgungskreis 3, das zweite Arbeitsgerät 2 über einen zweiten Versorgungskreis 4 jeweils mit Druckmedium, z.B. Hydrauliköl, versorgt. Zur Ansteuerung der beiden Arbeitsgeräte 1, 2 ist ein erstes Ansteuerventil 18 bzw. zweites Ansteuerventil 19 über eine Druckleitung sowie Entlastungsleitung mit dem jeweiligen Arbeitsgerät 1, 2 verbunden. Das Ansteuerventil 18, 19 dient dazu, bei Bedarf die Druckzuführung zum Arbeitsgerät 1, 2 zu unterbrechen oder die Richtung der Druckzuführung umzuschalten.
  • Die Ansteuerventile 18, 19 können bei Bedarf zweckmäßigerweise in einem zugehörigen Ventilblock 31 bzw. 32 untergebracht, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
  • Die Druckerzeugung erfolgt über eine erste Einrichtung 5 sowie zweite Einrichtung 6 zur Druckerzeugung (z. B. Hydraulikpumpe), die jeweils mit einem gemeinsamen Tank 9 oder bei Bedarf separaten Tanks sowie mit dem Steuerventil 7 in Verbindung stehen. Die Einrichtung 5 bzw. 6 ist mit dem Steuerventil 7 über eine erste Druckleitung 20 sowie zweite Druckleitung 21 verbunden.
  • Die erste Druckleitung 20 sowie zweite Druckleitung 21 weisen an ihrem Ende das Steuerventil 7 auf, welches in der in Fig. 1 dargestellten Ausgestaltung lediglich über drei von einer Bedienperson über ein Bedienelement 8 anwählbare Schaltpositionen verfügt. Die jeweilige Schaltposition wird vorzugsweise über lösbare Arretiermittel in der gewählten Schaltposition gehalten.
  • Die Schaltstellungen des Steuerventils 7 sind (vgl. auch Fig. 4A und 4B) wie folgt:
    1. (a) die Förderleistung der ersten Einrichtung 5 zur Druckerzeugung steht ausschließlich dem ersten Arbeitsgerät 1 und die Förderleistung der zweiten Einrichtung 6 zur Druckerzeugung steht ausschließlich dem zweiten Arbeitsgerät 2 zur Verfügung steht (Fig. 1),
    2. (b) die Förderleistung der ersten und zweiten Einrichtung 5, 6 zur Druckerzeugung steht bevorzugt dem ersten Arbeitsgerät 1 zur Verfügung (Fig. 4A),
    3. (c) die Förderleistung der ersten und zweiten Einrichtung 5, 6 zur Druckerzeugung steht bevorzugt dem zweiten Arbeitsgerät 2 zur Verfügung (Fig. 4B).
  • Das Steuerventil 7 ist Bestandteil des Ventilblocks 28. Das Steuerventil 7 umfasst 2 Schaltstellungen in je einer Additionsstellung der Förderleistung der ersten und zweiten Druckerzeugungsmittel sowie eine weitere Schaltstellung, bei der die Förderleistung der zugehörigen Druckerzeugungseinrichtung ausschließlich dem zugehörigen Arbeitsgerät zugeordnet ist (Mittelstellung des Steuerventils 7 in Fig. 1). Im Ventilblock 28 sind Rückleitungen 12, 13 zum Tank 9 vorgesehen, die nicht über das Steuerventil 7 verlaufen sondern dieses umgehen.
  • An der Oberseite des Ventilblocks 28 ist eine mehrere Kupplungen 14, 16 umfassende Kupplungseinheit 29 nach oben hin offen in den Ventilblock 28 integriert. Der erste bzw. zweite Versorgungskreis 2, 3 umfasst je eine erste bzw. zweite Kupplung 14 bzw. 16, die jeweils in der in Fig. 1 wiedergegebenen Ausgestaltung mit einer Bypassfunktion 15 bzw. 17 im Entkopplungszustand ausgestattet ist. Beim Entkoppeln der Kupplung 14 bzw. 16 wird die Druckleitung 20 bzw. 21 über die aus Fig. 1 ersichtliche Bypassschaltstellung der Rückleitung 12 bzw. 13 zum Tank 9 zugeschaltet, so dass keine von der jeweiligen Druckerzeugereinrichtung generierte Förderleistung an dem jeweiligen Arbeitsgerät 1, 2 ankommt.
  • Die in Fig. 1 dargestellten Ansteuerventile 18, 19 befinden sich zweckmäßigerweise ebenfalls in je einem zugehörigen einem Ventilblock 31, 32. Der jeweilige Ventilblock 31, 32 befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Arbeitsgerät 1 bzw. 2. Die Ansteuerventile 18, 19 dienen dem Zu- bzw. Abschalten der der Förderleistung sowie zur Umkehrung der Arbeitsrichtung des jeweiligen Arbeitsgeräts.
  • In der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist zusätzlich zu den Konstruktionsmerkmalen nach Fig. 1 ein erstes sowie zweites Ablassventil 22 bzw. 23 der jeweiligen Einrichtung 5 bzw. 6 zur Druckerzeugung zugeordnet. Jedes der beiden Ablassventile 22, 23 ist mit einem eigenen Bedienelement 24 sowie 25 ausgestattet.
  • Mit dem jeweiligen Ablassventil 22, 23 kann im Bedarfsfall ein sich im System unvorhergesehener Druckaufbau, der unterschiedliche Gründe haben kann, auf einfache Art beseitigt werden.
  • Im Übrigen entsprechen die Merkmale gemäß Fig. 2 den Merkmalen des Gesamtaggregats von Fig. 1.
  • Bei der in Fig. 3 wiedergegebeneh Konstruktion ist anstelle einer Kupplung 14, 16 mit Bypassfunktion 15, 17 eine solche ohne Bypassfunktion wiedergegeben. Auch hier sind das erste und zweite Ablassventil 22, 23 in die Konstruktion mit einbezogen.
  • Fig. 4A zeigt das Steuerventil 7 der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 in der ersten Schaltstellung (linke Schaltstellung), bei der die Förderleistung der ersten Einrichtung zur Druckerzeugung 5 sowie die Förderleistung der zweiten Einrichtung zur Druckerzeugung 6 unmittelbar durch das die Schaltstellung bedingte einzige Steuerventil 7 gemeinsam dem ersten Versorgungskreis 3 zugeschaltet sind, so dass bei geschlossener Kupplung 14 sowie inaktiver Bypassfunktion 15 die Summe der beiden Förderleistungen dem ersten Arbeitsgerät 1 zugeordnet sind.
  • Die Schaltstellung wird durch einen Rastmechanismus oder durch eine Steuerleitung 26 in Position gehalten. Die Kupplung 16 am Arbeitsgerät 2 kann im Bypass bleiben, wenn die Fördermenge auf Arbeitsgerät 1 geschaltet wird. Umgekehrtes gilt ebenso.
  • Fig. 4B zeigt das Steuerventil 7 der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 in der dritten Schaltstellung (rechte Schaltstellung), bei der die Förderleistung der ersten Einrichtung zur Druckerzeugung 5 sowie die Förderleistung der zweiten Einrichtung zur Druckerzeugung 6 unmittelbar durch das die Schaltstellung bedingte einzige Steuerventil 7 gemeinsam dem zweiten Versorgungskreis zugeschaltet sind, so dass bei geschlossener Kupplung 16 sowie inaktiver Bypassfunktion 17 die Summe der beiden Förderleistungen dem zweiten Arbeitsgerät 2 zugeordnet sind. Die Schaltstellung wird durch einen Rastmechanismus oder durch eine Steuerleitung 27 in Position gehalten.
  • In den Fig. 4A sowie Fig. 4B ist die Schaltfunktion der Kupplung 14, 16 noch mit aktiver Bypassfunktion 15, 17, also im Trennungszustand der Kupplung 14, 16 dargestellt.
  • Im Übrigen entsprechen die Schaltungsmerkmale der Fig. 4A und 4B denen der Fig. 1, in der die mittlere (zweite) Schaltstellung des Steuerventils 7 wiedergeben ist. In letzterer Schaltstellung wird die jeweilige Förderleistung der betreffenden Einrichtung 5 bzw. 6 zur Druckerzeugung ausschließlich dem zugehörigen Arbeitsgerät 1 bzw. 2 zugeordnet, so dass beiden Arbeitsgeräten 1, 2 jeweils die volle Leistung der betreffenden Einrichtung 5 bzw. 6 zur Druckerzeugung alleine zukommen.
  • Anstelle des in den Fig. 1, 4A sowie 4B dargestellten Steuerventil 7 kann auch ein Steuerventil mit Proportionalcharakteristik zum Einsatz kommen. Hierbei kann eine Steuerung der Verteilung der Förderleistung zu dem einen oder anderen Arbeitsgerät in Abhängigkeit der Stellung des Steuerventils vorgenommen werden.
  • Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung von mehreren Steuerventilen 7 in einer Art von Kaskade 30, wobei das Druckmedium über zwei parallel zueinander angeordnete Steuerventile einerseits den (nicht dargestellten) Arbeitsgeräten direkt zugeführt wird, andererseits über ein zusätzliches Steuerventil wiederum zwei weitere (ebenfalls nicht dargestellte) Arbeitsgeräte angesteuert werden können. Derartige Kaskaden 30 können in vielfältiger Art festgelegt werden.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt es zudem, mittels dem Steuerventil 7 nicht nur ein erstes und zweites Arbeitsgerät 1 bzw. 2, sondern auch mehrere Arbeitsgeräte, z.B. drei anzusteuern, wie dies durch das aus der Fig. 6 ersichtliche modifizierte Steuerventil 7 ersichtlich ist. Dieses Steuerventil umfasst z. B. insgesamt drei Leitungsstränge.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass auch die Kombination von Einzelmerkmalen sowie Teilmerkmalen der in den Fig. 1 - 6 dargestellten Ausgestaltungen als erfindungswesentlich angesehen werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    erstes Arbeitsgerät
    2
    zweites Arbeitsgerät
    3
    erster Versorgungskreis
    4
    zweiter Versorgungskreis
    5
    erste Einrichtung zur Druckerzeugung
    6
    zweite Einrichtung zur Druckerzeugung
    7
    Steuerventil
    8
    Bedienelement
    9
    Tank
    10
    Druckleitung erster Versorgungskreis
    11
    Druckleitung zweiter Versorgungskreis
    12
    Rückleitung erster Versorgungskreis
    13
    Rückleitung zweiter Versorgungskreis
    14
    Kupplung erster Versorgungskreis
    15
    Bypassfunktion
    16
    Kupplung zweiter Versorgungskreis
    17
    Bypassfunktion
    18
    Ansteuerventil erstes Arbeitsgerät
    19
    Ansteuerventil zweites Arbeitsgerät
    20
    erste Druckleitung
    21
    zweite Druckleitung
    22
    erstes Ablassventil
    23
    zweites Ablassventil
    24
    Bedienelement erstes Ablassventil
    25
    Bedienelement zweites Ablassventil
    26
    Steuerleitung
    27
    Steuerleitung
    28
    Ventilblock
    29
    Kupplungseinheit
    30
    Kaskade
    31
    Ventilblock
    32
    Ventilblock

Claims (10)

  1. Anordnung umfassend eine Steuereinrichtung sowie ein erstes sowie ein zweites mit einem Druckmedium, insbesondere Hydrauliköl, betriebenes Arbeitsgerät (1, 2), wobei die Steuereinrichtung folgendes umfasst:
    einen ersten Versorgungskreis (3) für das erste Arbeitsgerät (1) sowie einen zweiten Versorgungskreis (4) für das zweite Arbeitsgerät (2),
    wobei die Steuereinrichtung jeweils verbunden oder zumindest verbindbar ist mit einer ersten Druckleitung (20) sowie einer zweiten Druckleitung (21),
    eine Steuervorrichtung, mittels welcher die Förderleistung am ersten Arbeitsgerät (1) sowie am zweiten Arbeitsgerät (2) veränderbar ist,
    wobei als Steuervorrichtung ein Steuerventil (7) für den ersten und zweiten Versorgungskreis (3, 4) gemeinsam vorgesehen ist,
    das Steuerventil (7) drei Schaltstellungen aufweist nämlich:
    die Förderleistung aus der ersten Druckleitung (20) steht ausschließlich dem ersten Arbeitsgerät (1) und die Förderleistung aus der zweiten Druckleitung (21) steht ausschließlich dem zweiten Arbeitsgerät (2) zur Verfügung,
    die Förderleistung aus der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) steht bevorzugt dem ersten Arbeitsgerät (1) zur Verfügung,
    die Förderleistung aus der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) steht bevorzugt dem zweiten Arbeitsgerät (2) zur Verfügung.
    dadurch gekennzeichnet, dass
    es sich bei den Arbeitsgeräten (1, 2) um einzeln personenbedienbare Rettungsgeräte handelt,
    es sich bei der Steuervorrichtung um eine manuell zu bedienenden Steuervorrichtung handelt,
    die Schaltstellungen des Steuerventils (7) mittels eines einzigen Bedienelements (8) manuell betätigbar sind,
    zwischen dem Steuerventil (7) und dem ersten und zweiten Arbeitsgerät (1, 2) Kupplungen (14, 16) mit Bypassfunktion (15, 17) vorgesehen sind,
    das Steuerventil (7) in einem tragbaren Ventilblock (28) untergebracht ist und
    der Ventilblock (28) über Schlauchverbindungen mit den Arbeitsgeräten (1, 2) verbindbar ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Rückleitung (12) des Druckmediums des ersten Versorgungskreises (3) und/öder die Rückleitung (13) des Druckmediums des zweiten Versorgungskreises (4) vom jeweiligen Arbeitsgerät (1, 2) aus unter Umgehung des Steuerventils (7) hin zum Tankreservoir erfolgt.
  3. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Förderleistung je nach Schaltstellung des Steuerventils (7) der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) dem ersten Arbeitsgerät (1) vollständig zur Verfügung steht,
    die Förderleistung der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) dem zweiten Arbeitsgerät (2) vollständig zur Verfügung steht.
  4. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Förderleistung der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) dem ersten Arbeitsgerät (1) in Abhängigkeit der Stellung des Steuerventils (7) steuerbar zur Verfügung steht,
    die Förderleistung der ersten und zweiten Druckleitung (20, 21) dem zweiten Arbeitsgerät (2) in Abhängigkeit der Stellung des Steuerventils (7) steuerbar zur Verfügung steht.
  5. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Steuerventil (7) keine Schaltstellung aufweist, bei der eine Versorgung des ersten Arbeitsgeräts (1) sowie zweiten Arbeitsgeräts (2) unterbleibt.
  6. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der erste Versorgungskreis (3) ein erstes Ablassventil (22) und/oder der zweite Versorgungskreis (4) ein zweites Ablassventil (23) aufweist.
  7. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    mehrere Steuerventile (7) zu einer Kaskade (30) miteinander verschaltet sind.
  8. Anordnung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Steuerventil (7) derart konzipiert ist, dass über das Steuerventil (7) mehr als zwei Arbeitsgeräte (1, 2) ansteuerbar sind.
  9. Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Kupplungen (14, 16) mit in den Ventilblock (28) integriert sind.
  10. Anordnung nach Anspruch 1,.
    dadurch gekennzeichnet, dass
    ein erstes Ansteuerventil (18) mit dem ersten Arbeitsgerät (1) und ein zweites Ansteuerventil (19) mit dem zweiten Arbeitsgerät (2) jeweils über eine Druckleitung sowie Entlastungsleitung zur Unterbrechung der Druckzuführung oder Umschaltung der Richtung der Druckzuführung verbunden ist.
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