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Schlauchbruch-Sicherung für hydraulische Leitungen Die Erfindung
liegt auf dem Gebiet der hydraulischen Leitungen von Kranen, Baggerauslegern und
anderen Arbeitsinaschinen und betrifft insbesondere eine Schlauchbruchßioherung
für unter Last stehende hydraulische Leitungen.
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Bei hydraulisch betriebenen Arbeitsmaschinen, wie Kranen, Baggerauslegern
oder dergleichen, sind in den hydraulischen Leio tungen,die Hydraulik-Aggregate
an bewegten Teilen versorgen, Schläuche eingeschaltet, um den erforderlichen Bewegungsspiel~
raum zu geben. Diese Schläuche und ihre Verbindungen mit der Leitung werden durch
die Bewegungen bei jedem Arbeitsspiel beansprucht und sind daher in besonders hohem
Maße
dem Verschleiß ausgesetzt und gegen Verletzungen empfindlich.
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Bei einem Schlauchbruch in einer unter Last stehenden hydraulik schen
Leitung besteht immer die Gefahr, daß das gydraulik-Aggregat und das dadurch gehobene
Arbeitsgerät absinkt oder abfällt.
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Die Unfallgefahr ist daher stark erhöht. Es wurden daher in derartige
hydraulische Leitungen Sicherungen eingebaut, wie entsperrbare Rückschlagventile
oder strömungsabhängige Ventile.
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Derartige Sicherungen sind jedoch für hydraulisch betriebene Bagw
ger gar nicht oder nur in sehr geringem Maße geeignet, weil dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit
stark herabgesetzt wird.
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Hier setzt der Gedanke der Erfindung ein, nach der eine Schlauch bruch-Sicherung
an unter Last stehenden hydraulischen Leitungen von Baggern, Kranken oder dergleichen
dadurch gekennzeichnet ist, daß an beiden Enden der zu schützenden Schlauchleitung
je eine Neßdrossel angeordnet ist, deren Meßleitungen mit einem in der Leitung zwischen
Schlauch und Last zylinder angeordneten Steuerschieber verbunden sind, und zwar
die Meßleitung von der Meßdrossel vor dem Schlauch der Kammer des Maßkolbens, die
der Offnungsfeder gegenüberliegt und die Meßleitung von der Meß drossel hinter dem
Schlauch der Kammer des Steuerkolbens, in die der Neßkolben hineinragt. Die Drosselstelle
einer Meßdrossel kann dabei durch eine Kante des Steuerschiebers gebildet sein.
Die Drosselstelle im Steuerschieber ist vorteilhaft durch eine von außen koaxial
auf den Steuerschieber wirkende
Stellschraube einstellbar. Der Querschnitt
F 1 1 des Steuerkolbens und die uerschnitte F2, F3 des Neßkolbens haben zweckmäßig
ein Verhältnis von Pl plus F2 gleich F3 zueinander. In der Meßleitung von der Meßdrossel
vor dem Schlauch kann eine Rückschlagdrossel angeordnet sein, deren Drossel nur
für die Steuerölmenge bemessen ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispie len mit
Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 die
allgemeine Anordnung einer SchlauchbruchSicherung nach der Erfindung, Big. 2 eine
vereinfachte Ausbildungsform einer Schlauchbruch-Sicherung, Fig. 3 die Darstellung
von Einzelheiten der Schlauchbruch-Sicherung, insbesondere in Bezug auf den im Schnitt
dargestellten Steuerschieber.
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Eine Hydraulikleitung i, beispielsweise an einem Baggerausle~ ger,
ist an einem Gelenk des Auslegerarmes mittels eines Schlauches 2 mit der weiterführenden
Hydraulikleitung 9 verbunden, die zu dem Hydraulik-Aggregat 4 führt. Das Hydraulik~
Aggregat 4 ist hier als Hydraulikzylinder dargestellt, der beispielsweise den äußeren
Arm des Baggerauslegers oder den Baggerlöffel betätigt. Vor dem Schlauch 2, der
die
Leitungsteile 1 und 3 miteinander verbindet, ist in dem Leitung.
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teil 1 eine Meßdrossel 5 angeordnet. In dem Leitungsteil 3 hinter
dem Schlauch 2 ist eine Meßdrossel 6 angeordnet0 Von der Meßdrossel 5 führt eine
Meßleitung 7 unter Zwischenschaltung eines Schlauches 8 an der Gelenkstelle zu einem
Steuerschieber 9, dessen Aufbau und Funktion weiter unten erläutert wird. Von der
Neßdrossel 6 hinter dem Schlauch 2 führt eine Meßleitung 10 ebenfalls zu dem Steuerschieber
9.
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Eine Naß leitung 11, die unmittelbar vor dem Schlauch 2 an die Hauptleitung
angeschlossen ist, führt über eine Schlauchverbindung 12 an den gleichen Eingang
des Steuerschiebers) wie die Meßleitung 10, so daß der Druck in der hydraulischen
Leitung i unmittelbar vor dem Schlauch 2 mit dem Druck in der hydraulik schen Leitung
3 unmittelbar hinter dem Schlauch 2 verglichen wird. Weiterhin ist ein Schockventil
13 derart angeordnet, daß es die Meßdrossel 6 und den Steuerschieber 9 in der Leitung
3 überbrückt. Durch dieses Schockventil 13 werden die mechanischen Teile vor Überlastzg
geschützt.
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Unter der Voraussetzung, daß der Druckabfall längs der Leitung 1,
2, 3 klein ist gegenüber dem Druckabfall an der Drossel, so kann entsprechend der
Darstellung in Fig. 2 die £Neßleitung 11, 12 entfallen. Die beiden Naßdrosseln 5
und 6 werden zweckmäßig derart dimensioniert, daß damit auch die betriebmäßige maximale
Senkgesehwindigkeit begrenzt wird.
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Die Meßleitung 7, 8 wird zweckrnäßig in der kleinsten üblichen Nennweite
und einer höheren Druckstufe als die Leitung 1, 2, 3 ausgeführt. Ein Bruch dieser
Leitung 7, 8 führt dann nicht zu einem, mit Gefahr verbundenen Lastabfall, da die
nur für die Steuerölmenge bemessene Drossel oder Rückschlagdrossel 14 nur ein sehr
langsames Absinken der Last zuläßt. An Stelle der Drossel 14 kann auch in bekannter
Weise ein strömungsabhängig schaltendes Ventil eingesetzt werden. Aus der Fig. 2
ist weiterhin zu entnehmen, daß an Stelle der Meßdrossel 6 eine der Steuerkanten
des Schiebers in dem Steuerschieber 9 eingesetzt werden kann.
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Ein nur geringfügiges Ansprechen des Schiebers verkleinert dann die
Drosselstelle 6, so daß die Schließwirkung zusätzlich unterstützt wird.
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In der Fig. 3 ist der Steuerschieber 9 im Schnitt mit den verschiedenen
Verbindungsleitungen dargestellt. Es gelten hier die gleichen Bezugszeichen für
die gleichen Elemente wie in den Figuren 1 und 2. Der eigentliche Steuerkolben 15
ist mit seiner Steuerkante 16 gegenüber der Kante 17 der Durchflußkammer 18 verschieblich.
Bei Anlage der Steuerkante 16 an die Kante 17 ist die Zuflußkammer 19,in die die
Zuführtingsleitung 3 einmündet, abgeschlossen. Von der Durchflußkammer 8 geht die
Rydraulikleitung 3 weiter bis zum Hydraulik-Aggregat 4 in Form eines Zylinders0
Der Steuerkolben 15 ist mit einer zentralen Bohrung 20 versehen die einerseit in
die Durchflußkammer 18 münde-, andererseits in eine Kammer 21 hinter dem Kolben.
Durch diese Bohrung 20 ist für oine Druckausgleich zwischen
der
Kammer 18 und der Kammer 21 gesorgt. Die Bewegung des Steuerkolbens 15 in die Kammer
21, also gegen die Stirnwand des Gehäuses 22, ist zu begrenzen durch eine koaxial
angeordnete Stellt schraube 23, die, von außerhalb des Gehäuses her zu betätigen,
in die Kammer 21 hineinragt. Mittels dieser Stellschrauben ist der Schlitz zwischen
der Steuerkante 16 des Kolbens 15 und der Kante 17 der Kammer 18 einstellbar. Dieser
Schlitz wirkt als Drossel 6, die damit verstellbar ist.
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Vor dieser Drossel 6 ist die Meßleitung 10 im Gehäuse angeordw net.
Die Meßleitung 10 führt zu einer Kammer 24, die der Kammer 21 gegenüberliegt und
durch den zweiten Teil 25 des Steuerkolbens abgeschlossen ist.
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In diese Kammer 24 ragt der schmalere Teil 26 eines Meßkolbens 27
hinein. Der schmalere Kolbenteil 26 stößt gegen den gebil 25 des Steuerkolbens in
der Kammer 24. Der eigentliche Meßkolben 27 in einer Kammer 28 steht unter dem Druck
einer Feder 29, die den Neßkolben 27 mit seinem schmaleren Teil 26 gegen den Teil
25 des Steuerkolbens drückt und den Steuerkolben 15 damit gegen den Anschlag drückt,
der durch die verstellbare Schraube 23 gebildet ist, so aaß er in Offenstellung
in Ruhelage gehalten wird. In die Meßkammer 28 vor dem Neßkolben 27 mündet die Meßleitung
7, 8 von der Meßdrossel 5 vor dem Schlauch 2.
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ror der Inbetriebnahme wird die durch dia $terlerkante 16 des Steuerschiebers
d5 gebildete Meßdrossel 6 derart
mittels der Stellschraube 23 eingestellt,
daß der Druckabfall an der Meßdrossel 6 gleich groß ist dem Druckabfall an der Meß
drossel 5. Wie ersichtlich, werden beide Drücke über die entsprechenden Meßleitungen
entgegengesetzt dem Steuerschieber zugeführt, Bei Bruch des Schlauches 2 wirkt der
Druckabfall an der Neßdrossel 6, also an der Steuerkante 16, allein in Reich~ tung
"SchlieBen" auf den Schieber 15. Wird gewollt oder ungewollt die Hydraulikleitung
dann noch zusätzlich auf "Heben" gesteuert, so unterstützt der an der Pleßdrossel
5 entstehende Druckanstieg noch zusätzlich den Schließvorgang durch die entsprechende
Wirkung auf den Neßschieber 27 in der Kammer 28.
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Es ist noch darauf hinzuweisen, daß der Neßkolben 26, 27 ebenfalls
eine zentrale Bohrung 30 aufweist, die die Kammer 24 mit der Kammer hinter dem Neßkolben
27 verbindet, in der die Feder 29 angeordnet ist. Zweckmäßig werden bei gleichem
Druckabfall an den beiden Drosselstellen 5 und 6 die Querschnitte der einw zelnen
Kolben 25 (F 1) plus 26 (F 2) gleich 27 (F 3) dimensioniert. Das parallel zu den
Zu- und Ableitungen 3 zu dem Steuerschieber geschaltete übliche Schockventil 13
ist in der Bigur 3 nicht eingezeichnet.