DE2713838A1

DE2713838A1 - Hydrauliksystem

Info

Publication number: DE2713838A1
Application number: DE19772713838
Authority: DE
Inventors: Donald James Parquet; Carl Oluf Pedersen
Original assignee: JI Case Co
Current assignee: Case LLC
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1977-03-25
Publication date: 1977-10-13
Also published as: CA1030844A; SE7703674L; US4063489A

Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

JJ. Case Company 105/23

Hydrauliksystem

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem mit einer dem Arbeitsaggregat zugeordneten, bei Minderung oder Ausfall des Druckes wirksam werdenden Sicherheitsvorrichtung.

Bei hydraulischen Systemen, mit denen beispielsweise mobile Bagger oder Schaufellader ausgerüstet sind, muß dafür gesorgt werden, daß im Falle eines Bruches der Hydraulikleitung oder einer unbeabsichtigten Abschaltung der Hydraulikpumpe das in seiner angehobenen Betriebsstellung befindliche Arbeitsgerät nicht herunterfällt.

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In der US-PS 2 964 016 ist eine Lösung dafür angegeben, wie sich die angehobene Last in ihrer Lage halten läßt, auch wenn der Hydraulikdruck unabsichtlich vermindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hydrauliksystem mit einer Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, die selbsttätig wirkt, die zuverlässig und einfach im Aufbau ist und leicht an einem Hydrauliksystem installiert werden kann, die aber außer der selbsttätigen Wirkungsweise auch ein manuelles Eingreifen ermöglicht, um eine angehobene Last bei einer Druckminderung oder einem Druckausfall wieder auf die Erde zurückbefördern zu können.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Sicherheitsvorrichtung ein in eine Zuleitung zwischen dem Steuerventil und dem Arbeitsaggregat eingeschaltetes Sperrventil mit einem im Ventilgehäuse verschiebbar gelagerten Schließkörper enthält, der unter normalen Betriebsbedingungen eine Gleichgewichtslage einnimmt, in der erste Durchlässe für die Hydraulikflüssigkeit im Sperrventilgehäuse miteinander verbunden sind, und daß Sensormittel in die Zuleitung zwischen dem Sperrventil und dem Steuerventil und ggfs. in die Zuleitung zwischen dem Sperrventil und dem Arbeitsaggregat eingeschaltet sind, die auf eine Druckminderung oder einen Druckausfall in der von dem Steuerventil zu dem Sperrventil führenden Zuleitung ansprechen und mittel- oder unmittelbar eine Verschiebung des Schließkörpers derart aus der Gleichgewichtslage bewirken, daß die Verbindung der Durchlässe im Göhäuse des Sperrventils unterbrochen wird.

Dabei ist das Gehäuse des Sperrventils näher an dem Arbeitsaggregat, das vorzugsweise aus einer Kolben/Zylindereinheit besteht, als am Steuerventil angeordnet, um bei einer Druckminde-

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·?■

rung oder einem Druckausfall ein Entweichen von Hydraulikflüssigkeit aus der Kolben/Zylindereinheit in die Leitung zu unterbrechen, die das Gehäuse des Sperrventils mit dem Steuerventil verbindet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Hubvorrichtung mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Hydrauliksystem,

Fig. 2+3 Querschnitte durch ein Sperrventil und damit zusammenwirkende Sensoren,

Fig. 4 . die elektrische Schaltung für die in Fig.

und 3 dargestellte Anordnung,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der in Fig. 1

dargestellten Anordnung_/ bei der anstelle einer elektrischen Steuerung eine hydraulische Steuerung verwendet wird,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform der Erfindung

und

Fig. 7 das in Fig. 6 dargestellte Sperrventil in

einer anderen Betriebsstellung.

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Fig. 1 zeigt eine Hubvorrichtung, die aus einer üblichen, am hinteren Ende eines Traktors 10 angeordneten Schaufelvorrichtung bestehen kann, die einen Hubarm 11 aufweist, der um eine Achse 12 drehbar gelagert ist. Eine Last 13 kann durch Schwenkbewegung des Armes 11 angehoben werden, und eine Kolben/Zylindereinheit 14 ist am Traktor 10 um eine Achse 16 einerseits und am Arm 11 um eine Achse 17 andererseits drehbar gelagert. Durch Ausfahren und Einfahren der Kolben/Zylindereinheit 14 kann somit der Arm 11 und mit diesem die Last 13 angehoben oder abgesenkt werden, wobei die Last, wie bereits erwähnt, aus einer Schaufel, einem Löffel oder dergleichen bestehen kann.

Hydraulische Leitungen oder Schläuche 18 und 19 münden in die beiden Enden des Zylinders 21 der Kolben/Zylindereinheit 14, und aufgrund dessen kann die Kolbenstange 22 relativ in bezug auf den Zylinder 21 bewegt werden, je nachdem, durch welchen der Schläuche 18 bzw. 19 Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 21 eingegeben wird. Auf dem Traktor 10 ist ein durch einen Handgriff 24 betätigbares Steuerventil 23 angebracht, und die Schläuche 18 und 19 sind mit dem Ventil 23 verbunden. Zwischen dem Ventil 23 und dem Schlauch 18 ist ein Drucksensor 26 angeordnet, und ein weiterer Drucksensor 27 und ein Ventil 28 befinden sich zwischen dem Schlauch 18 und einem Ende des Zylinders 21.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das Ventil 28 am Kopfende des Zylinders 21 so angeordnet ist, daß im Falle eines Bruches der Hydraulikleitung 18 durch Schließen des Ventils 28 verhindert wird, daß die Kolben/Zylindereinheit 14 eingefahren wird und dadurch die Last 13 herunterfällt. Somit wird die Last 13 in ihrer angehobenen Position gehalten, selbst wenn ein Bruch im Hydraulikschlauch 18 oder an einer anderen Stelle des hydraulischen Systems hinter dem Ventil 28 auftritt.

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-J.

Fig. 2 zeigt einen Teil des Zylinders 21, an dem das Ventil 28 so befestigt ist, daß zwischen dem Zylinder 21 und dem Ventil 28 ein Durchlaß 29 gebildet wird. Innerhalb des Ventils 28 befindet sich ein Ventilkolben 31, der einen Durchlaß 32 aufweist, der mit dem Durchlaß 29 durch Verschieben des Ventilkolbens 31 nach rechts gegen die Kraft der Feder 33 in Flucht gebracht werden kann. Natürlich ist in der in Fig. 2 dargestellten linken Position des Ventilkolbens 31 das Ventil 28 geschlossen, und in dieser Position wird der Flüssigkeitsdruck in der Kolben/Zylindereinheit 14 aufrechterhalten, so daß die Last 13 in gewünschter Weise daran gehindert wird, herabzufallen. Zu dem Hydraulikventil 28 gehört ferner ein übliches elektrisches Solenoid 34 und eine einen elektrischen Widerstand enthaltende, durch die Hydraulikströmung gesteuerte Vorrichtung 37. Das Solenoid 34 dient dazu, durch Erregung bzw. Abschaltung dem Kolben 31 eine axiale Bewegung mitzuteilen, um das Ventil zu öffnen bzw. zu schließen und im geöffneten Zustand einen Durchfluß von Hydraulikflüssigkeit zum Schlauch 18 über die Vorrichtung 37 zu ermöglichen. Die Vorrichtung 37 weist einengleitenden Kolben 36 auf, der öffnungen 38 besitzt und durch eine Feder 39 vorgespannt ist. Zu der Vorrichtung 37 gehört ein elektrisches Potentiometer 41, dessen Schleifer 42 mit dem Kolben 36 bewegbar ist, und dessen Widerstandselement 43 in der Vorrichtung 37 befestigt ist. An den Schleifer 42 und an das Widerstandselement 43 sind Zuleitungsdrähte 44 bzw. 46 angeschlossen.

Wenn bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung im Falle eines Bruches des Schlauches 18 ein Rückstrom vom Durchlaß 29 zum Schlauch 18 erfolgt und dieser Rückstrom plötzlich auftritt und von beträchtlicher Größe ist, dann gleitet der Kolben 36 aufgrund dieses Rückstromes nach rechts und ändert die Potentiometereinstellung und entsprechend dem dann vorhandenen Zustand des Sensors 26, der noch anhand von Fig. 3 beschrieben wird, bewegt sich der

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• /c-

Kolben 31 in seine Schließstellung.

Fig. 3 zeigt den Sensor 26 mit einem gegen die Kraft einer Feder 48 verschiebbaren Kolben 47 und einem Potentiometer mit einem Schleifer 49, einem ortsfesten Widerstandselement 51 und elektrischen Zuleitungen 52 und 53. Der Schleifer 49 ist mit dem Kolben 47 verbunden, und somit wird mit der Bewegung des Kolbens der elektrische Zustand des Potentiometers verändert. Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß der Sensor 26 über einen Durchlaß 54 mit dem Ventil 23 in Verbindung steht.

Aus der obigen Erläuterung ergibt sich, daß im Falle eines Bruches des Schlauches 18 die Bewegung des Kolbens 36 größer als die Bewegung des Kolbens 47 wäre, und diese Differenz der Bewegung würde von den elektrischen Elementen der Sensoren 26 und 27 registriert. Diese Differenz kann dann dazu ausgenutzt werden, das Solenoid 34 zu beaufschlagen und dadurch den Kolben 31 in seine Schließstellung zu bewegen, in der ein Herunterfallen der Last auf den Boden verhindert wird. Fig. 4 zeigt die elektrische Schaltung, und es ist ersichtlich, daß das Ventil 23 und die Sensoren 26 und 27 über den Schlauch 18 mit dem Zylinder 21 verbunden sind. Ferner sind die Sensoren 26 und 27 elektrisch in Form einer Brückenschaltung mit einem gemeinsamen Punkt 56 und mit den beiden Enden 57 und 58 eines Widerstandes 61 verbunden. Ferner ist ein Sperrelais 62 üblicher Bauart mit der Brücke über Leitungen 63 und 64 verbunden, und das schematisch dargestellte Relais steuert das Ventil 28, und für den Fachmann ist klar, daß das Relais 62 das Ventil 28 in Abhängigkeit von dem Solenoid 34 steuert. Diese Steuerung erfolgt natürlich entsprechend der elektrischen Differenz zwischen den Sensoren 26 und 27 als Folge des unterschiedlichen Rückstromes durch diese Sensoren.

Es ist bekannt, daß bei einer gegebenen Strömung durch eine ge-

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. 44.

gebene Öffnung ein spezifischer und reproduzierbarer Druckabfall auftritt, der konstant ist, solange die Strömung und die Temperatur konstant bleiben. Wenn zwei identische Öffnungen in Reihe geschaltet werden, wie die Öffnungen 38 in den Kolben 36 und 47, erzeugt jede Öffnung den gleichen Druckabfall, und damit wird der Einfluß der von der Temperatur abhängigen Viskosität eliminiert. Unter diesen Bedingungen ist ferner die Bewegung der Kolben 36 und 47 identisch. Wenn daher jeweils ein lineares Potentiometer an die Kolben 36 und 47 angeschlossen ist, ergibt sich der gleiche elektrische Widerstand für die gleichen Strömungsbedingungen und wenn diese elektrischen Widerstände in einer Wheatstone-Brücke gemäß Fig. 4 verglichen werden, dann betätigt eine Differenz der elektrischen Widerstände das Sperrelais 62, so daß der Sensor 27 aktiviert und dadurch das Ventil 28 geschlossen wird.

Im Ventil 28 ist eine von Hand einstellbare Schraube 66 vorgesehen, die an das Ende des Kolbens 31 anstößt, um das Ventil 28 manuell öffnen und damit im Bedarfsfall eine Absenkung der Last 13 durch manuelle Steuerung bewirken zu können. Ferner kann das Solenoid 34 normalerweise geschlossen werden, und dann erhält man eine bei einem Ausfall der elektrischen Stromzufuhr sichere Anordnung, da sich dann der Kolben 31 in die geschlossene Position bewegt.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform,und hier ist am Zylinder 21 ein Hydraulikventil 67 befestigt, und ein Durchlaß 68 verläuft zu einem Ventilkolben 69. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein hydraulischer Sensor 71 über einen Durchlaß 72 mit dem Ventil 67 verbunden, und es ist eine Öffnung 73 für den Durchfluß zum Sensor 71 vorgesehen. Das Ventil 67 besitzt zwei in Kamnern 77 bzw. 78 des Ventils 67 gleitbare Kolben 74 und 76.über Leitungen 79 und 81 sind gegenüberliegende Seiten des Sensors 71 mit gegenüberliegenden Enden der Kammer 77 verbunden. Die gegenüberliegenden Enden

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• 41.

einer Öffnung 86 in einem weiteren Sensor 82 sind über Leitungen 83 und 84 an die gegenüberliegenden Seiten der Kammer 78 angeschlossen. Der Schlauch 18 ist ebenfalls an die Sensoren 71 und 82 angeschlossen, wie es in Fig. 1 vereinfacht dargestellt ist. Auch das Steuerventil 23 ist mit dem Sensor 82 verbunden.

Wenn daher die Strömung durch die öffnungen 73 und 86 regulär erfolg t_f verbleiben die Kolben 74 und 76 in einer Position, in der der Ventilkolben 69 offen bleibt, so daß Hydraulikflüssigkeit in der normalen Arbeitsweise des Gerätes durch die Durchlässe 68 und 72 strömen kann. Wenn jedoch die Strömung durch die öffnungen 73 und 86 in ausreichendem Maße aus dem Gleichgewicht gerät, beispielsweise durch einen Bruch des Schlauches 18, dann bewirken die unterschiedlichen Kräfte auf die Kolben 74 und 76 eine Verschiebung des Ventilkolbens 69, und dadurch wird die Strömung durch die Durchlässe 68 und 72 unterbrochen, und damit ein Herabfallen der Last 13 verhindert. Die tatsächliche Verschiebung des Ventilkolbens 69 kann durch einen Durchlaß 87 unterstützt oder sogar bewirkt werden, der durch den Ventilkolben 69 verläuft und mit dem Durchlaß 68 und dem rechten Ende des Ventilkolbens in Verbindung steht, wenn dieser leicht nach links verschoben ist,und somit bewirkt der stromaufseitige oder höhere Druck im Durchlaß 68_# daß der Ventilkolben 69 in der gewünschten Weise nach links in seine geschlossene Position verschoben wird. Auch im Ventil 67 ist eine manuell betätigbare Schraube 88 vorgesehen, um den Ventilkolben 69 im Bedarfsfall nach rechts zu verschieben.

Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform, und hier ist das hydraulische System wie in Fig. 5 ausgebildet. Es besteht aus einer hydraulischen Pumpe 10', einem manuell betätigbaren Steuerventil 11* und einer Vorrichtung 12', die aus einem Zylinder 13' und einem Kolben 14' besteht, die eine Kolben/Zylindereinheit oder einen hydraulischen Motor bilden, und es ist eine hydraulische

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Verriegelung oder ein Sperrventil 16' vorgesehen. Die erwähnten hydraulischen Elemente sind über hydraulische Leitungen 17', 18¹, 19' und 21' miteinander verbunden. Die Pumpe 10¹ versorgt das Ventil 11" aus einem Reservoir 22* mit Hydraulikflüssigkeit, und die Hydraulikflüssigkeit wird dann vom Ventil 11' auf die Leitungen 17', 18' und 19* verteilt, und dadurch wird die gewünschte Betätigung der Vorrichtung 12' bewirkt. Es ist ferner ersichtlich, daß die Vorrichtung 12' ein schematisch angedeutetes Gewicht 23* aufweist, das die in hydraulisch betriebenen Geräten nach unten wirkende Kraft darstellt, wie z.B. eine Schaufel, ein Ausleger oder dergleichen, die bzw. der an einem Traktor angebracht ist und durch die üblicherweise in Verbindung hiermit verwendete hydraulische Vorrichtung betätigt wird.

Bei dieser Anordnung ist die Vorrichtung 12* auf den Hydraulikdruck in der Leitung 18' angewiesen, um den Kolben 14' und damit die Last 23' in der oberen Position zu halten. Wenn in der Leitung 17' eine Verminderung des Hydraulikdruckes eintritt, würde die Last 23' sofort herunterfallen, und diese Gefahr wird durch die Erfindung vermieden. Zu diesem Zweck ist das in Fig. 6 dargestellte System vorgesehen, das das Sperrventil 16' enthält, das sofort auf einen Druckverlust in der Hydraulikleitung 17' anspricht, und das Ventil 16' hält den Hydraulikdruck in der Leitung 18' aufrecht, um ein Herunterfallen der Last 23* zu verhindern.

Das Ventil 16* besitzt ein Gehäuse 24' mit Durchlässen 26' und 27', an die die Leitungen 17" und 18' angeschlossen sind. Somit kann Hydraulikflüssigkeit vom Ventil 11' über die Leitung 17' und durch die Durchlässe 26* und 27' in die Leitung 18' und damit zu der hydraulischen Vorrichtung 12' gelangen, um diese zu betätigen. Wenn ein Ausfall in der Leitung 17' auftritt, die der Leitung 18 in Fig. 1 entspricht, ist es erwünscht, daß der Druck in der Vorrichtung 12" aufrechterhalten wird, so daß die durch die

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ν* -

Last 23' dargestellte Arbeitskraft nicht bewirkt, daß sich die Vorrichtung 12' bewegt und ihre Haltewirkung für die Last 23' verliert.

Das Gehäuse 24' hat eine Kammer 28', in der ein bewegbarer Ventilkolben 29' angeordnet ist, und der Ventilkolben 29' kann sich gemäß Fig. 6 in der Kammer 28' nach links bewegen. Der Ventilkolben 29' besitzt zylindrische Endteile 31' und 32', die in Öffnungen 33' und 34' des Gehäuses geführt sind, und ferner besitzt der Ventilkolben einen mittleren Bereich 36', der in der Kammer 28' in Gleitsitz gelagert ist und kreisförmige Dichtungsflächen 37' und 38' in bezug auf die zylindrischen Abmessungen der Kammer 28' besitzt. Zwischen einem Ende des Gehäuses 24' und dem Ende 31' des Ventilkolbens ist eine Druckfeder 39' angeordnet, die den Ventilkolben nach rechts in die in Fig. 6 dargestellte Lage drückt.

Das Gehäuse 24' besitzt vier weitere Durchlässe 41', 42', 43' und 44'. Diese Durchlässe sind mit Hydraulikleitungen 46',47', 48' und 49' verbunden.

Es ist ferner ersichtlich, daß die Hydraulikleitungen 17' und 18* übliche Strömungsbegrenzer 51* und 52' aufweisen. Ferner ist ersichtlich, daß die Leitungen 46' bis 49' jeweils mit den Leitungen 17' und 18' verbunden sind, und die Leitungen 46' bis 49' sind gestrichelt dargestellt, um sie von den Leitungen 17' und 18' zu unterscheiden, durch die die wirksame Hydraulikflüssigkeit geleitet wird. Die Leitungen 47* und 48' sind im Abstand an Stellen 53' und 54· der Leitung 17' beiderseits des Strömungsbegrenzers 51' angeschlossen. In gleicher Weise sind die Leitungen 46' und 49' an Stellen 56' und 57' der Leitung 18' beiderseits des Strömungsbegrenzers 52' angeschlossen. Bei dieser Anordnung sind die Strömungsbedingungen unter normalen Umständen an der Stelle 58' die gleichen wie an der Stelle 59*. Wenn jedoch ein Ausfall in der

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langen Hauptleitung 17¹ auftritt, dann ist die Strömungsmenge an der Stelle 58* nicht die gleiche wie an der Stelle 59' und das Sicherheitsventil 16', das diesen Strömungsunterschied feststellt, bewirkt eine Abschaltung der Leitung 18* und verhindert damit einen Verlust des Hydraulikdruckes in der Vorrichtung 12'.

Um dieses zu bewirken, besitzt der Ventilkörper 29' zwei Schulterpaare oder voneinander fortweisende Flächenpaare 61', 62' bzw. 63¹, 64'. Es ist ersichtlich, daß die Fläche 64* die Endfläche des Ventilkolbens 29' abzüglich der Fläche 63' ist, und daß die Fläche 64' gleich groß ist wie die Fläche 62' und auch die Fläche 61* in ihrer Größe der Fläche 63' entspricht. Die Anordnung wirkt daher so, daß der Kolben 29' in axialer Richtung normalerweise im Gleichgewicht steht. Somit ist die Strömung an den Begrenzern 51' und 52' proportional zu dem Druckunterschied an gegenüberliegenden Seiten der Begrenzer 51' und 52', so daß der Flüssigkeitsdruck an der Stelle 54* plus dem Flüssigkeitsdruck an der Stelle 57' dem Flüssigkeitsdruck an der Stelle 53' plus dem Flüssigkeitsdruck an der Stelle 56' gleicht. Die Flüssigkeitsdrücke an den Stellen 54' und 57' werden somit den rechten Flächen 64' und 63* und die Flüssigkeitsdrücke an den Stellen 53' und 56' den linken Flächen 62' und 61* des Ventilkolbens zugeführt. Demzufolge befindet sich der Ventilkolben unter normalen Strömungsbedingungen in der in Fig. 6 dargestellten nach rechts verschobenen Gleichgewichtsposition, und somit kann eine gewünschte Strömung von der Leitung 17' über das Gehäuse 24· in die Leitung 18' erfolgen.

Wenn jedoch in der Leitung 17' ein Bruch oder ein Druckabfall eintritt, oder wenn die Pumpe 10' abgeschaltet wird, dann erfolgt eine Verminderung des Druckes in der Leitung 47' und in der Leitung 46', so daß der Ventilkolben 29 die in Fig. 7 dargestellte Lage einnimmt, in der der Durchlaß 27' durch den Ventilkolben mit Ausnahme einer Rille 40' geschlossen ist. Der Durchlaß 43 ist

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dann durch die kreisförmige Ventilkolbenfläche 66' abgedichtet, der die äußere Begrenzung der Schulter 64' bildet. Ferner entlastet sich ein am Durchlaß 27' anstehender Druck über die Rille 40' und wird an der Schulter 64' wirksam. Damit wird der Druck in der Hydraulikleitung 18' aufrechterhalten, und somit kann die Vorrichtung 12' sich nicht durch das Gewicht der Last 23 abwärts bewegen, so daß damit die gewünschte Sicherung gewährleistet ist.

Die Durchlässe 26' und 27' des Ventils 16' stehen in Verbindung mit den Leitungen 17* und 18', und die anderen vier Durchlässe 41', 42',43' und 44' sind den Hydraulikleitungen 46' und 47' zugeordnet, so daß der Ventilkolben verschoben wird, wenn eine Druckänderung am gegenüberliegenden axialen Ende eintritt. Wenn das Ventil 16' nahe der Vorrichtung 12' und entfernt vom Ventil 11· angeordnet ist, bietet das System die notwendige Sicherheit bei einem Bruch der langen Leitung 17*. Ferner bewirken die Strömungsbegrenzer 51" und 52' unter den erwähnten Bedingungen eine Strömung und einen Druckunterschied an gegenüberliegenden Seiten der Strömungsbegrenzer.

In einer öffnung 68' des Gehäuses 24' ist ein von Hand betätigbares Auslöseelement 67* eingeschraubt, dessen Ende 69* auf den Endbereich 31* des Ventilkolbens weist. Wenn der Ventilkolben 29' in seine in Fig. 7 dargestellte linke Position verschoben wird, bewirkt eine Drehung des Auslöseelementes 67' in das Gehäuse 24' hinein eine Verschiebung des Ventilkolbens 29' nach rechts, so daß die hydraulische Verriegelung beseitigt wird und die Last unter Betätigung der Schraube 67' abgelassen werden kann. Wenn der Ventilkolben 29' in die in Fig. 6 dargestellte rechte Lage verschoben wird, dann läßt der Durchlaß 71* eine Strömung zwischen den Durchlässen 26' und 27* zu.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist für den Fachmann klar, daß die öffnungen 73 und 86 in Fig. 5 die Funktionen der Strömunge begrenzer 51' und 52' in Fig. 6 übernehmen. In Fig. 5 ist ferner

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• η.

das Ventil 67 in Berührung mit dem Zylinder 21 dargestellt, und das Ventil 16* in Fig. 6 befindet sich am Zylinder 13*. In gleicher Heise sind die Kolben der beiden Ventile in Fig. 5 und 6 insofern gleich» als sie voneinander fortweisende Schultern aufweisen und in Strömungsverbindung mit den Durchlässen des Ventilgehäuses stehen, um ein Druckgleichgewicht des Ventilkolbens zu bewirken, und dies wird bei der Anordnung gemäß Fig. 5 durch die auf den Hauptkolben 69 wirkenden Kolben 74 und 76 erreicht, so daB die Anordnung gemäß Fig. 5 der Anordnung gemäß Fig. 6 äquivalent ist. Ferner üben die Elemente 51' und 52* in Fig. 6 und die Elemente 71 und 82 in Fig. 5 die Funktion von Sensoren aus und sind damit den Sensoren vergleichbar, die anhand der Figuren 1-4 beschrieben wurden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche :

1. Hydrauliksystem mit einer dem Arbeitsaggregat zugeordneten, bei Minderung oder Ausfall des Druckes wirksam werdenden Sicherheitsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung ein in eine Zuleitung (17¹, 18) zwischen dem Steuerventil (23) und dem Arbeitsaggregat (14) eingeschaltetes Sperrventil (28, 16¹, 67) mit einem im Ventilgehäuse verschiebbar gelagerten Schließkörper (31, 69, 29') enthält, der unter normalen Betriebsbedingungen eine Gleichgewichtslage einnimmt, in der erste Durchlässe (29, 68, 72, 26", 27') für die Hydraulikflüssigkeit im Sperrventilgehäuse miteinander verbunden sind, und daß Sensormittel (26, 27, 71, 82, 51', 52') in die Zuleitung (17*, 18) zwischen dem Sperrventil (18, 16¹, 67) und dem Steuerventil (23) und ggfs. in die Zuleitung (18') zwischen dem Sperrventil und dem Arbeitsaggregat (14) eingeschaltet sind, die auf eine Druckminderung oder einen Druckausfall in der von dem Steuerventil zu dem Sperrventil führenden Zuleitung (17', 18) ansprechen und mittel- oder unmittelbar eine Verschiebung des Schließkörpers (31, 69, 29") derart aus der Gleichgewichtslage bewirken, daß die Verbindung der Durchlässe im Gehäuse des Sperrventils unterbrochen wird.

2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsaggregat eine Kolben/Zylindereinheit (14) ist, und daß das Gehäuse des Sperrventils (28, 16', 67) näher an der Kolben/Zylindereinheit als am Steuerventil (23) angeordnet ist, um bei einer Druckminderung oder bei einem Druckabfall ein Ent-

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ORlCiNAL INSPECTED

I.

weichen von Hydraulikflüssigkeit aus der Kolben/Zylindereinheit (14) in die Leitung (17¹, 18) zu unterbinden, die das Gehäuse des Sperrventils (28, 16', 67) mit dem Steuerventil (23) verbindet.

3. Hydrauliksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel aus zwei von der Hydraulikflüssigkeit durchströmten Sensoren (26, 27) bestehen, von denen einer dem sperrventilseitigen Ende der Zuleitung (18) und der andere dem steuerventilseitigen Ende der Zuleitung (18) zugeordnet ist, und daß die Sensoren veränderbare elektrische Widerstände (43, 51) enthalten, die bei unterschiedlicher Strömung durch die Sensoren ein Differenzsignal erzeugen, das eine Erregerspule (34) so beaufschlagt, daß das Schließelement (31) des als Magnetventil ausgebildeten Sperrventils (28) in eine die Durchlässe (29) des Sperrventilgehäuses unterbrechende Stellung verschoben wird.

4. Hydrauliksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (26, 27) jeweils ein bewegliches Element (36, 47) enthalten, dessen Position von der Strömung durch den Sensor abhängt, und daß die beweglichen Elemente (36, 47) mit den Schleifern (42, 49) der veränderbaren elektrischen Widerstände mechanisch gekuppelt sind.

5. Hydrauliksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel aus zwei von der Hydraulikflüssigkeit durchströmten Sensoren (71, 82) bestehen, von denen einer dem sperrventilseitigen Ende der Zuleitung (18) und der andere dem steuerventilseitigen Ende der Zuleitung (18) zugeordnet ist, daß das Gehäuse des Sperrventils (67) weitere

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.3 .

Durchlässe aufweist, die paarweise in Ringräume (77, 78) beiderseits der Enden des Schließkörpers (69) münden, und daß die Sensoren (71, 82) so ausgebildet und die Durchlaßpaare jeweils an die Sensoren derart angeschlossen sind, daß bei unterschiedlicher Strömung in den Sensoren unterschiedliche Drücke in den Ringräumen an den Enden des Schließkörpers (6) anstehen, durch die der Schließkörper (69) aus seiner Gleichgewichtslage in eine Lage verschoben wird, un der die ersten Durchlässe (68, 72) unterbrochen sind.

6. Hydrauliksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel aus zwei von der Hydraulikflüssigkeit durchflossenen Strömungsbegrenzern (51',52') bestehen, von denen der eine dem steuerventilseitigen Ende der Zuleitung (17') und der andere der Zuleitung (18') zwischen dem Sperrventil (16') und dem Arbeitsaggregat (14*) zugeordnet ist, und daß die von einander fortweisenden Stirnflächen (61' ,62· ,63',64') der Schließkörper über weitere Durchlässe (41·,42',43«,44·) im Gehäuse (24·) des Sperrventils (16¹) mit der Zuleitung (17¹) zum Steuerventil (11") bzw. mit der Zuleitung (18^f) zum Arbeitsaggregat (14*) derart verbunden sind, daß der Schließkörper bei einem Druckunterschied zwischen den Stirnflächen infolge einer Druckminderung oder eines Druckausfalles in der Zuleitung (17') in eine Lage verschoben wird, in der die ersten Durchlässe (26',27') unterbrochen sind.

7. Hydrauliksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander fortweisenden Stirnflächen jeweils aus zwei durch eine Stufe getrennten Flächen (61',62' bzw. 63', 64') bestehen, wobei jeder Fläche ein Durchlaß zugeordnet ist, und

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H.

daß die vier Durchlässe (41·,42',43',44') paarweise an die beiden Enden der Strömungsbegrenzer (51',52') so angeschlossen sind, daß Stirnflächen gleichen Querschnittes mit einem Strömungsbegrenzer verbunden sind.

Bs/dm/am

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