DE3728986A1 - Sicherheitsventil fuer hydraulische rotationsantriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für einen mit einem Hydrozahnradmotor betriebenen Rotationsantrieb, dessen Druckschlauch und Rücklaufschlauch für das Hydrauliköl mit Schnellkupplungen angeschlossen sind.

Beispielsweise müssen solche Rotationsantriebe für Mähkurbel­ getriebe von Anbaumähwerken an Traktoren oft an- und abgebaut werden, weil derartige Anbaugeräte im saisonalen Einsatz häufig zu wechseln sind.

Hierbei treten bei den angewandten Hydrozahnradmotoren, die nur auf der Druckölseite mit Drucköl beaufschlagt werden dür­ fen, oft dann Schwierigkeiten auf, wenn nur der Druckschlauch angekuppelt bleibt oder ist und der Rücklaufschlauch für das Hydrauliköl hierbei abgekuppelt ist bzw. wird und unter die­ sen Verhältnissen irrtümlich der Rücklaufschlauch mit Drucköl beaufschlagt wird. Hierbei wird in der Kupplungsdose der Schnellkupplung der Rücklauf gesperrt, und im Inneren des Hydrozahnradmotors baut sich der hohe Betriebsdruck des Öls auf, mit dem dann sofort auch der Wellendichtring für die Abtriebswelle des Hydrozahnradmotors beaufschlagt und zer­ stört wird, der nur einer Druckbelastung von 5 bis 10 hp standhält, der Betriebsdruck aber bei 180 bis 260 hp liegt, wobei außer der Zerstörung des Wellendichtrings auch noch das Drucköl ausströmt, verlorengeht und eine Feld- und Grundwas­ serverschmutzung hervorruft.

Auch bei reversiblen, d. h. rücklaufbelasteten Hydromotoren können ebenso die Wellendichtungen zerstört werden, wenn die bei ihnen vorgesehene Leckölleitung z. B. blockiert oder nicht angeschlossen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sicherheitsventil für hy­ draulische Rotationsantriebe dieser Art zu schaffen, durch das selbsttätig beim Entfernen des Druckschlauches und des Rücklaufschlauches, dann, wenn vorübergehend nur die letztere abgekuppelt ist und hierbei der Druckschlauch mit Drucköl beaufschlagt wird, die Druckölbeaufschlagung auf den Hydro­ zahnradmotor unterbleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Sicherheitsventil im Ölrücklauf eingesetzt, mit einem Stecker einer Schnellkupplung für die Rücklaufleitung ausgerüstet sowie zwischen ihm und der Druckleitung des Öls eine Verbin­ dungsleitung vorgesehen ist, die durch eine angekuppelte Kupplungsdose über ein Ventilteil abgesperrt und bei abgekup­ pelter Kupplungsdose freigegeben wird, wobei die hierzu er­ forderliche Schaltung des Ventilteils durch ein beim Kuppeln bewegtes Abdicht- und Ölflußfreigabeelement der Schnellkupp­ lung erfolgt.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird vor­ geschlagen, daß eine mit der axialen Bewegung beim An- und Abkuppeln des Abdicht- und Ölflußfreigabeelements, ein Dicht­ kegel oder eine Kugel, in einem hinter dem Stecker anschlie­ ßenden Ventilgehäuse axial bewegbare Schiebehülse mit solchen Öffnungen versehen ist, daß sie in Verbindung mit einer Fluß­ kammer einer sie umgebenden Zylinderfläche des Ventilgehäuses bei abgekuppelter Dose die Verbindung für den Ölfluß von dem Sicherheitsventil zur Verbindungsleitung schließt und bei abgekuppelter Kupplungsdose öffnet.

Nach einer weiteren erfinderischen Ausgestaltung wird vorge­ schlagen, daß dem Sicherheitsventil eine in Reihe liegende, in Verschließrichtung unter Federdruckwirkung stehende zwei­ fache Absperrung über Dichtelemente zugeordnet ist, die an einer Steuerstange angeordnet sind, und zwar eine erste des Steckers der Schnellkupplung und eine zweite im anschließen­ den Gehäuse des Sicherheitsventils befindlich, wobei die Druckölleitung vor und hinter der zweiten Absperrung ange­ schlossen ist und an der Rücklaufölleitung von der ersten Absperrung eine vom Raum hinter der zweiten Absperrung ange­ schlossene Anschlußleitung vorgesehen ist, wobei das zweite Dichtelement bei abgekuppelter Schnellkupplung den Ölstrom der Druckölleitung zum Motor unterbricht und bei angekuppel­ ter Schnellkupplung denselben freigibt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbeson­ dere darin, daß bei hydraulischen Rotationsantrieben Druck­ schlauch und Rücklaufschlauch über Schnellkupplungen an- und abbaubar sind, Bedienungsfehler bei an- und abgebauten Schlauchleitungen, durch die bislang die Wellendichtung der Abtriebswelle des Ölmotors zerstört wurden, ohne nachteilige Folgen bleiben, wozu auch die Verhinderung des Ölausflusses ins Freie gehört.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele schematisch dar­ gestellt, es zeigt

Fig. 1 ein Sicherheitsventil mit Schalthülse im Schnitt, einschließlich der Leitungsanschlüsse,

Fig. 2 ein Schaltplan zu einem Sicherheitsventil, das hinter­ einanderliegende Kugelsitzabsperrungen aufweist.

Von einer Hydropumpe 5 wird über eine Druckleitung 4 eine Schnellkupplung 3, ein Druckschlauch 2, ein Hydrozahnradmotor 1 mit Drucköl versorgt, womit beispielsweise eine Mähkurbel eines Schlepperanbau-Mähwerks betrieben wird. Ein Rücklauf­ schlauch 6 endet an einer Kupplungsdose 9 einer zweiten Schnellkupplung 7, wobei ihr zugehöriger Stecker 10 an einem Sicherheitsventil 11 angeschlossen ist.

Der Stecker 10 kann ein Teilstück eines Ventilgehäuses 12 sein, wie es gezeichnet ist, er kann aber auch z. B. als handelsübliches Teil mit dem Gehäuse 12 durch Verschrauben, Einpressen oder dgl. verbunden werden. Anderendig des Gehäu­ ses 12 ist durch eine Verschraubung 13 die Rücklaufleitung 8 angeschlossen. Mit einem Stutzen 18 des Ventilgehäuses 12 ist über eine Verschraubung 19 eine Verbindungsleitung 14 ange­ schlossen, die anderendig über ein T-Stück 15 mit der Druck­ leitung 4 in Verbindung steht.

Mit dem Ventilgehäuse 12 ist eine Schiebehülse 17 mit engem Laufspiel in einer Zylinderfläche 16 eingesetzt, die mit einem Dichtkegel 21 der Schnellkupplung 7 einstückig, wie dargestellt, gefertigt ist oder als gesondertes Teil an ihm unter der Wirkung einer Druckfeder 20 zur Anlage kommt.

Die obere Hälfte des Schnitts nach Fig. 1 des Sicherheitsven­ tils 11 zeigt den Dichtkegel 21 in seiner von der aufgesteck­ ten Kupplungsdose 9 eingedrückten Position 22 und die untere Hälfte denselben in abgekuppelter Position 23 der Kupplungs­ dose 9.

In der abgekuppelten Position 23 befinden sich Öffnungen 25 der Schiebehülse 17 über am gesamten Umfang der Zylinder­ fläche 16 vorgesehenen Flußkammern 26, so daß dann das Druck­ öl ohne besonderen Druckaufbau durch den Zulauf 27 von der Verbindungsleitung 14 und damit von der Druckleitung 4 in die Rücklaufleitung 8 zum Abfluß in den Tank 28 gelangt.

Ist die Schnellkupplung 7 angeschlossen, wobei sich der Dichtkegel 21 und die Schiebehülse 17 in der Position 22 befinden, so sind die Öffnungen 25 durch die sie abdeckenden geschlossenen Bereiche der Zylinderfläche 16 abgesperrt und so auch der Ölstrom in der Verbindungsleitung 14 unterbro­ chen.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß dem Schaltplan nach Fig. 2, bei dem im dargestellten Zustand beide Schnellkupplungen, und zwar eine 33 für den Druckschlauch 2 und eine 34 für den Rücklaufschlauch 6, abgekuppelt sind, sind als Dichtelemente in den Schnellkupplungen 33 und 34 sowie in einem Sicher­ heitsventil 31 Kugeln 29 bzw. 30 in der Zeichnung berücksich­ tigt, es können hier aber ebenso andere Dichtelemente, wie z. B. Kegelventile, angewandt sein.

Die Kugeln 29 der Schnellkupplung 34 und die Kugel 30 eines an diese angeschlossenen Sicherheitsventils 31 sind in Reihe an einer über eine Druckfeder 43 zur Schließstellung belaste­ ten Steuerstange 32 angeordnet. Eine von einer Hydropumpe kommende Druckleitung 35 mündet in einem Raum 37 des Sicher­ heitsventils 31, in dem die Kugel 30 zur Abdichtung gegen den Dichtkonus 49 bei abgekuppelter Schnellkupplung 34 und gegen den Dichtkonus 50 bei angekuppelter Schnellkupplung 34 bewegt wird, wie es durch eine strichpunktiert dargestellte Stellung 36 verdeutlicht ist.

Über eine Ölflußverbindung 45 gelangt das Drucköl bei Anlage der Kugel 30 an den Dichtkonus 49 in einen Raum 44, an den eine Anschlußleitung 38 anschließt, die anderendig mit einer Rücklaufleitung 39 für das Öl, welches von einem Raum 51 hin­ ter der Schnellkupplung 34 in den hier nicht dargestellten Tank 28 führt, verbunden ist. Hierdurch fließt bei entfernter Schnellkupplung 34 das Drucköl direkt von der Druckleitung 35 in den Tank ab.

Der Raum 37 ist durch einen Kanal 47 mit einem Raum 52 ver­ bunden, an den die Fortführung 48 der Druckleitung 35 an­ schließt, die von hier zur Schnellkupplung 33 führt.

Beim Anstecken des Druckschlauchs 2 mittels der Schnellkupp­ lung 33 wird die entsprechende Kugel 29 in die Stellung 40 gebracht, und beim Anstecken des Rücklaufschlauches 6 mittels der Schnellkupplung 34 nehmen die Kugeln 29 und 30 des Rück­ flusses die strichpunktiert gezeichneten Stellungen 36 und 41 ein, so daß dann der Arbeitsbetrieb nach Einschalten des Drucköls ablaufen kann.

Claims (3)

1. Sicherheitsventil für einen mit einem Hydrozahnradmotor (1) betriebenen Rotationsantrieb, dessen Druckschlauch (2) und Rücklaufschlauch (6) für das Hydrauliköl mit Schnell­ kupplungen (33, 34) angeschlossen sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es (11, 31) im Ölrücklauf eingesetzt, mit einem Stecker (10) einer Schnellkupplung (7, 34) für die Rücklaufleitung (8, 39) ausgerüstet sowie zwischen ihm und der Druckleitung (4, 35) des Öls eine Verbindungs- (14) bzw. Anschlußleitung (38) vorgesehen ist, die durch eine angekuppelte Kupplungsdose (9) über ein Ventilteil (17, 30) abgesperrt und bei abgekuppelter Kupplungsdose (9) entsprechend freigegeben wird, wobei die hierzu erforder­ liche Schaltung des Ventilsteils (17, 30) durch ein beim Kuppeln der Schnellkupplung (7, 34) bewegtes Abdicht- und Ölflußfreigabeelement (21, 29) der Schnellkupplung (7, 34) erfolgt.

2. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdicht- und Ölflußfreigabeelement der Schnell­ kupplung (7) ein bekannter Dichtkegel (21) ist, wobei sich hinter dem Stecker (10) ein Ventilgehäuse (12) anschließt, in dem sich eine mit dem Dichtkegel einstückige oder an diese federnd anlegende, axial bewegbare Schiebehülse (17) mit solchen Öffnungen (25) befindet, daß diese in Verbin­ dung mit einer Flußkammer (26) einer sie umgebenden Zylin­ derfläche (16) des Ventilgehäuses (12) bei angekuppelter Kupplungsdose (9) die Verbindung für den Ölfluß von dem Sicherheitsventil (11) zur Verbindungsleitung (14) schließt und bei abgekuppelter Kupplungsdose (9) öffnet.

3. Sicherheitsventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ölflußfreigabeelement der Schnellkupplung (33) durch eine Kugel (29) oder einen Dichtkegel gebildet ist, welches in Reihe mit einem zweiten Dichtelement, z. B. einer Kugel (30) an einer Steuerstange (32) angeordnet ist, wobei sich das zweite Dichtelement in einem Raum (37) eines an die Schnellkupplung (34) anschließenden Gehäuses befindet und zur Abdichtung bei abgekuppelter Schnellkupp­ lung (34) mit einem Dichtkranz (49) und bei angekuppelter Schnellkupplung (34) mit einem Dichtkonus (50) desselben zusammenwirkt, und eine Druckölleitung (35) einmal an den Raum (37) und zum anderen an einen Raum (52) vor der Ab­ dichtung über den Dichtkonus (49) anschließt, sowie an eine Rücklaufölleitung (39), die von der Schnellkupplung (34) zum Tank führt, eine Anschlußleitung (38) zu einem Raum (44), der hinter der Abdichtung des Dichtkonusses (50) liegt, anschließt.