DE1600893B2

DE1600893B2 - Steuerschieber zum anschluss des luftzylinders einer windenbremse an den umkehrbaren speisekreis eines hydraulischen windenmotors

Info

Publication number: DE1600893B2
Application number: DE1967P0042085
Authority: DE
Inventors: Gabriel Le Plessis-Belle ville Oise Guinot (Frankreich)
Original assignee: Poclain S A, Le Plessis Belleville, Oise (Frankreich)
Priority date: 1966-05-13
Filing date: 1967-05-06
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE1600893A1; FR1487372A; ES340405A1; DE1600893C3; GB1135308A; US3439579A

Description

Die Erfindung betrifft einen Steuerschieber zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors mit einem gegen Federrückstellung verschiebbaren Stellkolben, der in Ruhestellung einen Bremsleitungsanschluß mit einem Abfluß und bei Beaufschlagung über einen der beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse den Bremsleitungsanschluß mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises verbindet.

Bei einer bekannten derartigen Lösung (US-PS 32 49 336) ist der Stellkolben des Steuerschiebers in Richtung auf seine Mittellage über endseitig vorgesehene Federn abgestützt und aus dieser in entgegengesetzten Richtungen durch Druckbeaufschlagung über einen der beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse verschiebbar, wobei der Bremsleitungsanschluß mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises verbunden wird.

Um bei der gegebenen, entgegengesetzten Verstellbarkeit und der dadurch notwendigen Abstützung auf die Mittellage über zwei Federn beim Abstellen des Windenmotors oder bei Umkehrung von dessen Drehrichtung den für die Rückstellung in die Mittellage notwendigen Druckabgleich zu erreichen, ist ein den Stellkolben durchsetzender Ausgleichskanal vorgesehen. Über diesen ist eine im Hinblick auf die Sicherheit insbesondere bei angehängter Last notwendige, schlagartige Rückstellung in die Mittellage aber nur erreichbar, wenn er entsprechend groß dimensioniert wird. Dies hat aber entsprechend große Leckverluste im Betrieb zur Folge und mindert damit den Gesamtwirkungsgrad. Über die Federn allein ist ein Druckausgleich praktisch nicht erreichbar, da, entsprechend der Anordnung der Federn, die Druckbeaufschlagung wechselseitig erfolgt.

Durch die Erfindung soll ein Steuerschieber der eingangs genannten Art zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors geschaffen werden, der unter Vermeidung von Leistungsverlusten ein schlagartiges Einschalten der Bremse beim Ab- bzw. Umsteuern des Windenmotors ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse an in gleicher Richtung wirkende Steuerflächen des Stellkolbens und über je ein Rückschlagventil zu einer vom Stellkolben mit dem Bremsleitungsanschluß verbindbaren Zwischenkammer führen. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist unabhängig davon, welche Seite des Speisekreises druckbeaufschlagt ist, für den Stellkolben stets die gleiche Verstellrichtung

ίο gegeben und es ist deswegen nur eine Rückstellfeder nötig, die so stark bemessen werden kann, daß eine schlagartige Rückstellung auch ohne Ausgleichskanal und damit ohne Leckverluste möglich ist.

Die Steuerflächen können dabei im Rahmen der Erfindung unterschiedlich groß sein, so daß zur Speisung des Motors in der einen oder anderen Richtung unterschiedliche Drücke, also beispielsweise zum Anheben höhere Drücke als zum Ablassen Verwendung finden können, ohne daß dies die Umstellgeschwindigkeit beeinflußt.

Ein Steuerschieber für einen einfach wirkenden Verbraucher, der ausschließlich in Abhängigkeit vom Druck des zugeführten Druckmittels gesteuert wird, bei dem zwei Anschlüsse über ihnen zugeordnete Rückschlagventile zu einer Steuerfläche eines in Gegenrichtung federbelasteten Stellkolbens führen und über den Stellkolben druckabhängig wahlweise mit dem Verbraucher verbunden sind, ist schon durch die US-PS 30 73 332 bekannt geworden. Bei dieser bekannten Konstruktion ist der Verbraucher stets mit dem einen oder dem anderen Versorgungsanschluß verbunden und weist daher keine Ruhestellung auf, so daß das Halten der Last über den Windenmotor mit Greifen der Windenbremse nicht zu verwirklichen wäre. Zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors ist der bekannte Steuerschieber daher auch nichv geeignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das einen Schnitt durch einen Steuerschieber zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors zeigt.

Der Steuerschieber weist ein Gehäuse 1 und einen Stellkolben 2 auf, der in der dargestellten Ruhestellung den Bremsleitungsanschluß 3 und einen Abfluß 4 in Verbindung bringt. Der Bremsleitungsanschluß 3 ist mit dem Lüftzylinder A der Windenbremse verbunden, die der über einen hydraulischen Motor betriebenen Winde zugeordnet ist, die zusammen mit dem Windenmotor mit B bezeichnet ist. Der Abfluß 4 ist an die Niederdruckleitung des umkehrbaren Hydraulikspeisekreises des Windenmotors angeschlossen. Die Leitungen dieses Speisekreises sind in der Nähe des Windenmotors durch einen Geschwindigkeitsbegrenzer D verbunden und über einen Verteiler C wahlweise an die Hochdruckversorgungsleitung anzuschließen.

Wird der Stellkolben 2 aus seiner hier dargestellten Ruhestellung in der Zeichnung nach links in seine Arbeitsstellung verschoben, so verbindet er den Bremsleitungsanschluß 3 bzw. den Lüftzylinder A mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises. Die Anschlüsse an die Leitungen des Speisekreises sind mit 5 und 6 bezeichnet und werden teilweise durch Kanäle im Gehäuse 1 gebildet.

Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen, daß der Anschluß 5 mit der Hochdruckseite und der Anschluß 6 mit der Niederdruckseite des

16 OO

Speisekreises verbunden ist und daß bei dieser Schaltung die Winde hebt, also das Windenseil aufgewickelt wird. Ist dagegen der Anschluß 6 mit der Hochdruckseite verbunden, so läßt die Winde ab. Die Abzweigung der Anschlüsse 5 und 6 von der jeweiligen Leitung des Speisekreises erfolgt zwischen dem Geschwindigkeitsbegrenzer £>und dem Verteiler C.

Der Anschluß 5 mündet bei der beschriebenen Konstruktion im Gehäuse 1 auf eine Kammer 7 aus, die konzentrisch zur Achse des Stellkolbens 2 liegt und die über einen Bohrungsabschnitt 8 mit einer Zwischenkammer 9 verbunden ist. An diese Zwischenkammer 9 schließt ein weiterer Bohrungsabschnitt 18 an, der teilweise zu einer Kammer 19 erweitert ist, von der der Bremsleitungsanschluß 3 abgezweigt ist. Über einen weiteren, zu den genannten Bohrungsabschnitten 8, 18 und Kammern 7,9 und 19 koaxialen Bohrungsabschnitt 16 ist die Kammer 7 an eine Kammer 13 angeschlossen.

Der Stellkolben 2 seinerseits sperrt, wie bereits teilweise beschrieben, über einen im Bereich der Kammer 19 liegenden Abschnitt 2c die Verbindung der Kammer 19 gegen die Zwischenkammer 9 oder gegen den Abfluß 4, der von einem Raum 20 ausgeht, auf den der Bohrungsabschnitt 18 nach der von der Kammer 19 abgewandten Seite ausmündet. Er weist ferner Steuerflächen 10, 17 auf, die den Kammern 7 und 13 zugeordnet sind und jeweils durch die Stirnflächen von Kolbenabschnitten 10a bzw. 17a gebildet sind, von denen unabhängig von der Lage des Stellkolbens 2 der Kolbenabschnitt 10a, dem Bohrüngsabschnitt 8 zugeordnet, die Verbindung zwischen der Kammer 7 und der Zwischenkammer 9 sperrt, während der Kolbenabschnitt 17a dem Bohrungsabschnitt 16 zugeordnet ist und die Verbindung zwischen den Kammern 7 und 13 sperrt. Die beiderseits des Kolbenabschnittes 2c liegenden und im Durchmesser gegenüber diesem und den entsprechenden Bohrungsabschnitten 18 abgesetzten Kolbenabschnitte sind mit 2a und 2b bezeichnet, wobei der Kolbenabschnitt 2b in den Raum 20 hineinragt und hier mit einem Druckglied 21 zusammenwirkt, das über eine Druckfeder 22 nachgiebig abgestützt ist. Dem Druckglied 21 gegenüberliegend ist die Druckfeder 22 gegen ein Widerlager 23 abgestützt, das über eine Stellschraube 24 axial verstellbar ist, die im Gehäuse 1 angeordnet ist.

Die auf die Kammern 7 und 13 ausmündenden Anschlüsse 5,6 sind des weiteren über Kanäle 11 und 14 mit der Zwischenkammer 9 verbunden, wobei in den durch die Kanäle 11 und 14 gebildeten Strömungswegen jeweils ein Rückschlagventil 12 bzw. 15 angeordnet ist, das lediglich ein Durchfluß in Richtung auf die Zwischenkammer 9 zuläßt.

Der Lüftzylinder A, der mit dem Bremsleitungsanschluß 3 verbunden ist, wird im Betrieb mit Druckflüssigkeit beaufschlagt und löst dadurch die Bremse, wenn der Windenmotor angetrieben wird. In diesem Falle wird nämlich über den Anschluß 5 oder 6 die jeweils entsprechende Kammer 7 oder 13 mit Druckflüssigkeit versorgt und es wird dadurch die entsprechende Steuerfläche 10 oder 17 entsprechend beaufschlagt, so daß der Stellkolben entgegen der Kraft der Feder 22 verschoben und über den Kolbenabschnitt 2c die Verbindung der Kammer 19 zum Abfluß 4 gesperrt und gleichzeitig zur Zwischenkammer 9 freigegeben wird. In diese gelangt gleichzeitig über den entsprechenden Kanal 11 oder 14, der vom Anschluß 5 oder 6 ausgeht.

die Druckflüssigkeit, die dann dem Lüftzylinder A zuströmt und die Windenbremse löst. Die Zwischenkammer 9 ist dabei über die geschilderten Verbindungswege jeweils nur mit der unter dem höheren Druck stehenden Leitung des umkehrbaren Speisekreises verbunden, da bei Verbindung der Zwischenkammer 9 mit der Hochdruckseite durch den entsprechenden, in dieser herrschenden Druck das jeweils im Verbindungsweg zur Niederdruckseite liegende Rückschlagventil 15 bzw. 12 durch diesen Druck geschlossen gehalten wird.

Bezogen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel bedeutet dies, daß beim Heben der Last die Zwischenkammer über den Anschluß 5, den Kanal 11 und das Rückschlagventil 12 mit Druckflüssigkeit versorgt wird, während das Rückschlagventil 15 durch den entsprechenden Druckaufbau in der Zwischenkammer 9 geschlossen gehalten wird. Umgekehrt, d. h. beim Ablassen der Last erfolgt die Versorgung über den Anschluß 6 und die Zuführung der Druckflüssigkeit zur Zwischenkammer 9 über den Kanal 14 und das Rückschlagventil 15, und es wird dann das Rückschlagventil 12 durch den in der Zwischenkammer 9 herrschenden Druck geschlossen gehalten.

Für den Fall der Unterbrechung der Versorgung des umkehrbaren Speisekreises mit Druckflüssigkeit sind zwei Möglichkeiten zu betrachten.

Wird der Speisekreis auf Auslaß gestellt und gleichzeitig die Speisung unterbrochen, so verschiebt die Druckfeder 22 den Stellkolben 2 aus der hier nicht dargestellten Betriebslage in die Ruhelage gemäß der Figur, wobei der Bremsleitungsanschluß 3 in Verbindung mit dem Abfluß 4 steht, so daß die Bremse angezogen ist.

Wird im anderen Fall die Versorgung des Speisekreises unterbrochen, der Speisekreis aber nicht auf Auslaß gestellt, so wäre es an sich nicht möglich, daß über die Druckfeder 22 der Stellkolben in die Ruhelage zurückverstellt und dadurch die Windenbremse zum Einsatz gebracht wird. Tatsächlich wird aber der Druck in der Kammer 7 abgebaut, während aufgrund der Belastung der Druck im Leitungsweg zwischen dem Motor und Geschwindigkeitsbegrenzer D bestehenbleibt. Dementsprechend kann auch in diesem Fall über die Druckfeder 22 der Stellkolben 2 in seine Ruhelage zurückgeschoben werden, so daß der Lüftzylinder A mit dem Abfluß 4 verbunden wird und dadurch die Bremse greift.

Dank der Rückschlagventile 12 und 15 besteht eine ständige Unabhängigkeit zwischen den Kammern 7 und 13 und zwischen den beiden Leitungen des umkehrbaren Speisekreises, von denen die eine mit dem Anschluß 5 und die andere mit dem Anschluß 6 verbunden ist. Hierdurch sind Umstände gegeben, die die Verwendung unterschiedlicher Drücke zur Speisung des Windenmotors begünstigen, wobei höhere Drücke zum Heben der Last verwendet werden. Den Druckunterschieden kann durch entsprechende Bemessung der Steuerflächen 10 und 17 Rechnung getragen werden. Die Rückstellung des Steuerkolbens 2 und damit das Greifen der Bremse ist unabhängig vom jeweiligen Beaufschlagungsdruck. Sobald nämlich die dem Produkt aus Steuerfläche und Beaufschlagungsdruck entsprechende, auf den Stellkolben 2 wirkende Stellkraft kleiner wird als die Kraft der Feder 22, wird der Stellkolben 2 in seine Ruhelage zurückgeschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

16 OO 893 Patentansprüche:

1. Steuerschieber zum Anschluß des Lüftzylinders einer Windenbremse an den umkehrbaren Speisekreis eines hydraulischen Windenmotors mit einem gegen Federrückstellung verschiebbaren Stellkolben, der in Ruhestellung einen Bremsleitungsanschluß mit einem Abfluß und bei Beaufschlagung über einen der beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse den Bremsleitungsanschluß mit der jeweiligen Druckseite des Speisekreises verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit dem Speisekreis verbundenen Anschlüsse (5 und 6) an in gleicher Richtung wirkende Steuerflächen (10 und 17) des Stellkolbens (2) und über je ein Rückschlagventil (12,15) zu einer vom Stellkolben mit dem Bremsleitungsanschluß (3) verbindbaren Zwischenkammer (9) führen.

2. Steuerschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen (10, 17) unterschiedlich groß sind.