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DE2647372A1 - Einrichtung bei einem lastbewegenden hydraulikmotor zum verhindern einer unkontrollierbaren lastbewegung bei einem leitungsbruch - Google Patents

Einrichtung bei einem lastbewegenden hydraulikmotor zum verhindern einer unkontrollierbaren lastbewegung bei einem leitungsbruch

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Publication number
DE2647372A1
DE2647372A1 DE19762647372 DE2647372A DE2647372A1 DE 2647372 A1 DE2647372 A1 DE 2647372A1 DE 19762647372 DE19762647372 DE 19762647372 DE 2647372 A DE2647372 A DE 2647372A DE 2647372 A1 DE2647372 A1 DE 2647372A1
Authority
DE
Germany
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valve
pressure
slide
load
hydraulic fluid
Prior art date
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Ceased
Application number
DE19762647372
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English (en)
Inventor
Oerjan Wennerbo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MONSUN TISON AB
Original Assignee
MONSUN TISON AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MONSUN TISON AB filed Critical MONSUN TISON AB
Publication of DE2647372A1 publication Critical patent/DE2647372A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Description

D1PL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER
WIDENMAYEBSTRASSE 6 D-80O0 MÜNCHEN 22 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92
20. Oktober 1976 A 26376 Mü/ib · 7»
Firma MONSUN-TISON AB, Viskastrandgatan 10, 50101 Boras, Schweden
Einrichtung bei einem lastbewegenden Hydraulikmotor zum Verhindern einer unkontrollierbaren Lastbewegung bei einem Leitungsbruch
Die Erfindung betrifft einen s.g. Schlauchbruchschutz, d.h. eine Einrichtung bei einem Hydraulikmotor, die bei einem Bruch oder einem wesentlichen Leck der Druckflüssigkeitsleitung zum oder vom Motor verhindert, daß die Kontrolle über die mit dem Motor bewegte Laste verloren geht.
Der Hydraulikmotor kann zum Beispiel ein lineares Kolbenzylinderaggregat, ein Drehkolbenzylinderaggregat oder ein Axialoder Radialkolbenmotor oder irgendein anderer Typ von Hydraulikmotor sein, der zwei Druckflüssigkeitskammern aufweist, in deren eine die Druckflüssigkeit einströmt, während von der anderen Kammer die Druckflüssigkeit ausströmt, wenn die am Motor angeschlossene Last in einer gewissen Richtung bewegt wird, wobei in einer dieser Kammern ein Druckflüssigkeitsdruck entsprechend der auf den Motor von der bewegten Last ausgeübten Kraft vorhanden ist.
Es ist offenbar, daß bei einem Bruch oder einem wesentlichen Leck der Druckflüssigkeitsleitung zwischen dem für die Steuerung des Hydraulikmotors vorgesehenen Richtungsventil und der Druckflüssigkeitskammer des Hydraulikmotors, in welcher der dem "Gewicht" der am Motor angeschlossenen Last entsprechende Druckflüssigkeitsdruck herrscht, die Druckflüssigkeit aus dieser Kammer ungehindert
Bankhaus Merck. Finck S. Co.. München. Nr. 25464 I Bankhaus H. AufhSuser. München. Nr 261300 Postscheck München 2O9O4.8OO
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ausströmen kann, so daß die Lap·;; unter Einwlrkuag ihres "Gewichts" in einer unkontrollierbaren Weise "stürzen" wird. Dies ist selbstverständlich ein ernstliches Unglücksrisiko, das durch eine geeignete Sicherheitseinrichtung, und zwar durch so genannte "Schlauchbruchschütze" oder "Schlauchbruchventile" , vermieden werden muss.
Ein häufig verwendetes Schlauchbruchventil ist ein durchflussabhängiges Rückschlagventil, das unmittelbar in dem Druckflüssigkeitsanschluss zu der vom Lastdruck beaufschlagten Druckflüssigkeitskammer des Hydraulikmotors angeordnet ist und das für Durchfluss in beiden Richtungen offen ist, so lange die Strömungsgeschwindigkeit der Druckflüssigkeit nicht einen vorbestimmten maximalen Wert übersteigt. Strömt jedoch die Druckflüssigkeit mit einer diesen maximalen Wert übersteigenden Geschwindigkeit aus der Druckflüssigkeitskammer heraus, z.B. wegen eines Bruches oder eines Leckes auf der Druckflüssigkeitsleitung, so schliesst das Ventil schnell zu. Die Nachteile eines derartigen Schlauchbruchventiles sind mehrere. Die Last muss zunächst zu stürzen anfangen und bis auf eine bestimmte Geschwindigkeit beschleunigt werden, ehe das Ventil schliesst, was eine grosse Sicherheitsgefahr ausmacht. Wenn das Ventil danach schnell schliesst, bewirkt das schnelle Abbremsen der Last beträchtliche mechanische Beanspruchungen. Wenn die Fallbewegung der Last in dieser Weise abgebremst worden ist, hat man auch nicht mehr eine Möglichkeit die Last in einer kontrollierten Weise abzusenken. Weiter kann, bei einem geringeren Leck auf der Druckflüssigkeitsleitung, die Last mit einer Geschwindigkeit fallen, die die erwähnte maximale Geschwindigkeit nicht übersteigt, weshalb das Schlauchbruchventil nicht in Funktion tritt und die Fallbewegung der Last also nicht unterbrochen werden kann. Wenn während eines normalen Absenken der Last die Senkgeschwindigkeit zufälligerweise
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die erwähnte vorbestimmte maximale Geschwindigkeit übersteigt, so wird das Schauchbruchventil in Funktion treten und das Senken der Last unterbrechen, auch wenn kein Leitungsbruch vorhanden ist.
Ein anderes Ventil, das als Schlauchbruchventil verwendet wird, ist ein so genanntes pilotgesteuertes Rückschlagventil. Auch
dieses Ventil wird unmittelbar in dem Druckflüssigkeitsanschluss zu der vom Lastdruck beaufschlagten .Druckflüssigkeitskammer des Hydraulikmotors angeordnet und wird in seiner offenen Lage von einem Pilotdruck oder Steuerdruck gehalten, der üblicherweise aus dem Druckflüssigkeitsdruck im Anschluss der anderen Druckflüssigkeitskammer des Motors besteht. Um zu verhindern, dass dieses Ventil das normale Absenken der Last stört, ist es erforderlich, dass die Senkgeschwindigkeit nie grosser wird als was der Kapazität der den Hydraulikmotor speisenden Druckflüssigkeitsquelle entspricht, die üblicherweise aus einer Druckflüssigkeitspumpe mit einem konstanten Fluss besteht, so dass die Druckflüssigkeitsquelle den erforderlichen Steuerdruck aufrechterhalten kann. Das Ventil ist deshalb üblicherweise mit einem Drossel-Rückschlagventil kombiniert, das die Senkgeschwindigkeit für die grösste Last auf einen zulässigen maximalen Werk mit Rücksicht auf die Kapazität der Pumpe begrenzt. Wesentliche Nachteile eines derartigen Ventils sind der Leistungsverlust wegen der festen Drosselung, dass die Last nicht schneller als entsprechend der Kapazität der Pumpe abgesenkt werden kann, und dass eine kontinuierliche Steuerung der Geschwindigkeit nicht möglich ist. Eine verbesserte Ausformung eines pilotgesteuerten Rückschlagventils ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 600 970 beschrieben. Auch bei diesem Ventil sind jedoch die meisten Nachteile eines solchen Ventils noch vorhanden, wie Leistungsverlust beim Absenken der Last, dass die Last nicht schneller als entsprechend der Kapazität der Pumpe abgesenkt werden kann, und dass eine kontinuierliche Steuerung der Geschwindigkeit nicht möglich ist..
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war deshalb einen verbesserten Schlauchbruchsschutz zu erschaffen, der bei einem eine Last bewegenden und von einem Richtungsventil gesteuerten Hydraulikmotor eine unkontrollierbare Lastbev/egung verhindert, falls ein Bruch oder ein Leck auf der Druckflüssigkeitsleitung zwischen dem Richtungsventil und der mit dem Lastdruck beaufschlagten Druckflüssigkeitskammer des Hydraulikmotors entsteht.
Gemäss der Erfindung wird dies mit einer Einrichtung nach dem beiliegenden Anspruch 1 erreicht.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Einrichtung gemäss der Erfindung ist entsprechend dem beiliegenden Anspruch 2 ausgebildet.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen der erfindungsmässigen Einrichtung haben die in den Ansprüchen 3 bis angegebenen kennzeichnenden Merkmale.
Die erfindungsmässige Einrichtung kann derart ausgebildet werden, dass sie keine störende Einwirkung auf die normale Arbeitsweise des Systems verursacht, und also keinen erhöhten Leistungsverbrauch bewirkt und auch nicht die Absenkgeschwindigkeit der Last begrenzt, die unabhängig von der Kapazität der Druckflüssigkeitspumpe bleiben kann. Auch nicht kann die erfindungsmässige Einrichtung unabsichtlich in Funktion treten und ein unabsichtliches Abbremsen oder Rucke in der normalen Bewegung der Last verursachen. Wenn die Last stillstehend ist oder gehoben wird, ist das veränderliche Drosselventil der erfindungsmässigen Einrichtung völlig geschlossen, so dass beim Heben der Last die Druckflüssigkeit durch das Rückschlagventil der erfindungsmässigen Einrichtung unter Steuerung von dem Richtungsventil in normaler Weise in den Hydraulikmotor hineinströmt. Ein Leitungsbruch unter diesen Umständen, d.h. bei einer stillstehenden Last oder beim Heben der Last, hat deshalb nur zurfolge,
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dass die Last in ihrer stillstehenden Lage gehalten wird bzw. in ihrer Hebbewegung unmittelbar gestoppt wird, ohne dass sie vorher zu fallen angefangen hat. Ein kontrolliertes Senken der Last ist danach immernoch möglich, indem das veränderliche Drosselventil entsprechend geöffnet wird. Beim Senken der Last strömt die Druckflüssigkeit aus dem Hydraulikmotor heraus durch das veränderliche Drosselventil der erfindungsmässigen Einrichtung, das vorzugsweise derart gesteuert ist, dass es in Uebereinstimmung mit der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils geöffnet wird. Das Absenken der Last wird also mit dem veränderlichen Drosselventil "der erfindungsmässigen Einrichtung kontrolliert. Ein Leitungsbruch beim Senken der Last verursacht weder eine Erhöhung noch eine Verminderung der Senkgeschv/xndigkeit der Last und das Senken der Last kann in einer völlig kontrollierten Weise durch Steuerung des veränderlichen Drosselventils fortgesetzt werden.
Die Erfindung und ihre verschiedenen Vorteile sollen nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung, die als Beispiel einige verschiedene Ausführungsformen der Erfindung darstellt, näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsmässige Einrichtung bei einem mittels eines hydraulisch betätigten Richtungsventils gesteuerten Kolbenzylinderaggregat, wobei die konventionellen Teile des Systems als Hydraulikschaltbild dargestellt sind, während die erfindungsmässige Ventileinrichtung in teilweiser Durchschnitt gezeigt ist;
Fig. 2 das Hydraulikschaltbild einer ersten Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem Kolbenzylinderaggregat, das mittels eines hebelbetätigten Richtungsventils gesteuert ist;
Fig. 4 das Hydraulikschaltbild einer anderen Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem Kolbenzylinderaggregat, das mittels eines hebelbetätigten Richtungsventils gesteuert ist;
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Fig. 5 das Hydraulikschaltbild noch einer'Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem Kolbenzylinderaggregat, das mittels eines hebelbetätigten Richtungsventils gesteuert ist; und
Fig. 6 noch eine Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem Kolbenzylinderaggregat, das mittels eines hebelbetätigten Richtungsventils gesteuert ist.
In allen Figuren der Zeichnung sind einander entsprechende Teile mit gleichen Hinweisungen versehen. Arbeitsleitungen sind mit vollgezogenen Linien dargestellt, während Steuerleitungen mit gestrichelten Linien und Dränierungsleitungen mit punktgestrichelten Linien dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt schematisch und nur teilweise ein doppelwirkendes Kolbenzylinderaggregat 1 zum Bewegen einer nicht näher dargestellten Last. Dieses Kolbenzylinderaggregat ist grundsätzlich in üblicher Weise mittels eines Sechsw.egevehtils 2 mit drei Stellungen gesteuert, wobei der Schieber dieses Richtungsventils 2 hydraulisch betätigt ist. Das linke Stellglied (in der Zeichnung) dss Richtungsventils kann mit einem Steuerdruck in einer Steuerleitung 3 beeinflusst werden, während das rechte Stellglied (in der Zeichnung) des Ventils mit einem Steuerdruck in einer Steuerleitung 4 beeinflusst werden kann. Das Ventil 2 ist von einer Pumpe P gespeist. Inm dargestellten Ausführungsbeispiel wird angenommen, dass diese Pumpe P eine Pumpe mit konstantem Fluss ist. Es wäre jedoch auch möglich eine Pumpe mit veränderlichem Fluss zu verwenden, die einen vorbestimmten Druckflüssigkeitsdruck aufrechterhält, in welchem Falle ein Vierwegeventil mit drei Stellungen zu verwenden wäre. Durch eine Druckflüssigkeitsleitung 5 ist das Ventil 2 mit der Druckflüssigkeitskammer des Kolbenzylinderaggregats 1 verbunden, die für den Druck von der zum Aggregat gekoppelten Last ausgesetzt ist. Mit der anderen Seite des Kolbenzylinderaggregats 1 ist das Ventil 2 durch .eine Druckflüssig-
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keitsleitung 6 verbunden. Weitar ist das Ventil 2 mit einem Druckflüssigkeitstank T verbunden. In der .O-Stellung des Ventils 2 (stillstehende Last) fördert die Pumpe P Druckflüssigkeit durch das Ventil 2 direkt zum Tank T. Wenn das rechte Stellglied des Richtungsventils 2 betätigt wird (Heben der Last), fördert die Pumpe P Druckflüssigkeit in die eine Kammer des Kolbenzylinderaggregats 1 durch die Leitung 5, während die andere Kammer des Aggregats sich durch die Leitung 6 in den Tank T entlehrt. Beim Betätigen des linken Stellglieds des Richtungsventils 2 (Absenken der Last), strömt Druckflüssigkeit aus der erwähnten einen Kammer des Zylinderkolbenaggregats 1 durch die Leitung 5 zum Tank T, während die Pumpe P Druckflüssigkeit in die zweite Kammer des Aggregats 1 durch die Leitung 6 fördert. Die erfindungsmässige Einrichtung besteht bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform aus einem Ventilgehäuse 7, das derart ausgebildet ist, dass es direkt an das Kolbenzylinderaggregat 1 angeflanscht werden kann, so dass ein Raum 8 im Ventilgehäuse in direkter Verbindung mit dem Druckflüssigkeitsanschluss 9 der vom Lastdruck beaufschlagten Zylinderkammer des Aggregats 1· steht. Das Ventilgehäuse 7 enthält ein veränderliches, durch eine äussere Stellkraft steuerbares Drosselventil, das aus einem im Gehäuse verschiebbaren Ventilschieber 10 gebildet ist, der bei seiner Verschiebung einen Durchflussquerschnitt zwischen dem Raum 8 und einem Raum 11 regelt, der einen äusseren Anschluss 12 aufweist, zu dem die Leitung 5 vom Richtungsventil 2 angeschlossen ist. Der Schieber des Drosselventils ist von einer Feder 13 in schliessender Richtung beeinflusst und kann unter Einwirkung eines Druckflüssigkeitsdruckes in einem Steuerdruckanschluss 14 am entgegengesetzten Ende des Schiebers in öffnender Richtung verschoben werden. Das Ventilgehäuse 7 enthält weiter ein Rückschlagventil 15, das zwischen dan Raum 8 und dem Raum 11 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 15 kann
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ν«.
vorzugsweise mit einem in Fig. 1 nicht näher dargestellten Druckstossventil (16 in Fig. 2) kombiniert sein, das im Ventilkegel des Rückschlagventils eingebaut sein kann. Der Steuerdruckanschluss 14 des Drosselventils 10 ist mit der Steuerdruckleitung 3 des Richtungsventils 2 verbunden.
Das äquivalente Hydraulikschaltbild der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung ist in Fig. 2 gezeigt, wo die Richtung der Kraft, mit welcher die zum Kolbenzylinderaggregat 1 angeschlossene Last auf den Kolben des Aggregats wirkt, mit einem Pfeil L angegeben ist. Indem der Steuerdruckanschluss 14 des Drosselventils 10 mit der Steuerleitung 3 des Richtungsventils 2 verbunden ist, wird das Drosselventil 10 nur dann geöffnet werden, wenn das Richtungsventil 2 zum Absenken der Last betätigt wird, und wird dabei proportional zum Steuerdruck in der Steuerleitung 3 geöffnet werden, d.h. entsprechend der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2. Wenn das Richtungsventil 2 sich in seiner Nullstellung befindet (stillstehende Last) oder zum Heben der Last geschaltet wird (beim Betätigen des rechten Stellgliedes des Ventils), ist dagegen das Drosselventil 10 völlig geschlossen.
Falls bei stillstehender Last, wenn also das Richtungsventil 2 in seiner Nullstellung ist, ein Bruch oder ein Leck auf der Druckfliissigkeitsleitung 5 entsteht, geschieht offenbar nichts, da die Druckflüssigkeit nicht aus dem Kolbenzylinderaggregat 1 herausströmen kann, weder durch das Rückschlagventil 15 noch durch das geschlossene Drosselventil 10.
Beim Heben der Last, wenn also das rechte Stellglied des Richtungsventils 2 erregt ist, wird Druckflüssigkeit zu der einen Seite des Aggregats 1 durch die Leitung 5 und das Rückschlagventil 15 gefördert, während Druckflüssigkeit von der anderen Seite des Aggregats durch die Leitung 6 zum Tank T ausströmt. Entsteht während-
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dessen ein Bruch auf der Leitung 5, geschieht nichts anderes als eine automatische und unmittelbare Unterbrechung der Hebbewegung der Last, indem das Rückschlagventil 15 schliesst. Eine Fallbewegung der Last wird also nie eingeleitet.
Beim Absenken der Last ist das linke Stellglied des Richtungsventils 2 von einem Steuerdruck in der Steuerleitung 3 erregt, wobei das Drosselventil 10 entsprechend der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2 geöffnet wird. Druckflüssigkeit strömt also vom Kolbenzylinderaggregat 1 durch das Drosselventil Io und das Richtungsventil 2 zum Tank T, und gleichzeitig fördert die Pumpe P Druckflüssigkeit zu der anderen Seite des Aggregats 1 durch die Leitung 6. Zweckmässigerweise ist das Richtungsventil 2 derart ausgebildet, dass es keine wesentliche Drosselung des Druckflüssigkeitsstroms durch die Leitung 5 bewirkt, sondern die Abflussgeschwindigkeit der Druckflüssigkeit vom Aggregat 1 und damit die Senkgeschwindigkeit der Last im wesentlichen nur von der Drosselung im Drosselventil 10 bestimmt wird. Entsteht unter diesen Umständen ein Bruch oder ein Leck auf der Leitung 5, wird dies offenbar keine unerwünschten Folgen nach sich ziehen, da die Abflussgeschwindigkeit der Durchflussigkeit und damit die Senkgeschwindigkeit der Last immernoch von der Stellung des Drosselventils bestimmt wird, die ihrerseits vom Steuerdruck in der Steuerleitung 3 bestimmt ist, Die Abs.enkgeschwindigkeit der Last wird also weder zunehmen noch abnehmen und das Senken der Last kann in einer völlig kontrollierten Weise unter Steuerung vom Drosselventil 10 fortgesetzt werden.
Aus der vorgehenden Beschreibung geht hervor, dass ein kontrolliertes Absenken der Last immer möglich ist, auch nach einem Bruch auf der Druckflüssigkeitsleitung 5. Es geht .auch hervor, dass die erfindungsmässige Einrichtung keine Störungen oder Begrenzungen der normalen Steuerung des Kolbenzylinderaggregats 1 verursachen kann.
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Die Einrichtung enthält z.B. keine zusätzliche Drosselstellen, die Verluste verursachen können. Auch nicht hat die Einrichtung eine Begrenzung der möglichen Absenkgeschwindigkeit der Last zu der Kapazität der Pumpe P zur Folge. Ebenso wenig kann die Einrichtung ein unabsichtliches Abbremsen oder Rucke in der normalen Bewegung der Last mittels des Kolbenzylinderaggregats verursachen.
Das Druckstossventil 16 har nur zur Aufgabe die übrigen Teile der Einrichtung gegen plötzliche Druckstösse im Aggregat 1 zu schützen. Selbstverständlich können das Drosselventil 10, das Rückschlagventil 15 und das Druckstossventil 16 als Einzeleinheite ausgebildet sein und brauchen nicht in einem gemeinsamen Ventilgehäuse in der in Figl 1 als Beispiel dargestellten Weise zusammengebaut sein.
Bei der in Fig. 1 als Beispiel dargestellten Ausführungsform der erfindungsmässigen Einrichtung wird der die Feder 13 des Drosselventilschiebers 10 enthaltende Raum im Ventilgehäuse 7 mit Druckflüssigkeit gefüllt' sein und muss deshalb dräniert werden, so dass ein die Steuerung des Ventilschiebers 10 beeinflussender Druck in diesem Raum nicht entstehen kann. Dieser Raum ist deshalb mit einem Dränieranschluss 17 versehen, der mit dem Tank T direkt verbunden ist. Alternativ kann der Federraum auch inwendig durch einen Dränierkanal im Ventilschieber 10 zum Raum 11 dräniert sein. Dies bedeutet jedoch, dass der Druck im Federraum gleich dem Druck im Raum 11 wird, und setzt voraus, dass beim Absenken der Last kein wesentlicher Ueberdruck im Raum 11 entstehen kann, d.h. dass kein wesentlicher Druckabfall vom Anschluss 12 des Ventilgehäuses 7 zum Tank T vorhanden ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsmässigen Einrichtung liegt darin, dass sie in der normalen Betätigung und Steuerung der Last teilnimmt und. dadruch mit Rücksicht auf ihre Funktionstüchtigkeit fortlaufend geprüft wird. Dies ist nicht dem
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Falle bei den üblichen Schlauchbruchventilen der Art Rückschlagventile, die unter allen normalen Verhältnissen inaktiv sind und währenddem Fehler entwickeln können, die erst dann entdeckt werden, wenn ein Leitungsbruch entsteht und die erwünschte Sicherheitsfunktion des Ventils in Wirkung treten soll.
Fig. 1 und 2 zeigen eine vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem hydraulisch betätigten Richtungsventil. Bei einem mechanisch betätigten, z.B. hebelbetätigten Richtungsventil kann die Steuerung des Drosselventils 10 in Uebereinstimmung mit der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2 beim Senken der Last mittels einer geeigneten mechanischen, kraftübertragenden Vorrichtung, z.B. ein so genanntes Bowdenseil oder ähnliches, zwischen dem Drosselventilschieber 10 und dem Schieber des Richtungsventils 2 erreicht werden.
Eine andere mögliche Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung bei einem hebelbetätigten Richtungsventil ist in Fig. 3 dargestellt. Der Schieber des hebelbetätigten Richtungsventils 2 verschiebt dabei, wenn er aus seiner Nullstellung nach rechts in der Zeichnung verschoben wird, d.h. beim Senken der Last, den Kolben eines Druckzylinders 18 einer hydrostatischen Kraftübertragung ähnlich dem üblichen hydraulischen Bremssystem für Kraftwagen, wobei das andere Ende dieser hydrostatischen Kraftübertragung zum Steuerdruckanschluss 14 des Drosselventils 10 angeschlossen ist, so dass das Drosselventil 10 von einem Steuerdruck beeinflusst und dadurch geöffnet wird in Uebereinstimmung mit der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2. Im übrigen arbeitet diese Einrichtung in derselben Weise wie die in Fig. 1 und 2 dargestellte und im Vorgehenden beschriebene, erfindungsmässige Einrichtung. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist es offenbar, dass die erforderliche Stellkraft für das Drosselventil 10 vom Schieber des Richtungsventils
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2 geliefert werden muss, weshalb dieser Schieber "schwerer" zu verschieben wird. Bei dieser Ausführungsform kann es weiter erforderlich sein, die hydrostatische Kraftübertragung mit geeigneten Anordnungen zu versehen, die gewährleisten, dass die hydrostatische Kraftübertragung immer mit Druckflüssigkeit gefüllt ist. Geeignete Anordnungen für diese Aufgabe sind für den Fachmann wohl bekannt.
Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsmässigen Einrichtung in Verbindung mit einem hebelbetätigten Richtungsventil, bei welcher Einrichtung die Stellkraft des Drosselventils 10 jedoch nicht vom Schieber des Richtungsventils 2 genommen wird. Bei dieser Ausführungsform öffnet der Schieber des Richtungsventils 2, wenn er aus seiner Nullstellung nach rechts in der Zeichnung verschoben wird, d.h. beim Absenken der Last, ein Steuerdruckventil 19, dessen Steuerdruckleitung an dem Steuerdruckanschluss 14 des Drosselventils 10 angeschlossen ist. Hierdurch wird also dem Drosselventil 10 ein Steuerdruck zugeführt, der proportional der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2 ist, so dass das Drosselventil 10 entsprechend geöffnet wird. Der Primärdruck für das Steuerdruckventil 19 wird von 'der Pumpe P durch ein Druckminderventil 2 geliefert. Eine Voraussetzung für eine korrekte Funktion ist hierbei, dass die Pumpe P unter allen Umständen den erforderlichen Primärdruck zum Steuerdruckventil 19 liefert. Folglich wird die mögliche Absenkgeschwindigkeit auf die Kapazität der Pumpe beschränkt. Dieser Nachteil kann jedoch in der in Fig. 5 dargestellten Weise beseitigt werden.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Weiterentwicklung der Einrichtung gemäss Fig. 4 ist zwischen der Pumpe P und dem Richtungsventil 2 ein Drosselventil 21 eingeschaltet. Dieses Drosselventil ist vom Steuerdruck vom Steuerdruckventil 19 derart beeinflusst, dass es den Druckflüssigkeitsstrom von der Pumpe P drosselt, wenn
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das Steuerdruckventil 19 beim Verschieben des Schiebers des Richtungsventils 2 erregt wird. In dieser Weise wird gewährleistet, dass der Primärdruck für das Steuerdruckventil 19 immer beträchtlich höher als der erforderliche Steuerdruck ist. Wenn der Pumpendruck der Pumpe P einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird das Drosselventil völlig geöffnet, so dass der Druckflüssigkeitstrom "ungedrosselt" passieren kann. Das Druckminderventil 20 hat zur Aufgabe den Primärdruck des Steuerdruckventils 19 auf einen optimalen Wert zu maximieren.
Es wäre auch möglich das Ventil 21 mit einer festen Drosselung oder mit einer pneumatisch oder mechanisch gesteuerten Drosselung zu ersetzen. Auch wäre es möglich eine separate Pilotpumpe zum Erzeugen des Primärdruckes für das Steuerdruckventil 19 zu verwenden.
Fig. 6 zeigt noch eine Ausführungsform der erfindungsmässigen Einrichtung, die ähnlich den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen ist. Bei der Einrichtung gemäss Fig. 6 erhält jedoch das Steuerdruckventil 19 seinen Primärdruck durch das Druckminderventil 20 und ein Umschaltventil 22 von einem von den beiden Druckflüssigkeitsanschlüssen des Aggregats 1, d.h. entweder vom Lastdruck oder vom Pumpendruck, welcher von diesen beiden der grösste ist. Diese Ausführungsform hat einen etwas kleineren Energieverbrauch als die in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen. Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 sind das Steuerdruckventil 19, das Druckminderventil 20.und das Umschaltventil 22 zweckmässigerweise nahe dem Kolbenzylinderaggregat 1 angeordnet und können, wenn geeignet, mit dem Drosselventil 10, den Rückschlagventilen 15 und 24 und dem Druckstossventil 16 zusammengebaut sein. Die Steuerung des Steuerdruckventils 19 vom Schiebet des Richtungsventils 2 kann zum Beispiel durch eine mechanische oder hydrostatische Kraftübertragung 23 geschehen.
Es wäre auch möglich das Steuerdruckventil 19 mit einem
7 η α ö η / η ο υ λ
Elektro-Hydraulik-Umwandler zu ersetzen, dessen elektrische Eingangssignal von einem elektrischen Signalgeber, z.B. einen Potentiometer, der. vom Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2 beeinflusst ist, erzeugt wird.
Aus dem Vorstehenden geht klar hervor, dass mehrere verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsmässigen Einrichtung möglich sind. Insbesondere bezieht sich dies auf die Steuerung des Drosselventils 10 in Uebereinstimmung mit der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils 2. Da, wie im Vorstehenden beschrieben worden ist, das Richtungsventil eigentlich nicht für die Steuerung der Senkbewegung der Last verwendet wird, sondern dies mit Hilfe des veränderlichen Drosselventils 10 geschieht, wäre es unter bestimmten Umständen auch möglich eine Zweiwegerichtungsventil mit einer Nullstellung für stillstehende Last und eine Arbeitsstellung für das Anheben der Last zu verwenden, im welchen Falle beim Absenken der Last nur das veränderliche Drosselventil 10 mittels eines besonderen Betätigungsgliedes, das das Richtungsventil nicht beeinflusst, in einer der im Vorstehenden beschreibenen Weisen zu· betätigen wäre.
Im Vorstehenden ist die Erfindung als Beispiel in Verbindung mit einem linearen Kolbenzylinderaggregat.beschrieben worden, aber es ist offenbar, dass sie auch bei anderen Typen von Hydraulikmotoren, wie z.B. Drehkolbenzylinderaggregate und Achsial- oder Radialkolbenmotoren, verwendet werden kann.
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Claims (13)

  1. \1.j Einrichtung bei einem lastbewegenden, mittels eines Richtungsventils gesteuerten Hydraulikmotor zum Verhindern einer unkontrollierbaren Lastbewegung bei einem Leck der Druckflüssigkeitsleitung zwischen dem Richtungsventil und der mit dem Lastdruck beaufschlagten Druckflüssigkeitskammer des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeitskammer des Motors (1) über ein Rückschlagventil (15) , das derart gerichtet ist, daß es das Einströmen von Druckflüssigkeit in die Kammer zuläßt, und über ein parallel zu diesem Rückschlagventil angeordnetes, mittels einer äußeren Stellkraft steuerbares, veränderliches Drosselventil (10) an die Druckflüssigkeitsleitung (5) angeschlossen ist.
  2. 2. Einrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (10) in Abhängigkeit von der Betätigung des Richtungsventils (2) derart gesteuert ist, daß es entsprechend der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils aus seiner Nullstellung in die ein Ausströmen von Druckflüssigkeit aus der Druckflüssigkeitskammer des Motors (1) verursachende Richtung geöffnet wird.
  3. 3. Einrichtung nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (10) einen in einem Ventilgehäuse (7) verschiebbaren Ventilschieber (10) aufweist, der in Schließrichtung von einer Feder (13) und in Öffnungsrichtung von einer äußeren, von der Verschiebung des Schiebers des Richtungsventils (2) abhängigen Stellkraft (14) beaufschlagt ist.
  4. 4. Einrichtung nach dem Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine mechanische, zwischen dem Schieber des Richtungsventils (2) und dem Schieber des Drosselventils (10) eingeschaltete Kraftübertragungsvorrichtung zum übertragen der äußeren Stellkraft auf den
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    Schieber des Drosselventils vom Schieber des Richtungsventils.
  5. 5. Einrichtung nach dem Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventilgehäuse (7) einen mit einem äusseren Druckflüssigkeitsanschluss (14) versehenen Raum aufweist, der derart angeordnet ist, dass der Druckflüssigkeitsdruck in diesem Raum die erwähnte Stellkraft für den Schieber des Drosselventils (10) erzeugt.
  6. 6". Einrichtung nach dem Anspruch 5, bei welcher das Richtungsventil (2) hydraulisch betätigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erwähnte Raum im Drosselventil (10) an das hydraulischen Betätigungssystem (3) des Richtungsventils (2) derart angeschlossen ist, dass dem Raum ein Druckflüssigkeitsdruck zugeführt wird, der dem Steuerdruck entspricht, der dem Richtungsventil für die erwähnte Verschiebung seines Schiebers zugeführt wird.
  7. 7. Einrichtung nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber des Richtungsventils (2) bei seiner erwähnten Verschiebung den Kolben eines Druckzylinders· (18) einer hydrostatischen Kraftübertragung, die an dem erwähnten Raum im Drosselventil (10) angeschlossen ist, betätigt.
  8. 8. Einrichtung nach dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber des Richtungsventils (2) bei seiner erwähnten Verschiebung ein Steuerdruckventil (19) betätigt, dessen ausgehende Steuerdruckleitung an dein erwähnten Raum im Drosselventil (10) angeschlossen ist.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärdruckleitung des Steuerdruckventils (19) an der Druckseite einer das Richtungsventil (2) speisenden Druckflüssigkeitspumpe (P) angeschlossen ist.
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  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckseite der Pumpe (P) und dem Richtungsventil (2) eine Drosselung (21) eingeschaltet ist.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärdruckleitung des Steuerdruckventils (1.9) durch ein Umschaltventil (2) an den beiden Druckflüssigkeitsanschlüssen des Hydraulikmotors (1) angeschlossen ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schieber des Richtungsventils (2) ein elektrisches Signalgeber zum Erzeugen eines die erwähnte Verschiebung des Schiebers repräsentierenden elektrischen Signals gekoppelt ist, welches Signal einem Elektro-Hydraulik-Umwandler als elektrisches Eingangssignal zugeführt wird, wobei der vom Umwandler erzeugte Druckflüssigkeitsdruck an dem erwähnten Raum im Drosselventil (10) angeschlossen ist.
  13. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (15) und das Drosselventil (10) in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (17) zusammengebaut sind, das für eine direkte Anflanschung an Hydraulikmotor (1) über seinem Druckflüssigkeitsanschluss (9) für die erwähnte Druckflüssigkeitskammer ausgebildet ist.
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