DE3447380A1

DE3447380A1 - Vorrichtung zur sicherung einer zu einem verbraucher fuehrenden leitung

Info

Publication number: DE3447380A1
Application number: DE19843447380
Authority: DE
Inventors: Günther Dipl.-Ing. 8771 Rechtenbach Muschong; Horst 8782 Mühlbach Rott
Original assignee: Mannesmann Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DE3447380C2

Description

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Patentanwälte · Lange Straße 51 · D-7000 Stuttgart 1 bePmlumpls^Patentamt

13. Dezember 1984 Sc

P 6948

121.1029F

Mannesmann Rexroth GmbH, Jahnstraße 3-5, 8770 Lohr/Main

"Vorrichtung zur Sicherung einer zu einem Verbraucher führenden Leitung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die vom Sicherheitsventil zum Verbraucher führende Verbraucherleitung bei deren Beschädigung von der Druckmittelquelle selbsttätig getrennt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erfindungsgemäß gelöst. Sobald auf der Verbraucherseite der Druckmitteldruck gegenüber dem Druckmitteldruck vor dem Sicherheitsventil um einen bestimmten Wert gefallen ist, schließt das Sicherheitsventil. Hierdurch wird der Zufluß von Druckmittel zum Verbraucher gesperrt. Mit Hilfe des Steuerventils kann auch das Sicherheitsventil nach Belieben geschlossen und damit die Verbraucherleitung von der Druckmittelquelle getrennt werden.

Ein zu großer Druckmittelstrom von der Druckmittelquelle zu dem Verbraucher wird durch die Merkmale des Anspruches 2 verhindert. Ist der Druckabfall hinter der Drosselstelle zu groß, so schließt das Sicherheitsventil. ■

Telefon (0711) 29 6310 u. 29 72 95 Postscheck Stuttgart (BLZ 600100 70) 448 42 - 704 Telefonische Auskünfte und Aufträge sind

Telex 7 22 312 (patwo d) Deutsche Bank Stuttgart (BLZ 600 700 70) 1167485 nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich.

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Bei Verwendung der Merkmale der Ansprüche 3 oder 5 kann die Verbraucherleitung unter Umgehung des geschlossenen Sicherheitsventils mit der Druckmittelqcrelle verbunden werden.

Der Gegenstand nach Anspruch 4 dient zum Füllen der Verbraucherleitung bei geschlossenem Sicherheitsventil.

Das Schließen des Sicherheitsventiles wird mit Hilfe der Merkmale des Anspruches 6 gedämpft.

Die übrigen Ansprüche betreffen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. In den Figuren 1 und 2 sind zwei Vorrichtungen zur Sicherung der zu einem Verbraucher führenden Leitung als Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung im Schaltbild schematisch dargestellt. <

Eine Pumpe 1 fördert aus einem Vorratsbehälter 2 in eine Druck- ι leitung 3, an der ein Druckbegrenzungsventil 4, ein Speicher 5 und ein Sicherheitsventil 6 angeschlossen sind.

Das Sicherheitsventil 6 hat einen Schließteil· 7, der in einem Ventilgehäuse 8 axial bewegbar ist und einen mit einem Ventilsitz im Ventilgehäuse 8 zusammenwirkenden Sitzteil 9 hat. Auf der vom Sitzteil 9 abgewandten Seite ist mit dem Schließteil 7 ein Betätigungskolben 10 verbunden, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser des Schließteiles 7 ist. Zwischen einer auf seiten des Schließteiles 7 befindlichen und von der Erweiterung zum Gehäuseteil 11 stammenden Schulter und dem Betätigungskolben 10 ist eine Druckfeder 12 eingespannt. Der Betätigungskolben 10 hat auf seiner vom Schließteil 7 abgewandten Seite einen im Durchmesser verringerten axialen Vorsprung 13.

An das Gehäuse 8 des Sicherheitsventils 6 ist auf seiten des Schließteiles 7 eine Leitung 14 mittig angeschlossen, die zu

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einem afs einfach wirkender Arbeitszylinder ausgebildeten Verbraucher 15 führt. Die Leitung 3 ist über eine Zweigleitung

16 mit der vom Schließteil 7 abgewandten und dem Gehäuseteil 11 zugehörigen Seite des Ventilgehäuses 8 verbunden.

Ein 4/2-Wegeventil 17, dessen als Steuerschieber ausgebildetes Steuerglied nach Belieben einstellbar und in mindestens einer Steuerlage mittels einer Rasteinrichtung festlegbar ist, hat vier Anschlußstellen A, V, P und T. Die Anschlußstelle A ist ständig geschlossen, so daß anstelle des 4/2-Wegeventils auch ein 3/2-Wegeventil benutzt werden kann. Die Anschlußstelle P ist mittels einer Leitung 18, in der sich eine Drosselstelle 19 befinden kann, mit der Leitung 16 verbunden. Die Anschlußstelle T ist mit dem Vorratsbehälter 2 verbunden und die Anschlußstelle V ist über eine Leitung 20 mit der Leitung 14 und mit einer an die die Feder 12 aufnehmende Kammer im Ventilgehäuse 8 angeschlossene Leitung 21 verbunden, in der sich eine Drosselstelle 22 befindet. Eine Drosselstelle 23 befindet sich in der Leitung 3 kurz vor dem Anschluß an das Sicherheitsventil 6 und eine Drosselstelle 24 befindet sich kurz vor der Leitung 14 in der Leitung 20.

In der in Figur 1 dargestellten Steuerlage des Steuerventils

17 herrscht auf den Stirnseiten des Schließteiles 7 und des Betätigungsteiles 10 des Sicherheitsventils 6 der gleiche von der Pumpe 1 erzeugte Druck. Das Sicherheitsventil 6 ist, wie dargestellt, offen. Wird an der Drosselstelle 23 der Druckabfall des von der Pumpe 1 stammenden Druckmittels zu groß, so verringert sich vor dem Schließteil 7 des Sicherheitsventils 6 der Druck des Druckmittels derart, daß die in Öffnungsrichtung auf den Schließteil 7 wirkende Kraft kleiner als die in Schließrichtung wirkende Kraft wird, z.B. bei einem Bruch der Leitung 14. Das Sicherheitsventil 6 schließt.

Soll das Sicherheitsventil 6 nach Belieben geschlossen werden oder bleiben, so wird der Steuerschieber des Steuerventils 17 in seine andere Steuerlage bewegt, in welcher die Verbindung

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zwischan den Leitungen 18 und 20 getrennt und die Leitung 20 mit dem Vorratsbehälter 2 verbunden ist und in welcher der Steuerschieber mittels einer lösbaren Rasteinrichtung gehalten wird. Der Druck in der die Druckfeder 12 aufnehmenden Kammer des Steuerventils 6 sinkt und das Ventilglied 7, 10 schließt.

Das vom Schließventil 16 in den Vorratsbehälter 2 fließende Druckmittel wird durch die Drosselstelle 22 gedämpft.

Wenn nach dem Beheben der Ursache für den Druckmittelverlust auf seiten des Verbrauchers 15 die Leitung 14 wieder gefüllt werden soll, wird der Steuerschieber des Steuerventils 19 wieder in seine in Figur 1 dargestellte} durch die Rasteinrichtung nicht festlegbare Steuerlage gebracht. Das in die Leitung 14 fließende Druckmittel wird durch die Drosselstelle 24 gedämpft.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 sind dem ersten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, wobei abgewandelten Teilen der Buchstabe a beigefügt ist.

Das Steuerventil 17a des zweiten Ausführungsbeispieles ist als leckfreies 4/3-Wegeventil ausgebildet. Das ebenfalls eine Rasteinrichtung aufweist, um das als Steuerschieber ausgebildete Steuerglied in einer Steuerlage festzulegen. Die Leitung 20a verbindet die Anschlußstelle V des Steuerventils 17a allein mit der die Druckfeder 12 aufnehmenden Kammer des Sicherheitsventils 6.

An die Anschlußstelle A des Steuerventils 17a ist eine Leitung 25 angeschlossen, die zur Steuerseite eines Differenzflächenventils 26 führt, bei dem die Vorspannung der Steuerfeder nach Belieben einstellbar ist. In der Leitung 25 befindet sich eine Drosselstelle 29. Das Differenzflächenventil 26 überwacht die Verbindung zwischen einer an die Leitung 16 angeschlossenen Leitung 27 und einer mit der Leitung 14 verbundenen Leitung 28. ^N ·

In der Zeichnung ist der Steuerschieber des Steuerventils 17a

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in der «Sicherheitsstellung dargestellt, in welcher die Anschlußstellen P, A₁ V miteinander verbunden sind, in welcher das Differenzflächenventil 26 geschlossen ist und Druckmittel von der Leitung 3 über das Sicherheitsventil 6 in die Leitung 14 fließt. Das Sicherheitsventil 6 wirkt hier in gleicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Werden durch Verschieben des Steuerschiebers des Steuerventils 17a nach links in Figur 2 gesehen, die Anschlußstellen P und A einerseits und T und V anderseits miteinander verbunden, so verringert sich der Druck in der die Druckfeder 12 aufnehmenden Kammer des Sicherheitsventils 6 und dieses schließt. Die Verbindung zwischen den Leitungen 3 und 14 ist unterbrochen und der Verbraucher 15 ist von der Druckmittelquelle 1 getrennt. In dieser Steuerlage ist der Steuerschieber mittels der lösbaren Rasteinrichtung festgelegt.

Zum Öffnen des Sicherheitsventils 6 wird der Steuerschieber des Steuerventils 17a in Figur 2 gesehen nach rechts verschoben, so daß die Anschlüsse P und V einerseits und A und T andererseits miteinander verbunden sind. Hierdurch wird die Steuerseite des Differenzflächenventils 26 mit dem Vorratsbehälter 2 verbunden und dieses Ventil öffnet, so daß über die Leitungen 3, 16, 27 und 28 Druckmittel in die Leitung 14 fließen und diese füllen kann. Wenn der Druckmitteldruck in der Leitung 14 so weit gestiegen ist, daß auf den Schieber 7, 10 des Sicherheitsventils 6 ausgeübte Kräfte in dessen Öffnungsrichtung wirken, so hebt dieser Schieber von seinem Ventilsitz ab und die Verbindung zwischen den Leitungen 3 und 14 über die Drosselstelle 23 ist wieder hergestellt.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Sicherung einer zu einem Verbraucher (15) führenden Leitung (14) mit einem nach Belieben betätigbaren Steuerventil (17) und mit einem Sicherheitsventil (6) zum Verbinden öder Trennen einer Druckmittelquelle (1) mit dem bzw. von dem Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsventil, einen vom Verbraucherdruck stirnseitig beaufschlagbaren Schließteil (7) und einen damit verbundenen Betätigungskolben (10) mit unterschiedlichen Druckflächen und eine den Schließteil in seiner offenen Lage zu halten suchende Sicherheitsfeder (12) hat, daß die beiden Druckflächen des Betätigungskolbens über das Steuerventil miteinander verbindbar oder voneinander trennbar sind, daß bei der Trennung der beiden Druckflächen die kleinere Druckfläche mit dem Vorratsbehälter verbunden ist und daß die größere Druckfläche des Betätigungskolbens dauernd mit der Druckmittelquelle verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle (1) und einem vom Schließteil (7) des Sicherheitsventils

(6) überwachten Anschluß eine Drosselstelle (23) angeordnet ist.

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind *

nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k en η zeichnet, daß das Steuerventil (17) ein Wegeventil ist, das in einer der Steuerlagen seines Steuergliedes die beiden Druckflächen des Betätigungskolbens (10) miteinander verbindet und in der anderen Steuerlage seines Steuergliedes diese Druckflächen voneinander trennt und die kleinere der beiden Druckflächen mit dem Vorratsbehälter (2) verbindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung zwischen den Verbraucher (15) und die Druckmittelquelle (1) ein vom Steuerventil

(17) steuerbares Differenzflächenventil (26) eingeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (17a) ein 4/3-Wegeventil ist, das in der ersten und zweiten Steuerlage seines Steuergliedes die beiden Druckflächen des Betätigungskolbens (10) miteinander und die Steuerseite des Differenzflächenventils (26) mit der Druckmittelquelle oder mit dem Vorratsbehälter (2) verbindet und das in der dritten Steuerlage 'seines Steuergliedes die beiden Druckflächen des Betätigungskolbens (10) voneinander trennt, die kleinere Druckfläche des Betätigungskolbens mit dem Vorratsbehälter und die Steuerseite des Differenzflächenventils mit der Druckmittelquelle verbindet.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Druckfläche des Betätigungskolbens (10) über eine Drosselstelle (22) mit dem Steuerventil (17) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließteil (7) des Sicherheitsventils (6) einen Ventilsitz hat.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucher

(15) über eine Drosselstelle (24) mit dem Steuerventil COPY

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verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied des Steuerventils (17) in einer Steuerlage mittels einer Rasteinrichtung festlegbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Steuerseite des DifferenzflMchenventils (26) führenden Leitung (25) eine Drosselstelle (29) vorgesehen ist.