[0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung in der Art einer hydraulischen
Tankdruckabsicherung. In der Landwirtschaft unterscheidet man regelmäßig zwischen
selbstfahrenden und gezogenen Arbeitsmaschinen. Sogenannte Selbstfahrer besitzen ein
eigenes Hydrauliksystem, das direkt vom Motor der Maschine angetrieben wird. Bei gezogenen
Arbeitsmaschinen wird entweder die Pumpe eines separaten Hydrauliksystems auf der
Maschine von der Zapfwelle eines Traktors angetrieben oder die Ölversorgung der Arbeitsmaschine
wird direkt von der Traktorpumpe übernommen.
[0002] Im letzteren Fall, bei der die Ölversorgung vom Traktor übernommen wird, werden die
Hydraulikleitungen der gezogenen Arbeitsmaschine mit sog. Schnellkupplungen an den
Traktor angeschlossen. Da die Kupplungen oft die gleichen Nennweiten und somit Anschlussgeometrien
haben, ist trotz entsprechender Kennzeichnung die Verwechslungsgefahr betreffend die
Druckversorgungs- und die Tankleitung recht groß. Ebenso ist es möglich, dass das
Anschließen einer der Leitungen vergessen wird oder sich eine der Leitungen durch
defekte, verschmutzte oder unsachgemäß montierte Kupplungen während des Betriebs selbständig
vom hydraulischen Versorgungskreis trennt und zu Boden fällt.
[0003] Tritt einer dieser Fälle ein, so ist es möglich, dass sich in der Hydraulik der gezogenen
Arbeitsmaschine tankseitig schnell ein Druck aufbaut, der das Pumpendruckniveau (250
bar und mehr) erreichen kann. Viele Hydraulikkomponenten halten tankseitig jedoch
nur Drücke zwischen 5 bar und 40 bar aus und könnten folglich zerstört werden.
[0004] Durch die
DE 10 2011 118 536 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung bekannt, die insbesondere als sog. Rohrbruchsicherung
konzipiert ist, wobei ein in einem Ventilgehäuse angeordnetes Ventilelement eines
Schließventils mittels einer Ansteuereinrichtung in einer geöffneten Grundstellung
eine fluidführende Verbindung zwischen zwei Anschlussstellen in dem Ventilgehäuse
des Schließventils freigibt, von denen eine Anschlussstelle über eine Verbindungsleitung
an einen hydraulischen Verbraucher angeschlossen ist. Bei der bekannten Lösung ist
vorgesehen, dass mittels einer Bypass-Einrichtung, die an die genannte Verbindungsleitung
und das Schließventil angeschlossen ist, im Versagensfall mit entsprechendem Druckverlust
entgegen der Wirkung der Ansteuereinrichtung das Ventilelement in seine die fluidführende
Verbindung zwischen den beiden Anschlussstellen des Ventilgehäuses sperrende Stellung
bewegt ist. Dergestalt ist eine Art selbst adaptierendes Schließventil realisiert
und insbesondere im Versagensfall des Rohrbruchs kommt es unmittelbar zum Schließen
der Sicherheitsvorrichtung und ein ungewolltes Auslaufen des hydraulischen Kreises
in Richtung der Umgebung ist mit Sicherheit vermieden. Eine Überlastsicherung zum
Schutz hydraulischer Verbraucher vor zu hohen Drücken ist mit dieser Sicherheitsvorrichtung
jedoch nicht erreicht.
[0005] Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, eine platzsparend aufbauende, schnell funktionierende Sicherheitsvorrichtung
vorzusehen, die es ermöglicht, im Falle des Fehlanschlusses von hydraulischen Versorgungsleitungen
oder beim Vergessen, den Anschluss herzustellen, zu gewährleisten, dass auch in dahingehenden
Fällen keine an einen hydraulischen Kreis angeschlossene Hydraulikkomponente beschädigt
oder gar zerstört wird. Des Weiteren soll die Sicherheitsvorrichtung in der Art einer
hydraulischen Tankdruckabsicherung auch im Normalbetrieb eine sichere Funktion der
an den hydraulischen Kreis angeschlossenen Hydraulikkomponenten gewährleisten. Eine
dahingehende Aufgabe löst eine Sicherheitsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 in seiner Gesamtheit.
[0006] Für einen funktionssicheren Betrieb der Sicherheitsvorrichtung ist vorgesehen, dass
diese zumindest aus den folgenden Komponenten aufgebaut ist, mindestens
- einem Ventilgehäuse,
- einem Druckversorgungs- sowie einem Tankanschluss,
- zwei Nutzanschlüssen und
- zwei federbelasteten Ventilkolben, die innerhalb des Ventilgehäuses längsverfahrbar
geführt sind.
[0007] Werden, wie eingangs erwähnt, gezogene Arbeitsmaschinen, wie Bodenbearbeitungsgeräte,
von einer Zugmaschine, wie einem Traktor, mit Öl versorgt, so ergeben sich drei relevante
Fälle im Betrieb, die unterschieden werden müssen:
- 1. Normalbetrieb; alle Leitungen sind richtig angeschlossen.
- 2. Druckleitung angeschlossen, Tankleitung nicht angeschlossen oder abgefallen.
- 3. Druck- und Tankleitung sind miteinander vertauscht.
[0008] Im ersten Fall hat die hydraulische Tankdruckabsicherung gemäß der Merkmalsausgestaltung
des Patentanspruchs 1 lediglich eine überwachende Funktion und die Drücke von Versorgungs-
und Tankleitung werden einfach durchgeschleust.
[0009] Im zweiten Fall hat die hydraulische Tankdruckabsicherung erfindungsgemäß die Aufgabe,
den Druckversorgungsanschluss respektive den P-Kanal bei Überschreiten eines zulässigen
Tankdrucks sitzdicht abzusperren, wobei der Tankdruck dann nicht weiter ansteigen
kann.
[0010] Im dritten Fall erfolgt mit der erfindungsgemäßen Lösung eine Tankdruckabsicherung,
indem bei Überschreiten eines-zulässigen Tankdrucks der Tankanschluss respektive der
T-Kanal sitzdicht abgesperrt wird.
[0011] Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kommt, wie dargelegt, mit wenig Komponenten
aus, die sich blockartig in der Art eines Einbausatzes zusammenfassen lassen zwecks
integriertem Einbau in den hydraulischen Versorgungskreislauf einer Arbeitsmaschine,
wie einem Traktor oder einem Bodenbearbeitungsgerät. Je nachdem, welcher der vorstehend
beschriebenen Störfälle vorliegt, kommt der eine oder der andere Ventilkolben in steuernder
Weise im Hinblick auf die diversen Anschlüsse innerhalb des Ventilgehäuses automatisch
zum Einsatz.
[0012] Das Ventilgehäuse kann einstückig ausgebildet sein; es besteht aber auch die Möglichkeit
des Aufbaus in Mehrgehäusetechnik. Im letztgenannten Fall können auch die dann örtlich
voneinander separierten Gehäuseteile mit jeweils unterschiedlichen Anschlüssen und
je einem Ventilkolben in vielfältiger Weise fluidführend miteinander verschaltet sein,
um die Funktion der Sicherheitsvorrichtung als hydraulische Tankdruckabsicherung gewährleisten
zu können. Die Sicherheitsvorrichtung steuert mit dem jeweiligen Ventilkolben schnell
die zu beeinflussenden Anschlüsse im Ventilgehäuse an, so dass nahezu zeitgleich mit
Auftreten der Störung die Reaktion der Sicherheitsvorrichtung bereits vorliegt. Dadurch,
dass die beiden federbelasteten Ventilkolben die durch die Störung bedingten Druckänderungen
sofort "fühlen" und sofort "verarbeiten" können, sind die die Hydraulikkomponenten
möglicherweise schädigenden Druckspitzen mit Sicherheit vermieden. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0013] Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels
nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen die
- Fig. 1 bis 3
- in der Art eines Längsschnittes mit teilweiser Ansicht von Bauteilen (Fig. 1) die
erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung in verschiedenen Betriebszuständen; und
- Fig. 4
- in der Art eines hydraulischen Schaltplans die Sicherheitsvorrichtung nach den Fig.
1 bis 3.
[0014] Die Sicherheitsvorrichtung nach der Fig. 1 zeigt ein blockartiges Ventilgehäuse 10,
in das in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen auf der Unterseite ein Druckversorgungsanschluss
P
E sowie ein Tankanschluss T
E eingebracht sind. Auf der gegenüberliegenden Oberseite des Ventilgehäuses 10 sind
zwei Nutzanschlüsse P
A, T
A vorhanden, die über entsprechende Verbindungsleitungen in einen zentralen Steuerblock
12 ausmünden. Der Druckversorgungsanschluss P
E ist an eine stilisiert wiedergegebene Druckversorgungsquelle 14 angeschlossen, beispielsweise
in Form einer üblichen Hydropumpe. Diese Hydropumpe 14 versorgt sich in üblicher Weise
aus einem Vorratstank T, an den auch der Tankanschluss T
E des Ventilgehäuses 10 abgabeseitig angeschlossen ist. Die beiden Nutzanschlüsse P
A, T
A, die an den Steuerblock 12 angeschlossen sind, stellen die Druckversorgung für mindestens
einen hydraulischen Verbraucher über den Anschluss P
A sicher, wobei rücklaufendes Hydrauliköl über den Nutzanschluss T
A tankseitig in das Ventilgehäuse 10 rückgeführt wird.
[0015] Wie sich des Weiteren aus der Fig. 1 ergibt, ist der Ventilgehäuseblock 10 quergebohrt
und weist insoweit einen durchgehend horizontal verlaufenden Zentralkanal 16 auf.
In diesem Zentralkanal 16 sind einander gegenüberliegend zwei federbelastete Ventilkolben
18, 20 vorgesehen. Beide Ventilkolben 18, 20 sind innerhalb des Ventilgehäuses 10
im Bereich des Zentralkanals 16 längsverschiebbar und voneinander unabhängig geführt.
Des Weiteren stützen sich beide Ventilkolben 18, 20 an einer zuordenbaren Druckfeder
22 bzw. 24 als Energiespeicher ab. Der Zentralkanal 16 ist in unterschiedliche Räume
unterteilt und weist einen ersten Kolbenraum 26 auf, in dem der erste Kolben 18 längsverfahrbar
geführt ist. In seiner in der Fig.1 gezeigten Stellung, die dem Normalbetrieb der
Sicherheitsvorrichtung entspricht, nimmt der erste Ventilkolben 18 seine maximal nach
links verschobene Endstellung ein, bei der der Druckversorgungsanschluss P
E mit dem Nutzanschluss P
A druckführend verbunden ist. Des Weiteren ist ein zweiter Ventilkolben 20 in einem
weiteren zweiten Kolbenraum 28 angeordnet, welcher auf dem Verschlusselement 62 geführt
ist, der in seiner in Fig. 1 gezeigten geöffneten Stellung den fluidführenden Weg
zwischen dem Tankanschluss T
E und dem anderen weiteren Nutzanschluss T
A vonseiten des Steuerblocks 12 freigibt. In der Sperr- oder Schließstellung des zweiten
Ventilkolbens 20 ist der dahingehende Fluidweg dann unterbrochen. Die für die Anschlüsse
P
E, T
E und P
A, T
A verwendeten Indizes E stehen für Eingang und A für Ausgang.
[0016] Wie sich des Weiteren aus der Fig. 1 ergibt, die den Normalbetrieb der Sicherheitsvorrichtung
zeigt, sind beide Ventilkolben 18, 20 unter Einwirkung ihrer jeweiligen Druckfeder
22, 24 in stirnseitiger Anlage miteinander und beide Ventilkolben 18, 20 befinden
sich, wie insoweit bereits dargelegt, in ihrer geöffneten Stellung innerhalb des Ventilgehäuses
10.
[0017] Der erste Ventilkolben 18 besteht aus mehreren Kolbenteilen, wobei die beiden benachbarten
Kolbenteile 30, 32 über eine Kolbenstange 34 als weiteres Kolbenteil miteinander fest
verbunden sind, wobei bevorzugt die Kolbenstange 34 und die Führung 32 einstückig
ausgeführt und mit dem Kolbenteil 30, beispielsweise durch Einschrauben, fest verbunden
sind. Die beiden im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Kolbenteile 30, 32 weisen
auf ihren einander zugewandten Stirnseiten je eine Anlagefläche 36, 38 auf, die mit
jeweils benachbart zuordenbaren Anschlagflächen 40, 42 im Ventilgehäuse 10, die den
ersten Kolbenraum 26 mit begrenzen, in Anlage bringbar sind. Wie die Fig. 1 zeigt,
ist dabei die Anlagefläche 36 des zweiten Kolbenteils 32 in Anlage mit der einen Anschlagfläche
40 im Ventilgehäuse 10. Zur Bildung der dahingehenden Anschlagfläche 40 ist ein Federraum
44, in dem die erste Druckfeder 22 verläuft, im Durchmesser gegenüber dem angrenzenden
ersten Kolbenraum 26 gleich ausgeführt, jedoch in seiner Eindringtiefe abgesetzt.
Federraum 44 und Kolbenraum 26 haben den gleichen Durchmesser; der Durchmesser zwischen
diesen Räumen 26 und 44 ist jedoch reduziert.
[0018] An seiner in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen linken Seite weist das erste Kolbenteil
30 eine stegartige Verlängerung 46 in der Art einer Steuerstange auf, deren freies
stirnseitiges Ende in Anlage ist mit dem gegenüberliegenden freien Ende des zweiten
Ventilkolbens 20. Der zweite Ventilkolben 20 ist mit seinem Kolbenteil 48, das ballig
und gestuft ausgeführt ist, entlang einer zentralen Führung 50 im Ventilgehäuse 10
längsverfahrbar geführt, und im Falle einer Störung an dem Druckversorgungsanschluss
P
E und/oder dem Tankanschluss T
E kann dieses Kolbenteil 48 federbelastet in seine Schließstellung gelangen, wie dies
beispielhaft in den Fig. 2 und 3 für die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung gezeigt
ist. Bei den genannten Ventilkolben 18, 20 ist auf derjenigen jeweiligen Stirnseite,
die dem Druckversorgungsanschluss P
E zugewandt ist bzw. dem anderen Nutzanschluss T
A, eine Dichtschräge 52, 54 vorhanden, die zylindrisch, vorzugsweise jedoch als Dichtkonus
oder Dichtkalotte umlaufend ausgebildet ist und die mit korrespondierend angeordneten
Dichtkanten, einmal zylindrisch 56 ausgebildet, einmal in der Art eines Konus 58,
die den jeweiligen Kolbenraum 26, 28 mit begrenzen, ein jeweils sitzdicht schließendes
Ventil gebildet.
[0019] Die konusförmige Dichtkante 58 unterteilt den zweiten Kolbenraum 28 in zwei Teilräume,
wobei in den ersten Teilraum der Tankanschluss T
E radial einmündet und in den anderen Teilraum der rücklaufende Nutzanschluss T
A vom Steuerblock 12 kommend. Auch der erste Kolbenraum 26 lässt sich prinzipiell in
zwei Teilräume unterteilen, wobei in den einen Teilraum der Druckversorgungsanschluss
P
E radial einmündet und in den anderen Druckraum der druckversorgende Nutzanschluss
T
A, der zum Steuerblock 12 führt. Befindet sich die Dichtschräge 52 des ersten Ventilkolbens
18 an der rechten zylindrischen Dichtkante 56, die insoweit Teil der zweiten Anschlagfläche
42 und begrenzt durch das Ventilgehäuse 10 ist, sind auch insoweit diese beiden Teilräume
des ersten Kolbenraums 26 voneinander separiert und mithin der Druckversorgungsanschluss
P
E vom druckversorgenden Nutzanschluss P
A getrennt.
[0020] Für das weitere Verständnis der Funktion der Sicherheitsvorrichtung ist noch wichtig,
zu wissen, dass die Druckversorgungsquelle 14 sowie der Tank aufseiten der selbständig
verfahrbaren Arbeitsmaschine, wie einem Traktor, liegen und die Ausgangs-Nutzanschlüsse
P
A und T
A nebst Steuerblock 12 sind einer Arbeitsgerätschaft zugeordnet, die sich mit dem Traktor
beispielsweise zur Bodenbearbeitung verfahren lässt. Der Ventilblock 10 ist des Weiteren
in der Art eines Cartridge-Systems aufgebaut, d.h. die einzelnen Ventilkomponenten
lassen sich von beiden Seiten des Blocks in Einschraubtechnik in den Block 10 integrieren.
Mittels einer Federkappe 60 lässt sich der Einbausatz mit der Druckfeder 22 nach außen
hin verschließen. Des Weiteren ist in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen auf der
linken Seite des Ventilgehäuses 10 ein blockartiger Abschluss über eine Eindrehschraube
62 erreicht, die neben einer Außengewindestrecke am freien stirnseitigen Ende die
Führung 50 für das Kolbenteil 48 des zweiten Ventilkolbens 20 trägt.
[0021] Bei der in der Fig. 1 gezeigten Normalstellung der Sicherheitsvorrichtung, die dem
Normalbetrieb der jeweiligen Arbeitsmaschine entspricht, liegt im ersten Kolbenraum
26 der Pumpendruck der Druckversorgungsquelle oder Hydropumpe 14 an, die über den
Druckversorgungsanschluss P
E in diesen Kolbenraum 26 zugeführt wird. Dieser Pumpendruck wirkt in beiden Richtungen,
also in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen nach links und rechts, auf gleichgroße
Flächen am ersten Ventilkolben 18 ein. Die sich hieraus ergebende resultierende Kraft
ist somit gleich Null. In der gezeigten Kolbenstellung beider Ventilkolben 18, 20
liegt im zweiten Kolbenraum 28 der Tankdruck über den Tankanschluss T
E an. Auch dieser Tankdruck wirkt wieder gleichermaßen von allen Seiten auf den zweiten
Ventilkolben 20 ein und löst insoweit auch keine Bewegung aus. Ferner liegt der Tankdruck
außerdem am ersten Ventilkolben 18 an, soweit dieser mit seiner linken freien Stirnseite
den zweiten Kolbenraum 28 nach rechts hin begrenzt. Solange der angesprochene Tankdruck
den von der ersten Druckfeder 22 auf den ersten Ventilkolben 18 aufgebrachten Federdruck
nicht übersteigt, erfährt solange auch der erste Kolben 18 keine Bewegung und die
Sicherheitsvorrichtung bleibt in der in Fig. 1 gezeigten Normal-Betriebsstellung.
[0022] Wie sich aus der Fig. 2 noch etwas detaillierter ergibt, ist das erste Kolbenteil
30 mit seiner steuerstangenartigen Verlängerung 46 als Aufschraubteil auf das in Blickrichtung
auf die Fig. 2 gesehen linke freie Ende der Kolbenstange 34 aufgeschraubt. Ferner
verfügt das dahingehende erste Kolbenteil 30 außenumfangsseitig über ein Dicht- und
Führungssystem 64, das zum einen die benachbarten Fluidkanäle P
A und T
A voneinander separiert und zum anderen eine reibungsarme Führung des ersten Ventilkolbens
18 innerhalb des Zentralkanals 26 des Ventilgehäuses 10 erlaubt. Ferner hat das zweite
Kolbenteil 32 von der ersten Anschlagfläche 40 abgehoben, wohingegen das insoweit
nachgeführte erste Kolbenteil 30 mit seiner ersten Dichtschräge 52 in Anlage mit der
zylindrisch ausgebildeten ersten Dichtkante 56 innerhalb des Ventilgehäuses 10 ist.
Der einfacheren Darstellung wegen wurde in den Fig. 2 und 3 auf die Darstellung des
Steuerblocks 12 verzichtet. Ferner ist in der Fig. 2 eine Art Störfall für die Sicherheitsvorrichtung
wiedergegeben, bei der zwar die Druckleitung vonseiten der Druckversorgungsquelle
oder Hydropumpe 14 angeschlossen ist; jedoch besteht keine angeschlossene Tankleitung
zum Tank T oder die dahingehende Tankleitung ist abgefallen, was in Fig. 2 am Ende
der Anschlussleitung stilisiert mit einem Kreuz im Kreis wiedergegeben angedeutet
ist.
[0023] Fällt also, wie dargestellt, die Tankleitung am Tankanschluss T
E ab, so steigt sofort der Druck in dem Teilraum des zweiten Kolbenraums 28 an, in
den der tankseitige Nutzanschluss T
A einmündet und der seinen erhöhten Druck vonseiten der gezogenen Arbeitsmaschine im
Rücklauf über den Steuerblock 12 erhält. Übersteigt dieser letztgenannte Druck die
durch die Druckfeder 22 aufgebrachte Druckkraft, so beginnt sich der erste Ventilkolben
18 entgegen der Wirkung seiner Druckfeder 22 zu verschieben und schließt gemäß der
Darstellung nach der Fig. 2 die fluidführende Verbindung zwischen Druckversorgungsanschluss
P
E und Druckversorgungs-Nutzanschluss P
A sitzdicht ab. Tankseitig ist der Druck somit durch die Federkraft der ersten Druckfeder
22 ausschließlich begrenzt. Der weitere zweite Ventilkolben 20 folgt dann der Bewegung
des ersten Ventilkolbens 18 von links nach rechts aufgrund seiner zweiten Druckfeder
24 nach, wobei das Kolbenteil 48 des zweiten Ventilkolbens 20 unter der Wirkung seiner
zweiten Druckfeder 24 in seine Schließstellung gelangt und dabei den tankseitigen
Nutzanschluss T
A vom Tankanschluss T
E abschließt. Da damit einhergehend auch der erste Ventilkolben 18 in seine in der
Fig. 2 gezeigte Schließstellung gelangt und mithin den Druckversorgungsanschluss P
E vom Druckversorgungs-Nutzanschluss P
A separiert, gelangt auch kein Steuerdruck mehr in den Steuerblock 12 und es kann mithin
nicht dergestalt zu einem Druckanstieg kommen, als dass an dem Steuerblock 12 angeschlossene
Gerätschaften zerstört oder sonst wie nachteilig beeinflusst würden.
[0024] Die in der Fig. 3 gezeigte Lösung betrifft nun den durchaus in der Praxis gleichfalls
vorkommenden Fall, dass die Druck- und Tankversorgungsanschlüsse P
E und T
E, wie dargestellt, miteinander vertauscht werden. Wird nun die Druckversorgungsquelle
oder Hydropumpe 14 angeschaltet, steigt offensichtlich der Fluiddruck über den Tankanschluss
Tε im zweiten Kolbenraum 28 an. Gleichzeitig erhöht sich auch wiederum der Druck im
Teilraum des zweiten Kolbenraums 28, an dem der tankseitige Nutzanschluss T
A angeschlossen ist, und zwar auf jeden Fall so lange, bis der zweite Ventilkolben
20 in seine in der Fig. 3 gezeigte Schließstellung gelangt. Übersteigt der Druck im
Teilraum des zweiten Kolbenraums 28 wiederum den durch die erste Druckfeder 22 aufgebrachten
Druck am ersten Ventilkolben 18, so verschiebt sich dieser Ventilkolben 18 in Blickrichtung
auf die Fig. 3 gesehen von links nach rechts entgegen der Wirkung der Feder 22. Der
zweite Ventilkolben 20 folgt dann wiederum dieser Bewegung aufgrund seiner zweiten
Druckfeder 24 nach und schließt damit, wie bereits angesprochen, die fluidführende
Verbindung zwischen Tankanschluss T
E und tankseitigem Nutzanschluss T
A sitzdicht ab. Der Druck im Steuerblock 12, der der Einfachheit halber in der Fig.
3 gleichfalls nicht dargestellt ist, wird dann somit durch die Druckfeder 22 des insoweit
als Hauptkolben wirkenden ersten Ventilkolbens 18 begrenzt. Selbst wenn also hoher
Pumpendruck in Richtung des Tankanschlusses T
E gelangen sollte, führt dies zu keiner Überlastung im Hinblick auf die an den Steuerblock
12 angeschlossenen hydraulischen Verbraucher des hydraulischen Kreises, weil eben
das zweite Ventil über den zweiten Ventilkolben 20 sitzdicht schließt.
[0025] In Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen ist rechts oben das Hydrauliksymbol wiedergegeben,
das die hydraulische Tankdruckabsicherung gemäß der Darstellung mit den Fig. 1 bis
3 in vereinfachter Schaltsymbolik wiedergibt. Zusammenfassend bleibt festzuhalten,
dass selbst für den Fall, dass das Anschließen einer der Versorgungsleitungen vergessen
wird oder sich eine der Leitungen durch defekte, verschmutzte oder unsachgemäß montierte
Kupplungen während des Betriebes ungewollt und selbständig trennt, es zwar zu einem
Ausfall der gezogenen Arbeitsmaschine, beispielsweise in Form eines Bodenbearbeitungsgerätes
kommt; es entsteht aber zu keinem Zeitpunkt, auch nicht im normalen Betrieb, eine
Drucksituation, die zu derart hohen Drücken führen würde, als dass ein Versagen von
Hydraulikkomponenten des hydraulischen Versorgungskreises zu befürchten wäre.
1. Sicherheitsvorrichtung, bestehend aus mindestens
- einem Ventilgehäuse (10),
- einem Druckversorgungs(PE)- sowie einem Tankanschluss (TE),
- zwei Nutzanschlüssen (PA, TA) und
- zwei federbelasteten Ventilkolben (18, 20), die innerhalb des Ventilgehäuses (10)
längsverfahrbar geführt sind.
2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (10) einen ersten Kolbenraum (26) aufweist, in dem ein erster Ventilkolben
(18) längsverfahrbar geführt ist, der in seiner geöffneten Stellung den fluidführenden
Weg zwischen dem Druckversorgungsanschluss (PE) und dem einen Nutzanschluss (PA) freigibt und in seiner Schließstellung sperrt..
3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (10) einen weiteren zweiten Kolbenraum (28) aufweist, in dem ein
zweiter Ventilkolben (20) längsverfahrbar geführt ist, der in seiner geöffneten Stellung
den fluidführenden Weg zwischen dem Tankanschluss (TE) und dem anderen weiteren Nutzanschluss (TA) freigibt und in seiner Schließstellung sperrt.
4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Normalbetrieb beide Ventilkolben (18, 20) unter Einwirkung ihrer jeweiligen Druckfeder
(22, 24) in stirnseitiger Anlage miteinander sind und sich insoweit in ihrer geöffneten
Stellung befinden.
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ventilkolben (18) aus zumindest zwei Kolbenteilen (30, 32) besteht, die
mittels eines Kolbenstangenteils (34) auf Abstand zueinander gehalten sind, und die
an ihren einander zugewandten Stirnseiten je eine Anlagefläche (36, 38) aufweisen
für die Anlage mit einer benachbart angeordneten Anschlagfläche (40, 42) im Ventilgehäuse
(10), die den ersten Kolbenraum (26) mit begrenzt.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilkolben (20) mit seinem Kolbenteil (48) entlang einer Führung (50)
im Ventilgehäuse (10) längsverfahrbar geführt ist und im Falle einer Störung an dem
Nutzanschluss (PA) und dem Tankanschluss (TE) federbelastet in seine Schließstellung gelangt.
7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Ventilkolben (18, 20) auf derjenigen Stirnseite, die dem Druckversorgungsanschluss
(PE) bzw. dem anderen Nutzanschluss (TA) zugewandt ist, eine Dichtschräge (52, 54) verläuft, die mit korrespondierend angeordneten
Dichtkanten (56, 58), die den jeweiligen Kolbenraum (26, 28) mit begrenzen, ein sitzdicht
schließendes Ventil ergeben.
8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der eine erste Ventilkolben (18) an seiner einen freien Stirnseite eine Steuerstange
(46) trägt, mit der er im Normalbetrieb und im Falle einer Störung, bei der der Druckversorgungsanschluss
(PE) und der Tankanschluss (TE) miteinander vertauscht sind, in Anlage mit dem zweiten Ventilkolben (20) ist und
im Falle einer Störung, bei der der Tankanschluss (TE) nicht an einen Vorratstank (T) angeschlossen ist, sich in einem axialen Abstand
zu dem zweiten Ventilkolben (20) befindet.
9. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilkolben (18, 20), die Kolbenräume (26, 28) sowie die beiden Druckfedern
(22, 24) koaxial zueinander verlaufend im Ventilgehäuse (10) angeordnet sind und dass
Anschlüsse (PE, TEund PA, TA) quer zu dieser koaxialen Anordnung in das Ventilgehäuse (10) fluidführend eingreifen.
10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckversorgungsanschluss (PE) und der Tankanschluss (TE) auf der Eingangsseite (E) des Ventilgehäuses (10) Bestandteil einer Druckversorgungseinrichtung
(14) einer Arbeitsmaschine, wie einem Traktor, sind und dass die beiden Nutzanschlüsse
(PA, TA) auf der Ausgangsseite (A) des Ventilgehäuses (10) liegend in einen Steuerblock (12)
einer zu einer weiteren verfahrbaren Arbeitsmaschine oder einer Bodenbearbeitungsgerätschaft
einmünden, die mittels des Traktors verfahrbar ist.