Anlauf Radbagger, Bild: Bucher Hydraulics

Typische Anwendungen für diese Ventile sind Raupen- sowie Radbagger. Bild: Bucher Hydraulics

| von Rene Müller, Bucher Hydraulics

Bucher Hydraulics erweitert den CFS-Baukasten mit der neu designten Baggerrohrbruchsicherung CFS-Flach. Die Baggerrohrbruchsicherung wird dort eingesetzt, wo es die Richtlinien nach ISO 8643, EN 474 und DIN 24093 für Baggergeräte mit Hebezeugvorrichtung (zum Beispiel Lasthaken an der Schaufel) vorschreiben. Betroffene Verbraucher sind Hubzylinder, Stielzylinder und Verstellzylinder. Ein Einsatz ist auch an Geräten vorzusehen, bei denen ein Rohrleitungsbruch an den Verbrauchern eine gefährliche Situation hervorrufen kann, zum Beispiel Geräte für den Materialumschlag und Rückbau.

Das Sicherungsprinzip der Typenreihe CFS (Compact Flow Control and Safety Valve) verhindert im Fall eines Rohr- oder Schlauchbruches eine unkontrollierte Senkbewegung am Verbraucher. Zudem wird der Verbraucher in Ruhestellung durch das Ventil in seiner Position gehalten. Die Komponente hat zusätzlich eine Sekundärdruckbegrenzung integriert, die den Verbraucher gegen Überlast absichert.

Zum Autor

Rene Müller ist Product & Application Manager bei Bucher Hydraulics.

Das Ventil ist mit Flanschanschlussbild nach SAE an den Verbraucher- und Zulaufanschlüssen ausgestattet und lässt sich somit auch bei bestehenden Geräten nachrüsten. Durch das fast lastdruckunabhängige, vorgesteuerte Öffnungsprinzip haben unterschiedliche Lastdrücke bis hin zum Maximaldruck keinen Einfluss auf die Feinsteuerbarkeit und die hydraulischen Werte des Geräts.

Die Ventilkonstruktion erlaubt es, dass mit geringen Senkdrücken gearbeitet werden kann. Das Ventil wird so in den Hydraulikkreislauf integriert, dass die Baggerrohrbruchsicherung keinen Einfluss auf die am Gerät bereits eingestellten Hydraulikwerte nimmt.

So funktioniert die Rohrbruchsicherung

Die Baggerrohrbruchsicherung ist in der Nullstellung über die auf den Regelkolben wirkende Druckfeder sowie durch den Lastdruck, der auf die Rückseite des Regelkolbens wirkt, geschlossen.

Beim Anheben des Verbrauchers (Volumenstromrichtung A → B) steht der Pumpendruck über den Anschluss A am Ventilsitz des Regelkolbens an und bewirkt, dass der Regelkolben gegen die weiche Druckfeder öffnet.

Beim Senken (Volumenstromrichtung B → A) sind zwei Fälle zu unterscheiden:

Voröffnung: Durch den Steuerdruck am Anschluss X wird der Aufsteuerkolben gegen die Druckfedern verschoben und der Vorsteuerkolben öffnet beim eingestellten Druck. Dadurch wird der Lastdruck hinter dem Regelkolben über den Vorsteuerkolben zum Anschluss A abgebaut. Die progressive Voröffnungscharakteristik ermöglicht ein ruckfreies Anfahren der Verbraucherbewegung.

Sicherheitsventil, Bild: Bucher Hydraulics
Das Sicherheitsventil ist bis 420 bar einsetzbar. Bild: Bucher Hydraulics

Hauptöffnung: Bei weiterem Anstieg des Steuerdruckes an X wird der Vorsteuerkolben weiter geöffnet und der geminderte Druck hinter dem Regelkolben reduziert sich weiter. Der Lastdruck schiebt nun über die Flächenverhältnisse am Regelkolben diesen in Öffnungsrichtung soweit von seinem Ventilsitz, bis sich die Druckverhältnisse zwischen zu- und ablaufendem Regel Öl abgeglichen haben.

Der Öffnungsquerschnitt des Regelkolbens und damit die Durchflussmenge von B Richtung A ist somit über den Steuerdruck am Aufsteuerkolben regelbar. Das Vorsteuerventil ist kompensiert und arbeitet unabhängig von einem allfälligen Rücklaufdruck im Anschluss A.

Der Öffnungspunkt der Baggerrohrbruchsicherung wird exakt auf den jeweiligen Baggertyp abgestimmt und mittels Einstellschraube auf dem Prüfstand auf die erforderlichen Werten eingestellt. Mit der optional erhältlichen Hubbegrenzung kann zusätzlich der Vorsteuerkolben eingegrenzt und so die Senkgeschwindigkeit beeinflusst werden.

Weitere Merkmale

Funktionsgrafik, Bild: Bucher Hydraulics
Zu den optional erhältlichen Funktionen gehören: Ausgleichsventil für Parallelanwendungen (1), mechanischer Notablass (2) und einstellbare Hubbegrenzung (3). Bild: Bucher Hydraulics

Das Ventil erfüllt Sicherheitsanforderungen nach ISO 8643, EN 474 und DIN 24093. Es weist ein hohes Aufsteuerverhältnis auf (480:1). Die Schließsicherheit ist auch bei Federbruch garantiert. Das Ventil ist Cr-VI-frei galvanisch verzinkt.

Da das Ventil nur einen sehr geringen Einfluss auf das bestehende Hydrauliksystem nimmt, ist es problemlos nachrüstbar. Es weist geringe Hysterese auf und ist Rücklaufdruck-unabhängig. Im Hauptschieber und im Druckbegrenzungsventil gibt es keine dynamischen Dichtungen. Dank symmetrischem Aufbau ist das Ventil schnell installiert.

Der Gerätebediener profitiert vom lastunabhängigen Fahrverhalten. Da die Baggerrohrbruchsicherung auf den Hauptschieber abgestimmt ist, zeigen die Maschinen gute Bedienbarkeit.

Technische Daten

Tabelle Technische Daten, Quelle: Bucher Hydraulics

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