CS243426B1 - Zabezpečovací ústrojí proti přetížení pracovních orgánů - Google Patents

Abstract

Zabezpečovací ústroji je určeno zejména pro hydraulicky poháněné pracovní orgány nakládacích a zdvižných strojů, u nichž muže dojít k přetížení následkem excentrického uložení břemena nebo zvětšením klopného momentu od břemena. Zabezpečovací ústrojí je tvořeno dvěma čidly tlaku provedenými jako hydraulické jednočinné válce. Pracovní orgán obsahuje dve nosné díly a ve směru zátěžové síly s nimi suvně spojené přídavné díly uložené ne stroji. V každém přídavném dílu je upraven hydraulický jednočinný válec, jehož píst je opřen o nosný díl pracovního orgánu. Změny zatíženi ee přes písty přenáěejí na tlakové médium, které je zavedeno k tlakovému relé, na němž ee nastaví dovolená hodnota tlaku. Při překročení této hodnoty následkem přetížení pracovního orgánu tlakové relé bud vypne pohon pracovního orgánu nebo zapne signalizační zařízení.

Description

(54) Zabezpečovací ústrojí proti přetížení pracovních orgánů

Zabezpečovací ústroji je určeno zejména pro hydraulicky poháněné pracovní orgány nakládacích a zdvižných strojů, u nichž muže dojít k přetížení následkem excentrického uložení břemena nebo zvětšením klopného momentu od břemena. Zabezpečovací ústrojí je tvořeno dvěma čidly tlaku provedenými jako hydraulické jednočinné válce. Pracovní orgán obsahuje dve nosné díly a ve směru zátěžové síly s nimi suvně spojené přídavné díly uložené ne stroji. V každém přídavném dílu je upraven hydraulický jednočinný válec, jehož píst je opřen o nosný díl pracovního orgánu. Změny zatíženi ee přes písty přenáěejí na tlakové médium, které je zavedeno k tlakovému relé, na němž ee nastaví dovolená hodnota tlaku. Při překročení této hodnoty následkem přetížení pracovního orgánu tlakové relé bud vypne pohon pracovního orgánu nebo zapne signalizační zařízení.

ts

Vynález ee týká zabezpečovacího ústroji proti přetíženi pracovních orgánů zejména nakládacích a zdvižných strojů v důsledku jejich nadměrného nebo excentrického zatížení.

Některé pracovní orgány nakládacích a zdvižných etrojů mohou být během provozu zatěžovány nejen osově působící silou, sle i silou působící excentricky. Typickým příkladem pracovních orgánů, na něž může působit excentrické zatížení, jsou zdvihací zařízení vysokozdvižných vozíků.

K jejich excentrickému zatížení dochází např. tehdy, když přepravovaná břemeno je na vidlicích uloženo neaouměrně, tzn., že těžiště břemena není uprostřed mezi vidlicemi. U zdvihacího zařízení vysokozdvižných vozíků může dojít k ježte jinému'případu nevhodného zatížení, a to tehdy, když břemeno nedosedá na celou plochu vidlic nebo alespoň na jejich zadní část, nýbrž naopak spočívá pouze na jejich přední části.

U větěiny známých konstrukcí vysokozdvižných vozíků jo provedeno jištění proti zdvižení nadměrně hmotného břemene, kde ee vžak uvažuje jeho správné eentrieké uložení s těžištěm co nejblíže k zadní straně vidlic.

Zdvihací zařízení vysokozdvižných vozíků bývají často poháněna hydraulicky. 0 těchto hydraulicky poháněných pracovních orgánů vysokozdvižných vozíků se jižtSní provádí nejšastěji nastavením pojistného ventilu hydraulického rozvodu.

Vysokozdvižný vozík v tomto provedelií je tedy jištěn z hlediska nosnosti, ale není jiStgn z hlediska stability ovlivněné vyložením a excentrieitou uložení břemena. To je velká nevýhoda, nehol i když nebyla nosnost překročena, může dojít ke ztrátě stability, následné havárii spojené s ohřožením života, anebo v nejlepším případě k porušení některé součásti.

Je známo zabezpečovací ústrojí, které na bázi počítačové techniky vyhodnocuje polohu břemena na vidlicích a porovnává ji se stavem, kdy by mohlo dojít k převržení vysokozdvižného vozíku.

Uvedené veličiny, tj. poloha břemena, silový moment od břemena působící možné překlopení a případně jiné veličiny jsou přenášeny na zobrazovací zařízení a do řídicího ústrojí.

Nevýhodou tohoto zabezpečovacího ústrojí jsou vysoké pořizovací náklady.

U vysokozdvižných vozíků, at čelních nebo bočních, je známo zabezpečovací ústrojí, obsahující hydraulický jednočinný válec, jenž je spojen s ovládacím hydraulickým válcem pro naklápění sloupu nesoucího vidlice.

Uvedený hydraulický jednočinný válec působí jako čidlo tlaku, přičemž je spojen ao spina čem, který přeruší pohyb vozíku tehdy, dojde-li k přetížení vidlic nebo k posunutí břemena k přední straně vidlic tak, že by hrozilo převržení vozíku.

Výhoda tohoto zabezpečovacího ústrojí spočívá v použiti jednoduchých, a tudíž levných součástek, avšak jeho velkou nevýhodou je to, že nereaguje na nerovnoměrné zažíneí vidlic způsobené excentrickým uložením břemena.

Uvedené nevýhody podstatně zmenšuje zabezpečovací ústrojí proti přetížení pracovních orgánů zejména nakládacích a zdvižných strojů v důsledku jejich nadměrného nebo excentrického zatížení, jehož podstatou je, že pracovní orgán obsahuje dva nosné díly, přičemž každý nosný díl je opatřen přídavným dílem. Přídavný díl je uzpůsoben pro uložení na stroji.

Přídavný díl je s nosným dílem spojen suvně v rovině rovnoběžné ae směrem působící zátěžové síly. V každém přídavném dílu je upraven hydraulický jednočinný válec, jehož plst je na straně vyčnívající z tělesa hydraulického jednoflinnáho válce opřen oidosedovou plochu vytvořenou na nosném dílu. Na opačné straně jsou prostory nad písty hydraulických jednočinných válců navzájem propojeny a jsou spojeny s tlakovým relé spřaženým s řídicím obvodem pracovního orgánu.

Pro zabezpečení činnosti je napájecí potrubí spojující hydraulické jednočinné válce s tlakovým relé spojeno přes zpětný ventil se zdrojem tlakového média o tlaku nižším, než je spínací tlak tlakového relé. Pro nastavení vůle je mezi přídavným dílem a nosným dílem upraven nastavitelný doraz.

Výhoda zabezpečovacího ústrojí podle vynálezu spočívá v tom, že je tvořeno snadno vyrob! telnými, a tudíž levnými součástmi, přičemž tímto ústrojím lze jistit pracovní orgán, tj. např. zdvihací zařízení, resp. celý vysokozdvižný vozík nejen z hlediska nosnosti, ale i z hlediska klopného momentu a nesymetrického zatížení, a tím vlastně z hlediska stablity.

Na připojeném výkrese je schematicky znázorněno zabezpečovací ústrojí proti přetížení pracovních orgánů ^>dťe vynálezu, kde znázorňuje obr. 1 pohled s částečným řezem na zdvihací zařízení bočního vysokozdvižného vozíku, obr. 2 ve zvětšeném měřítku řez A-A z obr. 1, obr. 3 řez B-B z obr. 4, obr. 4 pohled 8 částečným řezem na uložení přímočarých hydromotorů pro naklépění zdvižného zařízení čelního vysokozdvižného vozíku.

Představitelem pracovního orgánu, na který může působit jak centrické, tak i excentrické zatížení, je zdvihací zařízení 1 (obr. 1) bočního vysokozdvižného vozíku. Zdvihací zařízení 1 je tvořeno vidlicemi 2 posuvně uloženými na sloupu J, který je připevněn ke dvěma rovnoběžným podélníkům X·

Podélník X představuje nosný díl pracovního orgánu. K podélníkům X je otočně připojena dvojice předních kladek £. T podélnících X je upraveno vybrání, v němž je a vůli uložen příčník fi (obr. 2).

Příčník £ představuje přídavný díl pracovního orgánu. Příčník £ je vzhledem k podélníkům χ veden a zajištěn příložkami £ (obr. 1) upravenými na zadní straně podélníků χ. K příčníku £ je otočně připojena dvojice zadních kladek 2·

Pomocí nich je příčník £ uzpůsoben pro uloženi na stroji, a to tak, že zadní kladky 2 1 přední kladky £ jeou uloženy ve vodici dráze £ upravené na pojezdu bočního vysokozdvižného vozíku. Při tomto uspořádání je příčník £ spojen s podélníky χ suvně v rovině rovnoběžné se emgrem zátěžové síly £ působící na vidlice 2·

V příčníku £ jaou upraveny dva hydraulické jednočinné válce XX· Písty 10 hydraulických jednočinných válců XL jsou kluzně uloženy v tělesech ££ a jsou vysunuty z příčníku £ směrem dolt a opřeny o dosedové plochy 21 upravené v podélnících χ.

horní část příčníku £ jeou opřeny pružiny 2fi« uložené v nastavitelných dorazech 19. Prostory hydraulických jednočinných válců XX nad zasunutou částí pístů l£ jsou vzájemně propomeny pomoci napájecího potrubí χ2·

Současně jeou spojeny a jedním (viz obr. 2) nebo několika tlakovými relé χχ. Do napájejího potrubí 12 je zaústěno doplňovací potrubí XX, opatřené zpětným ventilem 15.

Jiným představitele* pracovního orgánu z možnosti excentrického zatížení je zdvižné zařízení 25 čelního vysokozdvižného vozíku, kde klopný moment od břemene uložeého na vidlicích je zdchycen dvojicí přímočarých hydromotorů Xfi od sebe hydraulicky oddělených např. hydraulickými zámky.

V tomto případě je každý z dvojice přímočarých hýůromotorů χ£ spojen ee závěsem lj (obr. 3) představujícím nosný díl pracovního orgánu. V každém závěsu 12 je s vůlí suvně uloženo těleso 22 hydraulického jednočinnáho válce 11. Těleso 22 ja pevně spojeno s dvojicí ramsn 22·

Těleso 22 spolu s rameny 22 představuje přídavný díl pracovního orgánu (obr. 4). Uloženi tohoto přídavného dílu na stroji je provedeno tak, že ramena 22 Jeou otočně spojena s konzolami 24 ukotvenými do rámu 18.

Těleso 22 je se závěsem 12 spojeno a v něm vedeno pomocí příložky fi. V každém tělese 22 je uložen piet lfi, který je ne straně odvrácené od přímočarého hydromotoru lfi opřen o dosedovou plochu gi vytvořenou v závěau JJ.

Při tomto uspořádání jaou tělese 22 uložena v závěsech U v rovině rovnoběžná ee směrem zátěžová síly £ působící ne přímočaré hydromotory Jfi. Prostory nad platy lfi hydraulických jednočinných válců JJ. jaou napájecím potrubím 12 navzájem propojeny e jsou spojeny s tlakovým relé lfi spřeženýa s řídicím obvodem.

Napájecí potrubí 12 je nepojeno přes zpětný ventil lfi na doplňovací potrubí 14, která je zaústěno do zdroje tlakového média, rihpř. do jednoho z přímočarých hydroaotorů lfi. Pro účel vymezení vůle mezi nosným dílem, tj. závěsem 17 a přídavným dílem, tj. tělesem 22 s rameny fifi, je závěs 12 opatřen nastavitelným dorazem lfi. Mezi dorazem 19 a tělesem fifi je upravena pružina 20.

Popis funkce bude nejprve vysvětlen ne pracovním orgánu, jímž je zdvihací zařízení 1 (obr. 1,2) bočního vysokozdvižného vozíku. V klidovém stavu jsou písty lfi vysunuty z těles fifi hydraulických jednočinných válců JJ. následkem silová rovnováhy mezi silou pružiny fifi, hmotností příčníku g a s ním spojených částí e tlaku v hydraulických jednočiAných válcích 11Při činnosti břemeno umístěné na vidlicích fi vyvozuje zátěžovou sílu £, která se přenáší do zdvihacího zařízení i e způsobuje vedle vzniku první reakce £, působící ne přední kladky fi i vznik druhé reakce £? působící na zadní kladky 2·

Druhé reakce £₂ stlačuje příčník g proti podélnlku 4 dolů a způsobuje zasouvání pístů lfi do těleee fifi, čímž dochází ke zvyšování tlaku v hydraulických jednočinných váleích JJ.. Tento tlak je snímán tlakovým relé Jfi. Při překročeni nastavená hodnoty tlaková relé 13 buá vypne obvod ovládající činnost zdvihacího zařízení l nebo zapne signalizační ústrojí. Při centrickám zatížení vidlic fi je tlak v obou hydrauliekcých jednočinných válcích li stejný e zabezpečovací ústrojí pracuje jako pojistka proti přetížení zdvihaeiho zařízení 1 i jako pojistka proti překlopení vozíku.

Při excentrickém zatížení vidlic fi se naklopí příčník g a tlaková médium ae vytlačí z více zatíženého hydraulického válce JJ. do méně zatíženého. Naklopenl příčníku g, a tím také vysunutí jednoho z pístů Jfi je dáho vůlí mezi příčníkem g s podélnlkem 4. Tuto vůli lze nastavit přestavitelným dorazem lfi. Při uvedeném excentrickém zatížení vidlic fi je dále zatěžován jen jeden hydraulický jednočinný válec U, přičemž etoupne-li v ně* tlak nad nastavenou hodnotu dojde k vypnutí tlakového relé Jfi jako při přetížení oentriekám.

Pro účel doplňování tlakového médie při odlehčení hydraulických jednočinných válců jj. má toto doplňované tlakové médium nižší tlak, než je tlak vyvolávající sepnutí tlakového relé lfi. Proto je do doplňovacího potrubí 14 vřazen zpětný ventil lfi.

Zdvižné zařízení fifi čelního vysokozdvižného vozíku je naklápěno dvojici přímočarých hydromotorů 16 (obr. 3, 4). Činnost zabezpečovacího ústrojí je zde obdobná jako v předeházejieímtpřípedš. V klidovém stavu jsou písty Jfi hydraulických Jednočinných válců JJ. opřeny o doeedové plochy fil následkem silových poměrů mezi pružinami fifi, tlakem v hydraulických jedno5 činných válcích 11 a zátěžovou ailou £ působící ne dvojici přímočarých hydromotorů lfi.

Tato zátěžová sila £ se rozkládá do první složky £_L a druhá složky £_p. Při centrickém zatížení dochází k rovnosti první složky £^ s druhou složkou £_p, následkem čehož je tlak v obou hydraulických, jednočinnýeh válcích 11 stejný a zabezpečovací ústrojí pracuje jako pojistka proti, přetížení zdvižného zařízení i jako pojistka proti překlopení čelního vysokosdvižného vozíku.

Při excentrickém zatíženi zdvižného zařízení 25 se velikost první složky £_L neshoduje s velikostí druhé složky £_p. Následkem této nerovnosti se vytlačí tlakové médium z více zatíženého hydraulického jednočlnného válce 11 do méng zatíženého.

Tím dojde u méně zatíženého hydraulického jednočlnného válce 11 k vysunuti pístu 12 a k posunutí tělesa 22 vzhledem k závěsu 17. Posunutí tělesa ££ vzhledem k závěsu 17 je dáno vůlí mezi tělesem £2 a závěsem i£.

Tuto vůli lze nastavit přestavením dorazu 19. Při uvedené nerovnosti první složky £_L s druhou složkou £_p je dále zatěžován jen jeden hydraulický jednočinný válec ll. Stoupne-li v něm tlak nad nastavenou hodnotu, tlakové relé 13 uvede do činnosti signalizační zařízení nebo vypne pohon zdviženo zařízeni 2£, stejně jako v předcházejícím případě.

Pro správaný chod zabezpečovacího ústrojí musí mít, stejně jako v předcházejícím případě, doplňované tlakové médium meněí tlak, než je spínací tlak uvádějící v činnost tlakové relé l£.

Zabezpečovací ústrojí podle vynálezu nalezne uplatnění zejména u hydraulicky poháněných pracovních orgánů, jimiž jeou vybaveny některé stroje, zejména nakládací a zdvižné, jako jsou vyeokomdvižné vozíky, nakladače apod., kde může dojít k přetížení zvětšením klopného momentu od břemena nebo excentrickým uložením břemene.

Claims (3)

1. předmět vynálezu

   1. Zabezpečovací ústrojí proti přetížení pracovních orgánů zejména nakládacích a zdvižných strojů v důsledku jejich nadměrného nebo excentrického zatížení, vyznačující se tím, že pracovní orgán obsahuje dva nosné díly, přičemž každý nosný díl je opatřen přídavným dílem, který je upraven pro uložení na stroji a s nosným dílem je spojen suvně v rovině rovnoběžné se směrem působící zátěžové síly (F) e v každém přídavném dílu je upraven hydraulickýmjednočinný válec (11), jehož píst (10) je ne straně .vyčnívající z tělesa (22) hydraulického jednočinného válce (11) opřen o doeedovou plochu (21) vytvořenou na nosném dílu a na opačné straně jsou prostory nad platy (10) hydraulických jednočinnýeh válců (11) vzájemně propojeny a jsou spojeny s tlakovým relé (13) spřeženým s řídícím obvodem pracovního orgánu.
2. 2. Zabezpečovací ústrojí bodu 1, vyznačující se tím, že napájecí potrubí (12) spojující hydraulické jednočinné válee (11) s tlakovým relé (13) je přes zpětný ventil (15) spojeno se zdrojem tlakového média o tlaku nižším, než je spínací tlak tlakového relé (13).
3. 3. Zabezpečovací ústrojí podle bodu 1, vyznačující se tím, že mezi přídavným dílem a nosným dílem je upraven> nastavitelný doraz (19).