DE1218682B

DE1218682B - Hydraulic winch drive

Info

Publication number: DE1218682B
Application number: DED39659A
Authority: DE
Inventors: Kurt-Guenter Immeyer
Original assignee: Demag Zug GmbH
Current assignee: Demag Zug GmbH
Priority date: 1962-08-21
Filing date: 1962-08-21
Publication date: 1966-06-08

Description

Hydraulischoir Windplian.trirb Bei bekannten, hydraulischen Windenantrieben wird das Absenken der Last dadurch reguliert, daß die Bremse der Last entsprechend anliegt und so die Senkenergie in Wärme umgewandelt wird. Da eine solche Arbeitsweise die, Bremse außerordentlich beansprucht und zudem eine besondere Aufmerksamkeit des Kranfahre rs erfordert, hat man bei geschlossenen, hydraulischen Kreisen Drosselschieber in der Hebenleitung vorgesehen, die durch einen Magnetschieber gesteuert werden, der an die Stromleitung .des die Pumpe antreibenden Elektromotors angeschlossen ist und bei Stromausfall oder im Falle, daß der Elektromotor zum Generator wird, wirksam wird.Hydraulischoir Windplian.trirb In known hydraulic winch drives, the lowering of the load is regulated by the fact that the brake is applied according to the load and the lowering energy is converted into heat. Since such a procedure extremely claims, brake and also rs requires special attention of the crane Drive, there is provided in closed hydraulic circuits throttle slide in the lifting line, which are controlled by a magnetic slider which to the power line, the pump driving electric motor .des connected and becomes effective in the event of a power failure or in the event that the electric motor becomes a generator.

Für Windenantriebe bevorzugt man jedoch die nicht so aufwendigen offenen Hydraulikkreisläufe. Bei solchen ist es bekannt, einen Steuerschieber vorzusehen, in dessen Rückflußleitung eine Drosselstelle gebildet wird. Eine solche Drosselstelle ist z. B. dadurch geschaffen worden, daß man den Steuerschleber nur teilweise öffnet, was nicht feinfühlig genug möglich ist, oder daß man zwei Drosseln hintereinander anordnet. Solche Hintereinanderschaltungen von Drosseln sind aber wegen der wechselseitigen Wirkung der beiden Drosseln aufeinander nicht eindeutig. Bei starker Verdrosselung kann die Ölsäule abreißen, weil nämlich weniger Öl in die Senkenleitung gelangt, als unter dem Druck der Last über die Hebenleitungsdrossel abfließt, so daß der Motor unter Last durchdreht, ohne daß er Öl ansaugen kann. Die Last geht durch. Nach einem anderen Vorschlag bildet ein besonderes Ventil in der Rückflußleitung beim Lastsenken eine Drosselstelle, um zu schnelles Absenken zu verhindern. Dieses Ventil ist neben einem Steuerschieber angeordnet, dabei kann der Fall eintreten, daß mehr 01 abfließen kann, als vom Bedienenden durch die Handsteuerung des Steuerschiebers in den Hydraulikkreis eingesteuert wird.For winch drives, however, the less complex open hydraulic circuits are preferred. In such cases it is known to provide a control slide in the return line of which a throttle point is formed. Such a throttle point is z. B. has been created by only partially opening the control valve, which is not possible with enough sensitivity, or by arranging two throttles one behind the other. Such series connections of chokes are not unambiguous because of the mutual effect of the two chokes on one another. In the event of severe throttling, the oil column can tear off because less oil gets into the sink line than flows off under the pressure of the load via the lifting line throttle, so that the engine spins under load without being able to suck in oil. The load goes through. According to another proposal, a special valve in the return line forms a throttle point when the load is lowered in order to prevent the lowering of the load too quickly. This valve is arranged next to a control slide, in which case it can happen that more 01 can flow off than is fed into the hydraulic circuit by the operator using the manual control of the control slide.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der vorbekannten Einrichtungen zu vermeiden, indem die Steuerungen und Drosselungen durch ein einziges Organ erfolgen.The invention is based on the object of these disadvantages of the previously known Avoid facilities by putting the controls and throttles through a single Organ take place.

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Antrieb für Hebezeuge mit einem offenen Kreislauf des liydraulischen Arbeitsmittels und mit einem zwischen der Flüssigkeitspumpe und dem Flüssigkeitsmotor angeordneten Steuerschieber sowie mit einem Drosselorgan, welches in dem zum Flüssigkeitsmotor füh- renden, bei dem Hubvorgang mit dem Arbeitsmittel beaufschlagten Stromkreis angeordnet ist.The invention relates to a hydraulic drive for hoists with an open circuit of the liydraulischen working medium and with a control slide arranged between the liquid pump and the liquid motor and with a throttle element which is arranged in the circuit leading to the liquid motor and charged with the working medium during the lifting process .

Hierfür ist die erfindungsgemäße Ausbildung darin zu sehen, daß das Drosselorgan von einem Hilfs" schieber gebildet wird, der koaxial den Kolben des Steuerschiebers umgibt und gegen Federelemente längsverschiebbar ist, und daß der Hilfsschieber mit e!n6r den Durchlaß in die zum Flüssigkeitsmotor füh- rende Leitung mit seiner Stirnseite verbindenden Längsbohrung versehen ist, sowie eine der Steuerkante dQs Kälbens zugeordnete Kante aufweist, so daß beim Senkvorgang das durch die Hubleitung abströmende Arbeitsmittel gedrosselt wird.For this, the design according to the invention is to be seen in the fact that the throttle element is formed by an auxiliary slide which coaxially surrounds the piston of the control slide and is longitudinally displaceable against spring elements, and that the auxiliary slide with e! N6r the passage into the leading to the liquid motor Line is provided with its front side connecting longitudinal bore, and has an edge assigned to the control edge dQs calves, so that the working medium flowing out through the lifting line is throttled during the lowering process.

Durch diese erfindungsgemäße Kombination eines Steuerschlebers mit einem Hilfsschieber ergibt sich der Vorteil, daß die gegen das Absenken der ruhenden Last über den Leckverlust des hydraulischen Motors notwendige Bremse über die Senkenleitung allein gesteuert werden kann. Das ist bisher bei Windenschaltungen nicht möglich gewesen.This inventive combination of a control slider with an auxiliary slide has the advantage that the against the lowering of the dormant Load via the leakage loss of the hydraulic motor, necessary brake via the sink line can be controlled alone. So far, this has not been possible with winch controls been.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the training is according to of the invention shown.

Der offene hydraulische Kreislauf wird von einer Flüssigkeitspumpe 1 aus einem. ölbehälter 2 gespeist und versorgt einen Flüssigkeitsmotor 3 zum Antrieb einer nicht dargestellten Winde, deren Seil 4 über eine Umlenkrolle 5 mit der Last 6 verbunden ist. Der Motor 3 ist mit einer Bremse 7 ausgestattet, die in bekannter Weise über ein Kraftgerät 8 gelüftet werden kann. Von der Pumpe 1 führt die Leitung 9 zur Erzielung der Hubbewegung zum Motor 3 und von dort führt die Leitung 10 als ölrückflußleitung zum Ölbehälter 2. Der mit einer Abschlußbuchse 11 a versehene Steuerschieber 11 ist zwischen dem Motor 3 und der Pumpe 1 angeordnet. An den Schieber 11 sind die Leitungen 9 und 10 angeschlossen.The open hydraulic circuit is made up of a liquid pump 1 . Oil container 2 is fed and supplies a liquid motor 3 for driving a winch, not shown, the rope 4 of which is connected to the load 6 via a pulley 5. The motor 3 is equipped with a brake 7 which can be released in a known manner via a power device 8 . From the pump 1, the line 9 leads to achieve the reciprocating motion to the motor 3 and from there to line 10 leads as oil return pipe to the oil tank 2. The with a closing bushing 11 a provided control slide 11 is arranged between the motor 3 and the pump. 1 Lines 9 and 10 are connected to slide 11.

Der Hilfsschleber 21, der um den Kolben 12 zwischen diesem und dem Gehäuse des Steuerschiebers 11 axial verschiebbar durch einen auf seine Stirnseite 22 ausgeübten Druck unter Abstützung gegen eine Feder 23 angeordnet ist, besitzt für den Arbeitskreis Bohrungen 24, 25, von denen die erstere mit dem Gehäusekanal 26 zur Senkenleitung und die zweite mit dem Kanal 27 zur Hebenleitung in Verbindung gebracht werden kann. Eine größere Bohrung 28 ist mit einem Ringkanal 29 des Schiebergehäuses in Verbindung, wobei dieser Ringkanal 29 über eine Bohrung 30 die Pumpe 1 an den Steuerschieber 11 anschließt. Der 1-Elfsschieber hat ferner noch eine in axialer Richtung verlaufende Längsbohrung 31, die die Bohrung 24 mit der Stirnseite 22 verbindet. Der Kolben hat Einsparungen 32, 33, 34,- an die sich Steuerkanten 35, 36, 37 anschließen, um die gewünschten Durchflüsse zu vermitteln. Auf der dem Handhebel 13 abgewandten Seite ist die Feder 14, gegen die sich -der Steuerkolben abstützt, in einem Ansatzgehäuse 38 untergebracht, welches gleichzeitig als Steuerschieberdeckel. dient. Ebenso hat der Hilfsschieber innen Ringaussparungen 39, 40, 41, 42, und das Gehäuse die zu den Abflußleitungen führenden CD Kanäle 43, 44.The auxiliary slider 21, which is arranged around the piston 12 between this and the housing of the control slide 11 so that it can be axially displaced by a pressure exerted on its end face 22 while being supported against a spring 23 , has bores 24, 25 for the working group, of which the former with the housing channel 26 to the sink line and the second can be brought into connection with the channel 27 to the lift line. A larger bore 28 is connected to an annular channel 29 of the slide valve housing, this ring channel 29 connecting the pump 1 to the control slide 11 via a bore 30 . The 1-Elfs slide also has a longitudinal bore 31 which runs in the axial direction and connects the bore 24 to the end face 22. The piston has recesses 32, 33, 34, - to which control edges 35, 36, 37 connect in order to convey the desired flow rates. On the side facing away from the hand lever 13 , the spring 14, against which the control piston rests , is accommodated in an attachment housing 38 , which at the same time acts as a control slide cover. serves. The auxiliary slide likewise has annular recesses 39, 40, 41, 42 on the inside, and the housing has CD channels 43, 44 leading to the drainage lines.

Die Wirkungsweise sei sowohl für den Fall erörtert, d ' aß die Last 6 angehoben als auch abgesen-kt werden soll. Beim Anheben wird der Handhebel 13 nach links gezogen, der Kolben 12 verlagert sich nach rechts. Die Pumpel drückt das Druckmittel durch die Bohrung 30 die Bohrung 28 entlang der -Kolbeneinschnürun«g33, 37 in die Aussparung42, durch die Bohrung 25 in den Kanal 27 und damit in die Hebenleitung 9. Von hier aus wirkt das Druckmittel sowohl -über das Druckbegrenzungsventil 19 -lüftend auf die Bremse 7 als auch auf den Windenmotor 3, der sich im entgegengesetzten Uhrzeigersinn zu drehen beginnt und die Last 6 anhebt.The mode of operation will be discussed both for the case that the load 6 is to be raised and lowered. When lifting, the hand lever 13 is pulled to the left, the piston 12 shifts to the right. The pump pushes the pressure medium through the bore 30, the bore 28 along the piston constriction g33, 37 into the recess 42, through the bore 25 into the channel 27 and thus into the lifting line 9. From here the pressure medium acts both via the pressure relief valve 19 releasing on the brake 7 as well as on the winch motor 3, which begins to rotate counterclockwise and lifts the load 6.

Der ölabfluß erfolgt über die Drossel 16, die ja in der Senkenleitung liegt, alsdann durch die Bohrung 26, die Bohrung 24, die Kolbeneinschnürung 32 und den Kanal 43 zum ölbehälter 2.The oil is drained via the throttle 16, which is located in the sink line, then through the bore 26, the bore 24, the piston constriction 32 and the channel 43 to the oil container 2.

Der Hilfsschieber bleibt hierbei in Ruhe, d. h. er wird durch die Feder 23 in seine äußerste Stellung gegen den Deckel 11 a gedrückt.The auxiliary slide remains at rest, d. H. it is pressed by the spring 23 into its outermost position against the cover 11 a.

Beim Absenken wird der Handhebel nach rechts und damit der Kolben 12 nach links bewegt. Jetzt ist die Senkenleitung an die Pumpe über den Kanal 30, die Einschnürung 33, die Bohrung 24 und den Kanal 26 angeschlossen. Das Drosselventil 16 wird durch das überdruckventil 17 unterstützt. Die Bremse wird gelüftet. Der Motor bewegt sich im Uhrzeigersinn, die Last kann absenken. Das öl fließt über die Hebenleitung 9, den Kanal 27, Bohrung 25 bzw. Ringkanal 42, die Einschnürung 34, die Bohrung 44 in den Ölbehälter ab. When lowering, the hand lever is moved to the right and thus the piston 12 to the left. The sink line is now connected to the pump via channel 30, constriction 33, bore 24 and channel 26 . The throttle valve 16 is supported by the pressure relief valve 17 . The brake is released. The motor moves clockwise, the load can lower. The oil flows through the lifting line 9, the channel 27, the bore 25 or the annular channel 42, the constriction 34, the bore 44 into the oil container .

Solange hierbei die Stimfläche 22 über die Bohrung 31 einen ausreichenden Druck erhält, der die Federkraft 23 überwindet, ist der I-Elfsschieber 21 nach rechts verschoben und die linke Steuerkante 35 steht in der Nähe der linken Kante der Ringaussparung 42. Sobald aber das Absinken der Last und damit das Drehen des Motors zu schnell erfolgt, und der Motor die Senkenleitung 10 leerzusaugen beginnt, hört der Druck auf die Stirnfläche 22 auf. Der Hilfsschieber nimmt die gezeichnete Null-Stellung ein und die linke Steuerkante 35 steht noch jenseits der rechten Kante der. Ringaussparung 42 und damit ist der Ölabfluß unterbrochen. Das Unterbrechen bedeutet jedoch eine Beendigung des Leersaugens.As long as the end face 22 receives sufficient pressure via the bore 31 to overcome the spring force 23 , the I-Elfs slide 21 is shifted to the right and the left control edge 35 is near the left edge of the annular recess 42 Load and so that the rotation of the motor is too fast, and the motor begins to suck the drain line 10 empty, the pressure on the end face 22 ceases. The auxiliary slide takes the drawn zero position and the left control edge 35 is still beyond the right edge of the. Ring recess 42 and thus the oil drain is interrupted. The interruption, however, means a termination of the evacuation.

Ein weiteres Absenken kann erst dann wieder stattfinden, wenn sich die normalen Verhältnisse eingestellt haben, d. h. die Bremse wieder gelüftet ist und der Hilfsschieber auch wieder den Abfluß freigegeben hat.A further lowering can only take place again when the normal conditions have been set, i. H. the brake is released again and the auxiliary slide has also released the drain again.

Da die Wahrnehmung völlig kontinuierlich erfolgt, wird es zu den GrenzvorgÄngen des völligen Rücklaufschließens nicht kommen. Es stellt sich etwa um den Mindest-Senkdruck ein quasistabiler Schaltzustand ein, der um das Gleichgewicht der stabilisierenden Kräfte mit geiingen Ausschlägen pendelt.Since the perception is completely continuous, the borderline processes of a complete return closure will not occur. A quasi-stable switching state occurs around the minimum lowering pressure, which fluctuates around the equilibrium of the stabilizing forces with some fluctuations.

Claims

Patent claim: - Hydraulic drive for hoists with an open circuit of the hydraulic working medium and with a control slide arranged between the liquid pump and the liquid motor and with a throttle element which is arranged in the circuit leading to the liquid motor and charged with the working medium during the lifting process characterized in that the throttle member is formed by an auxiliary slide (21) which coaxially connects the piston (12) of the control slide. surrounds and is longitudinally displaceable against spring elements (14), and that the I-Elfsschieber is provided with a longitudinal bore (31) connecting through the passage (24) into the line (10) leading to the liquid motor with its end face (22) and one of the control edge (35) of the piston has associated edge (25) , so that the hydraulic working medium flowing out through the lifting line is throttled during the lowering process. Contemplated, pamphlets: USA. Patent Nos 2,986,884, 2,349,284, 2,258,307;. Article: Hydrostatic Krantriebwerke by Ing. H.-D. Hennig, Leipzig, (p. 287, left column and Fig. 8), printed in the journal Maschinenbautechnik 9 (1960), issue 6.