DE1263538B

DE1263538B - Control device for a lifting platform operated by several hydraulic lifting cylinders for lifting and lowering ships

Info

Publication number: DE1263538B
Application number: DEV26381A
Authority: DE
Inventors: Fritz Berg; Erhard Fischer; Hans-Dieter Hennig; Hans-Joachim Schilling
Original assignee: HYDRAULIK LEIPZIG VEB
Current assignee: HYDRAULIK LEIPZIG VEB
Priority date: 1964-07-18
Filing date: 1964-07-18
Publication date: 1968-03-14

Description

Steuereinrichtung für eine von mehreren hydraulischen Hubzylindern betätigte Hebebühne für das Heben und Absenken von Schiffen Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine von mehreren hydraulischen Hubzylindern betätigte Hebebühne, bei der der Gesamthub der mittels einer Traverse und Zahnstangen bewegten Bühne über mehrere Teilhübe der Hubzylinder erreicht wird, jeder Hubzylinder mit einem zugeordneten Pumpenaggregat aus Arbeitspumpe und Füllpumpe zusammenarbeitet und eine elektrische Einrichtung für den Gleichlauf der Hubzylinder sorgt, indem deren Bewegung über ein zwischen den Pumpen und dem Hubzylinder angeordnetes Steuerventil gesteuert wird.Control device for one of several hydraulic lifting cylinders actuated lifting platform for the raising and lowering of ships The invention relates to operated a control device for one of several hydraulic lifting cylinders Lift in which the total lift is moved by means of a crossbeam and toothed racks Stage is reached over several partial strokes of the lifting cylinder, each lifting cylinder with an assigned pump unit from working pump and filling pump cooperates and an electrical device ensures the synchronization of the lifting cylinders by their movement via a control valve arranged between the pumps and the lifting cylinder is controlled.

Bei den bisher bekannten Steuereinrichtungen dieser Art beaufschlagt jeweils eine stufenlos verstellbare Pumpe einen ihr zugeordneten Hubzylinder. Der Hydraulikkreislauf ist so gestaltet, daß die Fördermenge der Pumpe die Hubgeschwindigkeit und die Schluckmenge der Pumpe dosierend die Absenkgeschwindigkeit bestimmt. Zwischen Pumpe und Zylinder ist ein Steuerventil zur Erzielung der Haltstellung und Bewegungsrichtungsumkehr angeordnet. Rückschlagventile verhindern das Absenken des Hubzylinders bei Haltstellung des Steuerventils und bewirken, daß die Pumpe zur Dosierung der aus dem Hubzylinder verdrängten Ölmenge bei Abwärtsbewegung arbeitet. Die einzelnen Hubzylinder werden durch eine elektrische Steuerung durch Einhaltung eines Gleichlaufes so beeinfiußt, daß von Drehmeldern, die die Wegmessung übernehmen, auf das genannte elektromagnetisch betätigte Steuerventil eingewirkt wird und voreilende Zylinder abgeschaltet werden. Eine Gegensicherung ist in der Weise angebracht, daß, wenn Zylinder zurückbleiben, die übrigen Zylinder stillgesetzt werden.In the previously known control devices of this type applied one infinitely variable pump each and one lifting cylinder assigned to it. Of the The hydraulic circuit is designed in such a way that the delivery rate of the pump increases the lifting speed and the amount swallowed by the pump determines the lowering speed by metering it. Between Pump and cylinder is a control valve for achieving the stop position and reversing the direction of movement arranged. Check valves prevent the lifting cylinder from being lowered in the stop position of the control valve and cause the pump to dose the from the lifting cylinder displaced oil volume when moving downwards. The individual lifting cylinders are influenced by an electrical control by maintaining a synchronism, that of resolvers, which take over the distance measurement, on the said electromagnetic actuated control valve is acted upon and leading cylinders are switched off. A counter-lock is attached in such a way that if cylinders are left behind, the remaining cylinders are stopped.

Bei diesen bekannten Lösungen stimmt die Hubhöhe der Bühne mit der Zylinderhublänge überein. Hieraus ergibt sich die Begrenzung, daß der Hub der Einrichtung nicht größer sein kann als die praktisch herstellbare Hublänge der Arbeitszylinder, wenn davon abgesehen wird, daß über mechanische Mittel eine Hubübersetzung erfolgen kann. Diese Möglichkeit hat jedoch infolge der großen Kräfte und der Anordnungsschwierigkeiten für Hebe- und Absenkanlagen von Schiffen bauliche Nachteile. Der Nachteil von Zylindern mit großen Hublängen ist der hohe Herstellungspreis, die Notwendigkeit großer Ölvorratsbehälter und die bei der Steuerung dieser Zylinder oft zu Schwierigkeiten führende Speicherwirkung, welche durch die Kompressibilität des in entsprechend großen Mengen benötigten Drucköles bedingt ist und zu Schwingungserscheinungen an den Kolbenstangen bzw. hydraulischen Schlägen im Rohrsystem führen kann. Außerdem sind der Baulänge von Hubzylindern herstellungstechnisch Grenzen gesetzt.In these known solutions, the lifting height of the stage agrees with the Cylinder stroke length. This results in the limitation that the stroke of the device cannot be greater than the practically producible stroke length of the working cylinder, if it is disregarded that a lifting translation is carried out by mechanical means can. However, this possibility has due to the large forces and the arrangement difficulties structural disadvantages for lifting and lowering systems of ships. The disadvantage of cylinders with long stroke lengths is the high manufacturing price, the need for large oil reservoirs and the storage effect that often leads to difficulties in controlling these cylinders, which is due to the compressibility of the pressure oil required in correspondingly large quantities is due and to vibration phenomena on the piston rods or hydraulic Can cause blows in the pipe system. In addition, the overall length of the lifting cylinders Manufacturing limits are set.

Es ist weiter bekannt, den Hubvorgang in mehrere Einzelhübe zu untergliedern, wobei Hubzylinder mit kürzeren Arbeitswegen Verwendung finden können. Die Hubzylinder greifen dabei über eine nachsetzbare Traverse mittels Hubstange an den Hebebühnen an.It is also known to subdivide the lifting process into several individual strokes, lifting cylinders with shorter working distances can be used. The lifting cylinders grip the lifting platforms via a relocatable crossbeam using a lifting rod at.

Bei diesem Prinzip tritt jedoch der Nachteil auf, daß ein Hubvorgang bzw. ein Absenkvorgang neben der eigentlichen Arbeitsbewegung zusätzliche Leerrückfahrten des Zylinders erforderlich macht, um mehrere Teilhübe aneinanderzureihen. Das eingangs genannte System zur Beaufschlagung eines Hubzylinders würde damit einen verhältnismäßig großen Zeitaufwand und eine geringe Umschlagleistung der Gesamtanlage zur Folge haben. Zusätzlich entstehen Verlustzeiten durch das bisher nur als manuelle Arbeit bekanntgewordene Lösen und Wiederverbinden der nachsetzbaren Traverse mit den Hubstangen beim Nachsetzen am Ende eines -jeden Teilhubes durch geeignete Bolzen usw. Die Zeitverluste lassen sich auch durch Zuordnung von zusätzlichen Pumpen, die nur während der Zeit des annähernd lastlosen Nachsetzens der Traversen wirken, noch nicht entscheidend beeinflussen.However, this principle has the disadvantage that a lifting process or a lowering process in addition to the actual work movement, additional empty returns of the cylinder makes it necessary to string together several partial strokes. That at the beginning called system for acting on a lifting cylinder would thus be a relative The result is a large expenditure of time and a low turnover rate for the entire system to have. In addition, lost time has only been caused by manual work so far known loosening and reconnecting the relocatable traverse with the lifting rods when repositioning at the end of each partial stroke using suitable bolts, etc. The loss of time can also be done by assigning additional pumps that are only available during the time the almost load-free repositioning of the traverses are not yet decisive influence.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine elektrohydraulische Steuereinrichtung für Hebebühnen zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet und mit einfachen Mitteln eine wirtschaftliche Arbeitsweise bewirkt, ohne daß die bei Hebebühnen dieser Art notwendigen Sicherheitsmaßnahmen außer acht gelassen werden. Erfindungsgemäß geschieht dies bei einer eingangs erwähnten Steuereinrichtung dadurch, daß sowohl in der hydraulischen Anschlußleitung jedes Hubzylinders zur Füllpumpe neben einem Rückschlagventil, als auch in der davon abzweigenden hydraulischen Anschlußleitung zum Druckmittelbehälter neben einem verstellbaren Drosselventil, jeweils ein entsperrbares Rückschlagventil angeordnet ist, wobei diese entsperrbaren Rückschlagventile über eine gemeinsame hydraulische Steuerleitung durch Endschalter betätigt werden, die an den Hubwegenden jedes Hubzylinders vorgesehen sind und gleichzeitig die ver- und entriegelnden hydraulischen Kolbenzylinder-Aggregate steuern.The invention therefore has the task of providing an electrohydraulic To create control device for lifting platforms that avoids these disadvantages and causes an economical way of working with simple means, without the at Lifts of this type, necessary safety measures are disregarded. According to the invention, this happens at a control device mentioned at the beginning in that both in the hydraulic connection line of each lifting cylinder to Filling pump next to a check valve, as well as in the hydraulic branching off from it Connection line to the pressure medium tank next to an adjustable throttle valve, a releasable check valve is arranged in each case, these releasable Check valves via a common hydraulic control line through limit switches are operated, which are provided at the stroke ends of each lifting cylinder and at the same time control the locking and unlocking hydraulic piston-cylinder units.

Diese Steuereinrichtung weist den Vorteil auf, daß die Leerfahrten mit erhöhten Geschwindigkeiten sowohl im Hub- als auch im Senksinne zurückgelegt werden können und nur während des Hebe- oder Absenkvorganges unter Last mit Geschwindigkeiten gefahren wird, die der Fördermenge der stufenlos verstellbaren Pumpe entsprechen. Die damit erzielbare Zeiteinsparung gegenüber einem System ohne eine solche Einrichtung ist erheblich. Die Aufnahme der Hublast in den Endlagen eines jeden Teilhubs mittels der Riegel wird durch Endschalter zwangläufig bewirkt und das Aufliegen der Last auf den Riegeln durch elektrohydraulische Druckschalter kontrolliert. Damit sind die Lastübernahmen zwischen Arbeits- und Leerhüben weitgehend mechanisiert.This control device has the advantage that the empty runs covered at increased speeds in both the lifting and lowering directions and only during the lifting or lowering process under load at speeds which correspond to the delivery rate of the infinitely variable pump. The time savings that can be achieved compared to a system without such a device is substantial. The acceptance of the lifting load in the end positions of each partial stroke by means of the latch is inevitably effected by the limit switch and the load is applied controlled by electro-hydraulic pressure switches on the bolts. So are the load transfer between working and idle strokes is largely mechanized.

An einem Ausführungsbeispiel soll die Erfindung näher erläutert werden. Dabei zeigt F i g. 1 ein Schema der Steuereinrichtung bei eingefahrener Stellung des Hubzylinders, F i g. 2 das gleiche bei ausgefahrener Stellung des Hubzylinders.The invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment. F i g. 1 is a diagram of the control device in the retracted position of the lifting cylinder, F i g. 2 the same when the lifting cylinder is in the extended position.

In F i g. 1 speist eine in ihrer Fördermenge einstellbare Pumpe 1 über ein elektrohydraulisch vorgesteuertes Steuerventil 3 einen Hubzylinder 2. In Mittelstellung des Steuerventils 3 wird der Strom der Pumpe 1 durcklos zu einem Druckmittelbehälter 4 geleitet. Bei #Beaufschlagung des Steuerventils 3 durch die Vorsteuerung 5 fährt der Kolben des Hubzylinders 2 aus. Bei Beaufschlagung der Vorsteuerung 6 fährt der Kolben des Hubzylinders 2 ein. Im Hubsinne mit geringen Lasten wird eine Füllpumpe 7, die als Konstantförderpumpe ausgebildet ist, dem hydraulischen Kreislauf über ein Rückschlagventi18 zugeschaltet und bewirkt ein schnelles Ausfahren mit der mehrfachen Geschwindigkeit gegenüber der Lastfahrt. Die Füllpumpe 7 wird in Abhängigkeit vom Öldruck im System zugeschaltet. In beliebiger Zwischenhaltstellung stützt sich die Ölsäule des Hubzylinders 2 auf den entsperrbaren Rückschlagventilen 9, 10, 11 und dem Rückschlagventil 8 ab und verhindert somit ein Absenken der Last. Ein unmittelbar am Hubzylinder 2 angebrachtes Stromventil 12 verhindert im Falle eines Rohrbruches das unzulässig schnelle Absenken der Arbeitsbühnen. Der Kolben des Hubzylinders 2 arbeitet auf einer Traverse 13, die über verzahnte Zugstangen 14 die Hebebühne 15 trägt. In F i g. 1 ist die unterste Fahrstellung im Absenksinne dargestellt, wobei durch Betätigung eines Endschalters 16 die Verriegelung mittels des Kolben-Zylinder-Aggregats 19 durch Öldruckentlastung in den Leitungen 18 herbeigeführt wird. Danach setzt sich die Last über die Zugstangen 14 auf den Kolben-Zylinder-Aggregaten 19 ab, so daß die Belastung des Hubzylinders 2 geringer wird und auf einen Minimalwert zurückgeht, wodurch ein elektrohydraulischer Druckschalter 20 die Stellung »Senken« im Steuerventil 3 unterbricht und das Steuerventil auf Mittelstellung, d. h. auf drucklosen Ölumlauf, schaltet. Erst nachdem die Druckschalter 20 aller Hydrauliken die Entlastung durch Absetzen der Hublast auf die Kolben-Zylinder-Aggregate 19 gemeldet haben, wird mit Hilfe der Kolben-Zylinder-Aggregate 17 durch Druckölbeaufschlagung die Traverse 1.3 entriegelt und im Steuerventil 3 die Stellung »Heben« eingeschaltet, wobei zwangläufig die Füllpumpe 7 ausgeschaltet wird.In Fig. 1 feeds a pump 1 with adjustable delivery rate via an electrohydraulically piloted control valve 3 to a lifting cylinder 2. When the control valve 3 is acted upon by the pilot control 5, the piston of the lifting cylinder 2 extends. When the pilot control 6 is applied, the piston of the lifting cylinder 2 retracts. In the lifting sense with low loads, a filling pump 7, which is designed as a constant feed pump, is connected to the hydraulic circuit via a non-return valve 18 and causes a rapid extension at several times the speed compared to the load travel. The filling pump 7 is switched on depending on the oil pressure in the system. In any intermediate stop position, the oil column of the lifting cylinder 2 is supported on the releasable check valves 9, 10, 11 and the check valve 8 and thus prevents the load from being lowered. A flow valve 12 attached directly to the lifting cylinder 2 prevents the unacceptably rapid lowering of the working platforms in the event of a pipe break. The piston of the lifting cylinder 2 works on a cross member 13 which carries the lifting platform 15 via toothed tie rods 14. In Fig. 1 shows the lowermost driving position in the lowering direction, whereby the locking by means of the piston-cylinder unit 19 is brought about by actuating a limit switch 16 by relieving oil pressure in the lines 18. Thereafter, the load is deposited on the piston-cylinder units 19 via the tie rods 14, so that the load on the lifting cylinder 2 is lower and goes back to a minimum value Control valve switches to the middle position, ie to pressureless oil circulation. Only after the pressure switches 20 of all hydraulics have reported the relief by placing the lifting load on the piston-cylinder units 19, the cross-member 1.3 is unlocked by applying pressure oil with the aid of the piston-cylinder units 17 and the "lift" position is switched on in the control valve 3 , the filling pump 7 being inevitably switched off.

F i g. 2 zeigt die gleiche Steuereinrichtung bei wieder ausgefahrenem Kolben, wobei der obere Endschalter 23 folgende Steuerung einleitet: Die Kolben-Zylinder-Aggregate 17 werden vom Drucköl entspannt, so daß sie wieder Sperrstellung einnehmen. Gleichzeitig wird zwangläufig die Füllpumpe 7 ausgeschaltet, so daß der Kolben im Hubzylinder 2 nur noch mit Lastgeschwindigkeit in die Endlage fährt, vorher aber über die Kolben-Zylinder-Aggregate 17 und Zugstangen 14 die Hebebühne 15 anhebt. Dadurch werden die Kolben-Zylinder-Aggregate 19 entlastet und können durch hydraulische Beaufschlagung entriegelt werden. Die Einrichtung ist wieder zum Senken der Last betriebsbereit und das Steuerventil 3 kann auf »Senken« umgeschaltet werden. Beim Lastheben erfolgt das Nachsetzen der Traverse 13 im Senksinne ebenfalls im Eilgang, wobei die entsperrbaren Rückschlagventile 9, 11 durch einen hydraulischen Vorsteuerdruck, der in eine Steuerleitung 21 wahlweise eingespeist wird, geöffnet werden. Danach wird der ablaufende Ölstrom in einem verstellbaren Drosselventil 22 abgebremst zum Druckmittelbehälter 4 zurückgeführt. Ein Zuschalten der Füllpumpe 7 ist also im Senksinne nicht erforderlich.F i g. 2 shows the same control device when it is extended again Piston, the upper limit switch 23 initiating the following control: The piston-cylinder units 17 are relaxed by the pressure oil so that they take up the blocking position again. Simultaneously the filling pump 7 is inevitably switched off, so that the piston in the lifting cylinder 2 only moves to the end position at load speed, but first via the piston-cylinder units 17 and tie rods 14 raise the lift 15. This creates the piston-cylinder units 19 relieved and can be unlocked by hydraulic actuation. the The device is again ready for lowering the load and the control valve 3 can be switched to "lowering". When lifting the load, the repositioning takes place Traverse 13 in the lowering direction also in rapid traverse, with the pilot operated check valves 9, 11 by a hydraulic pilot pressure, which is optionally in a control line 21 fed in, be opened. After that, the draining oil flow is adjustable in a Throttle valve 22 is returned to the pressure medium container 4 in a braked manner. A connection the filling pump 7 is therefore not necessary in the lowering direction.

Auch hierbei wirken die Endschalter 16, 23 auf das hydraulische Steuersystem derart ein, daß eine sichere Folgeschaltung erzwungen wird.Here, too, the limit switches 16, 23 act on the hydraulic control system in such a way that a safe sequential circuit is forced.

Claims

Claim: Control device for a lifting platform operated by several hydraulic lifting cylinders for the lifting and lowering of ships, in which the total lift of the platform, which is moved by means of a crossbeam and toothed racks, is achieved over several partial lifts of the lifting cylinders, each lifting cylinder works together with an associated pump unit consisting of a working pump and a filling pump and an electrical device ensures that the lifting cylinders are synchronized by controlling their movement via a control valve arranged between the pumps and the lifting cylinder, characterized in that in the hydraulic connection line of each lifting cylinder (2) to the filling pump (7) in addition to a check valve (8), as well as in the hydraulic connection line branching off from it to the pressure medium tank (4), next to an adjustable throttle valve (22), each a releasable check valve (9, 11) is arranged, these releasable check valves (9, 11) via a common hydra ulic control line (21) can be actuated by limit switches (16, 23) which are provided at the ends of the stroke path of each lifting cylinder (2) and at the same time control the locking and unlocking hydraulic piston-cylinder units (17,19) . Documents considered: German Auslegeschrift No. 1095156; French patent 1334 292; Magazine "Schiff und Hafen", 1957, issue 12, p.1057; "Technische Rundschau" magazine, February 13, 1959, p. 21; "Maschinenbautechnik" magazine, 1962, issue 10, p.532.