DE1456340A1

DE1456340A1 - Ventilsystem fuer einen hydraulischen Aufzug

Info

Publication number: DE1456340A1
Application number: DE19661456340
Authority: DE
Inventors: Ludwig Bjoerklund
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1965-12-28
Filing date: 1966-12-10
Publication date: 1968-12-05
Also published as: DK119529B; US3437012A; SE309834B

Description

Ventilsystem für einen hydraulischen Aufzug _s ■

Die Erfindung "betrifft das Ventilsy;;tem in der Druckleitung zwischen der Druckmittelpumpe und dem Hubzylinder eines hydraulischen Aufzugs.

Yentilsysterne hydraulischer Aufzüge müssen mehrerenBedingungen und Forderungen genügen. Sie sollen "bei Auf- und hei Abwärtsfahrt des Aufzuges ein stossfreies Infahren und Anhalten ermöglichen, d.h. das System muss, Regelventile enthalten. Weiter müssen die Ventile absolut dicht sein, damit der Aufzug keine ungewollten Bewegungen, vor allem keine ungewollte Abwärtshewegungwegung ausführen kann. Weiter soll bei Aufwärtsfahrt die Pumpanordnung des Aufzuges unabhängig vom Regelsystem selbst gestartet werden können, weshalb das Ventilsystem ein Überströmventil irgendeiner Art enthalten muss.

Bs gibt schon viele bekannte Ventilsysteme, die die genannten Forderungen erfüllen, doch haben diese Systeme entweder verhältnismässig viele oder verhältnismässig komplizierte Ventile, u.a. deshalb, weil man versucht, einigen Ventilen mehrere

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Funktionen zu geben, was eine gute Abdichtung der Ventile sehr erschwert. Vor allem ist es schwer, ein einfaches regelbares Ventil zu schaffen, das diese Forderungen erfüllt.

Ein Ventilsystem nach der Erfindung zeihnet sich dadurch aus, dass die Anzahl der Ventile klein ist und jedes Ventil nur eine Funktion hat, wodurch die Konstruktion der einzelnen Ventile einfach wird. Ein erfindungsgemässes Ventilsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Überströmventil in einer Abzweigung der Druckleitung zwischen der Pumpe und dem Hubzylinder, ein Rückschlagventil, ein Senkventil in einer anderen Abzweigung der Druckleitung und ein yon einem Betätigungsorgan gesteuertes Regelventil hat, das eine gewisse gewünschte Öffnungs- und Schliesszeit des genannten Regelventils ergibt. Diese Ventile sind in der genannten Folge in die Druckleitung eingeschaltet. Hierbei wird wie erwähnt eine minimale Anzahl von Ventilen ^: " erhalten, u.a. dadurch, dass dasselbe Regelventil sowohl für Auf- als auch für Abwärtsfahrt verwendet wird. Vor allem wird aber erreicht, dass die Dichtungsfunktion nur dem Ruckschlagvei- · til und Senkventil obliegt, so dass die An/forderungen nach Dichtheit des Regelventils klein werden und dieses Ventil eine "

einfache Ausführung haben kann. Weiter wird erreicht, dass so-

wohl das Rückschlagventil als auch das Senkventil immer mit Drucköl gefüllt sind, so dass die Gefahr von Luftblasenbildung ' im hydraulischen System sehr klein wird, was ein grosser Vorteil für die sichere Funktion des Aufzugs ist. Ferner erlaubt

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die einfache Ausführung der verschiedenen Ventile, dass diese in bequemer V/eise in einem gemeinsamen Gehäuse zusammengebaut ■werden können.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen :

Fig. 1 ein Übersiehtsschema über ein erfindungsgemässes

Ventilsystem und
Pig. 2 und 5 verschiedene Ansichten einer Ausführung eines

zusammengehauten Ventilaggregats nach der Erfindung«,

Fig. 1 zeigt einen Motor 1, der eine Pumpe 2 antreibt, die von einem Flüssigkeitsbehälter 3 Öl in eine Druckleitung 7 pumpt. In einer Abzweigung 13 dieser Druckleitung ist ein Überströmventil 4 angeordnet, von dem Öl beim Start der Pumpe zurück zum Flüssigkeitsbehälter fliesst. In der Druckleitung 7 ist ein Rückschlagventil 5 angeordnet und hinter diesem ein Senkventil 9

dieses Ventils in einer Abzweigung 14. Hinter der Abzweigstelle/Liegt in der Druckleitung ein Regelventil 6 mit einem Betätigungsorgan 12. Von dem Regelventil 6 führt eine Druckleitung 17 weiter zum Hubzylinder 8 des Aufzugsί Das Senkventil 9 wird zweckmässig mit Hilfe des Drucks im Hubzylinder 8 gesteuert, der über ein 'Pilotventil 10 dem Senkventil zugeführt wird. Weiter kann das System mit-einem von Hand bedienbaren Senkventil 11 versehen sein. .

Bei Aufwärtsfahrt wird der Motor 1 gestartet, wobei die Pumpe zuerst öl durch das Überströmventil 4 pumpt, das als ein ein-

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faches federbelastetes Überdruckventil ausgeführt ist. Wenn das Betätigungsorgan 12, das zweckmässig aus einem Motor 121 mit einem Übersetzungsgetriebe 122 "besteht, das Regelventil 6 öffnet, strömt Öl durch das Rückschlagventil 5, und beim Öffnen des Regelventils steigt allmählich der Ölstrom in der Druckleitung 17 zum Hubzylinder 8, wobei der Aufzug allmählich auf volle Geschwindigkeit beschleunigt wird. Wenn der Aufzug sich der gewünschten Haltestelle nähert, erhält das Betätigungsorgan 12 einen Impuls, der ein langsames Schliessen des Regelventils 6 veranlasst, so dass der Aufzug sich mit gleichmässig abnehmender Geschwindigkeit der Haltestelle nähert und auf dem gewünschten Niveau stehenbleibt»

Bei Abwärtsfahrt wird erst das Senkventil 9 mit Hilfe des Pil.otventils 10 geöffnet, wonach das Betätigungsorgan 12 langsam das Regelventil 6 öffnet, wobei der Aufzug sich langsam nach unten in Bewegung setzt. Wenn der Aufzug sich bei seiner Abwärtsbewegung dem gewünschten Stockwerk nähert, bekommt das Betätigungsorgan 12 einen Impuls zum Schliessen des Regelventils, wobei die Geschwindigkeit des Aufzugs langsam abnimmt, bis der Aufzug an der gewünschten Stelle stehenbleibt. Weil sowohl das Rückschlagventil 5 als auch das Senkventil 9 als einfache Ventile mit hoher Dichtheit ausgeführt werden können, werden die Anforderungen an die Dichtheit des Regelventiles 6 ziemlich gering, eine kleine leckage im Regelventil ist ohne Bedeutung für die richtige Wirkungsweise .des Aufzugs.

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Eine einfache Ausführung des Regelventils ist in den Fig. 2 und 5 gezeigt. Diese zeigen gleichzeitig, wie die Ventile 5, 6, 9 und 10, die sich innerhalb des gestrichelten linienzuges in Fig. 1 befinden, zu einem gemeinsamen Aggregat zusammengefasst werden können„ Die in Fig. 1 angewendeten Bezugsnummern sind auch in Fig. 2 und 5 verwendet.

Fig. 2 und 5 zeigen, ist das Ventil 6 als Schieberventil ausgebildet. Es hat einen Schieber 61, der in einer Zylinderhülse 62 sitzt, die winkelrecht zu der Druckleitung 17 angeordnet ist. Der Schieber 61 besteht aus einem zylindrischen Teil 64, der in einen konischen Teil 63 übergeht. An den Enden des aktiven Teils des Schiebers sind Dichtungsringe 65 angeordnet, um sicherzustellen, dass das Drucköl nicht zwischen dem Zylinder 62 und den Schieberenden herausfliesst. Weiter ist der zylindrische Teil 64 mit einem solchen Durchmesser ausgeführt, dass ei· mit guter G-leitpassung in die Zylinderhülse 62 passt. Eine solche G-Ie itpas sung ist nicht dicht genug, um zu verhindern, dass Drucköl vom Hubzylinder 8 durch das Regelventil leckt, doch ist dies auch nicht notwendig, weil die Dichtungsfunktion dem Rückschlagventil 5 und Senkventil 9 abliegt. Dies ist ein grosser Vorteil bei der Herstellung des Schieberventils, weil der Schieber 61 und Zylinder 62 dabei mit verhältnismässig weiten Toleranzen hergestellt werden können, ebenso wie ein gewisser-Versehleiss des Schieberventils zugelassen werden kann.

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Das Betätigungsorgan 12 für das Schieberventil besteht aus einem elektrischen Motor 121 mit einer Übersetzung 122 und einer Scheibe 125 mit Kurbelbolzen"'123 und Kurbelstange 124, die an ihrem unteren Ende am Schieber 61 befestigt ist. Der Schieber ist an seinem unteren Ende mit einer Verlängerung 66 versehen, deren Durchmesser·kleiner als der Zylinder 64 des Schiebers ist. Dieser schmalere Teil ist von konischen Kragen oder Stirnflächen 67 bzw. 68 begrenzt. Mit Hilfe dieser Kragen ist es möglich, Betätigungskontakte 18 und 19 zu steuern, deren Kontaktfinger 181' bzw. 191 an der Fläche der Verlängerung 66 anliegen.

Beim Start des Aufzugs wird der Motor 121 in G-ang gesetzt," wobei der Schieber 61 langsam nach unten geführt wird. Die Betätigungskontakte 18, 19 sind anfangs unwirksam. Wenn der Schieber 61 seine unterste Lage erreicht hat, drückt der Kragen 67 auf den Kontaktfinger 181, wobei der Strom zum Motor '" 121 vom Kontakt 18 unterbrochen wird und der Schieber stehen-bleibt. Wenn der Aufzug sich dem gewünschten Stockwerk nähern, erhält der Motor 121 wieder Strom und der Schieber wird nach oben in die Schliesslage gezogen. Ehe der Schieber seine obere Lage erreicht, drückt der Kragen 68 auf den Kontaktfinger 191, wobei der Kontakt 19 den Motorstrom unterbricht. Das Schieberventil 6 ist hierbei nicht ganz geschlossen, und der Aufzug bewegt sich mit Feineinstellungsgeschwindigkeit fort, bis die richtige Lage erreicht ist, wobei das Ventil 6

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ganz sehliesst. In dieser Weise funktioniert das Regelventil auch als !Feineinstellungsventil, ohne dass zusätzliche konstruktive Massnahmen erforderlich sind.

Die Kontakte 18 und 19 sind einstellbar auf Trägerarmen 182 "bzw. 192 angeordnet, so dass eine richtige Lage der Kontakte im Verhältnis zur Bewegungsbahn des Schiebers erhalten wird. G-egebenenfalls können weitere den Kontakten 18 und 19 entsprechende Betätigungskontakte, z.B. zur Steuerung des Aufzugs während des Pein-' einstellungsintervalls, angeordnet werden. Beim Schliessen des Regelventils, wenn der Aufzug sich dem Stockwerk nähert·, wird also zuerst der Kontakt 19 den Strom zum Betätigungsmotor 121 unterbrechen. Kurz vor der Haltestelle wird der Betätigungsmotor wieder angelassen. Wenn das Regelventil die Schliesslage erreicht, wird der Betätigungsmotor dadurch gestoppt, dass der Kragen 68 einen nicht gezeigten Kontakt desselben Typs wie der Kontakt 19 betätigt. Ein zusätzliches Feineinstellungsventil ist somit gemäss der Erfindung nicht erforderlich.

In Fig. 2 sieht man, wie die drei Ventile 5, 6 und 9 zweckmässig in einem gemeinsamen Gehäuse 15, das mit einer T-förmigen Bohrung 16 versehen ist, zusammengebaut werden können. Man sieht, dass das Schieberventil 6 mitten in dieser Bohrung angeordnet ist und dass eine solche Anordnung dieses Schieberventils vom Herstellungsgesichtspunkt aus recht unbequem wäre, wenn grosse Anforderungen an die Dichtheit des Schieberventils gestellt werden wurden. Bei der rechten Abzweigung der Bohrung ist die !Druckleitung 17 angeschlossen, die zum Hubzylinder 8 führt., ' ■· ■ .

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Bei der unteren Abzweigung der Bohrung ist das Rucksehlagventil 5 am Anschluss der Druckleitung 7 von der Pumpe angeordnet. Das Rückschlagventil kann z.B. wie -ein einfaches Kugelventil ausge- · "bildet sein mit einer Kugel, die sxsfe dichtend an einen Sitz anliegt.

Am linken Zweig der 3J-förmigen Bohrung ist das Senkventil 9 angeordnet, das das eigentliche Senkventil umfasst, dessen Ventilkegel 91 an einem Ventilsitz 92 zur Anlage kommt. Auf dem Ventilschaft des Senkventils sitzt ein Kolben 93 in einem Druckzylinder 94. Dieser Zylinder steht bei Stillstand und Aufwärtsfahrt unter dem Druck der Druckleitung 17 über Bohrungen 20 und 21 im Gehäuse 15. Diese Bohrungen münden in eine Kammer 105 in einem Pilotventil 10. Dieses hat einen Ventilkegel 101, der von einem elektromagnetischen Steuerorgan 102 gesteuert und von einer Feder 103 belastet ist. Bei Abwärtsfahrt wird der Ventilkegel 101 vom elektromagnetischen Betätigungsorgan 102 entgegen dem Druck von der Feder 103 geöffnet. Die Bohrung 20 wird etwas vom Ventilkegel 101 gedrosselt, und das Öl vom Zylinder 94 entweicht durch die Bohrung 21, Bohrungen 106Cim Ventilkegel 106 und Rückleitung 104 vom Pilotventil. Hierbei presst die Feder 95 den Kolben 93 nach unten, wobei der Ventilkegel 91 des Senkventils geöffnet wird. Wenn das Betätigungsorgan 12 danach das Schieberventil 6 öffnet, strömt das Öl von der Druckleitung 17 durch das Senkventil heraus.

Aus Fig. 2 ,gelrt welter hervor, wie das Senkventil 9 zweckmässig. als Konstantströmungsventil arbeiten kann, weil der Ventilschaft.

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des Senkventils mit variierender Dicke ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist der Ventilschaft mit einem konischen Kragen

' 96 versehen, dessen Aussendurchmesser den Durchmesser des Ventilsitzes 92 übersteigt· In Abhängigkeit von der Grosse der Belastung im Aufzug "beeinflusst der Druck von der Druckleitung den Ventilkragen 96 mit einem Druck, der in grösserem oder kleinerem Mass dem Druck der Feder 95 entgegenwirkt. In dieser Weise nimmt die Öffnung zwischen dem Ventilkegel 91 und dem Ventilsitz 92 "bei steigender Belastung im Aufzug ab, wobei die Auswirkung des Öldrucks in der Öffnungsfläche des Senkventils einigermassen konstant gehalten-wird, so dass eine annähernd

konstante Senkgeschwindigkeit des Aufzugs unabhängig von seiner Belastung erhalten wird.

In Fig. 2 ist ausserdem mit gestrichelten Linien angedeutet, wie das Rückschlagventil 5 statt an einem unteren Zweig der Bohrung am linken Ende einer durchgehenden Bohrung im Ventilgehäuse 15 angeordnet sein kann. Die Ventilkugel und die Druckleitung von der Pumpe sind mit 5¹ bzw. 7* bezeichnet. Dieses kann in gewissen Fällen eine vereinfachte Ausführung des Ventilgehäuses 15 bedeuten, was vom Herstellungsgesichtspunkt aus ein Vorteil ist. Welche Ausführung vorzuziehen ist, hängt vor allem von der Anordnung der übrigen 3IeIIe des Systems ab.

Claims

-10-Patentansprüche : 145 6 ^ 4 0

1. In der Druckleitung zwischen der Druckmittelpumpe und dem Hubzylinder eines hydraulischen Aufzugs liegendes Tentilsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das System in Richtung von der Pumpe auf den Hubzylinder zu zuerst ein Überströmventil (4·) in einer Abzweigung (13) der Druckleitung (7), danach ein Rückschlagventil (5), ein Senkventil (9) in einer zweiten Abzweigung (14) der Druckleitung (7) und schliesslich ein Regelventil (6) aufweist, das von einem Betätigungsorgan (12) gesteuert wird, um eine gewünschte Öffnungs- und Schliesszeit für das Regelventil (6) zu erhalten.

2. Tentilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (6) als Schieberventil ausgebildet ist, das eine winkelrecht zur Druckleitung (17) angeordnete zylindrische Hülse (62) und in dieser einen Schieber (61) hat, der in seiner Längsrichtung beweglich und mit dem genannten Betätigungsorgan verbunden ist, und aus einem zylindrischen, die Hülse (62) ausfüllenden Teil (64) und aus einem konischen leil besteht.

3« Tentilsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (5), Regelventil (6) und Senkventil (9) in einem gemeinsamen Gehäuse (15) zusammengebaut sind» das mit' einer T-förmigen Bohrung (16) versehen ist, in deren Mitte die Hülse (62) des Regelventils (6) angeordnet ist, während das Senkventil (9), Rückschlagventil (5) und der Anschluss (17) zum 'Hubzylinder (8) Je an einem Zweig der Bohrung (16) angeschlossen

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4. Vejbßi-Lsiyste'm nach. Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, dass der Schieber (61) mit einer ausserhalb der Hülse (62) liegenden Verlängerung (6o) versehen ist, die mit einem Steuerorgan (181,

191) für das Betätigungsorgan (121) zusammenwirkt.

5. Yentilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (5), Senkventil (9) und Segelventil (6) in einem gemeinsamen Gehäuse (15) zusammengebaut sind, das mit einer I-förmigen Bohrung (16) versehen ist, wobei das Rückschlagventil (5) und Regelventil (6) je an einem Ende des durchgehenden Teiles der Bohrung (16) und das Senkventil (9) am anderen Teil der Bohrung angeschlossen sind.

6. Yentilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Senkventil (9) mit einem vom Druck im Hubzylinder gesteuerten Konstantströ'mungsventil kombiniert ist.

7. Yentilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (12t für das Regelventil (6) für eine Zweistuf enschliessbewegung ausgeführt ist, wobei die erste Stufe eine kleine Öffnung im Regelventil (6) übrig lässt, die der Peineinstellungsgeschwindigkeit des Aufzuges entspricht, während die zweite Stufe dem vollständigen Schliessen des Regelventils entspricht *

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