DE2241173C3 - Load balancing control of a hoist - Google Patents
Load balancing control of a hoistInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lastenausgleichssteuerung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a load balancing control according to the preamble of claim 1.
Bei einer solchen, durch die US-PS 32 59 352 bekannten Lastenausgleichssteuerung funktioniert zwar die Sicherung gegen ein zu schnelles Anheben des Lastauslegers beim Einschalten des Lastausgleichs unter fehlender oder zu geringer Last, indessen nicht bei plötzlichem Lastverlust, weil dann der Druck in der zum Druckzylinderraum führenden Vorsteuerleitung relativ hoch und daher ausreichend zum weiteren Offenhalten des Drossel-Sicherheitsventils ist.With such a load balancing control known from US Pat. No. 3,259,352, it works the safeguard against too fast lifting of the load arm when the load balancing is switched on missing or too low load, but not in the event of a sudden load loss, because then the pressure in the for The pilot line leading to the pressure cylinder chamber is relatively high and therefore sufficient to keep it open of the one-way safety valve.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Lastausgleichssteuerung so auszugestalten, dali die Sicherung gegen zu schnelles Anheben des Lastauslegers auch dann wirksam bleibt, wenn während eines Lastausgleichszustandes ein plötzlicher Lastverlust eintritt.The invention is based on the object of designing the known load balancing control in such a way that dali the safeguard against too fast lifting of the load arm remains effective even if during load balance condition, a sudden load loss occurs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1. Der Anspruch 2 kennzeichnet eine zweckmäßige Ausgestaltung des Sicherheitsventils mit Drossel.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claim 1. The Claim 2 identifies an expedient embodiment of the safety valve with a throttle.
Aus der US-PS 23 71 085 geht die Füllung des komplementären Druckzylinderraums, mit angeschlossenem Sicherheitsventil, mit einem anderen Druckmittel als bekannt hervor; durch die US-PS 29 01 219 ist es bei einem anderen Hebezeug mit Lastausgleichssteuerung bekannt, das Sicherheitsventil an die Abflußleitung des komplementären Druckmittelzylinderraumes anzuschließen. From US-PS 23 71 085 is the filling of the complementary pressure cylinder space, with attached Safety valve, with a different pressure medium than known; by US-PS 29 01 219 it is at Known to another hoist with load balancing control, the safety valve on the drain line of the to connect complementary pressure medium cylinder space.
Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt besteht in der vorteilhaften Lösung der Aufgabe mit einfachen Mitteln; die Betriebssicherheit ist nunmehr in allen Phasen der Be- und Entlastung gegeben.The technical progress achieved by the invention consists in the advantageous solution of the problem with simple means; operational safety is now given in all phases of the burden and relief.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows
F i g. 1 eine Seitenansicht der Lastausgleichssteuerung, F i g. 1 is a side view of the load balancing control;
F i g. 2 eine schematische Darstellung der Steuerschaltung, F i g. 2 a schematic representation of the control circuit,
Fig.3 einen Schnitt durch das Sicherheitsventil mit Drossel.3 shows a section through the safety valve with throttle.
In Fig. 1 ist die Lastausgleichssteuerung in großen Zügen dargestellt. Sie weist eine Stütze 10 auf, die entweder als Pfosten auf dem Boden montiert oder an einem Deckengerüst aufgehängt sein kann. Die Stütze 10 haltert ein Parallelogrammsystem mit einem Lastausleger 15, der an der Stütze 10 mittels eines Zapfens 16 angelenkt ist. Ein Lastarm 20 ist an dem Lastaus'.eger mittels eines Zapfens 21 angelenkt. Ein dritter Arm 22 des Parallelogrammsystems ist an dem Lastarm 20 über eine Schwenkverbindung 23 angelenkt und ein vierter Arm 25 ist bei 26 bzw. 27 mit dem Lastausleger 15 bzw. dem dritten Arm 22 gelenkig verbunden, um das Parallelogrammgestänge zu vervollständigen. Am unteren Ende des Lastarms 20 befindet sich ein Haken 30. Ein Gegengewicht 31, das an einem Ende des Lastauslegers 15 angebracht ist, gleicht das Gewicht der Arme aus, wenn keine Last angehängt ist. Ein insgesamt mit 35 bezeichneter Druckzylinder dientIn Fig. 1, the load balancing control is shown in broad outline. It has a support 10 which can either be mounted as a post on the floor or suspended from a ceiling structure. The support 10 holds a parallelogram system with a load arm 15 which is articulated to the support 10 by means of a pin 16. A load arm 20 is articulated to the Lastaus'.eger by means of a pin 21. A third arm 22 of the parallelogram system is hinged to the load arm 20 via a pivot connection 23 and a fourth arm 25 is articulated at 26 and 27 to the load boom 15 and the third arm 22, respectively, to complete the parallelogram linkage. At the lower end of the load arm 20 is a hook 30. A counterweight 31 attached to one end of the load boom 15 counterbalances the weight of the arms when no load is attached. A printing cylinder designated as a whole by 35 is used
4c zum Ausgleich einer am Haken 30 hängenden Last.4c to compensate for a load hanging on the hook 30.
Der Druckzylinder 35 hat einen Druckkolben 36 (F i g. 2), der den Zylinder in einen unteren Druckmittelraum 35' und einen oberen komplementären Zylinderraum 35" unterteilt; der Druckkolben 36 trägt eine Kolbenstange 37, an die eine Platte 38 angeschlossen ist, die vertikal bewegbar an der Stütze 10 geführt ist. Hierzu sind zwei Rollen 40 und 41 vorgesehen, die an der Stütze 10 befestigt sind und in einem Führungsschlitz 42 der Platte 38 laufen. Die Kolbenstange 37 ist mit der Platte 38 mittels eines Zapfens 45 verbunden.The pressure cylinder 35 has a pressure piston 36 (FIG. 2) which divides the cylinder into a lower pressure medium space 35 ' and an upper complementary cylinder space 35 "; the pressure piston 36 carries a piston rod 37 to which a plate 38 is connected vertically movably guided on the support 10. For this purpose, two rollers 40 and 41 are provided which are fastened to the support 10 and run in a guide slot 42 of the plate 38. The piston rod 37 is connected to the plate 38 by means of a pin 45.
Das untere Ende des Druckzylinders ist mittels einer Befestigung 47 mit einem Ausleger 46 verbunden, der von der Stütze IO absteht.The lower end of the printing cylinder is connected by means of a fastening 47 to a bracket 46, the protrudes from the support IO.
Die Platte 38 hat einen etwa horizontalen Schlitz 50, der eine Rolle 51 aufnimmt, die als Drehgelenk 27 dient und den dritten und vierten Arm 22, 25 des Parallelogrammgestänges miteinander verbindet, so daß der auf die Platte 38 wirkende Druckzylinder funktionell an das Parallelogrammgestänge angeschlossen ist. Wenn Druckmittel in den Druckzylinderraum 35', also auf die Unterseite des Druckkolbens 36, geleitet wird und auf die Kolbenstange 37 eine aufwärts gerichtete Kraft ausübt, wirkt diese Kraft auf die Rolle 51 ein und ändert dementsprechend die gegenseitigeThe plate 38 has an approximately horizontal slot 50 which receives a roller 51 which serves as a swivel joint 27 and connects the third and fourth arms 22, 25 of the parallelogram linkage so that the pressure cylinder acting on the plate 38 is functionally connected to the parallelogram linkage . When pressure medium is directed into the pressure cylinder chamber 35 ', that is to say on the underside of the pressure piston 36, and exerts an upward force on the piston rod 37, this force acts on the roller 51 and changes the mutual force accordingly
6S Stellung der Parallelogrammarme, indem sie den
Lastausleger 15 um den Zapfen 16 schwenkt und den Lastann 20 anhebt.
Der Ausgleich einer an dem Lastarm 20 gehalterten 6 S position of the parallelogram arms by pivoting the load boom 15 around the pin 16 and lifting the load arm 20.
The balance of one held on the load arm 20
Last wird durch den Druck des dem Druckzylinderraum 35' zugeführten Druckmittels gesteuert Das Druckmittel kann ein hydraulisches oder pneumatisches sein; für den vorliegenden Fall wird eine Druckiuftsteuerung angenommea Wie aus Fig.2 hervorgeht, ist eine S Leitung 60 an eine Druckmittelquelle anschließbar und läuft zu einem vorgesteuerten Steuerventil, das insgesamt mit 61 bezeichnet ist und dessen Kolben zwei Arbeitsstellungen sowie eine mittlere Sperrstellung hat Das Steuerventil 61 ist in seiner mittleren Sperrstellung gezeigt, in der die Luftzuleitung 60 und ebenso eine Luftauslaßleitung 62, die vom Ventil wegführt blockiert sind. Eine dritte Leitung 63, die das Steuerventil 61 mit der unteren Seite des Druckzylinders 35 verbindet ist ebenfalls versperrt Wenn eine Last von dem Haken 30 des Lastarms 20 erfaßt ist, kann ein Bedienungsmann Steuerungen betätigen, die in einem Schaltkasten 65 am unteren Ende des Lastarms angebracht und in F i g. 2 sichtbar sind.The load is controlled by the pressure of the pressure medium supplied to the pressure cylinder space 35 '. The pressure medium can be hydraulic or pneumatic; in the present case a Druckiuftsteuerung is apparent angenommea As shown in Figure 2, a S cable 60 is connected to a pressure medium source and passes to a pilot-operated control valve which is denoted overall by 61 and whose piston two working positions and a central locking position has the control valve 61 is shown in its central locking position, in which the air supply line 60 and also an air outlet line 62 which leads away from the valve are blocked. A third line 63 which connects the control valve 61 with the lower side of the pressure cylinder 35 is also blocked, if a load is detected by the hook 30 of the load beam 20, an operator can actuate controllers mounted in a control box 65 at the lower end of the load arm and in Fig. 2 are visible.
Der Schaltkasten weist zwei Kippschalter 66 und 67 für »Last« und »keine Last« auf, sowie zwei Lastregler 68 und 69 in der Form von Druckregelventilen. Diese Schaltungsteile liegen — jeweils in einer Reihenschaltung Kippschalter/Lastregler und diese beiden Reihenschaltungen wiederum zueinander parallel — parallel zwischen einer Leitung 70, die von der Luftzuleitung 60 abzweigt, und einer Leitung 71, die zl einem Vorsteuerteil 72 am vorgesteuerten Steuerventil 61 führt. In dieser Anordnung können die Druckregelventile 68 und 69 auf zwei verschiedene Luftdrücke eingestellt werden, wenn zwei unterschiedliche Lastgewichte wiederholt gehandhabt werden sollen, und dann kann der passende Kippschalter 66 oder 67 betätigt werden. Wenn eine Vielfalt von Ladungen unterschiedlichen Gewichts bewältigt werden soll, kann eines der Druckregelventile 68 oder 69 passend justiert werden. Diese Justierung geschieht visuell; wenn die Last zu steigen beginnt, zeigt dies an, daß der richtige Druck zum Ausgleichen der Last dem Vorsteuerteil 72 zugeführt wird. Dieser Ausgleichszustand kommt dadurch zustande, daß infolge der Luftzufuhr zum Vorsteuerteil 72 das Steuerventil 61 aus der dargestellten Lage nach oben geschoben wird, wodurch ein Durchlaß 80 im Ventilkolben die Zuleitung 60 mit der Leitung 63 zum Druckzylinderraum 35' verbindet; dadurch entsteht eine Kraft auf die Kolbenstange 37, die auf das Parallelogrammsystem einwirkt. Der im Druckzylinderraum und in der Leitung 63 herrschende Druck wird auch noch zu einem weiteren Vorsteuerteil 81 des vorgesteuerten Steuerventils 61 geleitet. Wenn der Druck im Druckzylinderraum 35' einen Wert erreicht, der gleich dem auf den Vorsteuerteil 72 wirksamen ist, wenn mithin der Lastausgleich erzielt ist, herrscht derselbe Druck auch am Vorsteuerteil 81, wodurch der Steuerventilkolben 61 in die miniere Schließstellung zurückgeführt wird.The switch box has two toggle switches 66 and 67 for "load" and "no load", as well as two load regulators 68 and 69 in the form of pressure regulating valves. These circuit parts are - each in a series connection toggle switch / load regulator and these two series connections are in turn parallel to each other - in parallel between a line 70, which branches off from the air supply line 60 , and a line 71, which leads to a pilot control part 72 on the piloted control valve 61 . In this arrangement the pressure regulating valves 68 and 69 can be set to two different air pressures if two different load weights are to be repeatedly handled and then the appropriate toggle switch 66 or 67 can be actuated. If a variety of loads of different weights are to be handled, one of the pressure regulating valves 68 or 69 can be adjusted appropriately. This adjustment is done visually; when the load begins to increase, this indicates that the correct pressure is being supplied to the pilot part 72 to balance the load. This state of equilibrium is brought about by the fact that, as a result of the air supply to the pilot control part 72, the control valve 61 is pushed upwards from the position shown, whereby a passage 80 in the valve piston connects the supply line 60 with the line 63 to the pressure cylinder chamber 35 '; this creates a force on the piston rod 37, which acts on the parallelogram system. The pressure prevailing in the pressure cylinder chamber and in the line 63 is also passed to a further pilot control part 81 of the pilot operated control valve 61 . When the pressure in the pressure cylinder chamber 35 'reaches a value that is the same as that acting on the pilot control part 72 , when load balancing is thus achieved, the same pressure also prevails at the pilot control part 81, whereby the control valve piston 61 is returned to the minimal closed position.
Wenn ein Bedienungsmann die Last mit der Hand hebt oder senkt, drückt sich das in einer Änderung des Druckes der Luft im Druckzylinderraum 35' aus infolge einer Änderung seiner Größe. Wenn der Bedienungsmann die Last hebt, hebt sich der Druckkolben 36, und der Druck im Druckzylinderraum 35' wird niedriger, was von dem Vorsteuerteil 81 wahrgenommen wird, wobei ein höherer Druck in dem Vorsteuerteil 72 den Kolben des Steuerventils 61 nach oben schiebt. Infolgedessen wird Druckluft in den Druckzylinderraum 35' geleitet und der Kolben des Steuerventils 61 kehrt in den Ausgleichszustand zurück. Wenn der Bedienungsmann die Last senkt läuft der Druckkolben 36 nach unten und der Druck im Druckzylinderraum 35' nimmt zu, worauf der Vorsteuerteil 81 unter einem höheren Druck steht als der Vorsteuerteil 72 und der Kolben des Steuerventils 61 aus der in F i g. 2 gezeigten Lage nach unten geschoben wird. Hierdurch verbindet der Durchlaß 85 ir dem Steuerkolben die Leitung 63 mit dei Auslaßleitung 62, was zur Folge hat, da3 der Druck im Druckzylinder raum 35' abnimmt bis die Druckluft in den Vorsteuerteilen 72 und 81 wieder ausgeglichen ist worauf der Kolben des Steuerventils 61 in seine mittlere Schließstellung zurückkehrtWhen an operator raises or lowers the load by hand, this is expressed in a change in the pressure of the air in the pressure cylinder space 35 'due to a change in its size. When the operator lifts the load, the pressure piston 36 rises and the pressure in the pressure cylinder chamber 35 'becomes lower, which is perceived by the pilot control part 81, with a higher pressure in the pilot control part 72 pushing the piston of the control valve 61 upwards. As a result, compressed air is passed into the pressure cylinder space 35 'and the piston of the control valve 61 returns to the equilibrium state. When the operator lowers the load, the pressure piston 36 runs downwards and the pressure in the pressure cylinder chamber 35 'increases, whereupon the pilot control part 81 is at a higher pressure than the pilot control part 72 and the piston of the control valve 61 from the circuit shown in FIG. 2 is pushed downwards. As a result, the passage 85 in the control piston connects the line 63 with the outlet line 62, which has the consequence that the pressure in the pressure cylinder chamber 35 'decreases until the compressed air in the pilot control parts 72 and 81 is balanced again, whereupon the piston of the control valve 61 in its returns to the middle closed position
Die vorgesehene Sicherung berücksichtigt die Möglichkeit daß die Steuerelemente in dem Schaltkasten 65 so betätigt werden können, daß Druck dem Druckraum des Druckzylinders 35 zugeleitet wird, wenn keine Last am Lastarm 20 vorhanden ist Dies würde — ohne Sicherung — zu dem gleichen plötzlichen Ansteigen des Lastarms 20 führen, wie wenn die Last vom Lastarm verlorengeht.The proposed backup takes into account the possibility that the controls can be actuated in the switch box 65 so that pressure is supplied to the pressure chamber of the pressure cylinder 35 when there is no load on the load arm 20 This would - without protection - to the same sudden increase of the load beam 20 lead like when the load is lost from the lift arm.
Die Sicherungssteuerung weist noch ein weiteres, anderes Druckmittel als das erste, in vorliegendem Fall Drucköl, und hierfür eine zweite Druckmittelschaltung auf, zu der ein ölreservoir 90 mit einem abnehmbaren Deckel 91 gehört, das einen Luftabzug 92 hat und in das von der Unterseite des Deckels 91 zwei Prallplatten 93 hineinragen. Das Reservoir 90 ist mit dem komplementären Zylinderraum 35" oberhalb des Kolbens 36 durch eine Leitung 94 verbunden, in der ein Sicherheits-Drossel-Ventil 94a angeordnet ist, das in dem Reservoir 90 untergebracht und in F i g. 3 im einzelnen gezeigt ist. Das Ventil weist einen Rohrkörper 100 auf, der an einem Vorsprung 101 in einem Abschnitt der Leitung 94 mittels eines ringförmigen Flansches 102 und eines Sprengringes 103 nach außen abschließend festgelegt ist. Der Rohrkörper 100 hat in der Mitte eine Querwand 105 mit einer Drosselöffnung 106. In der Wand der Ventilspindel sind auf dem Umfang zwei Reihen von Durchlässen 107 und 108 für das Druckmittel angebracht. The safety control has a further, different pressure medium than the first, in the present case pressure oil, and for this purpose a second pressure medium circuit, to which an oil reservoir 90 with a removable cover 91 belongs, which has an air vent 92 and into which from the underside of the cover 91 two baffle plates 93 protrude. The reservoir 90 is connected to the complementary cylinder space 35 ″ above the piston 36 by a line 94 in which a safety throttle valve 94a is arranged, which is accommodated in the reservoir 90 and shown in detail in FIG. The valve has a tubular body 100 which is finally fixed to the outside on a projection 101 in a section of the line 94 by means of an annular flange 102 and a snap ring 103. The tubular body 100 has in the middle a transverse wall 105 with a throttle opening 106. In the wall of the valve spindle two rows of passages 107 and 108 for the pressure medium are mounted on the circumference.
Eine verschiebliche Buchse 110 umgibt mit ihrem in F i g. 3 linken Teil einen Teil des Rohrkörpers 100 und ist in ihrer Bewegung nach rechts durch einen Sprengring 111 begrenzt, der in einer Nut in der Wand des Abschnittes der Leitung 94 liegt. Die Buchse 110 wird von einer Feder 112 in ihre in Fig. 3 gezeigte Normalstellung vorgespannt, die zwischen einem Rohrstutzen 115, der sich mit einem Flansch gegen das rechte Ende des Rohrkörpers 100 anlegt, und einer mit einer öffnung versehenen 31ende 116 liegt, die an der Buchse 110 mit Hilfe eines Sprengrings 117 befestigt ist, der in einer Nut in der Buchse 110 liegt. Wenn die Teile des Sicherheitsventils die in F i g. 3 gezeigte Lage einnehmen und der Fluß des Öls vom komplementären Zylinderraum 35" zur rechten Seite des Ventils verläuft findet eine ungestörte Strömung durch die inneren öffnungen der Blende 116 und der Sprengringe 111 und 117 statt, und zwar in Fig.3 nach links. Die Strömung geht durch die Drosselöffnung 106 und auch durch die auf dem Umfang angeordneten Reihen von Durchlässen 107 und 108. Die Blende 116 spricht auf die Strömungsgeschwindigkeit durch das Sicherheitsventil hindurch von rechts nach links an, und wenn die vom Druckabfall auf dieser Strekce herrührende Kraft die Kraft der Feder 112 übersteigt, bewegt sich die Buchse 110 nach links in eine Stellung, die mit einer gestrichelten Linie 120 angedeutet ist. In dieser Stellung versperrt die Buchse die Durchlässe 108 auf demA displaceable bush 110 surrounds with her in FIG. 3 left part a part of the tubular body 100 and is limited in its movement to the right by a snap ring 111 which lies in a groove in the wall of the section of the line 94. The sleeve 110 is biased by a spring 112 in their in Fig. Normal position shown 3, which is between a pipe socket 115 which bears with a flange against the right end of the tubular body 100, and an apertured 31ende 116 to the bush 110 is fastened with the aid of a snap ring 117 which lies in a groove in the bush 110. If the parts of the safety valve the in F i g. Position shown 3 occupy, and the flow of the oil running from the complementary cylinder space 35 "to the right side of the valve takes place undisturbed flow through the inner openings of the diaphragm 1 16 and the snap rings 111 and 117, in Figure 3 to the left. The Flow passes through the orifice 106 and also through the circumferentially arranged rows of passages 107 and 108. The orifice 116 responds to the flow rate through the safety valve from right to left and when the force resulting from the pressure drop on this path exceeds the force of the spring 112 , the bushing 110 moves to the left into a position indicated by a dashed line 120. In this position, the bushing blocks the passages 108 on the
Umfang, so daß dann die einzige Strömung im ventil durch die Drosselöffnung 106 geht; dadurch wird die Geschwindigkeit, mit der öl aus dem komplementären Zylinderraum 35" abströmen kann, beschränkt und damit auch die Geschwindigkeit der Bewegung des Druckkolbens 36, des Parallelogrammsystems und des Lastarms 20.Extent, so that then the single flow v alve passes through the orifice 106; this limits the speed at which oil can flow out of the complementary cylinder space 35 ″ and thus also the speed of the movement of the pressure piston 36, the parallelogram system and the load arm 20.
Wenn die Strömung von rechts nach links aufhört oder unter den vorgegebenen Wert absinkt, der durch die Wahl der Feder 112 eingestellt ist, verschiebt die Feder 112 die Buchse 110 in die in Fig.3 gezeigte Normalstellung, in der wieder eine ungesteuerte Strömung in beiden Richtungen durch das Sicherheitsventil stattfinden kann; dieses behindert also den normalen Betrieb in keiner Weise; es begrenzt jedoch die Strömungsgeschwindigkeit vom komplementären Zylinderraum 35" zum Reservoir 90, um sicherzustellen, daß der Lastarm 20 bei der Aufwärtsbewegung nicht durchgehen kann.When the flow from right to left stops or falls below the specified value, which passes through the selection of the spring 112 is set, the spring 112 moves the bushing 110 into that shown in FIG Normal position in which there is again an uncontrolled flow in both directions through the safety valve can take place; this does not hinder normal operation in any way; however, it limits the flow rate from the complementary cylinder space 35 "to the reservoir 90 to ensure that the load arm 20 cannot go through in the upward movement.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18190671A | 1971-09-20 | 1971-09-20 | |
US18190671 | 1971-09-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2241173A1 DE2241173A1 (en) | 1973-03-29 |
DE2241173B2 DE2241173B2 (en) | 1977-06-30 |
DE2241173C3 true DE2241173C3 (en) | 1978-02-23 |
Family
ID=
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