DE2632889A1 - Hebezeugsteuerung - Google Patents

Description

EATON CORPORATION, Cleveland, Ohio 44114, U.S.A.

Hebezeugsteuerung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerschaltung für Hebezeuge, und zwar insbesondere auf eine Steuerschaltung in einer herabhängenden Steuervorrichtung für ein pneumatisches Hebezeug.

Für pneumatische Hebezeuge sind verschiedene Formen von SteuerSchaltungen verfügbar. Die meisten dieser Steuerschaltungen verwenden von Hand betätigte pneumatische Ventile, die in einer herabhängenden Steuervorrichtung angeordnet sind, welche am Hebezeug befestigt ist. Normalerweise ist die Luftversorgung mit dieser herabhängenden Steuervorrichtung verbunden, und die manuell betätigten Ventile werden verwendet, um den Luftfluß zum pneumatischen Motor zu unterbrechen, um auf diese Weise die Steuerung der Drehrichtung des Motors vorzusehen. Eine derartige Schaltungsausbildung macht drei relativ große Luftleitungen erforderlich, und zwar eine Leitung von der Luftversorgung zur herabhängenden Steuervorrichtung, eine Leitung von der herabhängenden Steuervorrichtung zum pneumatischen Motor und eine Rücklaufleitung vom Motor zur herabhängenden Steuervorrichtung. Diese Schaltungsanordnung besitzt einen inhä-

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renten Nachteil.insofern, als ein beträchtlicher Druckabfall in den Luftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem pneumatischen Motor auftritt. Dieser Druckabfall kann solche Ausmaße erreichen, daß verhindert wird, daß der richtige Luftdruck an den Motor angelegt wird, wodurch die Motorleistungsfähigkeit nachteilig beeinflußt wird. Ein weiterer Nachteil dieser Schaltungsausbildung besteht darin, daß wegen der relativ großen erforderlichen Luftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem pneumatischen Motor die herabhängende Steuervorrichtung verhältnismäßig schwer ist, wobei die Bewegung der herabhängenden Steuervorrichtung, was erforderlich ist, um das Hebezeug zu bewegen, den Benutzer ermüden kann.

Zur Verminderung der Ermüdungserscheinungen beim Benutzer verwenden einige Schaltungsausbildungen pilotbetätigte pneumatische MotorSteuerventile, angeordnet benachbart zum Motor, so daß relativ kleine Luftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und den Motorsteuerventilen verwendet werden können. Die Pilotventile verwenden die Ablaß-Regulierung zur Steuerung des Betriebs der Motorsteuerventile. Diese Regulierart ruft jedoch den inhärenten Nachteil hervor, daß dann, wenn eine Pilotluftleitung abgetrennt wird, die Steuerung der Motordrehzahl am Hebezeug verlorengeht, was möglicherweise das Abschalten der Hauptluftversorgung erforderlich macht, um das Hebezeug abzuschalten.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Lösung für die Probleme des Druckabfalls, der Ermüdung des Benutzers und auch im Hinblick auf den Verlust der Motordrehzahlsteuerung. Dies wird erfindungsgemäß durch Verwendung von pilotbetätigten pneumatischen Ventilen erreicht, die durch das Anlegen von Luftdruck an den Pilotventilen betätigt werden, und nicht durch die Freigabe derartigen Drucks, wie dies bei Pilotventilen geschieht, die die Ablaß-Regelung verwenden. Da die Luftversor-

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gung direkt mit dem Motor verbunden .ist und ihr Anlegen durch die Pilotventile gesteuert wird, wird das Problem des-Druckabfalls in den Luftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem Motor überwunden. Ferner können durch Verwendung von Pilotventilen relativ kleine Pilotluftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem pneumatischen Motor verwendet werden, was das Gewicht der herabhängenden Steuervorrichtung vermindert und die Ermüdung des Benutzers ausschließt. Da gemäß der Erfindung die Ablaß-Regulierung nicht durch die Pilotventile verwendet wird, ist die erfindungsgemäße Steuerschaltung ausfallsicher, da der Motor dann einfach abgeschaltet wird, wenn eine Pilotluftleitung abgetrennt wird.

Die vorliegende Erfindung hat sich in erster Linie zum Ziel gesetzt, eine Steuerschaltung für pneumatische Hebezeuge vorzusehen, wobei die Steuerschaltung die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere sollen gemäß der Erfindung dabei die von Hand betätigbaren Steuervorrichtungen in einer herabhängenden Steuervorrichtung angeordnet sein. Die Erfindung sieht ferner eine pneumatische Hebezeug-Steuerschaltung vor, bei welcher der Druckabfall in den Luftleitungen, die den Pneumatikmotor mit Luft versorgen, minimiert wird. Die Erfindung sieht schließlich auch vor, daß die Steuerschaltung für das pneumatische Hebezeug Pilotluftleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem Pneumatikmotor verwendet, um die Ermüdungserscheinungen beim Benutzer zu minimieren. Ferner soll die erfindungsgemäße pneumatische Hebe- zeugsteuerschaltung ausfallsicher für den Fall sein, wenn eine Pilotluftleitung durchschnitten wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine pneumatische Steuerschaltung vorzusehen, die Pilotventile verwendet, die durch das Vorhandensein von Luftdruck betätigt werden, um den Luftfluß zum Pneumatikmotor derart zu steuern, daß die Drehzahl des Motors zu allen Zeiten in wirkungsvoller Weise gesteuert wird.

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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sowie weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines pneumatischen Hebezeugs und seiner zugehörigen herabhängenden Steuervorrichtung;

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen pneumatischen.Steuerschaltung;

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der pneumatischen Steuerschaltung;

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der pneumatischen Steuerschaltung.

Gemäß Fig. 1 wird ein Hebezeug 11 durch einen Motor 13 angetrieben und durch eine herabhängende Steuervorrichtung 15 gesteuert. Das Hebezeug wird durch Luft über eine Luftversorgungsleitung 17 angetrieben. Dem Hebezeug 11 wird ebenfalls Luft über die herabhängende Steuervorrichtung 15 durch Pilotluftleitungen 19, 21 zugeführt, die in selektiver Weise den Motor 13 steuern, um dessen Drehung in einer vorbestimmten Richtung zu bewirken. Das Hebezeug weist eine Kette oder ein Drahtseil 23 auf, welches mit dem Hebezeug verbunden ist und an einem Haken 25 Last trägt, um diese entsprechend der wahlweisen Drehung des Rotors 13 entweder anzuheben oder abzusenken.

In der herabhängenden Steuervorrichtung 15 sind von Hand betätigbare normalerweise geschlossene zwei Stellungen aufweisende pneumatische Steuerventile 27, 29 angeordnet, die im folgen-

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den als Steuerventile der herabhängenden Steuervorrichtung vereinfacht als Steuerventile bezeichnet werden; die Steuerventile steuern die Drehrichtung des Motors 13_f was im folgenden noch beschrieben wird. Ebenfalls in der herabhängenden Steuervorrichtung 15 ist ein kolbenbetätigter Luftregulator 31 vorgesehen, der die Drehzahl des Motors 13 steuert.

In Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung oder des Steuerkreises für ein pneumatisches Hebezeug dargestellt. Die Steuerventile 27, 29 sind Kolbenventile oder Kopfventile und besitzen Einlaßöffnungen 33, 35, Auslaßöffnungen 37, 39, Ausstoßöffnungen 41, 43, Vorspannfedern 45, 47 und Betätigungsknöpfe 49 bzw. 51. Die Betätigung von mit Ventil 27 verbundenem Knopf 49 bewegt den darin enthaltenen Kolben entgegen der Vorspannfeder 45 und öffnet das Ventil 27. In ähnlicher Weise wird durch die Betätigung des Knopfes 51 das Ventil 29 durch die Bewegung des zugehörigen Kolbens entgegen der Vorspannfeder 47 geöffnet.

Der Luftregulator 31 weist darstellungsgemäß eine Einlaßöffnung 53, eine Auslaßöffnung 55 und einen Betätigungshebel 57 .auf und wird verwendet, um den Luftdruck innerhalb des Steuerkreises zu verändern. Das schematische Schaltbild zeigt ferner, daß der Luftregulator 31 und die Steuerventile 27, 29 in der herabhängenden Steuervorrichtung 15 angeordnet sind und strömungsmittelmäßig derart miteinander verbunden sind, daß die Auslaßöffnung 55 des Luftregulators 31 mit den an den Steuerventilen 27 bzw. 29 vorgesehenen Einlaßöffnungen 33 bzw. 35 verbunden ist. Die Einlaßöffnung 53 des Luftregulators 31 steht mit der Luftversorgungsleitung 17 in Verbindung, die einen im wesentlichen konstanten Luftdruck liefert. Die Betätigung des Luftregulators 31 verändert den Luftdruck innerhalb der Steuerschaltung, die ihrerseits die Drehzahl des Motors 13 verändert. Die Drehrichtung hängt, wie zuvor erwähnt, von der wahlweisen

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Betätigung der Steuerventile 27 bzw. 29 ab.

Normalerweise am Gehäuse des Motors 13 befestigt befinden sich pilotbetätigte zwei Stellungen aufweisende normalerweise geschlossene pneumatische Steuerventile 59, 61 (die im folgenden als Motorsteuerventile bezeichnet werden), mit Einlaßöffnungen 63 bzw. 65, Auslaßöffnungen 67 bzw. 69, Ausstoßöffnungen 71 bzw. 73, Vorspannfedern 75 bzw. 77 und Betätigungspilotventilen 79 bzw. 81. Die Motorsteuerventile 59, 61 werden im Leistungsteil des Kreises verwendet, um das Anlegen von im wesentlichen konstantem Luftdruck an den Motor 13 zu steuern. Es sei bemerkt, daß die Vorspannfedern 75, 77, die die Ventile 59, 61 in ihren normalerweise geschlossenen Stellungen halten, Federn mit hoher Federkonstante sind, die nur in dem Ausmaß zusammendrückbar sind, wie dies erforderlich ist, um die durch die Pilotventile 79 bzw. 81 angelegte Kraft auszugleichen,' auf welche Weise die Motorsteuerventile 59, 61 als Vorrichtungen mit veränderbarer Zumeßöffnung arbeiten. Wie gezeigt, sind die Motorsteuerventile 59, 61 mit ihren entsprechenden Einlaßöffnungen 63, 65 mit der Luftversorgungsleitung 17 verbunden, während die Auslaßöffnungen 67, 69 mit dem Motor 13 verbunden sind, während die Pilotventile 79, 81 arbeitsmäßig mit den Auslaßöffnungen 37, 39 der Steuerventile 27, 29 verbunden sind. Im folgenden zu beschreibende Begrenzungsventile sind zwischen den Steuerventilen 27, 29 und den Motorsteuerventilen 59,61 angeordnet.

Im Betrieb bewirkt das Niederdrücken des Betätigungsknopfes 49 das Öffnen des Steuerventils 27. Das darauffolgende Niederdrücken des Betätigungshebels 57 am Luftregulator 31 erzeugt einen veränderbaren Luftdruck an Auslaßöffnung 55. Dieser veränderbare Luftdruck ist proportional zur Verdrängung des Betätigungshebels 57. Da das Steuerventil 27 offen ist, kann Luft mit einem Druck proportional zur Verdrängung des Betätigungshebels 57 durch das Ventil 27 zum Pilotventil 79 laufen,

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was das Öffnen des normalerweise geschlossenen Motorsteuerventils 59 bewirkt, und zwar in einem Ausmaß, das erforderlich ist, um die Kraft des Luftdrucks entgegen der Vorspannfeder 75 auszugleichen. Das Öffnen von Ventil 59 gestattet, daß Luft von der Luftversorgungsleitung 17 durch diese hindurchläuft und an den Motor 13 über Einlaßöffnung 83 angelegt wird. Da das Motorsteuerventil 59 als eine veränderbare Zumeßöffnungsvorrichtung wirkt, ist das sich ergebende dem Motor 13 zugeführte Luftvolumen proportional zum an Pilotventil angelegten Luftdruck, und somit proportional zum Verdrängungsgrad des Luftregulatorbetätigungshebels 57. Die durch den Motor 13 laufende Luft wird durch Einlaßöffnung 85 zur Ausstoßöffnung 73 ausgestoßen, die am Motorsteuerventil 61 vorgesehen ist, was die Drehung des Motors 13 in einer Richtung bewirkt. Die Drehung des Motors 13 in der entgegengesetzten Richtung ist ebenfalls leicht zu erreichen. Diese geschieht ähnlich zu dem eben beschriebenen Vorgang, wobei hier der Betätigungsknopf 51 niedergedrückt wird, der das Öffnen des Steuerventils 29 hervorruft. Wenn der Luftregulator 31 dann durch Drücken des Betätigungshebels 57 betätigt wird, so wird Luft mit einem Druck proportional zur Verdrängung des Betätigungshebels 57 durch das Steuerventil 29 zum Pilotventil 81 hindurchgelassen, was bewirkt, daß das normalerweise geschlossene Motorsteuerventil 61 sich in einem Ausmaß öffnet, welches erforderlich ist, um die Kraft des Luftdrucks entgegen Vorspannfeder 77 auszugleichen. Das Öffnen von Ventil 61 gestattet, daß Luft von der Luftversorgungsleitung 17 durch diese hindurchläuft und an den Motor 13 über Einlaßöffnung 85 angelegt wird. Der durch den Motor 13 laufende Luftdruck wird durch Einlaßöffnung 83 zu Ausstoßöffnung 71 ausgestoßen, die am Motorsteuerventil 59 vorgesehen ist, wodurch der Motor 13 veranlaßt wird, sich in entgegengesetzter Richtung zu drehen.

Eine Vorrichtung zum Bremsen des Motors 13 ist vorgesehen und umfaßt ein Umschaltventil 87, ein pneumatisches Steuerventil

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(im folgenden als ein Bremsfreigäbeventil bezeichnet) und einen federbetätigten Bremszylinder 91. Das Umschaltventil 87 ist ein zwei Einlasse aufweisendes Umschaltventil mit Einlaßöffnungen 93, 95 und einer Auslaßöffnung 97. Die Einlaßöffnungen 93, 95 sind betriebsmäßig mit Auslaßöffnungen 37, 39 verbunden, die an Steuerventilen 27 bzw. 29 vorgesehen sind. Das Bremsfreigabeventil 89 ist ein pilotbetätigtes zwei Stellungen aufweisendes normalerweise geschlossenes pneumatisches Steuerventil mit einer Einlaßöffnung 99, einer Auslaßöffnung 101, einer Ausstoßöffnung 103, einer Vorspannfeder 105 und einem Betatigungspilotventil 107. Das Umschaltventil 87 und das Bremsfreigabeventil 89 sind strömungsmittelmäßig miteinander verbunden, da die Umschaltventilauslaßöffnung 97 mit dem Pilotventil 107 verbunden ist. Das Bremsfreigabeventil 89 wird zur Regulierung der Luftströmung zum Bremszylinder 91 verwendet, der die Arbeitsweise der Bremsen 109 an einer mit dem Motor verbundenen Motorwelle 111 steuert. Wie schematisch in Fig. 2 gezeigt, befindet sich die Bremse 109 normalerweise in Bremseingriff ssteilung, was sicherstellt, daß keine Motordrehung auftritt, bis entweder das Steuerventil 27 oder 29 betätigt wird.

Wenn weder das Steuerventil 27 noch das Steuerventil 29 betätigt ist, so öffnet sich das Umschaltventil 87 nicht und das Bremsfreigäbeventil 89 bleibt in seinem normalerweise geschlossenen Zustand, was das Lösen der Bremsen 109 verhindert. Wenn das Steuerventil 27 betätigt wurde und der Luftregulator 31 betätigt'wird, so kann Luft durch Ventil 27 zur Umschaltventileinlaßöffnung 93 laufen, was das Umschaltventil 87 öffnet, so daß Luft hindurch zum Pilotventil 107 laufen kann, welches seinerseits bewirkt, daß das normalerweise geschlossene Bremsfreigabeventil 89 öffnet. Das Öffnen von Ventil 89 gestattet, daß Luft von Luftversorgungsleitung 17 durch diese hindurch zur an Bremszylinder 91 vorgesehenen Einlaßöffnung 113 gelangt, was die Betätigung des BremsZylinders 91 hervorruft, der die Bremsen 109 löst. Wenn dies geschieht, so wird

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die durch das Steuerventil 27 strömende Luft auch an das Pilotventil 79 angelegt, was bewirkt, daß sich das normalerweise geschlossene Motorsteuerventil 59 öffnet, so daß Luft hindurch zur Motoreinlaßöffnung 83 laufen kann, wodurch der Motor 13 veranlaßt wird, sich in einer Richtung zu drehen. Wenn in ähnlicher Weise das Steuerventil 29 betätigt wurde und sodann der Luftregulator 31 betätigt wird, so kann Luft durch das Ventil 29 zum Pilotventil 81 und Umschaltventileinlaßöffnung 95 strömen, wodurch Motorsteuerventil 61, Umschaltventil 87 und Bremsfreigabeventil 89 betätigt werden, was bewirkt, daß der Bremszylinder 91 betätigt wird und die Bremsen 109 gelöst werden, wodurch sich der Motor 13 in der entgegengesetzten Richtung drehen kann.

Mechanisch betätigte, zwei Stellungen aufweisende , normalerweise offene, pneumatische Steuerventile 115, 117 (im folgenden als Begrenzungsventile bezeichnet) sind am Gehäuse des Motors 13 befestigt und dienen zur Auslösung von voreingestellten Laufgrenzen der Kette oder des Drahtseils 23, um den Hebezeuglauf innerhalb eines gewünschten Bereichs zu halten. Wie in dem schematischen Schaltbild gezeigt, sind die Begrenzungsventile 115, 117 Kolben- oder Kopf-Ventile mit Einlaßöffnungen 119 bzw. 121, Auslaßöffnungen 123 bzw. 125, Ausstoßöffnungen 127 bzw. 129, Vorspannfedern 131 bzw. 133 und Betätigungshebel 135 bzw. 137. Die Versetzung des Betätigungshebels 135 des Ventils 115 bewegt den darin enthaltenen Kolben entgegen der Vorspannfeder 131 und bewirkt das Schließen des Ventils 115. In ähnlicher Weise schließt die Versetzung des Betätigungshebels 137 das Ventil 117 durch die Bewegung des zugehörigen Kolbens entgegen der Vorspannfeder 133. Die Hebel 135 und 137 können durch verschiedene Mittel versetzt werden, um den Lauf der Kette oder des Drahtseils innerhalb der vorhandenen eingestellten Grenzen zu steuern. Beispielsweise kann eine Schraubvorrichtung verwendet werden, welche sich proportional zur

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Ketten- oder Drahtseilbewegung verdreht. Anschläge werden dabei an der Schraubvorrichtung vorgesehen, um die Betätigungshebel 135, 137 dann auszulösen, wenn die voreingestellten Grenzen erreicht sind. Eine weitere Lösung bestünde darin, die Anschläge an der Kette oder dem Drahtseil zur direkten Betätigung der Hebel 135, 137 zu befestigen. Es gibt weitere ebenfalls zu verwendende Lösungsmöglichkeiten.

Wenn sich der Motor 13 in einer Richtung dreht, und zwar hervorgerufen durch Luft, welche in die Motoreinlaßöffnung 83 eingelassen wird, und wenn das Begrenzungsventil 115 durch Auslösung des Betätigungshebels 135 geschlossen wird, so wird die Luftströmung zu den Pilotventilen 79 und 107 angehalten, was das Motorsteuerventil 59 und Bremsfreigabeventil 89 schließt und bewirkt, daß der Motor 13 aufhört, sich zu drehen, und daß die Bremsen 109 ihre normale Eingriffsstellung einnehmen. Wenn sich in ähnlicher Weise der Motor 13 in entgegengesetzter Richtung infolge des Eintritts von Luft in die Einlaßöffnung 85 für den pneumatischen Motor verdreht, und wenn das Begrenzungsventil 117 durch Auslösen des Betätigungshebels 137 betätigt wird, so wird die Luftströmung zu den Pilotventilen 79 und 107 angehalten, was das Motorsteuerventil 61 und Bremsfreigabeventil 89 schließt, wodurch die Bremsen 109 in Eingriff kommen und die Drehung des Motors 13 angehalten wird.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem bereits erwähnten Ausführungsbeispiel in erster Linie in der Art der verwendeten pneumatischen Steuerventile für die Regulierung der Luftströmung zum Luftmotor. Diejenigen Komponenten, die ähnlich zu den bereits erwähnten Komponenten sind, tragen die gleichen Bezugszeichen und werden im folgenden nicht weiter beschrieben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden normaler- ·

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weise, offene pneumatische Steuerventile anstelle der normalerweise geschlossenen pneumatischen Steuerventile verwendet, um die Luftströmung zum Motor 13 zu regulieren. Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Motorsteuerventile 211, 213 pilotbetätigte zwei Stellungen aufweisende normalerweise offene pneumatische Steuerventile mit Einlaßöffnungen 215, 217, Auslaßöffnungen 219, 221, Ausstoßöffnungen 223, 225, Vorspannfedern 227 bzw. 229 und Betätigungspilotventile 231 bzw. 233. Wie beim zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel sind Vorspannfedern 227, 229 vorgesehen, welche die Ventile 211, in der normalerweise offenen Stellung halten und sie besitzen Federn mit hohen Federkonstanten, die nur in einem Ausmaß zusammendrückbar sind, das erforderlich ist, um die Kraft auszugleichen, die an die Pilotventile 231 bzw. 233 angelegt wird, was die Motorsteuerventile 211, 213 zu einer Arbeitsweise wie veränderbare Zumeßöffnungen aufweisende Vorrichtungen veranlaßt.

Da die Motorsteuerventile 211, 213 normalerweise offen sind, wird Luftdruck gleichzeitig an die beiden Motoreinlaßöffnungen 83, 85 angelegt, was die Drehung des Motors 13 dann bewirkt, wenn die angelegten Drücke ungleich sind und die Bremsen sich in der Freigabestellung befinden. Wenn die Drücke gleich sind, tritt keine Drehung auf. Abgesehen vom gleichzeitigen Druckanlegen an die Einlaßöffnungen 83, 85 ist die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels sehr ähnlich der des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die von den Pilotventilen 231, 233 empfangenen Pilotsignale das eine oder das andere der Motorsteuerventile 211, 213 veranlaßt, sich zu schließen, um die gewünschte Mötordrehung zu erhalten.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel ist ähnlich dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel insofern, als Luft norma-

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lerweise den beiden am Motor vorgesehenen Einlaßöffnungen zugeführt wird, wobei ein Unterschied zum vorherigen-Ausführungsbeispiel insofern vorliegt, als ein integrales Motorsteuerventil verwendet wird. Wie bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen sind auch hier denjenigen Bauteilen, die ähnlich den bereits bezeichneten sind, die gleichen Bezugszeichen gegeben, und sie werden im einzelnen nicht weiter beschrieben.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Motorsteuerventil 311 ein pilotbetätigtes drei Stellungen aufweisendes normalerweise offenes pneumatisches Steuerventil mit Einlaßöffnungen 313, 315, Auslaßöffnungen 317, 319,einer Ausstoßöffnung 321, Vorspannfedern 323, 325 und betätigenden Pilotventilen 327, 329. im normalen Zustand befinden sich die Einlaßöffnungen 313, 315 in Strömungsmittelverbindung mit den Auslaßöffnungen 317 bzw. 319. Wie bei den zuvor erwähnten Ausführungsbeispielen sind die Vorspannfedern 323, 325, welche das Ventil 311 in der normalerweise geöffneten Stellung halten, Federn mit hoher Federkonstante, die nur in dem Ausmaß zusammendrückbar sind, wie dies erforderlich ist, um die an die Pilotventile 327 bzw. angelegte Kraft auszugleichen, was das Motorsteuerventil 311 .veranlaßt, als eine eine veränderbare Zumeßöffnung aufweisende Vorrichtung zu arbeiten.

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels ist ähnlich der-'jenigen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 insofern, als Luftdruck normalerweise an die beiden Motoreinlaßöffrmngen und 85 angelegt wird. Das Anlegen von Luftdruck an die Pilotventile 327, 329 bewirkt, daß der dem Ventil 311 zugeordnete Kolben sich bewegt und die Strömungsmittelverbindung zwischen einer oder der anderen der Einlaßöffnungen 313, 315 mit den entsprechenden Auslaßöffnungen 317, 319 unterbricht, um die gewünschte Motordrehung zu erhalten.

Die Erfindung sieht also einen Kreis vor, der pilotbetätigte Hauptversorgungsventile verwendet und die Verwendung von Pilot-

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leitungen anstelle von Versorgungsleitungen zwischen der herabhängenden Steuervorrichtung und dem Luftmotor gestattet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind dabei die Hauptversorgungsventile normalerweise geschlossen, und das Öffnen eines Ventils ist erforderlich, um die Motordrehung hervorzurufen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Hauptversorgungsventile normalerweise offen, und das Schließen eines Ventils ist für die Motordrehung erforderlich. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird ein einstückiges Versorgungsventil anstelle der normalerweise offenen Versorgungsventile verwendet.

- Patentansprüche -

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Claims (23)

Patentansprüche

1. j Steuerschaltung für ein luftbetätigtes Hebezeug,

ches durch eine herabhängende Steuervorrichtung gesteuert wird, gekennzeichnet durch Druckregulatorvorrichtungen (31, ...), welche einen veränderbaren Luftdruck erzeugen und strömungsmittelmäßig mit einer Quelle von im wesentlichen konstantem Luftdruck verbunden sind, herabhängende Steuervorrichtungen (15, ...) zur Steuerung des veränderbaren Luftdrucks zur Erzeugung eines ersten veränderbaren Drucksignals und eines zweiten veränderbaren Drucksignals, wobei die herabhängende Steuervorrichtung strömungsmittelmäßig mit der Druckregulatorvorrichtung verbunden ist, und Ventilvorrichtungen mit Pilotventilvorrichtungen, wobei die Ventilvorrichtungen strömungsmittelmäßig mit einem Luftmotor für das Hebezeug verbunden sind, und wobei die Pilotventi!vorrichtungen ein erstes Pilotventil und ein zweites Pilotventil aufweisen, die strömungsmittelmäßig mit den herabhängenden Steuervorrichtungen verbunden sind, und wobei das erste Pilotventil auf das erste veränderbare Drucksignal anspricht und die Ventilvorrichtungen betätigt, wodurch sich der Luftmotor in einer ersten Richtung dreht, und wobei ferner das zweite Pilotventil auf das zweite veränderbare Drucksignal anspricht und die Ventilmittel betätigt, was bewirkt, daß der Luftmotor sich in der entgegengesetzten Richtung dreht, und wobei die Veränderung des Luftdrucks für die erwähnten ersten und zweiten Pilotventile eine entsprechende Änderung der Dreh-zahl des Luftmotors hervorruft.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die herabhängenden Steuervorrichtungen oder Steuermittel erste und zweite manuell betätigbare Steuerventile (27, 29; ...) aufweisen, welche die ersten und zweiten Pilotventile mit

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den Druckregulatorvorrichtungen bzw. -mitteln verbinden, und wobei die Betätigung des ersten manuell betätigten Steuerventils bewirkt, daß das erste veränderbare Drucksignal an das erste Pilotventil angelegt wird, während die Betätigung des zweiten manuell betätigten Steuerventils bewirkt, daß das zweite veränderbare Drucksignal an das zweite Pilotventil angelegt wird.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtungen oder Ventilmittel ein erstes und ein zweites normalerweise geschlossenes Steuerventil umfassen, wobei das erste normalerweise geschlossene Steuerventil durch das erste Pilotventil betätigt wird, während das zweite normalerweise geschlossene Steuerventil durch das zweite Pilotventil betätigt wird, und wobei die Betätigung des ersten Pilotventils bewirkt, daß sich das erste normalerweise geschlossene Steuerventil öffnet, so daß Luft zu einer ersten Einlaßöffnung am Luftmotor eingelassen wird, wodurch sich der Luftmotor in der ersten Richtung dreht, während die Betätigung des zweiten Pilotventils das zweite normalerweise geschlossene Steuerventil veranlaßt, sich zu öffnen, wodurch Luft in die zweite Einlaßöffnung am Luftmotor eingelassen wird, wodurch sich dieser in der entgegengesetzten Richtung dreht.

4. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Bremssteuermittel aufweist, die eine Bremsbetätigungsvorrichtung umfassen, welche auf das Anlegen von Luftdruck anspricht, und wobei ferner Bremsventilmittel vorgesehen sind, welche strömungsmittelmäßig die Bremsbetätigungsvorrichtung mit der einen im wesentlichen konstanten Luftdruck aufweisenden Quelle verbinden, und wobei die Bremsventilmittel Pilotventilmittel aufweisen, die auf entweder das erste oder das zweite veränderbare Drucksignal ansprechen, um die Bremsbetätigungsvorrichtung zu betätigen.

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5. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbetätigungsvorrichtung arbeitsmäßig damit verbundene Bremsmittel (109) aufweist, wobei die Bremsmittel sich normalerweise im Eingriffszustand befinden, und wobei die Betätigung der Bremsbetätigungsvorrichtung durch das Anlegen des im wesentlichen konstanten Luftdrucks das Außereingriffbringen der Bremsmittel hervorruft, so daß sich der Luftmotor drehen kann.

6. Steuerschaltung nach einem oder mehren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Begrenzungsventilmittel aufweist, die strömungsmittelmäßig mit der herabhängenden Steuervorrichtung verbunden sind, und wobei die Betätigung der Begrenzungsventilmittel die ersten oder zweiten veränderbaren Drucksignale unterbricht, was die ersten oder zweiten normalerweise geschlossenen Steuerventilmittel veranlaßt, einen geschlossenen Zustand anzunehmen, um die Drehung des Motors anzuhalten.

7. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel erste und zweite normalerweise offene Steuerventilmittel umfassen, wobei die ersten normalerweise offenen Steuerventilmittel durch das erste Pilotventil betätigt werden, während die zweiten normalerweise offenen Steuerventilmittel durch das zweite Pilotventil betätigt werden, und wobei die Betätigung des ersten Pilotventils bewirkt, daß das erste normalerweise offene Steuerventil sich schließt, was eine Unterbrechung der Luftströmung zu einer ersten Einlaßöffnung am Motor unterbricht, wobei eine ununterbrochene Luftströmung zu einer zweiten Einlaßöffnung am Motor gestattet wird, was die Drehung des Motors in einer ersten Richtung bewirkt, und wobei ferner die Betätigung der zweiten

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Pilotventilmittel bewirkt, daß die zweiten normalerweise offenen Steuerventilmittel geschlossen werden, wodurch die Luftströmung zu der zweiten Einlaßöffnung am Motor unterbrochen wird, während eine ununterbrochene Luftströmung zur ersten Einlaßöffnung am Luftmotor aufrechterhalten wird, so daß dieser sich in entgegengesetzter Richtung dreht.

8. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Bremssteuermittel aufweist, die eine auf das Anlegen von Luftdruck ansprechende Bremsbetätigungsvorrichtung und Bremsventilmittel umfassen, welche strömungsmittelmäßig die Bremsbetätigungsvorrichtung mit der einen im wesentlichen konstanten Luftdruck aufweisenden Quelle verbinden, und wobei die Bremsventi!mittel Pilotventilmittel umfassen, die auf entweder das erste oder zweite veränderbare Drucksignal ansprechen, um die Bremsbetätigungsvorrichtung zu betätigen.

9. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbetätigungsvorrichtung arbeitsmäßig damit verbundene Bremsmittel aufweist, die normalerweise in Eingriffsstellung sind, und wobei die Betätigung der Bremsbetätigungsvorrichtung durch das Anlegen eines im wesentlichen konstanten Luftdrucks daran das Äußereingriffbringen der Bremsmittel bewirkt _r wodurch die Drehung des Luftmotors gestattet wird.

10. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Begrenzungsventilmittel aufweist, die strömungsmäßig mit den herabhängenden Steuermitteln verbunden sind, und wobei die

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Betätigung der Begrenzungsventilmittel das erste oder zweite veränderbare Drucksignal unterbricht, wodurch bewirkt wird, daß die ersten oder zweiten normalerweise offenen Steuerventile einen Öffnungszustand einnehmen, um die Verdrehung des Luftmotors anzuhalten.

11. Steuerschaltung für einen Luftmotor, gekennzeichnet durch Druckregulatormittel zur Erzeugung eines veränderbaren Luftdrucks, wobei die Druckregulatormittel stromungsmittelmäßig mit einer Quelle von im wesentlichen konstantem Luftdruck verbunden sind.

Mittel zur Steuerung des veränderbaren Luftdrucks zur Erzeugung eines ersten veränderbaren Drucksignals und eines zweiten veränderbaren Drucksignals, wobei die Steuermittel stromungsmittelmäßig mit den Druckregulatormitteln verbunden sind, und Ventilmittel einschließlich Pilotventilmitteln, wobei die Ventilmittel strömungsmittelmäßig mit einem Luftmotor verbunden sind, und die Pilotventilmittel ein erstes Pilotventil und ein zweites Pilotventil aufweisen, und zwar strömungsmittelmäßig verbunden mit den veränderbaren Luftdrucksteuermitteln , und wobei das erste Pilotventil auf das erste veränderbare Drucksignal, welches die Ventilmittel betätigt, anspricht und die Drehung des Luftmotors in einer ersten Richtung bewirkt, und wobei das zweite Pilotventil auf das zweite veränderbare Drucksignal anspricht, welches die Ventilmittel betätigt und die Drehung des Motors in entgegengesetzter Richtung bewirkt, und wobei die Veränderung des Luftdrucks an den ersten und zweiten Pilotventilen eine entsprechende Veränderung der Drehzahl des Motors bewirkt.

12. Steuerschaltung für einen Luftmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel ein erstes und zweites normalerweise geschlossenes Steuerventil aufweisen, wobei das erste normalerweise geschlossene Steuer-

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ventil durch das erste Pilotventil betätigt wird, während das zweite normalerweise geschlossene Steuerventil durch das zweite Pilotventil betätigt wird, und wobei die Betätigung des ersten Pilotventils das erste normalerweise geschlossene Steuerventil veranlaßt, sich zu offenen, was gestattet, daß Laft einer ersten Einlaßöffnung am Luftmotor zugeführt wird, so daß dieser sich in einer ersten Richtung dreht, während die Betätigung des zweiten Pilotventils das zweite normalerweise geschlossene Ventil zum Öffnen veranlaßt, wodurch Luft einer zweiten Einlaßöffnung am Luftmotor zugeführt wird, so daß dieser sich in der erwähnten entgegengesetzten Richtung verdreht.

13. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Bremssteuermittel umfaßt, die eine auf das Anlegen von Luftdruck ansprechende Bremsbetätigungsvorrichtung sowie Bremsventilmittel aufweisen, welche strömungsmittelmäßig die Bremsbetätigungsvorrichtung mit der einen im wesentlichen konstanten Luftdruck aufweisenden Quelle verbinden, und wobei die erwähnten Bremsventilmittel Pilotventilmittel aufweisen, die entweder auf das erste oder zweite veränderbare Drucksignal ansprechen, um die Bremsbetätigungsvorrichtung zu betätigen.

14. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzichnet, daß die Bremsbetätigungsvorrichtung Bremsmittel umfaßt, die betriebsmäßig damit verbunden sind, und wobei die Bremsmittel normalerweise sich in Eingriffsstellung befinden, und wobei die Betätigung des Bremsbetätigers durch das Anlegen des im wesentlichen konstanten Luftdrucks daran das Außereingriffbringen der Bremsmittel hervorruft, so daß sich der Luftmotor drehen kann.

15. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorher-

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gehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Begrenzungsventilmittel aufweist, die strömungsmittelmäßig mit den veränderbaren Druck-Steuermitteln verbunden sind, und wobei die Betätigung der Begrenzungsventilmittel die ersten oder zweiten veränderbaren Drucksignale unterbricht, was bewirkt, daß die ersten oder zweiten normalerweise geschlossenen Steuerventilmittel einen geschlossenen Zustand einnehmen, um die Drehung des Luftmotors anzuhalten.

16. Steuerschaltung für einen Luftmotor, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilmittel erste und zweite normalerweise offene Steuerventilmittel aufweisen, und daß die ersten normalerweise offenen Steuerventilmittel durch das ersten Pilotventil betätigt werden, während die zweiten normalerweise offenen Steuerventilmittel durch das zweite Pilotventil betätigt werden, und wobei die Betätigung des ersten Pilotventils bewirkt,'daß sich die ersten normalerweise offenen Steuerventilmitteln schließen und die Luftströmung zu einer ersten Einlaßöffnung am Luftmotor unterbrechen, während ein ununterbrochener Luftstrom zu der zweiten Einlaßöffnung an dem Luftmotor gestattet ist, was diesen veranlaßt, sich in einer ersten Richtung zu drehen, und wobei die Betätigung der zweiten Pilotventilmittel das Schließen der zweiten normalerweise offenen Steuerventilmittel bewirkt, wodurch die Luftströmung zu der zweiten Einlaßöffnung am Luftmotor unterbrochen wird, während der ununterbrochene Luftfluß zu der ersten Einlaßöffnung am Luftmotor gestattet wird, was die Drehung des Motors in der entgegengesetzten Richtung hervorruft.

17. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung ferner Bremssteuermittel

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aufweist, die auf das Anlegen von Luftdruck ansprechende Bremsbetätigungsmittel sowie Bremsventilmittel aufweist/ welche strömungsmittelmäßig die Bremsbetätigungsvorrichtung mit der im wesentlichen einen konstanten Luftdruck aufweisenden Quelle verbindet, und wobei die Bremsventilmittel Pilotventilmittel aufweisen, die entweder auf das erste oder zweite veränderbare Drucksignal ansprechen, um die Bremsbetätigungsvorrichtung zu betätigen.

18. Steuerschaltung für einen Luftmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsbetätigungsvorrichtung arbeitsmäßig damit verbundene Bremsmittel· aufweist, welche normalerweise im Eingriffszustand sich befinden, und wobei die Betätigung der Bremsbetätigungsvorrichtung durch das Anlegen von einem im wesentlichen konstanten Luftdruck daran das Außereingriffbringen der Bremsmittel bewirkt, wodurch die Drehung des Luftmotors gestattet wird.

19. Steuerschaltung für einen Luftmotor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkreis ferner Begrenzungsventilmxttel aufweist, die strömungsmittelmäßig mit den veränderbaren Drucksteuermitteln verbunden sind, wobei die Betätigung der Begrenzungsventilmittel die ersten oder zweiten veränderbaren Drucksignale unterbricht, was die ersten oder zweiten normalerweise offenen Steuerventile veranlaßt, einen offenen Zustand einzunehmen, um die Drehung des Luftmotors anzuhaiten.

20. Steuerschalung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftregul·ator (31) und Steuerventile (27, 29) in der herabhängenden Steuervorrichtung (15) angeordnet sind und strömungsmitteimäßig derart"miteinander verbunden sind, daß die Auslaßöffnung (55)

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von Luftregulator (31) mit den Einlaßöffnungen (33, 35) der Steuerventile (27, 29) verbunden ist, während die Einlaßöffnung (53) des Luftregulators (31) mit einer Luftversorgungsleitung (17) in Verbindung steht, und wobei Motorsteuerventile (59, 61) mit ihren Einlaßöffnungen (63, 65) mit der Luftversorgungsleitung (17) in Verbindung stehen, während sie ferner mit den Auslaßöffnungen (37, 39) der Steuerventile (27, 29) in Verbindung stehen (Fig. 2).

21. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß normalerweise offene pneumatische Steuerventile (211, 213) verwendet werden, die zwei Stellungen aufweisen und pilotbetätigt sind, und wobei Vorspannfedern (227, 229), vorgesehen sind, welche die Ventile (211, 213) in der normalerweise offenen Stellung halten.

22. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einteiliges Motorsteuerventil (311) verwendet wird, welches pilotbetätigt ist, drei Stellungen aufweist, und normalerweise offen ist.

23. Steuerschaltung nach einem oder mehreren der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch Begrenzungsventile (115, 117) zwischen den Steuerventile (27, 29) und den Motorsteuerventilen.

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