DE3490783C2 - F¦rdereinrichtung mit hydraulischem Antrieb - Google Patents
F¦rdereinrichtung mit hydraulischem AntriebInfo
- Publication number
- DE3490783C2 DE3490783C2 DE19843490783 DE3490783A DE3490783C2 DE 3490783 C2 DE3490783 C2 DE 3490783C2 DE 19843490783 DE19843490783 DE 19843490783 DE 3490783 A DE3490783 A DE 3490783A DE 3490783 C2 DE3490783 C2 DE 3490783C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chamber
- liquid
- viscous liquid
- hydraulic cylinder
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B9/00—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures
- B66B9/04—Kinds or types of lifts in, or associated with, buildings or other structures actuated pneumatically or hydraulically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B1/00—Control systems of elevators in general
- B66B1/02—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action
- B66B1/04—Control systems without regulation, i.e. without retroactive action hydraulic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66B—ELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
- B66B15/00—Main component parts of mining-hoist winding devices
- B66B15/08—Driving gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/084—Characterised by the construction of the motor unit the motor being of the rodless piston type, e.g. with cable, belt or chain
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/40—Sealings between relatively-moving surfaces by means of fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/56—Other sealings for reciprocating rods
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/904—Viscous seal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Actuator (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Types And Forms Of Lifts (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die
Fördertechnik und betrifft eine Fördereinrichtung
mit hydraulischem Antrieb.
Am zweckmäßigsten ist die Verwendung der Erfindung
im Kohle- und Erzbergbau beim Transport von Personen oder
Lasten in seigeren und stark geneigten Untertagebauen.
Die Erfindung kann auch in der Kommunalwirtschaft als
Fahrstuhl und in anderen Industriezweigen zum Heben und
Herablassen von Lasten Verwendung finden.
Gegenwärtig existiert das Problem der Erhöhung der
Tragfähigkeit, der Antriebsleistung und der Leistung der
Förderanalgen in Blindschächten. Das hängt damit zusammen,
daß Blindschächte, die mit Förderanlagen und Vorrichtungen
zum Auftrommeln ausgerüstet sind, eine geringe Durchlaßfähigkeit
haben. Die Erhöhung der Tragfähigkeit von
Trommelfördermaschinen ist mit erheblicher Vergrößerung der
Abmessungen und der Masse der Aufwickelorgane und der Getriebe
verbunden, was die Notwendigkeit des Vortiebs und
der Unterhaltung großer Untertagekammern für die Unterbringung
der Ausrüstung bedingt und außerdem Probleme des
Transports und der Montage massiver Elemente der Förderanlage
in den beengten Räumlichkeiten eines Grubenbaus
schafft. Außerdem stellt sich das Problem der Schaffung
eines leistungsstärkeren, regulierbaren Antriebs in explosionssicherer
Ausführung.
Bekannt ist eine hydraulische Vorrichtung zum
Herablassen von Lasten (Urheberschein der UdSSR Nr. 1 59 269),
die eine Förderhängebank enthält, die
mit Hilfe einer Seilrollenbindung mit einer Gegengewichtsvorrichtung
verbunden ist, die in Form eines Kolbengegengewichts
ausgebildet ist, das sich in einer mit
Betriebsflüssigkeit gefüllten hohlen Säule bewegt.
Das Gewicht des Kolbengegengewichts ist größer als
das Gewicht der Förderhängebank. Deshalb kehrt die
Förderhängebank nach dem Entladen selbständig in die obere Lage
zurück. Beim Herablassen der Lasten wird in einem Drosselventil
die vom Kolbengegengewicht bei dessen Bewegung nach
oben unter Einwirkung des Gewichts der beladenen Förderhängebank
erzeugte hydraulische Energie des Stroms der
Betriebsflüssigkeit gelöscht. Die bekannte Vorrichtung ist
nicht in der Lage, die beladene Förderhängebank zu heben,
und ihr Betrieb ist mit unwiederbringlichen Verlusten an
hydraulischer Energie am Drosselventil und mit Verlusten
der Betriebsflüssigkeit durch das den Deckel auf der
Stirnfläche der hohlen Säule laufende Seil verbunden. Das
begrenzt den Druck der Betriebsflüssigkeit im hydraulischen
System und verringert das zulässige Gewicht der von der
Vorrichtung zu transportierenden Last.
Bekannt ist auch eine Fördereinrichtung (US-PS
Nr. 22 22 685, K 87-17), in der Förderhängebank mit Hilfe
eines Seilrollensystems aufgehängt und mit Hilfe eines
Kolbens ins Gleichgewicht gebracht ist, der durch den Flüssigkeitsdruck
im Zylinder in Bewegung gesetzt wird. Das
Gewicht des Kolbens ist größer als das Gewicht des Wagens
mit seiner maximalen Last. Auf diese Weise bewegt sich die
Förderhängebank unter Einwirkung des Gewichts des Kolbens
nach oben und geht dann nach unten, wenn der Kolben unter
Einfluß des Flüssigkeitsdrucks nach oben steigt.
Die Tragfähigkeit solch einer Fördereinrichtung ist
durch das Gewicht des Kolbengegengewicht begrenzt, dessen
Erhöhung eine entsprechende Vergrößerung seiner Abmessungen,
des Innendurchmessers des Zylinders und seiner Masse
mit sich bringt.
Bekannt ist auch eine Fördereinrichtung (Urheberschein
der UdSSR Nr. 5 88 177 IPK B 66 B 9/04), die senkrecht
im Schacht aufgestellte Hydraulikzylinder enthält, die hydraulisch
mit einer Pumpe und miteinander verbunden sind,
von denen jeder ein hohles, mit einer Betriebsflüssigkeit
unter Druck gefülltes Gehäuse besitzt, in dem sich ein Kolben
befindet, der mit dem Fördergefäß, mit Hilfe eines Seils
verbunden ist, das am Ausgang aus dem Hydraulikzylinder
durch ein Dichtungssystem verläuft, das aus Keilnaben und
einem mit dem Eingang der Pumpe verbundenen Dränagekollektor
besteht.
Durch das Zuführen von Betriebsflüssigkeit unter Druck
in den über oder unter dem Kolben liegenden Raum der Hydraulikzylinder
werden die Fördergefäße gehoben oder hinabgelassen.
Durch den Umstand, daß die Keilnaben die Verluste an
Betriebsflüssigkeit aus dem Raum des Hydraulikzylinders
nicht verhindern können, die unter Einwirkung eines Druckgefälles
an der Dichtung und durch die Reibungsübertragung
von Flüssigkeit durch das Seil, sowohl auf der äußeren
Oberfläche als auch durch den zwischen den Drähten des
Seils gelegenen inneren Raum entstehen, wird kein zuverlässiges,
hermetisches Abschließen der Hydraulikzylinder
erzielt. Diese Verluste sind um so größer, je größer der
Druck in den Arbeitsräumen der Hydraulikzylinder und die
Fahrgeschwindigkeit der Fördergefäße ist, was die Tragfähigkeit
der Fördereinrichtung begrenzt und erheblich
ihren Nutzleistungskoeffizienten verringert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung
zu schaffen, in der durch die konstruktive
Ausführung der Dichtungseinheit des Seils am Austritt aus
dem Hydraulikzylinder und durch die Verwendung entsprechender
Werkstoffe der geforderte hermetische Verschluß
des Arbeitsraums des Hydraulikzylinders bei hoher Häufigkeit
der hin- und hergehenden Bewegung der Fördergefäße
und hohen Druckwerten gewährleistet wird.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in einer
Fördereinrichtung, die wenigstens einen senkrecht einstallierten
Hydraulikzylinder enthält, der ein hohles, mit einer
Betriebsflüssigkeit unter Druck gefülltes Gehäuse hat,
in dem ein Kolben untergebracht ist, der mit einem Fördergefäß
durch ein biegsames Zugelement gekoppelt ist, das am
Austritt aus dem Hydraulikzylinder durch eine Dichtungseinheit
des Gehäuseraums verläuft, gemäß der Erfindung
die Dichtungseinheit in Form zweier hintereinander gelegener
Kammern ausgebildet ist, die durch Dichtungselemente
getrennt sind, wobei die an den Raum des Gehäuses angrenzende
Kammer mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt ist, deren
Viskosität größer ist als die Viskosität der Betriebsflüssigkeit,
und die mit einer Druckquelle zur Erzeugung eines
Drucks in dieser Kammer, der größer ist als der Druck der
Betriebsflüssigkeit, verbunden ist, während die andere Kammer
mit einem Separator verbunden ist der für die Trennung
der Betriebsflüssigkeit und der zähen Flüssigkeit
eingerichtet ist und Ausgänge für die Betriebsflüssigkeit
und die zähe Flüssigkeit hat, die entsprechend mit dem Raum
des Gehäuses und mit der Kammer der Dichtungseinheit verbunden
sind.
Es ist zweckmäßig, daß die Kammer der Dichtungseinheit
mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt ist, deren Dichte geringer
ist als die der Betriebsflüssigkeit und die ein gegenseitiges
Lösen und die Bildung stabiler Emulsionen ausschließt.
Dabei ist es wünschenswert, daß als zähe Flüssigkeit
eine Flüssigkeit verwendet wird, die Schmiereigenschaften
besitzt,
Solch eine konstruktive Ausführung ermöglicht eine
Verminderung der Verluste an Betriebsflüssigkeit des Hydraulikzylinders
durch die Dichtungseinheit der biegsamen
Bindung und außerdem eine Erhöhung des Betriebsdrucks im
Raum des Gehäuses des Hydraulikzylinders und der Tragfähigkeit
der Fördereinrichtung.
Das wird dadurch erreicht, daß die in der Kammer unter
einem größeren Druck als die Betriebsflüssigkeit im Raum
des Gehäuses befindliche zähe Flüssigkeit unter Einwirkung
des Überdrucks die äußere Oberfläche des biegsamen Zugelementes
umfaßt und zusammenpreßt und so ein Wegfließen der Betriebsflüssigkeit
über die äußere Oberfläche verhindert
und im Falle der Verwendung eines Seils als biegsames Zugelement
auch in den Raum zwischen den Drähten des Seils eindringt
und somit ein Fließen der Betriebsflüssigkeit entlang
des Seils über seinen Querschnitt verhindert. Der Verbrauch
an der zähen Flüssigkeit aus der Kammer, der durch die
Druckquelle ergänzt wird, ist infolge der größeren Viskosität
der Dichtungsflüssigkeit proportional geringer als
der Verbrauch der Betriebsflüssigkeit durch die Dichtungselemente
der Kammer. Je größer die Viskosität der Dichtungsflüssigkeit
ist, um so geringer ist ihr Verbrauch bei Gewährleistung
der gleichen Abdichtungsfähigkeit. Die Viskosität
der Flüssigkeit darf aber nicht so groß sein, daß
im Bereich der Betriebstemperaturen die zähe Flüssigkeit
ihre Fließfähigkeit unter Einwirkung des Eigengewichts verliert.
Die physikalisch-chemischen Eigenschaften der zähen
Flüssigkeit müssen so beschaffen sein, daß beim Mischen der
zähen Flüssigkeit mit der Betriebsflüssigkeit ein gegenseitiges
Lösen einer Flüssigkeit in der anderen und die
Bildung stabiler Emulsionen ausgeschlossen ist.
Das ist notwendig zur Erhaltung ihrer viskosen Eigenschaften,
zur Schaffung der Möglichkeit einer Abscheidung
und zur Verhinderung unwiederbringlicher Verluste der
zähen Flüssigkeit während des Betriebs.
Außerdem ist es erwünscht, daß die zähe Flüssigkeit
eine geringere Dichte als die Betriebsflüssigkeit hat.
Dadurch sind Bedingungen geschaffen, bei denen die
aus der Dichtungskammer in den Arbeitsraum des Gehäuses
des Hydraulikzylinders durch Reibungsübertragung mit Hilfe
der biegsamen Bindung hinausgetragen leichtere zähe
Flüssigkeit sich spontan im obersten Punkt des Raums des
Gehäuses sammelt, d. h. unmittelbar unter der Dichtungseinheit.
Die auf diese Weise lokalisierte zähe Flüssigkeit
kann leicht aus dem Hydraulikzylinder durch eine mit dem
Separator verbundene Hydraulikleitung entfernt werden. Dabei
ist als zähe Flüssigkeit vorzugsweise eine Flüssigkeit
mit guter Schmierfähigkeit zu verwenden.
Das trägt zu einer Verminderung der Widerstandskräfte
der Dichtung bei, gewährleistet eine gute Schmierung der
sich reibenden Flächen und erhöht die Lebensdauer und die
Zuverlässigkeit der Fördereinrichtung.
Die zweite, hinter der ersten gelegene und mit dem
Separator verbundene Kammer übt die Funktion eines Sammelbehälters
für die zähe und die Betriebsflüssigkeit aus,
die aus dem Raum des Gehäuses und der Dichtungkammer infolge
der Benetzbarkeit und der Reibungsübertragung des
biegsamen Zugelementes und auch infolge des Stroms der zähen
Flüssigkeit durch das die zweite Kammer von der ersten
trennende Dichtungselement unter Einwirkung des Drucks in
der ersten Kammer hinausgetragen wird. Aus der zweiten
Kammer gelangt das angesammelte Gemisch in den Separator.
Das Vorhandensein der zweiten Kammer ermöglicht es,
unwiederbringliche Verluste der Betriebsflüssigkeit und
der zähen Flüssigkeit zu vermeiden.
Die mit der Kammer verbundene und mit der zähen Flüssigkeit
gefüllte Druckquelle dient der Erzeugung eines Überdrucks
in der Kammer im Vergleich zum Druck der Betriebsflüssigkeit
im Raum des Hydraulikzylinders und der Verhinderung
des Durchflusses der Betriebsflüssigkeit unter
Druck durch die Dichtungskammer.
Der mit dem Arbeitsraum des Gehäuses am Sammelort der
in das Gehäuse eingebrachten zähen Flüssigkeit und mit der
zweiten Kammer der Dichtungseinheit verbundene Separator
dient dem Trennen des zu ihm geleiteten Gemisches der Betriebsflüssigkeit
und der zähen Flüssigkeit und ihrer Rückführung
in die Ausgangsumlaufsysteme.
Auf diese Weise gewährleistet die erfindungsgemäß
konstruktive Lösung der Dichtungseinheit des biegsamen Zugelementes
des Hydraulikzylinders der Fördereinrichtung eine vollkommene
Regeneration der zähen Flüssigkeit und verhindert
ein Wegfließen und unwiederbringliche Verluste der Betriebsflüssigkeit.
Im folgenden wird die Erfindung durch eine ausführliche
Beschreibung konkreter Ausführungsbeispiele und anhand
der beiliegenden Zeichnung erläutert, und zwar zeigt
Fig. 1 das prinzipielle Schema einer Fördereinrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Dichtungseinheit im Längsschnitt, die
konstruktive Ausführung der Druckquelle und des Separators
sowie zwischen ihnen bestehende hydraulische Verbindungen;
Fig. 3 eine Ausführungsvariante der Fördereinrichtung
mit zwei Fördergefäßen.
Betrachten wir nun Fig. 1, in der eine Fördereinrichtung
abgebildet ist, die einen senkrecht installierten
und mit einer Betriebsflüssigkeit gefüllten Hydraulikzylinder
1 enthält. Als Betriebsflüssigkeit kann eine beliebige
bekannte Betriebsflüssigkeit verwendet werden, z. B.
eine Wasser-in-Öl-Emulsion, eine synthetische Flüssigkeit,
verschiedene Öle u. a. Vorzugsweise wird eine Wasser-
in-Öl-Emulsion verwendet, die durch geringste Viskosität
und Kosten gekennzeichnet ist. Das Gehäuse des Hydraulikzylinders
1 besteht aus einzelnen Hülsen 2, die
miteinander hermetisch verbunden sind. Im hohlen Gehäuse
des Hydraulikzylinders 1 ist ein Kolben 3 untergebracht,
der das Gehäuse in einen Raum 4 und einen Raum 5 unterteilt.
Der Kolben 3 ist durch ein biegsames Zugelement 6 mit einem
Fördergefäß 7 starr verbunden. Als biegsames Zugelement können
Seile und Bänder verschiedenen Typs verwendet werden, am
zweckmäßigsten ist jedoch die Verwendung von vollkommen
geschlossenen Stahlseilen, die eine zylindrische Außenoberfläche
haben, erhebliche Zugkräfte übertragen können
und weit verbreitet beim Heben von Lasten sind. Als Fördergefäße
können Förderkörbe, Kübel, Eimer, Transportbühnen,
Fahrstuhlkabinen und andere für den Transport von
Lasten geeignete Mittel verwendet werden.
Das biegsame Zugelement 6 läuft um eine Führungsscheibe
8, die über dem Entladeniveau des Fördergefäßes 7 befestigt
ist, und geht beim Austritt aus dem Raum 4 des Hydraulikzylinders
1 durch eine Dichtungseinheit 9 hindurch. Gemäß
der Erfindung ist die Dichtungseinheit 9 in Form zweier
hintereinander gelegener Kammern 10 und 11 ausgebildet, die
im Gehäuse des Hydraulikzylinders 1 zwischen Dichtungselementen
12, 13 und 14 gebildet werden. Dabei ist die an
den Raum 4 des Gehäuses des Hydraulikzylinders 1 angrenzende
Kammer 10 mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt, deren
Viskosität größer ist als die der Betriebsflüssigkeit
im Raum 4, und durch eine hydraulische Leitung 15
mit einer Druckquelle 16 zur Erzeugung eines höheren Drucks
in der Kammer 10 als der Druck der Betriebsflüssigkeit im
Raum 4 verbunden, während die andere Kammer 11 durch eine
hydraulische Leitung 17 mit einem Separator 18 verbunden
ist, der für die Trennung der Betriebsflüssigkeit und
der zähen Flüssigkeit voneinander vorgesehen ist. Der Separator
18 wiederum steht mit Hilfe einer hydraulischen
Leitung 19 mit dem Raum 4 des Hydraulikzylinders in Verbindung,
durch eine hydraulische Leitung 20 - mit der
Druckquelle 16 der zähen Flüssigkeit und durch eine hydraulische
Leitung 21 - mit einem Behälter 22, der ein
Pumpaggregat 23 mit der Betriebsflüssigkeit speist.
Als Druckquelle 16 können Pumpen verschiedenen Typs
oder Multiplikatoren in Form von Differential-Hydraulikzylindern
verwendet werden, die von einer äußeren Energiequelle
gespeist werden oder die hydraulische Energie der
an ihren Eingang aus dem Raum 4 des Hydraulikzylinders 1
zugeführten Betriebsflüssigkeit umformen.
Am annehmbarsten ist die Verwendung eines Differential-
Hydraulikzylinders, der durch die hydraulische Energie
vom Hydraulikzylinder der Fördereinrichtung gespeist wird,
da er in diesem Fall den Druck auf die zähe Flüssigkeit in
Abhängigkeit von der Änderung des Drucks im Raum 4 des
Hydraulikzylinders 1 automatisch ändert, und dabei keine
zusätzliche äußere Energiequelle benötigt wird.
Als Separator können weit verbreitete Fliehkraftscheider
oder Schwerkraftscheider verwendet werden, die zum
Trennen von Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte vorgesehen
sind. Zu bevorzugen sind Schwerkraftscheider, die
die Flüssigkeiten unter Einwirkung hydrostatischer Kräfte
trennen und beim Betrieb eine minimale Energiemenge verbrauchen.
Als zähe Flüssigkeit, mit der die Kammer 10 gefüllt
ist, wird eine Flüssigkeit verwendet, deren kinetische
Viskosität größer ist als die der Betriebsflüssigkeit, deren
physikalisch-chemische Eigenschaften ein gegenseitiges
Lösen der zähen Flüssigkeit in der Betriebsflüssigkeit
oder die Bildung stabiler Emulsionen bei ihrem Vermischen
ausschließen. Außerdem hat die zähe Flüssigkeit eine
geringere Dichte als die Betriebsflüssigkeit und besitzt
ein gutes Schmiervermögen.
Solch eine Ausführung der Dichtungseinheit 9 des
biegsamen Zugelementes 6 ermöglicht eine Verminderung der Verluste
der Betriebsflüssigkeit aus dem Raum 4 des Hydraulikzylinders
1, eine Erhöhung des Betriebsdrucks im Raum 4
des Gehäuses des Hydraulikzylinders 1, eine Erhöhung der
Tragfähigkeit der Fördereinrichtung, die Gewährleistung
einer vollkommenen Regeneration der zähen Flüssigkeit und
die Vermeidung unwiederbringlicher Verluste der Betriebsflüssigkeit.
Das Pumpaggregat 23 steht mit den Räumen 4 und 5 des
Hydraulikzylinders 1 und mit dem mit Betriebsflüssigkeit gefüllten
Behälter 22 durch eine Verteilervorrichtung 24 und
hydraulische Leitungen 25, 26, 27 und 28 in Verbindung.
Als Pumpaggregat können Verdrängerpumpen und hydrodynamische
Pumpen verwendet werden. Die Verwendung von Verdrängerpumpen,
z. B. von Axialkolbenpumpen, Radialkolbenpumpen,
Tauchkolbenpumpen, Schraubenpumpen Zahnradpumpen,
Zellenpumpen u. a. ist zweckmäßig zur Gewährleistung einer
hohen Tragfähigkeit der Fördereinrichtung infolge der Erzeugung
hoher Druckwerte der Betriebsflüssigkeit bei relativ
kleiner Fahrgeschwindigkeit des Fördergefäßes 10. Die
Verwendung hydrodynamischer Pumpen wie z. B. Kreiselpumpen,
Axialpumpen, Seitenkanalpumpen u. a. ist für die Erzeugung
erheblicher Hubgeschwindigkeiten bei relativ geringer Tragfähigkeit
zu bevorzugen. Wenn leistungsstarke, mehrstufige
Hochdruckkreiselpumpen verwendet werden, kann die Fördereinrichtung
erhebliche Lasten mit relativ hohen Geschwindigkeiten
befördern.
Als hydraulische Leitungen 25, 26, 27 und 28 können
Metallrohre oder biegsame Schläuche eingesetzt werden,
deren Durchgangsquerschnitt der Fördermenge des Pumpaggregats
entspricht.
Die Verteilervorrichtung dient der Änderung der Bewegungsrichtung
des Fördergefäßes 7 und auch dem Anhalten
desselben. Als Verteilervorrichtung können weit verbreitete
Wegeventile mit mehreren Stellungen mit entsprechendem
Durchgangsquerschnitt mit Handsteuerung, hydraulischer,
pneumatischer, elektrischer und anderer Steuerung und auch
verschiedene, miteinander verbundene Verschlußelemente verwendet
werden, die es möglich machen, die Stromrichtung
der Betriebsflüssigkeit in der gewünschten Weise zu ändern.
Die Verteilervorrichtung kann mit Elementen zur Änderung
der Fördermenge der Betriebsflüssigkeit ausgerüstet sein,
die eine Regulierung der Fahrgeschwindigkeit des Gefäßes 7
der Fördereinrichtung ermöglichen.
Betrachten wir nun Fig. 2, in der ein konkretes Ausführungsbeispiel
der Dichtungseinheit 9, der Druckquelle 16
der zähen Flüssigkeit, des Separators 18 und ihre gegenseitige
Verbindung abgebildet ist.
Die Dichtungseinheit 9, durch das die biegsame Bindung
6 verläuft, besteht aus zwei hintereinander gelegenen Kammern
10 und 11, die im Gehäuse des Hydraulikzylinders 1 zwischen
den Dichtungselementen 12,13 und 14 gebildet werden.
Als Dichtungselemente können weit verbreitete Schlitzdichtungen
in Form von Zylinderbuchsen, Differentialbuchsen
mit Schwimmring oder Schwimmstab, Metallmanschetten, verschiedener
Typen und auch Packungsstopfbuchsen mit Hanf-,
Baumwoll-, Asbest-, Halbmetall-, Fluorkunstoff und elastischer
Dichtung aus Polymerstoffen oder plastischer Masse
verwendet werden. Den besten hermetischen Abschluß des
biegsamen Zugelementes 6 in Form eines vollkommen geschlossenen
Drahtseils gewährleisten Stopfbuchsen mit elastischer Dichtung
aus einem Stoff, der eine hohe Verschleißfestigkeit
aufweist, z. B. Polyurethan, die in der Konstruktion der
Dichtungseinheit 9 verwendet werden.
Die Dichtungselemente 12, 13 und 14 enthalten eine
starr im Gehäuse des Hydraulikzylinders befestigte Fassung
29, in der Führungsbuchsen 30 und 31 aus einem Werkstoff
mit guten Gleiteigenschaften, eine elastische Stopfbuchse
32, eine Laufbüchse 33 und eine von seiten der Zone
mit höherem Druck zum Zwecke der Gewährleistung eines besseren
hermetischen Abschlusses angebrachte Feder untergebracht
sind. Für die Dichtungselemente 12 und 13 stellt
die Kammer 10 die Zone mit erhöhtem Druck dar und für das
Dichtungselement 14 die Kammer 11.
Die Kammer 10 ist mit einer zähen Flüssigkeit gefüllt,
deren Viskosität größer ist als die der Betriebsflüssigkeit
im Raum 4 des Hydraulikzylinders 1, und mit der Druckquelle
16 zur Erzeugung eines Drucks in der Kammer 10, der
größer ist als der Druck der Betriebsflüssigkeit im Raum
4, verbunden. Die Druckquelle 16 der zähen Flüssigkeit
stellt einen weit verbreiteten Hydraulikzylinder 34 mit
einem Kolben 35 und einer einseitigen Kolbenstange 36 dar,
deren Kolbenstangenraum 37 mit der zähen Flüssigkeit gefüllt
und über ein Rückschlagventil 38 und die hydraulische
Leitung 15 mit der Kammer 10 verbunden ist und auch über
ein Rückschlagventil 39 und eine hydraulische Leitung 40
mit einer Pumpe 41, die für das Füllen des Raums 37 des
Hydraulikzylinders 34 mit der zähen Flüssigkeit vorgesehen
ist. Der Eingang der Pumpe 41 steht durch die hydraulische
Leitung 20 mit dem Ausgang der zähen Flüssigkeit aus
dem Separator 18 in Verbindung. Als Pumpe 41 für das Füllen
des Hydraulikzylinders 34 mit der zähen Flüssigkeit kann
eine beliebige Niederdruckpumpe verwendet werden, die zähe
Flüssigkeiten pumpen und den Kolben 35 mit der Kolbenstange
36 ohne Kraftangriff bewegen kann. Der Kolbenraum 42
des Hydrolikzylinders 34 ist durch eine hydraulische Leitung
43 mit einem Wegeventil 44 mit zwei Stellungen verbunden,
das wiederum durch eine hydraulische Leitung 45 mit
dem Raum 4 des Hydraulikzylinders 1 und durch eine hydraulische
Leitung 46 mit dem Eingang des Separators 18 verbunden
ist.
Als Wegeventil 44 kann ein bekanntes Wegeventil mit
zwei Stellungen mit Handsteuerung, elektrischer, hydraulischer,
pneumatischer oder anderer Steuerung verwendet
werden.
Die Lage der Kolbenstange 36 des Hydraulikzylinders
34 wird von zwei Gebern 47 und 48 kontrolliert, die mit
dem Steuersystem des Wegenventils 44 und der Pumpe 41
verbunden sind und die Signale zum Beginn und zur Beendigung
des Füllens des Hydraulikzylinders 34 mit der zähen
Flüssigkeit erzeugen. Als Geber können elektrische, hydraulische,
pneumatische und andere Endausschalter verwendet
werden, die für die gleiche Energieart wie der
Umschalter des Wegeventils 44 und Antrieb der Pumpe
41 vorgesehen sind.
Eine Erhöhung des Drucks der zähen Flüssigkeit in
der Kammer 10 im Vergleich zum Druck im Raum des Hydraulikzylinders
1 wird dadurch gewährleistet, daß die Arbeitsfläche
des Raums 37 kleiner ist als die Arbeitsfläche des
Raums 42 des Hydraulikzylinders 34, und zwar um die Größe
der Fläche der Kolbenstange 36.
Solch eine Auführung der Druckquelle 16 der zähen
Flüssigkeit erfordert nicht eine ständige Energiezufuhr
von einer äußeren Quelle, wie das geschehen müßte bei unmittelbarer
Speisung der Kammer 10 von der Pumpe 41. In
diesem Fall erzeugt die Pumpe 4 einen Druck, der notwendig
ist nur für das Füllen des Hydraulikzylinders 34 mit der
zähen Flüssigkeit bei minimaler Belastung des Kolbens 35,
und nicht einen konstanten Druck, der größer ist als der
maximale Druck im Raum 4 des Hydraulikzylinders 1. Die Verwendung
des mit dem Raum 4 verbundenen Hydraulikzylinders
34 ermöglicht eine automatische Regulierung des Drucks in
der Kammer 10 in Abhängigkeit vom Druck im Raum 4 des Hydraulikzylinders
1 und eine Verringerung des Verbrauchs
an der zähen Flüssigkeit bei Belastungen des Hydraulikzylinders
1, die geringer sind als dessen maximale Belastung.
Das alles ermöglicht eine Verminderung des Energieverbrauchs
für den hermetischen Abschluß des biegsamen Zugelementes 6.
Die Kammer 11 dient dem Auffangen der Betriebsflüssigkeit
und der zähen Flüssigkeit, die von dem biegsamen Zugelement
6 durch die Kammer 10 hindurch hinfolge des Benetzens
und der Reibungsübertragung hinausgetragen werden und auch
infolge des Durchsickerns der zähen Flüssigkeit durch das
Dichtungselement 13 unter Einwirkung des Drucks in der
Kammer 10 in die Kammer 11 gelangen. Die Kammer 11 ist
durch die hydraulische Leitung 17 mit dem Eingang des Separators
18 verbunden. Der Separator 18 besteht aus zwei
Behältern 49 und 50, die durch einen Überlaufsteg 51 voneinander
getrennt sind, dessen Höhe kleiner ist als die
Höhe der übrigen Wände des Separators 18. Der Behälter 50
dient der Aufnahme der gesichteten zähen Flüssigkeit, und
sein Ausgang ist durch die hydraulische Leitung 20 mit dem
Eingang der Pumpe 41 verbunden. Der Behälter 49 stellt einen
Eingangsbehälter dar und dient der Aufnahme des in den
Separator geleiteten Gemisches der Betriebsflüssigkeit und
der zähen Flüssigkeit durch die hydraulische Leitung 17
aus der Kammer 11 und auch durch die hydraulische Leitung
46 bei umgeschaltetem Wegenventil 44 aus dem Raum 4
des Hydraulikzylinders 1, in den das Gemisch der zähen
Flüssigkeit und der Betriebsflüssigkeit, das aus der Dichtungseinheit
9 des Raums 4 des Hydraulikzylinders 1 tritt,
in der Ausgangsstellung des Wegeventils 44 geleitet wird.
Das Prinzip des Abscheidens beruht auf dem Ausstoßen der
leichteren zähen Flüssigkeit durch die Betriebsflüssigkeit
nach oben im Behälter 49 bei dessen Füllen und im Überlaufen
der zähen Flüssigkeit über den Überlaufsteg 51 in den
Behälter 50, der mit der gereinigten zähen Flüssigkeit gefüllt
ist. Zur Kontrolle der Trennfläche zwischen der zähen
Flüssigkeit und der Betriebsflüssigkeit sind im Behälter
49 Geber 52 und 53 für die Kontrolle des Flüssigkeitsspiegels
installiert. Als Geber 52 und 53 können beliebige Geber
verwendet werden (elektrische Geber, Ultraschallgeber,
Strahlungsgeber, Schwerkraftgeber u. a.), die in der Lage
sind, das von ihnen erzeugte Signal beim Übergang der Trennfläche
der Flüssigkeit zu ändern.
Der Geber 52 ist etwa unter dem Rand des Überlaufstegs
51 angebracht. Er dient der Erzeugung eines Signals
zum Öffnen eines regulierbaren Verschlußelements 54 und zur
Verbindung des Behälters 49 durch die hydraulische Leitung
21 mit dem Behälter 22, sobald die Grenzfläche zwischen
der zähen Flüssigkeit und der Betriebsflüssigkeit den Geber
52 erreicht. Der Geber 53 ist im unteren Teil des Behälters
49 angebracht und dient der Erzeugung eines Signals
zum Schließen des regulierbaren Verschlußelements 54,
sobald die Grenzfläche zwischen der zähen Flüssigkeit und
der Betriebsflüssigkeit das Niveau des Gebers 53 erreicht.
Als regulierbares Verschlußelement 54 können weit verbreitete
Hähne, Ventile und Schieber mit elektrischem, mechanischem,
pneumatischem, Hand- oder Schwerkraftsantrieb
verwendet werden.
Der beschriebene Schwerkraftscheider ist einfach in
der Konstruktion, gewährleistet ein zuverlässiges Trennen
von Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte und ist
durch minimalen Energieverbrauch gekennzeichnet.
Solch eine konstruktive Ausführung der Dichtungseinheit
9 des biegsamen Zugelementes 6 gewährleistet eine vollkommene
Regenerierung der zähen Flüssigkeit, verringert
das Wegfließen und vermeidet Verluste an der Betriebsflüssigkeit,
was eine entsprechende Erhöhung des Betriebsdrucks
im Raum 4 des Hydraulikzylinders 1 und der Tragfähigkeit
der Fördereinrichtung ermöglicht.
Betrachten wir nun Fig. 1, in der das prinzipielle
Schema der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung abgebildet
ist.
In neutraler Stellung der Verteileranlage 24 sind der
Raum 4 und der Raum 5 verschlossen, und der Kolben 3 und
das mit ihm durch das biegsame Zugelement 6 verbundene Fördergefäß
7 befinden sich in unbeweglichem Zustand. Beim Umschalten
der Verteileranlage 24 in die Stellung, die dem
Lasthub entspricht, gelangt die Betriebsflüssigkeit unter
Druck vom Pumpaggregat 23 durch die hydraulische Leitung 27,
die Kanäle der Verteileranlage 24 und die hydraulische Leitung
25 in den Raum 4 des Hydraulikzylinders 1. Unter Einwirkung
des Druckgefälles zwischen dem Raum 4 und dem Raum
5 beginnt der Kolben 3 sich nach unten zu bewegen und das
mit ihm durch das biegsame Zugelement 6 verbundene Fördergefäß
7 nach oben. Das Anhalten des Fördergefäßes 7 und die
Umkehr seiner Bewegungsrichtung geschieht durch Umschalten
der Verteileranlage 24 in die neutrale und dann in die
Stellung, die der Abwärtsbewegung des Fördergefäßes entspricht.
Die Dichtungseinheit 9 des biegsamen Zugelementes 6 funktioniert
folgendermaßen (siehe Fig. 2). Der Druck der Betriebsflüssigkeit
wird aus dem Raum 4 des Hydraulikzylinders
1 durch die hydraulische Leitung 45, das Wegeventil
44 und die hydraulisch Leitung 43 in den Raum 42 des Hydraulikzylinders
34 übertragen. Dabei wirkt der Kolben 35
auf die im Kolbenstangenraum 37 befindliche zähe Flüssigkeit
ein, und der durch den Unterschied der Arbeitsfläche
des Raums 42 und des Raums 37 verstärkte Druck wird
durch das Rückschlagventil 38 und die hydraulische Leitung
15 in die Kammer 10 übertragen. Die zähe Flüssigkeit
umfaßt und preßt unter Einwirkung des Überdrucks in der
Kammer 10 im Vergleich zum Druck der Betriebsflüssigkeit
im Raum 4 die äußere Oberfläche des biegsamen Zugelementes 6
zusammen und dringt auch in den Raum zwischen den Drähten
hinein, falls als biegsame Bindung ein Seil verwendet
wird, und verhindert so den Zutritt der Betriebsflüssigkeit
in die Zone des Kontakts des biegsamen Zugelementes 6 mit
der zähen Flüssigkeit und das Wegfließen der Betriebsflüssigkeit
nicht nur über die äußere Oberfläche, sondern auch
entlang des Seils durch seinen Querschnitt. Der Verbrauch
an der zähen Flüssigkeit aus der Kammer 10 bei unbeweglichem
biegsamen Zugelement durch die Dichtungselemente 12 und
13 unter Einfluß der auf sie einwirkenden Druckgefälle
zwischen der Kammer 10 und der Kammer 4 und auch zwischen
der Kammer 10 und der Kammer 11 ist um so viel mal geringer,
um wieviel mal die Viskosität der zähen Flüssigkeit
größer ist als die Viskosität der Betriebsflüssigkeit. Dabei
spielt das Wegfließen der zähen Flüssigkeit aus der
Kammer 10 durch das Dichtungselement 12 in den Raum 4 des
Hydraulikzylinders 1 eine positive Rolle, da dadurch unter
der Dichtungseinheit eine Schicht zäher Flüssigkeit geschaffen
wird, die ebenfalls den Austritt der Betriebsflüssigkeit
aus dem Raum 4 verhindert. Die Dicke dieser Schicht
wird durch den Anschlußpunkt der hydraulischen Leitung 45
begrenzt.
Bei der Aufwärtsbewegung des Gefäßes 7 nimmt das biegsame
Zugelement 6 beim Durchgang durch die Kammer 10 infolge
der Benetzung eine dünne Haut zäher Flüssigkeit mit
sich in den Raum 4 des Hydraulikzylinders 1. Auf Grund
dessen, daß die verwendete zähe Flüssigkeit eine geringere
Dichte besitzt, sich in der Betriebsflüssigkeit nicht
löst und mit dieser keine stabilen Emulsionen bildet, löst
sich die zähe Flüssigkeit spontan von dem biegsamen Zugelement
6 und steigt unter dem Einfluß hydrostatischer Kräfte
in den oberen Teil des Raums 4, wo sie die Schicht der
zähen Flüssigkeit unter der Dichtungseinheit 9 auffüllt.
Bei der Abwärtsbewegung des Gefäßes 7 bringt das biegsame
Zugelement 6 infolge Benetzung die Betriebsflüssigkeit aus
dem Raum 4 und auch die zähe Flüssigkeit aus der Kammer 10
in die Niederdruckkammer 11 mit sich, wo die Flüssigkeiten
von dem biegsamen Zugelement 6 durch das Dichtungselement
12 gelöst werden. Das herausgetragene Gemisch der
Betriebsflüssigkeit und der zähen Flüssigkeit gelangt aus
der Kammer 11 im Selbstfluß zum Eingang des Separators 18,
wenn der Separator unter dem Niveau der Kammer 11 liegt,
oder unter Einwirkung eines geringen Überdrucks, wenn sich
der Separator 18 auf einem höheren Niveau als die Kammer
11 befindet.
Der Verbrauch an der zähen Flüssigkeit aus der Kammer
10 wird durch den Hydraulikzylinder 34 ergänzt, wobei
sich das Volumen des mit der zähen Flüssigkeit gefüllten
Kolbenstangenraums 37 allmählich verkleinert, während die
Kolbenstange 36 hervorgeschoben wird. Sobald die Kolbenstange
36 den Geber 48 erreicht, wird ein Signal zum Umschalten
des Wegeventils 44 und zum Einschalten der Pumpe
41 erzeugt. Das Wegeventil 44 verschließt die hydraulische
Leitung 45 und verbindet die hydraulische Leitung 43 mit
der hydraulischen Leitung 46. Die zähe Flüssigkeit wird
wird von der Pumpe 41 aus dem Behälter 50 angesaugt und gelangt
durch die hydraulische Leitung 40 und das Rückschlagventil
39 in den Raum 37. Die zähe Flüssigkeit füllt den Kolbenstangenraum
37 des Hydraulikzylinders 34, indem sie den
Kolben 35 mit der Kolbenstange 36 in Richtung des Raums 42
schiebt und das aus der Betriebsflüssigkeit und der zähen
Flüssigkeit bestehende, aus dem Raum 4 in den Raum 42 gelangte
Gemisch durch die hydraulische Leitung 43, das Wegeventil
und die hydraulische Leitung 46 zum Eingang des
Separators 18 hinausdrückt. Gleichzeitig verhindert das
Rückschlagventil 38 den Austritt der zähen Flüssigkeit aus
der Kammer 10, wodurch der Druck in der Kammer erhalten
bleibt. Sobald die Kolbenstange 36 den Geber 47 erreicht,
wird ein Signal zum Abschalten der Pumpe 41 und zum Umschalten
des Wegeventils 44 in die Ausgangsstellung erzeugt.
Das Rückschlagventil 38 schützt die Pumpe 41 vor einem
Rückstrom der zähen Flüssigkeit aus dem Raum 37 des Hydraulikzylinders
34 in den Behälter 50.
Das aus der Betriebsflüssigkeit und der zähen Flüssigkeit
bestehende, den Behälter 49 füllende Gemisch trennt
sich unter Einwirkung hydrostatischer Kräfte, die zähe
Flüssigkeit steigt nach oben und bildet eine Schicht, die
durch eine deutlich erkenntliche Grenzfläche von der
Betriebsflüssigkeit getrennt ist. Beim weiteren Füllen des
Behälters 49 beginnt die zähe Flüssigkeit über den Überlaufsteg
51 in den Behälter 50 zu laufen, wobei die Grenzfläche
zwischen der zähen Flüssigkeit und der Betriebsflüssigkeit
allmählich nach oben steigt. Sobald die Betriebsflüssigkeit
das Niveau des Gebers 52 erreicht, erzeugt dieser
ein Signal zum Öffnen des regulierbaren Verschlußelements
54, das den Behälter 49 über die hydraulische Leitung
21 mit dem Behälter 22 verbindet. Der Spiegel der
Betriebsflüssigkeit im Behälter 49 beginnt zu fallen, und
sobald die zähe Flüssigkeit den Geber 53 erreicht, wird ein
Signal zum Abschalten des regulierbaren Verschlußelements
54 und zu dessen Rückführung in die normalgeschlossene Stellung
erzeugt. Dieser Vorgang wiederholt sich periodisch,
wobei die zähe Flüssigkeit und die Betriebsflüssigkeit in
ihre Ausgangsumlaufsysteme zurückkehren.
Auf diese Weise wird das Wegfließen der Betriebsflüssigkeit
aus dem Raum 4 des Hydraulikzylinders 1 durch
Reibungsübertragung der Flüssigkeit durch das biegsame Zugelement
6 infolge der Benetzung und auch durch den Verbrauch
der Flüssigkeit beim Betrieb der Druckquelle 16 bewirkt.
Die Übertragung der Betriebsflüssigkeit durch das biegsame
Zugelement ist direkt proportional der Bewegungsgeschwindigkeit
des biegsamen Zugelementes und auch der effektiven
Spaltbreite in den Dichtungselementen 12 und 13. Deswegen
ist bei Verwendung von Packungsstopfbuchsen, die an das
biegsame Zugelement 6 unter Einwirkung einer Feder und durch
den Druck der auf die Buchse 33 einwirkenden zähen Flüssigkeit
automatisch angedrückt werden, die Übertragung
der Betriebsflüssigkeit unerheblich. Der Verbrauch an der
Betriebsflüssigkeit, der den Betrieb der Druckquelle 16
ermöglicht, wird durch den Verbrauch an der zähen Flüssigkeit
in der Kammer 10 bestimmt und ist um soviel mal größer
als dieser, um wieviel mal die Arbeitsfläche des Raums
37 des Hydraulikzylinders 34 kleiner ist als die Arbeitsfläche
des Raums 42. Der Verbrauch an der zähen Flüssigkeit
in der Kammer 10 wird von deren Übertragung infolge Benetzung
des biegsamen Zugelementes 6 durch die Dichtungselemente
12 und 13 hindurch und außerdem durch das Wegfließen der
zähen Flüssigkeit unter Einwirkung des Druckgefälles an
den Dichtungselementen 12 und 13 bestimmt, deren Größe umgekehrt
proportional der kinetischen Viskosität der zähen
Flüssigkeit ist. Deswegen kann man bei Verwendung einer
Flüssigkeit mit großer kinetischer Viskosität in starkem
Maß ihr Wegfließen einschränken und den Verbrauch an
Betriebsflüssigkeit zur Gewährleistung des Abdichtungsvorgangs
verringern. So verringern sich bei Verwendung in
der Druckquelle 16 eines Hydraulikzylinders 34 mit einem
Verhältnis der Arbeitsflächen der Räume 37 und 42 in Grenzen
von 1,0 bis 2,0 und bei Verwendung einer zähen
Flüssigkeit mit einer kinematischen Viskosität von 3600 cSt
und einer Wasser-in-Öl-Emulsion als Betriebsflüssigkeit
mit einer kinematischen Viskosität von 1,4 cSt die Verluste
an der Betriebsflüssigkeit durch die Dichtungseinheit 9
entsprechend um 2300 bis 1200 mal im Vergleich zu den analogen,
bereits beschriebenen Fördereinrichtungen.
Die erfindungsgemäße konstruktive Lösung der Dichtungseinheit
des biegsamen Zugelementes 6 der Fördereinrichtung
ermöglicht eine wesentliche Erhöhung des zulässigen
Betriebsdrucks im hydraulischen System der Fördereinrichtung
und eine Erhöhung der Tragfähigkeit, der Antriebsleistung
und der Leistung beim Transport von Lasten ohne Vergrößerung
des Durchmessers des Hydraulikzylinders und des Metallaufwands
für das hydraulische System.
In Fig. 1 ist eine Ausführungsvariante der Fördereinrichtung
abgebildet, die einen Hydraulikzylinder und ein
Fördergefäß enthält. Die erfindungsgemäße Fördereinrichtung
kann jedoch auch zwei und mehr Hydraulikzylinder enthalten,
die hydraulisch miteinander und deren Kolben durch
biegsame Zugelemente 6 mit Fördergefäßen verbunden sind. Das
ermöglicht es, die Leistung der Fördereinrichtung durch
Verkürzung der technologischen Zeit für einen Zyklus des
Lasthebens oder -senkens entsprechend zu vergrößern. Außerdem
schafft das die Möglichkeit, den Wirkungsgrad der Fördereinrichtung
zu erhöhen und die installierte Leistung
des Pumpenantriebsaggregats durch Ausnutzung der potentiellen
Energie des Eigengewichts des nach oben gebrachten
Fördergefäßes zu verringern, die bei einer mit einem
Fördergefäß ausgerüsteten Fördereinrichtung unwiederbringlich
verloren geht. Die Konstruktion der Dichtungseinheiten
des biegsamen Zugelementes ändert sich dabei nicht, die Kammern
der Dichtungseinheiten können mit einem gemeinsamen Separator
und einer gemeinsamen Druckquelle der zähen Flüssigkeit
verbunden werden, was das hydraulische Schaltbild der
Fördereinrichtung vereinfacht.
Fig. 3 zeigt das prinzipielle Schema einer Fördereinrichtung
mit zwei Fördergefäßen. Der Unterschied dieses
Schemas im Vergleich zum Schema der in Fig. 1 abgebildeten
Fördereinrichtung besteht im Vorhandensein eines zusätzlichen
Hydraulikzylinders 55, dessen Kolben 56 mit Hilfe
eines durch eine Dichtungseinheit 58 verlaufenden und eine
Scheibe 59 umlaufenden biegsamen Zugelementes 57 mit einem Fördergefäß
60 verbunden ist. Der Hydraulikzylinder 55 ist
konstruktiv analog zum Hydraulikzylinder 1 ausgeführt und
steht mit der Durckquelle 16 durch eine hydraulische Leitung
61 in Verbindung, mit dem Separator 18 - durch hydraulische
Leitungen 62 und 63 und mit der Verteileranlage
24 - durch hydraulische Leitungen 64 und 65. Die Konstruktionen
der Druckquelle 16 und des Separators 18 sind analog
wie die bereits beschriebenen. Das hydraulische Schaltbild
der Verteileranlage 24 kann so ausgeführt werden, daß
die Hydraulikzylinder 1 und 55 miteinander und mit dem
Pumpaggregat 23 in Reihe, parallel oder unabhängig voneinander
verbunden werden können.
Bei der Reihenschaltung der Hydraulikzlyinder 1 und
55 sind die hydraulischen Leitungen 25 und 64 miteinander
verbunden, während die hydraulischen Leitungen 26 und 65
abwechselnd mit dem Pumpaggregat 23 und dem Sammelbehälter
22 verbunden werden. Wenn das Fördergefäß 7 herabgelassen
wird, wird in diesem Fall das Fördergefäß 60 gehoben
und umgekehrt, die Fördereinrichtung funktioniert als
Anlage für zweitürmige Förderung. Dabei sind die von den
Kolben 3 und 56 unter Einwirkung des Eigengewichts der
Fördergefäße 7 und 60 erzeugten Drücke einander entgegen
gerichtet und kompensieren sich gegenseitig, während das
Pumpaggregat 23 nur die Belastung durch das Gewicht der
zu hebenden Last und durch den hydromechanischen Bewegungswiderstand
zu überwinden hat. Als Fördergefäß kann an das
biegsame Zugelement 57 ein Gegengewicht gehängt werden. Das
ermöglicht eine Senkung der installierten Leistung des Pumpaggregats
und eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Fördereinrichtung.
Bei paralleler Schaltung der Hydraulikzylinder 1 und
55 gelangt die Betriebsflüssigkeit gleichzeitig in die
hydraulischen Leitungen 25 und 64 und fließt aus den hydraulischen
Leitungen 26 und 65 ab und umgekehrt. Dabei werden
die Fördergefäße 7 und 60 gleichzeitig gehoben oder
herabgelassen. Das ermöglicht den Transport großformatiger
Lasten, die auf
beiden Fördergefäßen lagern, oder einer doppelt schweren
Last.
Bei unabhängiger Schaltung befindet sich einer der
Hydraulikzylinder in Betrieb, wie das in Fig. 1 abgebildet
ist, während der andere stillsteht. Das ermöglicht
ein Umstellen der Fördergefäße untereinander beim Betrieb
auf mehreren Sohlen und auch ein Umkehren der Transportverbindung
zwischen den Sohlen. Der Wirkungsgrad der Fördereinrichtung
mit einem Fördergefäß ist jedoch niedriger
durch die unwiederbringlichen Energieverluste des hinabgehenden
Fördergefäßes.
Die Funktion der Druckquelle 16 der zähen Flüssigkeit
und des Separators 18 ist bereits beschrieben worden. Die
Druckquelle 16 speist jedoch gleichzeitig die beiden Dichtungseinheiten
9 und 58 unter gleichem Druck mit der zähen
Flüssigkeit und der Separator 18 nimmt das aus der
Betriebsflüssigkeit und der zähen Flüssigkeit bestehende
Gemisch aus zwei Hydraulikzylindern 1 und 55 auf.
Auf diese Weise erfordert die Ausrüstung der Fördereinrichtung
mit einem zusätzlichen Hydraulikzylinder 55
nicht den Einsatz von zusätzlichen Druckquellen der zähen
Flüssigkeit und von Separatoren.
Die Ausführung einer Fördereinrichtung gemäß der Erfindung
ermöglicht eine Erhöhung der Durchlaßfähigkeit von
Blindschächten, die mit der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung
ausgerüstet sind.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Erhöhung
des Betriebsdrucks im Gehäuseraum des Hydraulikzylinders
und der Tragfähigkeit der Fördereinrichtung. Sie kann eine
weite Verbreitung in verschiedenen Industriezweigen finden,
z. B. im Erz- und Kohlebergbau und im Bauwesen zum
Transport von Personen und Lasten in senkrechten und stark
geneigten Anlagen.
Claims (3)
1. Fördereinrichtung, die wenigstens einen senkrecht
installierten Hydraulikzylinder (1) enthält, der ein
hohles, mit einer Betriebsflüssigkeit unter Druck gefülltes
Gehäuse hat, in dem ein Kolben (3) untergebracht ist, der
mit einem Fördergefäß durch eine biegsame Bindung (6)
gekoppelt ist, die am Austritt aus dem Hydraulikzylinder
(1) durch eine Dichtungseinheit (9) des Gehäuseraums
(4) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinheit
(9) in Form zweier hintereinander gelegener
Kammern (10, 11) ausgebildet ist, die durch Dichtungseslemente
(12, 13, 14) getrennt sind, wobei die an den Raum (4)
des Gehäuses angrenzende Kammer (10) mit einer zähen
Flüssigkeit gefüllt ist, deren Viskosität größer ist als die
Viskosität der Betriebsflüssigkeit und die mit einer
Druckquelle (16) zur Erzeugung eines Drucks in dieser
Kammer verbunden ist, der größer ist als der Druck der
Betriebsflüssigkeit, während die andere Kammer (11) mit einem
Separator (18) verbunden ist, der für die Trennung der
Betriebsflüssigkeit und der zähen Flüssigkeit eingerichtet
ist und Ausgänge für die Betriebsflüssigkeit und die zähe
Flüssigkeit hat, die entsprechend mit dem Raum (4 ) des
Gehäuses und mit der Kammer (10) der Dichtungseinheit
verbunden sind.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (10) der Dichtungseinheit mit
einer zähen Flüssigkeit gefüllt ist, die eine geringere Dichte
hat als die Betriebsflüssigkeit und die ihr gegenseitiges
Lösen und die Bildung stabiler Emulsionen ausschließt.
3. Fördereinrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß als zähe Flüssigkeit eine Flüssigkeit
verwendet wird, die Schmiereigenschaften besitzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SU1984/000058 WO1986002624A1 (en) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Lifting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3490783C2 true DE3490783C2 (de) | 1988-03-24 |
Family
ID=21616872
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490783 Pending DE3490783T (de) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Fördereinrichtung |
DE19843490783 Expired DE3490783C2 (de) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | F¦rdereinrichtung mit hydraulischem Antrieb |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843490783 Pending DE3490783T (de) | 1984-11-02 | 1984-11-02 | Fördereinrichtung |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4703835A (de) |
JP (1) | JPS62501626A (de) |
AT (1) | AT390047B (de) |
AU (1) | AU583810B2 (de) |
BR (1) | BR8407368A (de) |
CA (1) | CA1233421A (de) |
DE (2) | DE3490783T (de) |
FI (1) | FI81322C (de) |
FR (1) | FR2576887B1 (de) |
GB (1) | GB2181794B (de) |
SE (1) | SE455699B (de) |
WO (1) | WO1986002624A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4118134C1 (en) * | 1991-06-03 | 1992-10-08 | Hydraulik-Liftsysteme Planung Und Wartung Gmbh, 7520 Bruchsal, De | Lift with hydraulic oil drive - provides cabin with top and bottom pressure chambers receiving or releasing compressed oil |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8520526D0 (en) * | 1985-08-15 | 1985-09-18 | Brown Bros & Co Ltd | Sealing apparatus for fluids |
JPS63106289A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-11 | 株式会社日立製作所 | 流体圧エレベ−タ |
US5209495A (en) * | 1990-09-04 | 1993-05-11 | Palmour Harold H | Reciprocating rod pump seal assembly |
US5238087A (en) * | 1992-04-30 | 1993-08-24 | Otis Elevator Company | Advanced energy saving hydraulic elevator |
US5908088A (en) * | 1996-12-27 | 1999-06-01 | Pflow Industries Inc. | Hydraulic drive mechanism for a vertical conveyor |
US6302401B1 (en) | 1998-07-07 | 2001-10-16 | The Palmour Group | Stuffing box seal assembly |
AR028236A1 (es) * | 2000-05-19 | 2003-04-30 | Carlos Alberto Sors | Elevador cuyo contrapeso, es ademas embolo del dispositivo fluidodinamico de propulsion que produce y controla sus desplazamientos |
US6837166B1 (en) * | 2002-07-15 | 2005-01-04 | Joop Roodenburg | Rollercoaster launch system |
US7192010B2 (en) * | 2002-07-15 | 2007-03-20 | Vekoma Rides Engineering B.V. | Rollercoaster launch system |
US20080078624A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-04-03 | Pflow Industries, Inc. | Vertical conveyor with hydraulic drive |
FR3025191A1 (fr) * | 2014-09-01 | 2016-03-04 | Roger Felix Canonero | Contrepoids tubulaire anti-chute pour ascenseur |
CN116113591A (zh) * | 2020-07-09 | 2023-05-12 | 布利塞拉公司 | 观光真空电梯的井道力学 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU159269A1 (de) * | ||||
US2222685A (en) * | 1939-04-19 | 1940-11-26 | Raymond Brass & Mfg Co | Elevator |
SU588177A1 (ru) * | 1974-05-08 | 1978-01-15 | Churkin Vladimir G | Подъемное устройство |
SU975553A1 (ru) * | 1980-12-12 | 1982-11-23 | За витель | Подъемное устройство |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE264058C (de) * | ||||
US759659A (en) * | 1903-09-12 | 1904-05-10 | George Braungart Jr | Stuffing-box for gas-compressors. |
US1745200A (en) * | 1922-06-05 | 1930-01-28 | Kansas City Gasoline Company | Stuffing box for pressure stills |
GB209082A (en) * | 1922-12-26 | 1924-04-24 | British Thomson Houston Co Ltd | Improvements in and relating to shaft packings |
FR657273A (fr) * | 1928-07-11 | 1929-05-21 | Joint d'étanchéité pour machines frigorifiques ou autres applications | |
US2466025A (en) * | 1945-02-17 | 1949-04-05 | George B Pitts | Packing lubricating system |
US3252547A (en) * | 1964-05-20 | 1966-05-24 | Hornedo Eduardo | Fluid-operated elevator |
SU548531A1 (ru) * | 1972-05-12 | 1977-02-28 | Руднична подъемна установка | |
US4005580A (en) * | 1975-06-12 | 1977-02-01 | Swearingen Judson S | Seal system and method |
US4043428A (en) * | 1975-12-10 | 1977-08-23 | Otis Elevator Company | Automatic recycle control for hydraulic elevators with telescopic cylinders |
US4057257A (en) * | 1977-01-10 | 1977-11-08 | Tol-O-Matic, Inc. | Seal assembly |
DE3036513A1 (de) * | 1980-09-27 | 1982-05-19 | Peter Ing.(grad.) 6200 Wiesbaden Ginzler | Duch ein fliessmitel betaetigter kolben-/ zylinderantrieb |
-
1984
- 1984-11-02 BR BR8407368A patent/BR8407368A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-11-02 GB GB08615804A patent/GB2181794B/en not_active Expired
- 1984-11-02 AT AT0908884A patent/AT390047B/de not_active IP Right Cessation
- 1984-11-02 DE DE19843490783 patent/DE3490783T/de active Pending
- 1984-11-02 AU AU38838/85A patent/AU583810B2/en not_active Ceased
- 1984-11-02 DE DE19843490783 patent/DE3490783C2/de not_active Expired
- 1984-11-02 JP JP60500489A patent/JPS62501626A/ja active Pending
- 1984-11-02 WO PCT/SU1984/000058 patent/WO1986002624A1/ru active IP Right Grant
- 1984-11-02 US US06/887,087 patent/US4703835A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-01-21 CA CA000472491A patent/CA1233421A/en not_active Expired
- 1985-01-31 FR FR8501382A patent/FR2576887B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-06-23 SE SE8602778A patent/SE455699B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-07-01 FI FI862800A patent/FI81322C/fi not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU159269A1 (de) * | ||||
US2222685A (en) * | 1939-04-19 | 1940-11-26 | Raymond Brass & Mfg Co | Elevator |
SU588177A1 (ru) * | 1974-05-08 | 1978-01-15 | Churkin Vladimir G | Подъемное устройство |
SU975553A1 (ru) * | 1980-12-12 | 1982-11-23 | За витель | Подъемное устройство |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4118134C1 (en) * | 1991-06-03 | 1992-10-08 | Hydraulik-Liftsysteme Planung Und Wartung Gmbh, 7520 Bruchsal, De | Lift with hydraulic oil drive - provides cabin with top and bottom pressure chambers receiving or releasing compressed oil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3490783T (de) | 1986-10-09 |
SE455699B (sv) | 1988-08-01 |
FR2576887B1 (fr) | 1987-05-07 |
FI862800A0 (fi) | 1986-07-01 |
GB8615804D0 (en) | 1986-08-06 |
AU583810B2 (en) | 1989-05-11 |
AT390047B (de) | 1990-03-12 |
AU3883885A (en) | 1986-05-15 |
WO1986002624A1 (en) | 1986-05-09 |
GB2181794A (en) | 1987-04-29 |
JPS62501626A (ja) | 1987-07-02 |
GB2181794B (en) | 1988-01-06 |
SE8602778L (sv) | 1986-06-23 |
FI81322B (fi) | 1990-06-29 |
FI862800A (fi) | 1986-07-01 |
FI81322C (fi) | 1990-10-10 |
FR2576887A1 (fr) | 1986-08-08 |
US4703835A (en) | 1987-11-03 |
ATA908884A (de) | 1989-08-15 |
BR8407368A (pt) | 1987-01-06 |
CA1233421A (en) | 1988-03-01 |
SE8602778D0 (sv) | 1986-06-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3490783C2 (de) | F¦rdereinrichtung mit hydraulischem Antrieb | |
EP2387667B1 (de) | Verfahren zur förderung breiiger massen und pumpvorrichtung zur förderung breiiger massen | |
DE2518240A1 (de) | Schlagwerkzeug zur erzeugung von schlagkraeften | |
DE3034463A1 (de) | Fluessigkeitspumpe | |
DE29812463U1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung eines Drehmoments | |
EP2852474B1 (de) | Schlagvorrichtung | |
EP0406649B1 (de) | Einrichtung zur Einstellung des Olstandes in einem Getriebe | |
DE69031663T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung für den Zugang zu Behältern | |
DE2341432A1 (de) | Druckluftheber | |
DE3034190A1 (de) | Bremseinheit | |
DE4000687C2 (de) | Einrichtung zur hydraulischen Förderung von Schüttgütern | |
DE2725282A1 (de) | Verfahren zum beschicken eines behaelters mit festkoerpern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
EP0319464A1 (de) | Turbine mit Steuerung und Verwendung der Turbine | |
DE3616560C1 (de) | Setzmaschine zur Aufbereitung bergbaulicher Rohstoffe | |
EP0150819A2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Hochdruckwasserreinigung von Verkokungsöfen | |
DE69205279T2 (de) | Pumpsystem. | |
DE9300674U1 (de) | Vorrichtung zum Erzeugen von Drehmomenten | |
DE19524048C2 (de) | Pumpe zur Förderung nicht fließfähiger Medien | |
DE2163303A1 (de) | Vorrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung eines schweren Körpers | |
EP0388497B1 (de) | Verfahren zum Betrieb von hydraulischen Freifall-Ramm-hämmern und Steuervorrichtung dazu | |
DE3439458A1 (de) | Hydraulisch angetriebene hochdruck-kolbenpumpe | |
DE3517172A1 (de) | Verfahren zum foerdern von fluessigkeiten mittels ueber potentielle energie verfuegender arbeitsfluessigkeit und wassersaeulenmaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
WO2023104701A1 (de) | Bohrhammer und verfahren zum tiefbohren | |
EP0301303A1 (de) | Kolbenpumpe mit Arbeitskolben zur Verdichtung von Flüssigkeiten und Gasen | |
DE3117027A1 (de) | "verpresseinrichtung zum traenken des gebirges, vorzugsweise fuer das verkleben mit fluessigem kunststoff" |