DE91774C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 35: Hesezeuge. .</#,/

Druckwasser-Aufzüge.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine ■ Vorrichtung, welche bei hydraulischen Aufzügen mit mehreren Kolben ein gleichmäfsiges Heben und Senken der letzteren aufrecht erhalten soll. Eine solche Vorrichtung ist namentlich bei ungleicher Belastung der Plattform unbedingt erforderlich.

Eine Lösung der Aufabe ist bereits im Patente Nr. 42347 geboten, und zwar in der Weise, dafs jeder der zusammenarbeitenden Prefscylinder immer nur während eines ganz kleinen Hubes Druckwasser empfängt, nach Vollendung dieser ganz kleinen Bewegung aber sich selbst die Wasserzufuhr absperrt, so lange, bis durch einen von den Kolbenbewegungen ganz unabhängigen, selbstständigen Motor, der seinerseits von dem Wärter gesteuert wird, eine gleichzeitige Wiedereröffnung aller Zuflüsse stattfindet. Bei diesem ruckweisen Arbeiten kann durch kleinere oder gröfsere Belastung kein Voreilen oder Zurückbleiben eines Kolbens eintreten, weil der voreilende Kolben sich seine Wasserzufuhr früher absperrt, dem zurückbleibenden aber Zeit zum Nachkommen gelassen wird. Diese Einrichtung bleibt aber bei besonderen Vorkommnissen, z. B. Festklemmung eines Kolbens, immer abhängig von der persönlichen Mitwirkung des Wärters und seiner Aufmerksamkeit.

Demgegenüber stellt der Gegenstand der Erfindung eine Einrichtung dar, welche eine ganz selbstthätige Regelung bewirkt und bei der eine Schiefstellung der zu hebenden Plattform auch bei eintretendem Versagen eines einzigen Kolbens selbstthätig vermieden wird.

Der Grundgedanke für die . hier zu beschreibende Anordnung ist der: Werden zwei nicht parallele Linien einer Plattform waagrecht gehalten, so befindet sich die ganze Plattform in waagrechter Lage. Wird jede der beiden Linien durch die Angriffspunkte zweier hydraulischer Prefscylinder gekennzeichnet, so sind also von diesen vier Prefscylindern je zwei gegen einander so zu regeln, dafs kein Voreilen oder ' Zurückbleiben eines der beiden stattfinden kann. Dagegen können die beiden Gruppen unter einander völlig unabhängig bleiben. Wählt man aber zwei sich auf der zu hebenden Plattform schneidende Linien, derart, dafs sich im .,Schnittpunkte ein Hebecylinder befindet, so kann, wenn dieser mit a, die anderen beiden mit b und c bezeichnet werden, die Gruppirung so erfolgen, dafs α und b einerseits und α und c andererseits gegen einander geregelt werden.

Die Aufgabe , ist also in allen Fällen auf diejenige zurückgeführt, zwei Prefscylinder in der gedachten Weise in ihrer Bewegung auszugleichen.

Diese Aufgabe löst der Erfinder dadurch, dafs er beide Cylinder aus einer gemeinsamen Vertheilungsvorrichtung speist, die Wasservertheilung auf die beiden Cylinder aber so bewerkstelligt, wie sie den vorhandenen Bewegungsverhältnissen entspricht, d. h. derart,

dafs dem zurückbleibenden Kolben mehr, dem voreilenden weniger Wasser zugeführt wird. Diese Regelung der Wasserverteilung wird nun von den beiden sich bewegenden Kolben selbst besorgt, und zwar mit Hülfe der Thatsache, dafs bei vorschriffsmäfsiger, gleicher Hubgeschwindigkeit beide Kolben gegen einander keine relative Bewegung ausführen, bei Voreilung eines der beiden aber eine solche relative Bewegung eintritt.

Es sei zunächst ein Aufzug mit zwei Kolben angenommen. Zur Erfüllung der Bedingung einer gleichmäfsigen Kolbenbewegung werden aufser dem von Hand zu bedienenden Abschlufsorgan für die Druckwasser-Zu- und Ableitung besondere Regelungsvorrichtungen für den Wasserdurchlafs, welche unter dem Einfiufs der Kolbenbewegung stehen, in die Leitungen eingeschaltet. Die Wirkung ist dabei eine derartige, dafs dem zu schnell ansteigenden Kolben der Druckwasserzuflufs verengt, dem zurückbleibenden aber in gleichem Mafse erweitert wird; umgekehrt beim Abwärtsgange der Kolben, wobei sich je nach Bedarf entweder die Abfiufsöffnung vergröfsert oder verengt.

Eine solche Regelungsvorrichtung hat folgende Einrichtung:

Als Steuerungsorgan dient eine mit Schraubengewinde versehene, in der unverschiebbaren, aber drehbaren Mutter M (Fig. i) gelagerte Spindel 5, die ferner noch in der ebenfalls unverschiebbar, aber drehbar,/gelagerten Büchse C ruht und mit ihr durch Feder und Nuth verbunden ist.

Mit der Büchse C und der Mutter M sind Treibräder α und b (Ketten- oder Zahnräder, Seilrollen oder dergl.) fest verbunden. Laufen diese Räder mit gleicher Geschwindigkeit um, so wird natürlich eine Verschiebung der Spindel in der Richtung ihrer Achse nicht, eintreten, hingegen wird jeder kleine Unterschied in der Umlaufszahl der Treibräder eine entsprechende Verschiebung der Spindel zur Folge haben.

Läfst man nun die Bewegung je eines der beiden Kolben auf je eins dieser Treibräder einwirken, so bietet sich in der Spindel S ein Glied, welches sich nur bei Eintritt eines Geschwindigkeitsunterschiedes verschiebt, mithin sehr wohl für die oben erwähnte Erweiterung oder Verengung des Druckwasserdurchlasses benützt werden kann. Diese Uebertragung der Kolbenbewegung auf die Treibräder kann natürlich auf mancherlei Weise erfolgen. In der Zeichnung ist eine derartige Vorrichtung in Fig. 3 dargestellt. Die beiden Plungerkolben A und B theilen hier ihre Bewegung vermittelst Kette oder Seiles ohne Ende und der Leitrollen c und d bezw. C₁ d_x den Treibrollen a und b mit, wie aus der Darstellung ohne weiteres klar wird. In Fig. 4 ist als ferneres Beispiel die Uebertragung derartig angeordnet, dafs die Treibräder α und b als Zahnräder ausgebildet sind, welche direct von Zahnstangen, die an den Kolben A und B sitzen, in Umdrehung versetzt werden.

Als eigentliche von dieser Regelungsvorrichtung bethätigte Steuerung können natürlich die verschiedenartigsten bekannten Schieberformen und dergl. Anwendung finden, sofern sie zum vorliegenden Zweck geeignet sind, etwa wie die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform. Die Stange S ist hierbei als Rundschieber ausgebildet und vertheilt das bei E eintretende Druckwasser in entsprechender Weise auf die mit den Plungerkolben A und B in Verbindung stehenden Austrittskanäle α_λ und b_l.

An der Hand der Fig. 1 und 2 ergiebt sich demgemäfs, dafs bei zu schnellem Ansteigen des Kolbens A eine beschleunigte Umdrehung der Rolle α bezw. der Mutter M eintritt. Die Folge davon ist (bei richtiger Wahl der Drehrichtung), dafs sich die Spindel und der mit ihr in Verbindung stehende Schieber 5 nach rechts bewegt, wodurch der den Kolben A speisende Kanal a_x verengt, die Einströmung des Kanales b₁ zum Kolben B jedoch erweitert wird.

Indessen erfüllt derselbe Schieber beim Abwärtsgange der Kolben seinen Zweck nicht in der richtigen Weise, da nunmehr bei einem zu schnellen Niedergang des Kolbens A durch die entgegengesetzte Drehrichtung der Rollen a und b dem Steuerorgane gerade die umgekehrte, falsche Verschiebung mitgetheilt würde, nämlich Erweiterung von a_1? Drosselung von b_v Es ist daher die Anordnung einer zweiten Regelungsvorrichtung erforderlich, welche den Niedergang der Kolben, also die Druckwasserableitung, regelt.

Zu dem Zwecke kann eine der Fig. 2 ganz gleiche Vorrichtung dienen, deren Steuerschieber das zweite, noch freie Ende der Spindel S aus Fig. ι bildet. Bei dieser mufs jedoch entweder die Reihenfolge der Kanäle α und b vertauscht sein, oder es mufs der Steuerkolben eine solche Umformung erleiden, dafs bei einer Bewegung der Spindel S nach derjenigen Seite, welcher für den Zuflufs eine Erweiterung des Kanales α und eine Verengung. von b entspricht, für den Abflufs in umgekehrter Weise eine Verengung von α und eine Erweiterung von b eintrifft. Das ist z. B. der Fall, wenn die Vorrichtung so ausgeführt wird, wie das die Fig. 2a darstellt. Oder man kann, wenn man die Anordnung eines solchen zweiten Schiebers vermeiden will, eine Vorrichtung anbringen, welche für den Abwärtsgang der Kolben eine Vertauschung der Kanäle α und b derart bewirkt, dafs für den Äbwärtsgang Kanal α mit dem Druckcylinder B, Kanal b aber mit dem Druckcylinder A in Verbindung steht.

Die Gesammtwirkung der ganzen so ge-"bildeten Vorrichtung wird am besten klar an der Hand der in den folgenden Figuren dargestellten schematischen Uebersichten. Es seien zunächst wieder zwei Kolben A und B angenommen (Fig. 5), die durch die Zuleitungsröhren £ und ^₁ gespeist werden.

Der Abflufs des Druckwassers wird durch die Röhren f und J₁ vermittelt. Die zur Regelung des Auf- und Niederganges dienenden beiden Schieber sind durch G und G₁ angedeutet. Der Arbeitsgang ist nun der folgende:

Das Druckwasser tritt durch das Rohr Z bei geöffnetem Hahn oder Schieber H in den Verfheilungsschieber G ein, welcher durch die von ihm abzweigenden Rohre ^ und ^₁ eine gleichmäfsige Speisung der Kolben A und B bewirkt. Die aufwä'rtssteigenden Kolben setzen zugleich die beiden Treibräder des Steuerungsorganes S in Umdrehung, wie oben bereits beschrieben. Es sei nun angenommen, dafs auf der Plattform des Fahrstuhles die Last ungleich vertheilt sei und infolge dessen der weniger belastete Kolben A das Bestreben hätte, dem die gröfsere Last tragenden Kolben B vorauszueilen, so wird, sobald B zurückbleibt, den Treibrädern der Regelungsvorrichtung >S eine ungleiche Umdrehungszahl mitgetheilt und eine Verschiebung der Spindel S bewirkt. Die Anordnung des Schiebers G mufs natürlich so getroffen sein, dafs, entsprechend dieser Verschiebung, im vorliegenden Falle eine vermehrte Einströmung zu B und eine Drosselung der Zuflufsleitung zu A bewirkt wird. Im umgekehrten Falle, der Voreilung des Kolbens B, wird natürlich eine Verschiebung der Spindel im entgegengesetzten Sinne erfolgen und die entgegengesetzte Wirkung erzielt werden.

Beim Abwärtsgange der Kolben ist zur Regelung der Geschwindigkeit der Schieber G₁ angeordnet, dessen Wirkungsweise genau die gleiche wie die des Schiebers G ist, dessen Einrichtung jedoch entsprechend der nunmehr entgegengesetzten Umlaufsrichtung der sich verschiebenden Spindel S getroffen ist. Die Abflufsleitungen/ und J₁ vereinigen sich nämlich in dem Schieber G₁, und zwar in einer gegenüber dein Schieber G vertauschten Reihenfolge. Der Niedergang der Kolben erfolgt, sobald durch den Hahn oder Schieber H die Verbindung mit der Ableitung F hergestellt wird. Dem Schieber G ist natürlich dadurch die Verbindung mit der Druckleitung Z abgeschnitten, wodurch er wirkungslos bleibt.

Auch bei der Anwendung von drei oder mehr Kolben kann die Anordnung nach diesem Schema getroffen werden, vorausgesetzt, dafs die Kolben in einer senkrechten Ebene liegen (s. Fig. 6). Die Steuerung wird in diesen Fällen auf die äufseren beiden Kolben beschränkt, wodurch die Plattform stets in waagrechter Lage erhalten wird.

Bei der Anwendung von drei oder mehr Kolben, die nicht in einer senkrechten Ebene angeordnet sind, mufs die Wahl der zu steuernden Kolben stets nach der Regel getroffen werden, dafs eine Ebene horizontal liegt, sobald zwei nicht parallele Linien derselben horizontal gehalten werden. Man hat also nur nöthig, zwei Paar Kolben, deren Verbindungslinien nicht parallel sind, von allen vorhandenen herauszugreifen und jedes dieser Paare mit einer Einrichtung nach dem Schema der Fig. 5 zu versehen. Daraus ergeben sich beispielsweise für eine Gruppe von fünf Kolben nach dem Grundrifs Fig. 7 folgende Möglichkeiten der Gruppirung der zu steuernden Kolben: (A B) (A₁ B₁) oder (A B) (A A₁) oder (A B) (B B₁) u. s. w.

In dem in Fig. 8 dargestellten Schema ist die Ausführung der Steuerung nach der Gruppirung (A B) (A₁ B₁) erläutert.

Danach ist es ohne weiteres klar, dafs hier zunächst die Kolben A und B sowie A₁ und B₁ genau so wie in der oben erläuterten Fig. 5 mit den Steuerorganen verbunden sind. Die Zu- und Ableitungsrohre sind hier zu je einer, durch den Hahn oder Schieber abwechselnd zu öffnenden oder zu schliefsenden Leitung Z und F vereinigt.

Eine andere Lösung für die Sicherung der. gleichmäfsigen Bewegung bei Anwendung von vier oder fünf Kolben ist in dem in Fig. 9 gezeichneten Schema dargestellt, welches der obenerwähnten Gruppirung (A B) (A A₁) entspricht. Diese kennzeichnet sich gegenüber dem Schema nach Fig. 8 dadurch, dafs der Kolben A zweimal zur Regulirung herangezogen wird, woraus sich folgende Einrichtung ergiebt: Es sirid zunächst die Kolben A und B genau wie in der in Fig. 5 erläuterten Weise mit den Schiebern G und G₁ verbunden. Aufserdem ist für A und A₁ noch eine Regulirung G₂ und G₃ vorgesehen. Der Kolben A ist also bei dieser Zusammenstellung von zwei Kolben, B und A₁, zugleich in directe Abhängigkeit gebracht. Der Arbeitsgang ist hierbei nun folgender:

Eilt der Kolben A den übrigen vor, so wird vermöge der sofort eintretenden Wirkung der Spindeln S und S₁ eine Drosselung der Zuleitungen 1 und '^₀, sowie entsprechend verstärktes Einströmen zu den Kolben B und A₁ durch die Leitungen ^₁ und ^₃ erfolgen. Für den Fall, dafs die Kolben A und B gleichzeitig gegen A₁ voreilen, bleibt die Spindel S in Ruhe, S₁ aber bewirkt zunächst eine Drosselung der nach A führenden Zuleitung ^₂ und ein verstärktes Einströmen nach A₁ durch die Leitung ^₃. Da ein Zurückbleiben des Kolbens A aber auch die gleiche Wirkung für B zur Folge hat, so ist ohne Weiteres ein Ausgleich geschaffen.

Claims (1)

1. Selbstredend ist die gleiche Wirkung beim Niedergang der Kolben erreicht, indem die Ableitungsrohre f, J^₁, f₂ und f_z in derselben Weise wie die Zuleitungen mit den Schiebern in Verbindung stehen. Auch hier sind nur je ein Hauptzuleitungs- und Ableitungsrohr Z und F angewendet, welche durch den Hahn oder Schieber H abwechselnd geschlossen oder geöffnet werden.

   Auch für eine gröfsere Anzahl von Kolben ist die Anordnung der erforderlichen Steuerungsorgane ohne Schwierigkeiten an der Hand der erläuterten Zeichnung vorzunehmen.

   In den oben beschriebenen Ausführungen sind stets doppelt wirkende Vertheilungsschieber angenommen, welche beide Druckwasser-Zubezw. Ableitungskanäle zugleich beeinflussen. Es ist selbstverständlich, dafs die Regulirung sich auch auf einen der Kanäle beschränken kann, während der andere Kanal stets mit der gleichen Füllung arbeitet. In Fig. 2 b ist ein derartiger Schieber dargestellt, α ist der Kanal mit gleichbleibendem Querschnitt, b der gesteuerte, für den natürlich ein gröfserer Querschnitt vorgesehen . werden mufs, damit erforderlichen Falles ein gröfserer Wasser-Zu- oder Abflufs als bei α stattfinden kann.

   Patenτ-Ansprüch:

   Vorrichtung zur Sicherung der gleichmäfsigen Bewegung aller Kolben bei mehrkolbigen hydraulischen, selbst ungleich belasteten Aufzügen, gekennzeichnet durch eine Regelungsvorrichtung für die Wasser-Zu- und Abfuhr je zweier Druckcylinder, deren mit Schraubengewinde versehenes, von einem der beiden Kolben aus in Umdrehung versetztes Steuerungsorgan (Spindel 5) so lange keine Verschiebung erleidet, als eine von dem zweiten Kolben in Umdrehung versetzte, unverschiebbar gelagerte Schraubenmutter (M) sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht, wie das Absperrglied, die beiden Druckkolben also sich mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, während bei eintretender Verschiedenheit dieser Druckkolben-Geschwindigkeiten eine Verschiebung des Steuerungsorganes, und damit eine Veränderung des Querschnittes beider, für die betreffenden Druckcylinder dienenden Wasserdurchlafsöffnungen (oder auch nur einer derselben) stattfindet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.