EP1099859B1 - Verfahren zum Druckausgleich in Hydraulikmotoren zum Antrieb der Hub- und Schliessseile eines Seilkranes - Google Patents

Verfahren zum Druckausgleich in Hydraulikmotoren zum Antrieb der Hub- und Schliessseile eines Seilkranes Download PDF

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EP1099859B1 EP00250337A EP00250337A EP1099859B1 EP 1099859 B1 EP1099859 B1 EP 1099859B1 EP 00250337 A EP00250337 A EP 00250337A EP 00250337 A EP00250337 A EP 00250337A EP 1099859 B1 EP1099859 B1 EP 1099859B1
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hydraulic motor
gripper
closing
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices
    • B66D1/42—Control devices non-automatic
    • B66D1/44—Control devices non-automatic pneumatic of hydraulic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C3/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith and intended primarily for transmitting lifting forces to loose materials; Grabs
    • B66C3/12—Grabs actuated by two or more ropes
    • B66C3/125—Devices for control
    • 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
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04—Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/047—Preventing foaming, churning or cavitation

Definitions

  • the invention relates to a method for pressure equalization in the Reversible hydraulic motors for driving the lifting and closing cables of a Cable crane with a gripper for receiving bulk material, the preferred two hoisting ropes associated hydraulic motor and the two preferably Lock cables associated hydraulic motor in each case via pressure lines with a common pressure medium source is connected.
  • Such a cable crane is, for example, from US 3,776,513 known.
  • grippers are used in the present case, i. Conveying vessels that penetrate into the conveyed, take it and record and over the discharge point can empty again.
  • the grippers consist of a common Traverse hinged blades, which are opened on the conveyed material become. Due to the weight of the gripper, the blades penetrate when closing the conveyed goods and fill up.
  • different types of grippers Depending on the way how closing the Shoveling is performed, different types of grippers.
  • the present invention is concerned with two Seilgreifem, in which two from each other independent ropes or pairs of cables cause the movement of the blades. If pairs of cables are used, this is also called a four-rope grab.
  • This type of gripper requires a special gripper winch with two drums, the be driven mainly by reversible hydraulic motors.
  • Two- or four-line grapples are operated with the two ropes or rope pairs.
  • a slack closing rope on the material to be gripped; by tightening the closing rope are on the kinematics of the gripper the Shovels closed.
  • the gripper is raised with further tightening the strikers, wherein the tether must be tightened.
  • they are Locking cables very tight due to the closing process. This results in very large Pressure differences in the working groups of the two hydraulic motors used for the hoisting cable or hoisting cable pair and the closing cable or pair of strikers.
  • Object of the present invention is, starting from the described Problems and disadvantages, a method and a device for pressure compensation in the reversible hydraulic motors for driving the lifting and closing cables of a To create cable cranes of the generic type with which by cavitation resulting damage to the hydraulic motors is safely avoided.
  • 1 denotes the controllable pump
  • 2 denotes a control block for pressure-independent proportional control of several consumers
  • 3 is a control over which the hydraulic motors 4 and 5 and the control block 2 can be controlled.
  • the hydraulic motors 4 and 5, of which the hoist rope associated hydraulic motor with HW and the Locking cable associated hydraulic motor 5 is designated SW, are via a pressure equalization line connected to each other, in which the sw / ws valves 8 and 9 used are the pressure equalization with the gripper closed or when lifting and Switch on lowering of general cargo.
  • the inventive detection of the working pressures in the hydraulic motors 4 and 5 takes place via the sensors 6 and 7, which are respectively assigned to the hydraulic motors 4 and 5 are. These sensors 6 and 7 transmit proportional signals to the working pressures the controller 3, then the hydraulic motors 4 and 5 and the control block 2 so controls that at the end of the closing operation of the gripper in the hydraulic motors Set 4 and 5 equal working pressures

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Druckausgleich in den umsteuerbaren Hydraulikmotoren zum Antrieb der Hub- und Schließseile eines Seilkranes mit einem Greifer zum Aufnehmen von Schüttgut, wobei der den vorzugsweise zwei Hubseilen zugeordnete Hydraulikmotor und der den vorzugsweise zwei Schließseilen zugeordnete Hydraulikmotor jeweils über Druckleitungen mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle verbunden ist.
Ein solches Seilkran ist bspw. aus des US 3 776 513 bekannt.
Für den Umschlag von Schüttgütern werden vorliegend Greifer verwendet, d.h. Fördergefäße, die in das Fördergut eindringen, es fassen und aufnehmen und über der Abgabestelle wieder entleeren können. Die Greifer bestehen aus an einer gemeinsamen Traverse angelenkten Schaufeln, die geöffnet auf das Fördergut aufgesetzt werden. Durch das Eigengewicht des Greifers dringen die Schaufeln beim Schließen in das Fördergut ein und füllen sich dabei. Je nach der Art, wie das Schließen der Schaufeln durchgeführt wird, unterscheidet man verschiedene Greifertypen.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit zwei Seilgreifem, bei denen zwei voneinander unabhängige Seile oder Seilpaare die Bewegung der Schaufeln bewirken. Werden Seilpaare zur Anwendung gebracht, spricht man auch von einem Vierseilgreifer. Dieser Greifertyp erfordert eine besondere Greiferwinde mit zwei Trommeln, die vorwiegend mittels umsteuerbaren Hydraulikmotoren angetrieben werden.
Zwei- oder Vierseil-Greifer werden mit den zwei Seilen oder Seilpaaren bedient. Der geöffnete Greifer wird mit schlaffem Schließseil auf das zu greifende Gut aufgesetzt; durch Anziehen des Schließseiles werden über die Kinematik des Greifers die Schaufeln geschlossen. Um den Greifer unter der Wirkung seines Eigengewichtes in das Fördergut eindringen zu lassen, muß das Halteseil während des Schließvorganges oder von vomherein nachgelassen werden, nachdem die Schaufeln geschlossen sind, wird der Greifer bei weiterem Anziehen der Schließseile angehoben, wobei das Halteseil gestrafft werden muß. Daraus ergibt sich das Problem, daß während des Schließens des Greifers im Schüttgut die Halteseile Schlaffseil haben, und zwar mit bei jedem Hub unterschiedlichen Seillängen. Gleichzeitig sind die Schließseile durch den Schließvorgang sehr straff. Daraus ergeben sich sehr große Druckunterschiede in den Arbeitskreisen der beiden verwendeten Hydraulikmotoren für das Hubseil bzw. Hubseilpaar und das Schließseil bzw. Schließseilpaar.
Schaltet man zum Umsteuem der Hubmotoren nach dem Schließen der Greiferschaufeln den Druckausgleich ein, so würde der Hydraulikmotor für das Schließseil zuerst in die falsche Richtung durchgezogen und es würde zu Kavitationserscheinungen im Hydraulikmotor kommen, wenn der Druck im Arbeitskreis des für das Schließseil vorgesehenen Hydraulikmotors zum Hydraulikmotor für das Halteseil herübergeschaltet wird. Häufige Kavitationen im System verursachen aber Schäden an den Hydraulikmotoren, die während des Arbeitsbetriebes des Greiferkranes ständig ein- und ausgeschaltet bzw. umgeschaltet werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von den beschriebenen Problemen und Nachteilen, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckausgleich in den umsteuerbaren Hydraulikmotoren zum Antrieb der Hub- und Schließseile eines Seilkranes der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem durch Kavitation entstehende Schäden an den Hydraulikmotoren sicher vermieden wird.
Zur Lösung der Aufgabe wird verfahrensgemäß vorgeschlagen, daß während der Einleitung der Schließbewegung des Greifers der Arbeitsdruck im Arbeitskreis jedes Hydraulikmotors erfaßt und über eine Steuerung derart ausgeregelt wird, daß am Ende des Schließvorganges des Greifers an jedem Hydraulikmotor gleiche Arbeitsdrücke anstehen.
Mit der Erfindung wird eine Lösung angeboten, die große Druckunterschiede an den beiden den unterschiedlichen Seilen zugeordneten Hydraulikmotoren von vornherein verhindert, so daß es in den Motoren nicht zu den nachteiligen Kavitationserscheinungen kommen kann. Vielmehr wird bereits während des Schließvorganges des Greifers der im Arbeitskreis jedes Hydraulikmotors erfaßte Arbeitsdruck dazu verwendet, über eine Steuerung einen Druckausgleich herbeizuführen, so daß am Ende des Schließvorganges ein Ausgleich der Arbeitsdrücke stattgefunden hat. Wenn dann die Hydraulikmotoren umgesteuert werden, um nach erfolgtem Schließvorgang nunmehr den Greifer anzuheben, so ist ein weiterer Druckausgleich nicht mehr erforderlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben:
In der einzigen Zeichnungsfigur ist das Schaltschema eines erfindungsgemäßen Hydraulikkreislaufes vereinfacht dargestellt. Mit 1 ist die regelbare Pumpe bezeichnet, 2 bezeichnet einen Steuerblock zur druckunabhängigen proportionalen Steuerung von mehreren Verbrauchern und mit 3 ist eine Steuerung beziffert, über die die Hydraulikmotoren 4 und 5 sowie der Steuerblock 2 ansteuerbar ist. Die Hydraulikmotoren 4 und 5, von denen der dem Hubseil zugeordnete Hydraulikmotor mit HW und der dem Schließseil zugeordnete Hydraulikmotor 5 mit SW bezeichnet ist, sind über eine Druckausgleichleitung miteinander verbunden, in die die sw/ws-Ventile 8 und 9 eingesetzt sind, die den Druckausgleich bei geschlossenem Greifer oder beim Heben und Senken von Stückgut einschalten.
Die erfindungsgemäße Erfassung der Arbeitsdrücke in den Hydraulikmotoren 4 und 5 erfolgt über die Sensoren 6 und 7, die jeweils den Hydraulikmotoren 4 und 5 zugeordnet sind. Diese Sensoren 6 und 7 leiten den Arbeitsdrücken proportionale Signale in die Steuerung 3, die dann die Hydraulikmotoren 4 und 5 sowie den Steuerblock 2 so ansteuert, daß sich zum Ende des Schließvorganges des Greifers in den Hydraulikmotoren 4 und 5 gleiche Arbeitsdrücke einstellen

Claims (2)

  1. Verfahren zum Druckausgleich in den umsteuerbaren Hydraulikmotoren (4, 5) zum Antrieb der Hub- und Schließseile eines Seilkranes mit einem Greifer zum Aufnehmen von Schüttgut, wobei der den vorzugsweise zwei Hubseilen zugeordnete Hydraulikmotor (4) und der den vorzugsweise zwei Schließseilen zugeordnete Hydraulikmotor (5) jeweils über Druckleitungen mit einer gemeinsamen Druckmittelquelle (1) verbunden sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass während der Einleitung der Schließbewegung des Greifers der Arbeitsdruck im Arbeitskreis jedes Hydraulikmotors (4, 5) erfasst und über eine Steuerung (3) derart ausgeregelt wird, dass am Ende des Schließvorganges des Greifers an jedem Hydraulikmotor (4, 5) gleiche Arbeitsdrücke anstehen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass in jede zu den jeweiligen Hydraulikmotor (4, 5) führende Druckleitung ein Sensor (6, 7) zur Erfassung des dort anstehenden Arbeitsdruckes eingesetzt ist, dass zur Verarbeitung der den erfassten Arbeitsdruck repräsentierenden Signale die Sensoren (6, 7) mit einer Steuereinheit (3) verbunden sind, die ihrerseits mit einem Steuerblock (2) in Verbindung steht, über den die Arbeitsdrücke in den zu dem jeweiligen Hydraulikmotor (4, 5) führenden Druckleitungen ausgleichbar sind.
EP00250337A 1999-11-11 2000-10-17 Verfahren zum Druckausgleich in Hydraulikmotoren zum Antrieb der Hub- und Schliessseile eines Seilkranes Expired - Lifetime EP1099859B1 (de)

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