FI12788Y1 - Power unit for controlling a pressure medium for load control - Google Patents

Power unit for controlling a pressure medium for load control Download PDF

Info

Publication number
FI12788Y1
FI12788Y1 FIU20204127U FIU20204127U FI12788Y1 FI 12788 Y1 FI12788 Y1 FI 12788Y1 FI U20204127 U FIU20204127 U FI U20204127U FI U20204127 U FIU20204127 U FI U20204127U FI 12788 Y1 FI12788 Y1 FI 12788Y1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
power unit
pressure medium
actuator
pressure
cylinders
Prior art date
Application number
FIU20204127U
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Inventor
Juha Elonen
Original Assignee
Fiellberg Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fiellberg Oy filed Critical Fiellberg Oy
Priority to FIU20204127U priority Critical patent/FI12788Y1/en
Publication of FI12788Y1 publication Critical patent/FI12788Y1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
    • F15B1/0275Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices with two or more pilot valves, e.g. for independent setting of the cut-in and cut-out pressures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

1. Kraftenhet (10) för styrning av ett tryckmedium ämnat för laststyrning, i anslutning till vilken kraftenhet (10) det vid drift är anordnat en matningskrets (50) för inmatning av tryckmediet som trycksatt till kraftenheten (10), en drivkrets (60), till en i vars anslutning anordnat manöverorgan (100) tryckmediet är matningsbart för belastning av nämnda manöverorgan (100), vilken belastning åstadkommits med hjälp av styrorgan (12, 14, 15, 16, 16') anordnade i kraftenheten (10), och i anslutning till vilken kraftenhet (10) en avlägsnande krets (70) är anordnad för avlägsnande av tryckmediet från drivkretsen (60), kännetecknad av att kraftenheten (10) omfattar en modulstomme (11), omfattande en i förhållande till modulstommen (11) orörligt anordnade styrorgan (12, 14, 15, 16), vilka omfattar åtminstone: en tryckackumulator (12) till vilken tryckmediet är matningsbart från matningskretsen (50), åtminstone två parallellt anslutna cylindrar (14) till vilka tryckmediet är matningsbart från matningskretsen (50), från tryckackumulatorn (12) och/eller från drivkretsen (60), riktningsventiler (15, 16, 16') anordnade i anslutning till cylindrarna (14) genom vilka tryckmediet matat från matningskretsen (50) och/eller cylindern (14) är styrbart till en extern drivkrets (60) för kraftenheten (10) och vidare till manöverorganet (100), eller genom vilka nämnda riktningsventiler (15, 16, 16') det från driftskretsen (60) återgående tryckmediet kan styras till cylindrarna (14) för laddning av tryckackumulatorn (12) och/eller till den avlägsnande kretsen (70), och att tryckackumulatorns (12), cylindrarnas (14) och riktningsventilernas (15) anslutningar för tryckmediet är bildade på en modulkropp (11), varvid den således bildade styrenheten (10) kan placeras i ett stycke mellan matningskretsen (50) och drivkretsen (60). Därtill skyddskraven 2-10.A power unit (10) for controlling a pressure medium intended for load control, in connection with which power unit (10) a supply circuit (50) is arranged in operation for supplying the pressure medium as pressurized to the power unit (10), a drive circuit (60) , to an operating means (100) arranged in connection with which the pressure medium is feedable for loading said operating means (100), which load is provided by means of control means (12, 14, 15, 16, 16 ') arranged in the power unit (10), and in connection with which power unit (10) a removing circuit (70) is arranged for removing the pressure medium from the drive circuit (60), characterized in that the power unit (10) comprises a modular body (11), comprising an immovable relative to the modular body (11) control means (12, 14, 15, 16), comprising at least: a pressure accumulator (12) to which the pressure medium is feedable from the supply circuit (50), at least two parallel connected cylinders (14) to which the pressure medium is feedable from the supply circuit (50), from the pressure accumulator (12) and / or from the drive circuit (60), directional valves (15, 16, 16 ') arranged in connection with the cylinders (14) through which the pressure medium is supplied from the supply circuit (50) and / or the cylinder ( 14) is controllable to an external drive circuit (60) for the power unit (10) and further to the actuator (100), or through which said directional valves (15, 16, 16 ') the pressure medium returning from the operating circuit (60) can be controlled to the cylinders ( 14) for charging the pressure accumulator (12) and / or to the removing circuit (70), and that the connections of the pressure accumulator (12), the cylinders (14) and the directional valves (15) for the pressure medium are formed on a modular body (11), the the control unit (10) thus formed can be placed in one piece between the supply circuit (50) and the drive circuit (60). In addition, the protection requirements 2-10.

Description

Voimayksikkö kuormanohjaukseen tarkoitetun paineväliaineen ohjaa- miseksi Esillä olevan keksinnön kohteena on voimayksikkö kuormanohjaukseen tarkoitetun — paineväliaineen ohjaamiseksi, jonka voimayksikön yhteyteen on järjestetty käytössä syöttöpiiri paineväliaineen syöttämiseksi paineistettuna voimayksikköön, käyttöpiiri, jonka yhteyteen järjestetylle toimilaitteelle paineväliaine on syötettävissä mainitun toimilaitteen kuormitusta varten, joka paine on saatu aikaan voimayksikköön järjes- tettyjen ohjausvälineiden avulla, ja jonka voimayksikön yhteyteen on järjestetty — poistopiiri paineväliaineen poistamiseksi käyttöpiiristä. Edellä esitetyn mukaisia voimayksikköjä käytetään erityisesti työkoneiden, kuten trukkien nosturien, kaivinkoneiden kauhojen ja niiden varsien liikuttamiseen tarkoi- tettujen toimilaitteiden ohjaukseen. Tällaisten järjestelyjen energiantarve, toisin sa- noen polttoaineen kulutus, kuormanohjauksessa tarvittavan paineväliaineen ohjaa- misessa on verrattain suuri ja niiden sijoittaminen, erityisesti voimayksiköiden sijoit- taminen toimilaitteiden yhteyteen on usein haastavaa. Usein voimayksikön toimin- taan liittyvät laitteistot, kuten venttiilit ja niiden väliset yhteydet paineväliaineen syöttämiseksi joudutaan sijoittamaan hajalleen toisistaan, mikä on puolestaan lisää — epäedullisesti energiantarvetta ja niin muodoin polttoaineen kulutusta tällaisissa voi- mayksiköissä. Tällaisia hydraulisia ohjauslaitteita on esitetty esimerkiksi patenttijulkaisussa EP 1253327, jossa kullekin toimilaitteelle on järjestetty yksi suuntaventtiili eikä sen sää- o 25 —töominaisuudet ole kovinkaan tarkat.The present invention relates to a power unit for controlling a pressure medium for load control, in connection with which a supply circuit is provided for supplying the pressure medium under pressure to the power unit. by means of control means arranged in the power unit, and in connection with which the power unit is provided - a discharge circuit for removing the pressure medium from the drive circuit. Power units according to the above are used in particular for controlling actuators for moving work machines, such as forklift cranes, excavator buckets and their arms. The energy requirements of such arrangements, i.e. fuel consumption, in controlling the pressure medium required for load control are relatively high and their placement, especially the placement of power units in connection with actuators, is often challenging. Often, the equipment associated with the operation of the power unit, such as the valves and the connections between them for supplying the pressure medium, have to be spaced apart, which in turn increases - unfavorably the energy demand and thus the fuel consumption in such power units. Such hydraulic control devices are disclosed, for example, in patent publication EP 1253327, in which one directional valve is arranged for each actuator and its control characteristics are not very precise.

N & O Säätöominaisuuksiltaan tarkempi järjestelmä on esitetty patenttijulkaisussa FI © 125918, jossa on suoraan toimilaitteeseen sen useisiin työkammioihin liitetty järjes- I telmä. Tässä toimilaite generoi kuormaan vaikuttavan kokonaisvoiman. Tässä toimi- > 30 — laitteen rakenne on kuitenkin hyvin rajoitettu ainakin tarkan kuormaan vaikuttavan S kokonaisvoiman saavuttamiseksi.N & O A system with more precise control properties is disclosed in patent publication FI © 125918, which has a system I connected directly to the actuator to its several working chambers. Here, the actuator generates the total force acting on the load. However, the structure of the device operating here is very limited in order to achieve at least an accurate total force S acting on the load.

OO

S 5S 5

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tai ainakin olennaisesti vähentää edellä mainittuja haittakohtia, jotka koskevat siis voimayksikön säädettävyyttä ja ra- kenteen energiatehokkuutta. — Edellä mainitun tarkoituksen saavuttamiseksi esillä olevalle keksinnölle on tunnus- omaista se, mitä on esitetty itsenäisen suojavaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnöllä saavutetaan ennestään tunnettuihin järjestelyihin se etu, että kuor- manohjaukseen tarvittavia paineväliaineen ohjausvälineet ja siittokanavat voidaan — integroida hyvin pieneen tilaan moduulirunkoon ja siten, että erillisiä ohjausvälinei- den painehäviöitä aiheuttavia kanavia tai putkituksia ei tarvita. Lisäksi ohjausvälinei- siin kuuluvia suuntaventtiilejä, sylintereitä ja paineakku voidaan sovittaa moduuli- runkoon sellainen tarvittava määrä, mikä mahdollistaa toimilaitteen kuormitusta var- ten paineväliaineen erittäin tarkan ja energiaa säästävän ohjauksen toimilaitteen ja —moduulirungon yhteyteen järjestettyjen ohjausvälineiden välillä. Tämä edellä esi- tetty siis mahdollistaa syöttö- ja käyttöpiirin välisen plug-and play -tyyppisen voi- mayksikön, joka on aiempaa energiatehokkaampi ja säädöiltään tarkempi kuin en- nestään tunnetuissa ratkaisuissa. — Keksinnön edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheisissa epäitsenäisissä suojavaati- muksissa. Seuraavaksi keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 2 > | o Kuvio 1 esittää kaaviokuvana keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mu O kaista voimayksikköä sekä sen yhteyteen järjestettyjä syöttö- ja käyt- o töpiiriä, = > 30 Kuvio 2 esittää aksonometristä kuvantoa kuvion 1 mukaisesta voimayksiköstä, N jaThe object of the present invention is to eliminate or at least substantially reduce the above-mentioned disadvantages, which thus concern the controllability of the power unit and the energy efficiency of the structure. In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of independent claim 1. The invention achieves the advantage of the previously known arrangements in that the pressure medium control means and germination ducts required for load control can be - integrated into a very small space in the module body and in such a way that separate ducts or pipelines causing pressure losses of the control means are not required. In addition, the directional valves, cylinders and pressure accumulator included in the control means can be fitted to the module body in the amount required to allow very precise and energy-saving control of the pressure medium between the actuator and the module body for actuator loading. Thus, the above enables a plug-and-play power unit between the supply and operating circuit, which is more energy-efficient and more precise in control than in the previously known solutions. - Preferred embodiments of the invention are set out in the appended dependent claims. The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows a diagrammatic view of a power unit according to a preferred embodiment of the invention and the supply and operating circuits arranged in connection therewith, => 30 Fig. 2 shows an axonometric view of the power unit according to Fig. 1, N and

S N Kuvio 3 esittää kaaviollisesti kuvion 2 mukaisen voimayksikön sovellusta hyd- raulisylinterin kuorman ohjaamiseksi.S N Fig. 3 schematically shows an application of the power unit according to Fig. 2 for controlling the load of a hydraulic cylinder.

Kuviossa 1 on siis havainnollistettu kaaviollisesti esillä olevan keksinnön mukaista voimayksikköä, jota on merkitty viitenumerolla 10. Voimayksikköön kuuluvat ohjaus- välineet on merkitty katkoviivalla esitetyn moduulirunkoa esittävän viitenumerolla 10a merkityn laatikon sisään. Voimayksikön 10 yhteyteen on järjestetty syöttöpiiri 50, joiden avulla paineväliaine syötetään paineistettuna voimayksikköön 10. Edullisesti syöttöpiiriin 50 kuuluu tankki 51, josta paineväliaine pumpataan pumpun 53 (moottori 53a) avulla virtaus- — tietä 52 pitkin voimayksikköön 10. Esitetyssä suoritusmuodossa paineväliaine on hydraulinen paineväliaine, mutta paineväliaine voi olla myös esimerkiksi ilmaa tai muuta fluidia paineväliainetta. Syöttöpiiri 50 voidaan muodostaa muullakin tavoin paineväliaineen syöttämiseksi paineistettuna voimayksikköön 10. Toisin sanoen esi- tetty suoritusmuoto on vain yksi monista edullisista esimerkeistä paineväliaineen — syöttämiseksi. Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukainen voimayksikkö 10, joka käsittää viitenu- merolla 11 merkityn moduulirungon sekä moduulirungon 11 suhteen liikkumatto- maksi järjestetyt ohjausvälineet, joita esitetään lähemmin seuraavassa.Fig. 1 thus schematically illustrates a power unit according to the present invention, indicated by reference numeral 10. The control means belonging to the power unit are marked inside a box indicated by dashed line 10a, which shows the module body. In connection with the power unit 10, a supply circuit 50 is provided, by means of which the pressure medium is supplied under pressure to the power unit 10. Preferably, the supply circuit 50 comprises a tank 51 from which the pressure medium is pumped by a pump 53 (motor 53a) along a flow path 52 to the power unit 10. In the embodiment shown the pressure medium may also be, for example, an air or other fluid pressure medium. The supply circuit 50 may be formed in other ways to supply the pressure medium under pressure to the power unit 10. In other words, the embodiment shown is only one of many preferred examples for supplying the pressure medium. Fig. 2 shows a power unit 10 according to the invention, comprising a module body marked with the reference number 11 and control means arranged immovable with respect to the module body 11, which are described in more detail below.

Ohjausvälineisiin kuuluu ainakin yksi paineakku 12, joka on esimerkiksi mäntäpai- neakku. Syöttövälineiltä 50 on järjestetty moduulirunkoon 11 liitännän 12a välityk- sellä ensimmäinen virtaustie 20, joka on suoraan yhteydessä paineakkuun 12 paine- väliaineen syöttämiseksi siihen. Kuviossa 1 esitetyltä ensimmäiseltä virtaustieltä 20 o 25 — haarautuu myös virtaustie 20a tai virtaustiet 20a, joka on yhteydessä ohjausvälinei- O siin kuuluviin sylintereihin 14. Sylintereitä 14 on tässä neljä kappaletta ja niitä on O merkitty viitenumeroilla 14a, 14b 14c ja 14d. Sylintereiden määrä voi yleisesti ottaen © vaihdella käyttökohteesta riippuen. Niitä on kuitenkin ainakin kaksi, edullisesti kui- I tenkin 3 — 5 kappaletta. Kuviossa 2 ne ovat koteloitu suojakotelon 10a rajaamaan > 30 — tilaan. Sylintereihin johtavat virtaustiet 20a johtavat niiden männänvarren puoleisiin N tiloihin. Kukin sylinteri on edullisesti kooltaan erilainen. Tässä tapauksessa männän S varren halkaisijat ovat erilaiset, jolloin kultakin sylinteriltä saadaan erilaiset paineet N jäljempänä esitettyjen suuntaventtiilien kautta toimilaitteelle 100.The control means comprise at least one pressure accumulator 12, which is, for example, a piston pressure accumulator. From the supply means 50, a first flow path 20 is arranged in the module body 11 via the connection 12a, which is in direct connection with the pressure accumulator 12 for supplying the pressure medium thereto. From the first flow path 20o 25 shown in Fig. 1, a flow path 20a or flow paths 20a also branch, which is connected to the cylinders 14 belonging to the control means. There are four cylinders 14 here and they are denoted by reference numerals 14a, 14b 14c and 14d. In general, the number of cylinders can vary depending on the application. However, there are at least two, preferably 3 to 5, of them. In Figure 2, they are encapsulated in a> 30 space delimited by the protective housing 10a. The flow paths 20a leading to the cylinders lead to their N spaces on the piston rod side. Each cylinder is preferably different in size. In this case, the diameters of the shaft of the piston S are different, whereby different pressures N are obtained from each cylinder via the directional valves 100 shown below for the actuator 100.

Sylintereiden 14a, 14b 14c ja 14d männänpuoleiset tilat ovat puolestaan yhteydessä toisten virtausteiden 21a, 21b, 21c ja 21d välityksellä moduulirunkoon 11 liikkumat- tomasti järjestettyihin suuntaventtiileihin.The piston-side spaces of the cylinders 14a, 14b 14c and 14d, in turn, communicate via direct flow paths 21a, 21b, 21c and 21d with directional valves fixed to the module body 11.

Suuntaventtiilien joukkoa on merkitty vii- tenumeroilla 15 ja 16 ja niiden määrä voi vaihdella riippuen sylintereiden määrästä — ja/tai venttiilien koosta ollen edullisesti 9 — 30 kappaletta.The number of directional valves is indicated by reference numerals 15 and 16 and their number may vary depending on the number of cylinders - and / or the size of the valves, being preferably 9 to 30 pieces.

Ensimmäiset suuntavent- tiilit 15, joita on neljän sylinterin tapauksessa kuusitoista kappaletta, on jaettu tässä neljän suuntaventtiilin ryhmiin, joista kukin venttiiliryhma on sellaisessa yhteydessä yhteen vastaavaan sylinteriin siten, että vastaavalta sylinteriltä ohjattu paineväliaine voidaan ohjata ryhmän kunkin suuntaventtiilin kautta voimayksikön 10 ulkopuoliselle — käyttöpiirille 60 ja sen yhteydessä olevalle toimilaitteelle 100. Vastaavasti paineväli- aine voidaan ohjata ensimmäisten suuntaventtiilien 15 kautta toimilaitteelta 100 ta- kaisin sylintereille 14a 14b, 14c ja 14d.The first directional valves 15, which in the case of four cylinders are sixteen in number, are divided here into groups of four directional valves, each valve group being connected to one respective cylinder so that the pressure medium controlled from the respective cylinder can be directed to each drive circuit 60 and outside the drive unit 10. to the associated actuator 100. Respectively, the pressure medium can be directed back from the actuator 100 to the cylinders 14a 14b, 14c and 14d via the first directional valves 15.

Näin ollen ainakin osa toimilaitteelta 100 poistettavasta paineenalaisesta paineväliaineesta voidaan käyttää edelleen pai- neakun 12 lataamiseksi.Thus, at least a portion of the pressurized pressure medium removed from the actuator 100 can be further used to charge the pressure accumulator 12.

Paineväliaineen siirto tapahtuu siis voimayksikköön integroi- — tujen yhteyksien (kanavien) kautta.The transfer of the pressure medium thus takes place via connections (channels) integrated in the power unit.

Tämän lisäksi ohjausvälineisiin kuuluu toiset suuntaventtiilit eli lisäventtiilit 16, joi- den kautta paineväliaine voidaan ohjata syöttöpiiriltä 50 suoraan voimayksikön 10 läpi käyttöpiirille 60 ja edelleen toimilaitteelle 100. Vastaavasti lisäventtiileihin kuu- — luu käyttöpiirin 60 ja ensimmäisten suuntaventtiilien 15 väliset suuntaventtiilit 16”, joiden kautta toimilaitteelta poistettava paineväliaine voidaan ohjata suoraan voi- mayksikön 10 (12b) läpi tankkiin 51 yhteydessä olevalle poistopiirille 70. Kuviossa 2 toimilaiteena 100 on esitetty kaksitoiminen mäntäsylinteri.In addition, the control means comprise second directional valves, i.e. auxiliary valves 16, through which the pressure medium can be controlled from the supply circuit 50 directly through the power unit 10 to the drive circuit 60 and further to the actuator 100. Auxiliary valves respectively include directional valves 16 'between the drive circuit 60 the pressure medium to be removed can be directed directly through the power unit 10 (12b) to the discharge circuit 70 connected to the tank 51. Figure 2 shows a double-acting piston cylinder as the actuator 100.

Suuntaventtii- o 25 lit on 15 ja 16 on jaettu vielä edullisesti kahteen sellaiseen ryhmään siten, että pai- O neväliaine voidaan ohjata käyttöpiirin 60 syöttökanavien 61 ja 62 kautta mäntäsylin- O terin männän molemmille puolille.The directional valves 25 are 15 and 16 are further preferably divided into two such groups so that the pressure medium can be directed through the supply channels 61 and 62 of the drive circuit 60 to both sides of the piston of the piston cylinder.

Tällaista järjestelyä voidaan soveltaa esimerkiksi © kuvion 3 mukaisessa jarjestelyssa, jossa toimilaitetta 100 on sovellettu kauhakuor- I maajan kauhanvarren tai nosturin varren 80 varsiosien 81 kääntämisessä.Such an arrangement can be applied, for example, in the arrangement according to Fig. 3, in which the actuator 100 has been applied in turning the arm parts 81 of the bucket arm of the bucket loader or the arm 80 of the crane.

Toinen > 30 — esimerkki keksinnön mukaisen voimayksikön monista sovelluskohteista on esimer- N kiksi tavaroiden nostoon tarkoitettujen laitteiden, kuten trukkien nostohaarukat.Another> 30 - example of many applications of the power unit according to the invention is, for example, lifting forks of devices for lifting goods, such as forklifts.

S Toimilaite 100 on varustettu edullisesti havaintovälineillä 110, joiden havaitseman tiedon perusteella ohjausvälineet on ohjattavissa toimilaitteen 100 tarvitseman paineen aikaan saamiseksi. Havaintovälineet 110 ovat toimilaitteen 100 kuorman- tunteva anturi ja/tai toimilaitteessa vallitsevan paineväliaineen paineen tunteva an- turi. Tässä havaintovälineet 110 voivat olla esimerkiksi toimilaitteen 100 painetiloihin järjestetyt paineanturit, joiden havainnot voidaan lähettää sähköisesti tiedonsiirtova- 5 — lineitä 111 ja 112 pitkin ohjausyksikölle 17, joka on osa voimayksikön ohjausväli- neitä. Havaintovälineillä voidaan havaita suoraan tai välillisesti käyttökohteesta riip- puen muitakin ohjaamiseen tarvittavia parametreja, kuten voimaa, asentoa ja/tai asemaa. Näin ollen ohjausyksiköltä 17 voidaan lähettää havaintojen perusteella säh- köiset ohjauskäskyt ohjausvälineiden ohjaamiseksi.S The actuator 100 is preferably provided with detection means 110, on the basis of the information detected by which the control means can be controlled to provide the pressure required by the actuator 100. The detection means 110 are a load sensing sensor of the actuator 100 and / or a pressure sensing sensor of the pressure medium prevailing in the actuator. Here, the detection means 110 can be, for example, pressure sensors arranged in the pressure spaces of the actuator 100, the observations of which can be transmitted electrically via data transmission means 111 and 112 to the control unit 17, which is part of the power unit control means. Depending on the application, other parameters required for control, such as force, position and / or position, can be detected directly or indirectly by the detection means. Thus, based on the observations, electronic control commands can be sent from the control unit 17 to control the control means.

Tällaisessa järjestelyssä yhdistyy toimilaitteen kuormittamiseksi tunnettuun tekniikan tasoon nähden erittäin tarkka ohjaus ja sekä kompakti rakenne, jonka uudenlaisella yhdistelmällä saavutetaan huomattava energian säästö. Ohjausvälineillä, joihin kuu- luu edullisesti esimerkiksi edellä selostetut paineakku 12, neljä sylinteriä 14a, 14b, 14c ja 14d ja kaksikymmentäneljä kappaletta ryhmiteltyä suuntaventtiiliä 15, 16, 16', saavutetaan sellaisenaan jo hyvin tarkka kuormituksen ohjaus esitetyissä sovel- luksissa. Mainitaan kuitenkin, että keksintö ei rajoitu näihin sylinteri- ja suuntavent- tiilimääriin, kuten aiemmin on jo esitetty. Tähän on yhdistetty vielä se, että tarkan ohjauksen aikaan saavat ohjausvälineet on järjestetty liikkumattomaksi voimayksi- — kön 10 moduulirungon 11 yhteyteen. Tämän seurauksena suuri määrä ohjausväli- neitä yhdistäviä virtausteitä, myös pituuden osalta saadaan kompaktiin yhtenä mo- duulina siirrettävän voimayksikön yhteyteen. Tämä rakenne lyhentää merkittävästi ohjausvälineitä yhdistävien virtausteiden pituutta. Tällä, yhdistettynä tarkkaan kuor- mituksen säätöön, on suora vähentävä vaikutus toimilaitteen kuormituksen tarvitse- —maan energiantarpeeseen, esimerkiksi työkoneen polttoaineen kulutukseen. Tämä N mahdollistaa myös plug-and- play -tyyppisen ohjausyksikön, jonka asennus ja 5 huolto on aiempaa huomattavasti yksinkertaisempaa. e 7 Esillä oleva keksintö ei ajoitu ainoastaan esitettyihin suoritusmuotoihin vaan sitä voi- a 30 — daan soveltaa monin tavoin patenttivaatimusten määrittämän suoja-alan piirissä.Such an arrangement combines a very precise control for loading the actuator with respect to the prior art and a compact design, the novel combination of which achieves considerable energy savings. The control means, which preferably include, for example, the pressure accumulator 12 described above, four cylinders 14a, 14b, 14c and 14d and twenty-four grouped directional valves 15, 16, 16 ', as such achieve very precise load control in the applications shown. It is mentioned, however, that the invention is not limited to these cylinder and directional valve numbers, as previously stated. Combined with this is the fact that the control means which provide precise control are arranged in connection with the module body 11 of the stationary power unit 10. As a result, a large number of flow paths connecting the control means, also in terms of length, are made compact in connection with the movable power unit as a single module. This structure significantly shortens the length of the flow paths connecting the control means. This, combined with precise load control, has a direct reducing effect on the energy requirements of the actuator load, such as the fuel consumption of the implement. This N also enables a plug-and-play type control unit, which is much simpler to install and maintain. The present invention is not limited to the embodiments shown but can be applied in many ways within the scope of the appended claims.

NOF SS

S 5S 5

Claims (10)

SuojavaatimuksetSecurity requirements 1. Voimayksikkö (10) kuormanohjaukseen tarkoitetun paineväliaineen ohjaamiseksi, jonka voimayksikön (10) yhteyteen on järjestetty käytössä syöttöpiiri (50) paineväli- — aineen syöttämiseksi paineistettuna voimayksikköön (10), käyttöpiiri (60), jonka yh- teyteen järjestetylle toimilaitteelle (100) paineväliaine on syötettävissä mainitun toi- milaitteen (100) kuormitusta varten, joka kuormitus on saatu aikaan voimayksik- köön (10) järjestettyjen ohjausvälineiden (12, 14, 15, 16, 16") avulla, ja jonka voi- mayksikön (10) yhteyteen on järjestetty poistopiiri (70) paineväliaineen poista- — miseksi käyttöpiiristä (60), tunnettu siitä, että voimayksikköön (10) kuuluu moduu- lirunko (11), johon kuuluu moduulirungon (11) suhteen liikkumattomaksi järjestetyt ohjausvälineet (12, 14, 15, 16), joihin kuuluu ainakin: - paineakku (12), johon paineväliaine on syötettävissä syöttöpiiriltä (50), - ainakin kaksi rinnan kytkettyä sylinteriä (14), joihin paineväliaine on syötettävissä syöttöpiiriltä (50), paineakulta (12) ja/tai käyttöpiiriltä (60), - sylinterien (14) yhteyteen järjestetyt suuntaventtiilit (15, 16, 16"), joiden kautta — syöttöpiiriltä (50) ja/tai sylinteriltä (14) syötetty paineväliaine on ohjattavissa voi- mayksikön (10) ulkopuoliselle käyttöpiirille (60) ja edelleen toimilaitteelle (100), tai joiden mainittujen suuntaventtiilien (15, 16,16") kautta käyttöpiiriltä (60) palaava paineväliaine on ohjattavissa sylintereille (14) paineakun (12) lataamiseksi ja/tai poistopiirille (70), ja että o paineakun (12), sylintereiden (14) ja suuntaventtiilien (15) yhteydet paineväliainetta O varten on muodostettu moduulirunkoon (11), jolloin täten muodostettu voimayk- O sikkö (10) on sijoitettavissa yhtenä kappaleena syöttöpiirin (50) ja käyttöpiirin (60) © väliin. I 30 > A power unit (10) for controlling a pressure medium for load control, the power unit (10) being provided with an in-use supply circuit (50) for supplying a pressurized medium to the power unit (10), a drive circuit (60) having an actuator (100) connected to the actuator (100). is operable to load said actuator (100) provided by control means (12, 14, 15, 16, 16 ") provided in the power unit (10) and arranged in connection with the power unit (10) an outlet circuit (70) for removing the pressure medium from the drive circuit (60), characterized in that the power unit (10) comprises a module body (11) comprising control means (12, 14, 15, 16) arranged to be immobile relative to the module body (11), comprising at least: - a pressure accumulator (12) to which the pressure medium can be supplied from the supply circuit (50), - at least two cylinders (14) connected in parallel, to which the pressure medium can be supplied from the supply circuit (50), directional valves (15, 16, 16 ") arranged in connection with the cylinders (14), through which - the pressure medium supplied by the supply circuit (50) and / or the cylinder (14) can be controlled by the power unit (12) and / or the drive circuit (60), (10) to the external drive circuit (60) and further to the actuator (100), or through said directional control valves (15, 16, 16 ") the pressure medium returning from the drive circuit (60) is controllable to the cylinders (14) for charging the discharge accumulator (12) and / or the discharge circuit ( 70), and that the connections of the pressure accumulator (12), cylinders (14) and directional valves (15) for the pressure medium O are formed in the module body (11), whereby the power unit (10) thus formed can be placed in one piece in the supply circuit (50) and between the operating circuit (60) ©. I 30> 2. Suojavaatimuksen 1 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että toimilaite (100) N on varustettu havaintovälineillä (110), joiden havaitseman tiedon perusteella oh- S jausvälineet (12, 14, 15, 16) on ohjattavissa toimilaitteen (100) tarvitseman paineen N aikaan saamiseksi.Power unit according to Claim 1, characterized in that the actuator (100) N is provided with detection means (110), on the basis of which information the control means (12, 14, 15, 16) can be controlled during the pressure N required by the actuator (100). to obtain. 3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että suunta- venttiileitä (15, 16, 16”) on 9-30 kappaletta ja vastaavasti sylintereitä (14) on 3-5 kappaletta.Power unit according to protection claim 1 or 2, characterized in that there are 9-30 directional valves (15, 16, 16 ”) and 3-5 cylinders (14), respectively. 4. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 1-3 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että suuntaventtiileitä (15, 16, 16") on vähintään kaksikymmentäneljä kappa- letta, jotka mahdollistavat ainakin neljän sylinterin (14a, 14b, 14c, 14d) käyttämisen toimilaitteen (100) tarvitseman paineen aikaansaamiseksi.Power unit according to one of the preceding protection claims 1 to 3, characterized in that the directional valves (15, 16, 16 ") have at least twenty-four pieces which enable at least four cylinders (14a, 14b, 14c, 14d) to be actuated by the actuator (100). ) to provide the required pressure. — 5. Suojavaatimuksen 1 — 4 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että kukin sylin- tereistä (14; 14a, 14b, 14c, 14d) on yhteydessä neljän ensimmäisen suuntaventtiilin (15) muodostamaan ryhmään, joiden ensimmäisten suuntaventtiilien (15) tilasta riippuen paineväliaine on syötettävissä ainakin kyseiseltä sylinteriltä käyttöpiiriin (60) toimilaitteen (100) tarvitseman paineen aikaansaamiseksi tai vaihtoehtoisesti — käyttöpiiriltä (60) vastaavaan sylinteriin paineakun (12) lataamiseksi ja/tai poistopii- rille (70).Power unit according to protection claims 1 to 4, characterized in that each of the cylinders (14; 14a, 14b, 14c, 14d) communicates with a group of four first directional valves (15), the pressure medium of which, depending on the condition of the first directional valves (15) supplyable at least from said cylinder to the drive circuit (60) to provide the pressure required by the actuator (100) or alternatively - from the drive circuit (60) to a corresponding cylinder for charging and / or discharging the pressure accumulator (12). 6. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 1-5 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että voimayksikköön (10) kuuluu suuntaventtiileihin (15, 16, 16") kuuluvat lisä- — venttiilit (16, 16"), joiden kautta paineväliaine on syötettävissä suoraan syöttöpiiriltä (50) käyttöpiirille (60) ja käyttöpiiriltä (60) poistopiirille (70).Power unit according to one of the preceding protection claims 1 to 5, characterized in that the power unit (10) comprises auxiliary valves (16, 16 ") belonging to directional valves (15, 16, 16"), through which the pressure medium can be supplied directly from the supply circuit ( 50) to the drive circuit (60) and from the drive circuit (60) to the output circuit (70). 7. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 2-6 mukainen voimayksikkö, tunnettu siitä, että sylinterit (14) ja suuntaventtiilit (15, 16,16") ovat sähköisesti ohjattavia, ja — että näiden sähköinen ohjaus saadaan havaintovälineiltä (110) saadun sähköisen o havaitun tiedon perusteella. & O Power unit according to one of the preceding protection claims 2 to 6, characterized in that the cylinders (14) and the directional control valves (15, 16, 16 ") are electrically controllable, and - their electrical control is obtained from electronic detection information obtained from the detection means (110). on the basis of. & O 8. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 2-7 mukainen voimayksikkö, tunnettu © siitä, että havaintovälineet (110) ovat toimilaitteen (100) kuormantunteva anturi I 30 — ja/tai toimilaitteessa vallitsevan paineväliaineen paineen tunteva anturi. a N Power unit according to one of the preceding protection claims 2 to 7, characterized in that the detection means (110) are a load-sensing sensor I 30 of the actuator (100) and / or a sensor sensing the pressure of the pressure medium in the actuator. a N 9. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 1-8 mukainen voimayksikkö, tunnettu S siitä, että toimilaite (100) on hydraulisylinteri, ja että osa suuntaventtiileistä (15,16) N on järjestetty ohjaamaan hydraulinen painevälaine hydraulisylinterin (100) männän varren puoleiseen tilaan ja osa suuntaventtiileistä (15, 16) on järjestetty ohjaamaan paineväliaine hydraulisylinterin (100) männän puoleiseen tilaan.Power unit according to one of the preceding protection claims 1 to 8, characterized in that the actuator (100) is a hydraulic cylinder and in that part of the directional valves (15, 16) N is arranged to control the hydraulic pressure in the piston rod space of the hydraulic cylinder (100) and part of the directional valves (15, 16) are arranged to direct the pressure medium to the piston-side space of the hydraulic cylinder (100). 10. Jonkin edellä mainitun suojavaatimuksen 1-7 mukainen voimayksikkö, tun- — nettu siitä, että sylinterit (14) ovat toisiinsa nähden eri kokoisia.Power unit according to one of the preceding protection claims 1 to 7, characterized in that the cylinders (14) have different sizes relative to one another. OO NOF OO NOF O ©O © OO I jami a NnI Jami and Nn N 5N 5 OO NOF OO N 5N 5
FIU20204127U 2018-02-27 2018-02-27 Power unit for controlling a pressure medium for load control FI12788Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20204127U FI12788Y1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Power unit for controlling a pressure medium for load control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20204127U FI12788Y1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Power unit for controlling a pressure medium for load control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI12788Y1 true FI12788Y1 (en) 2020-11-13

Family

ID=73135860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20204127U FI12788Y1 (en) 2018-02-27 2018-02-27 Power unit for controlling a pressure medium for load control

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI12788Y1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10125750B2 (en) Radial piston pump assemblies and use thereof in hydraulic circuits
KR101617609B1 (en) Flow Management System for Hydraulic Work Machine
US7752842B2 (en) Circuit for controlling a double-action hydraulic drive cylinder
CN100424361C (en) Closed electrohydraulic controlling system
US7891181B2 (en) Hydraulic unit
CN103148041B (en) The controlling method of two electro-hydraulic servo valve control systems of the main passive load of a kind of energy-saving type
CN102226453B (en) Dual-redundancy electro hydraulic servo actuator
US20130298542A1 (en) Hydraulic system with return pressure control
CN112714831B (en) Hydraulic valve device
US10370824B2 (en) Work machine
JP2012523531A (en) Hydraulic circuit with multiple pumps
US20170114804A1 (en) Device for recovering hydraulic energy in an implement and a corresponding implement
CN115076162B (en) Double-pump double-loop electro-hydraulic load sensing system with independently controlled valve ports and control method
US10550547B2 (en) Hydraulic systems for construction machinery
WO2012129042A1 (en) Regeneration circuit
CN110307199B (en) Hydraulic control system
US20180119389A1 (en) Hydraulic Systems for Construction Machinery
US20090304528A1 (en) Electrical Signal Input Type Displacement Control Device and Hydraulic Equipment
US11060533B2 (en) Logic-controlled flow compensation circuit for operating single-rod hydrostatic actuators
GB2554244A (en) Flow control valve
FI12788Y1 (en) Power unit for controlling a pressure medium for load control
JP2013015205A (en) Hydraulic power unit
CN109236767B (en) Energy-saving crude oil export system
FI20185181A1 (en) Power unit for controlling a pressure medium for load control
CN107725504B (en) Hydraulic system capable of providing proper performance for load and hydraulic control method

Legal Events

Date Code Title Description
FGU Utility model registered

Ref document number: 12788

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: U1