FI59462B

FI59462B - HYDRAULSYSTEM MED SUMMAEFFEKTAVKAENNING AV EN DUBBELPUMP

Info

Publication number: FI59462B
Application number: FI771122A
Authority: FI
Inventors: Lars-Gunnar Lundstroem
Original assignee: Ari Ab
Priority date: 1976-04-14
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1981-04-30
Also published as: SE408581B; FI59462C; SE7604417L; FI771122A; NO771280L

Description

ΓΓ^;·» Μ m>KUULUTU*JULKAISU ςΟΑΑΟ JCT» l#J (11) UTLÄOCNINOSfKIIIPT 59462 •ΛΛΪ? W Patentti T.ytiiiietty 10 C3 1931 V^Qyy , Patent rcsddelat y (51) Kv.ik.7i1w.c1.3 F 15 B 11/02, 11/16 SUOMI —FINLAND φ) 771122 (22) HtkamltpIM—AmaMngadag 07.0U.77 ' ' (23) Alloiplh*—GIMfhMdag 07.0U.77 (41) Taltut tulkinta! — ftltvK offantiif ^ . 77ΓΓ ^; · »Μ m> ANNOUNCED * PUBLICATION ςΟΑΑΟ JCT» l # J (11) UTLÄOCNINOSfKIIIPT 59462 • ΛΛΪ? W Patent T.ytiiiietty 10 C3 1931 V ^ Qyy, Patent rcsddelat y (51) Kv.ik.7i1w.c1.3 F 15 B 11/02, 11/16 FINLAND —FINLAND φ) 771122 (22) HtkamltpIM — AmaMngadag 07.0 U.77 '' (23) Alloiplh * —GIMfhMdag 07.0U.77 (41) Chiseled interpretation! - ftltvK offantiif ^. 77

Patent- OCh regltterttyrelaen ^ Anastan uda|d och «itUkrlftan ptiMkarad 30.0U.8lPatent- OCh regltterttyrelaen ^ Anastan uda | d och «itUkrlftan ptiMkarad 30.0U.8l

(33)(33)(31) Pyrde«r wwMww—*^lrd Frterit* lU.OU.76 Ruotsi-Sverige(SE) 760UU17-I(33) (33) (31) Pyrde «r wwMww - * ^ lrd Frterit * lU.OU.76 Sweden-Sweden (SE) 760UU17-I

(71) Ari AB, Maskingatan 2, S-891 00 örnskoldsvik, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Lars-Gunnar Lundström, örnskoldsvik, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Oy Kolster Ab . (5U) Rydraulijärjestelmä, jossa on kaksoispumpun summatehotunnustelu -Hydraulsystem med summaeffektavkänning av en dubbelpump(71) Ari AB, Maskingatan 2, S-891 00 örnskoldsvik, Sweden-Sverige (SE) (72) Lars-Gunnar Lundström, örnskoldsvik, Sweden-Sverige (SE) (7U) Oy Kolster Ab. (5U) Hydraulic system with total pump sensing of dual pump -Hydraulsystem med summaeffektavkänning av en dubbelpump

Esillä oleva keksintö koskee hydraulijärjestelmää, jossa on käyttömoottorin käyttämä säädettävä kaksoispumppu, jonka molemmat pumput käyttävät ainakin omaa hydraulimoottoriaan ja jossa yksittäisten pumppujen työpaine siirretään yhteiseen tunnustimeen, sopivasti mäntälaite, pumppujen antotehojen summan tunnustelemiseksi.The present invention relates to a hydraulic system having an adjustable dual pump driven by a drive motor, both pumps driving at least their own hydraulic motor and in which the working pressure of the individual pumps is transferred to a common sensor, suitably a piston device, for sensing the sum of pump outputs.

Esim. hakettavassa särmäyskoneessa, jossa särmätään paksuudeltaan vaihtelevia lautoja, on tehontarve verrannollinen syöttöno-peuteen ja haketuspinta-alaan, so. aikayksikössä poistettuun hake-tilavuuteen. Konventionaalisissa hakettavissa särmäyskoneissa käytetään hakkuu- eli haketuskiekkoja tavallisesti sähkömoottorilla jonkinlaisen vakiovälityssuhteisen mekaanisen vaihteenkautta.For example, in a chipping edging machine in which boards of varying thickness are chamfered, the power requirement is proportional to the feed speed and the chipping area, i.e. to the chipped volume removed per unit time. In conventional chipping edging machines, chopping discs are usually used with an electric motor for some kind of constant gear ratio mechanical gear.

Tästä seuraa, että haketuskiekkojen kierrosluku (pyörimisnopeus) pidetään vakiona. Jos halutaan vakio hakeosasten pituus, täytyy myös syöttönopeus pitää vakiona.It follows that the speed (rotational speed) of the chipping discs is kept constant. If a constant chip particle length is desired, the feed rate must also be kept constant.

Tällaisessa hakettavassa särmäyskoneessa voi esiintyä tarvetta särmätä lautoja, joiden paksuus vaihtelee esim. 16 ja 100 mm välillä.In such a chipping edging machine, it may be necessary to edge boards, the thickness of which varies between e.g. 16 and 100 mm.

2 594622 59462

Yksinkertaisella laskelmalla voidaan - kun syöttönopeus on vakio - silloin arvioida suurimman tarvittavan tehon ja pienimmän tarvittavan tehon väliseksi suhteeksi:With a simple calculation, when the feed rate is constant, the ratio between the maximum required power and the minimum required power can then be estimated:

Pmax = 100.,„ - -bPmax = 100., „- -b

Pminpmin

Jos otetaan huomioon, että n. 90 %:11a särmättävistä laudoista on paksuus 16 ja 25 mm välillä, on ilmeistä, että haketussärmäysko-neessa, jolla on vakio syöttönopeus ja joka on mitoitettu paksuim-mille laudoille, esiintyy tavallisimmissa lautapaksuuksissa huomattavaa ylimäärätehoa, mikä on epäedullista esim. taloudelliselta näkökannalta. Esim. 25 mm paksuisissa laudoissa käytetään tällöin hyväksi vain n. 25 % maksimitehosta.Considering that about 90% of the boards to be edged have a thickness between 16 and 25 mm, it is obvious that the chip edging machine, which has a constant feed rate and is dimensioned for the thickest boards, has considerable extra power in the most common board thicknesses, which is disadvantageous, for example from an economic point of view. For example, in boards with a thickness of 25 mm, only about 25% of the maximum power is used.

Keksinnön tavoitteena on saada aikaan hydraulijärjestelmä, joka käyttömoottorin vähennetystä tehosta huolimatta tekee mahdolliseksi suorittaa yhtä suuri työ kuin aikaisemmin,suuremmalla käyttömoottorin teholla. Erityisenä tavoitteena on saada aikaan esim. hakettavaan särmäyskoneeseen tai (pelkkä) hakkuriin sopiva hydraulijärjestelmä.The object of the invention is to provide a hydraulic system which, in spite of the reduced power of the drive motor, makes it possible to perform the same amount of work as before, with a higher power of the drive motor. A particular aim is to provide a hydraulic system suitable, for example, for a chamfering machine or (mere) chipper.

Tämä saavutetaan keksinnölle tunnusomaisesta siten, että ainakin yksi säädettävä lisäpumppu jota käyttää sama käyttömoottori kuin kaksoispumpuakin, joka lisäpumppu käyttää ainakin yhtä hydraulimoot-toria sekä on asetuselimestään kytketty tunnustimeen kytkinelimen kautta, minkä johdosta lisäpumpun·virtaa voidaan muuttaa kaksoispum-pun tehonoton funktiona edullisesti siten, että lisäpumpun virta pienenee kaksoispumpun tehonoton kasvaessa.This is achieved by the invention in that at least one adjustable auxiliary pump driven by the same drive motor as the twin pump, which auxiliary pump drives at least one hydraulic motor and is connected to the sensor via a switching element, so that the auxiliary pump current can be the auxiliary pump current decreases as the dual pump power take-off increases.

Tällöin on erityisen edullista, jos tämän lisäpumpun asetus-elin on niin järjestetty, että pumpun (tilavuus) virta pienenee, kun kaksoispumpun tehonotto lisääntyy.In this case, it is particularly advantageous if the setting element of this additional pump is arranged in such a way that the current (volume) of the pump decreases as the power consumption of the twin-head pump increases.

Kaksoispumppuun kuuluvien pumppujen asetuselimet on sopivasti liitetty toisiinsa säätöikeellä, joka voi olla käsin asettavissa. Säätöies voi myös olla kytketty tunnustimeen, sopivasti kytkinelimen kautta, minkä johdosta myös kaksoispumpun tilavuusvirta on aseteltavissa kaksoispumpun antotehon funktiona, tarkoituksenmukaisesti niin, että tilavuusvirta pienenee tehonoton lisääntyessä.The setting elements of the pumps belonging to the twin-head pump are suitably connected to each other by an adjusting yoke, which can be set manually. The control element can also be connected to the sensor, suitably via a switching element, as a result of which the volume flow of the twin pump can also be set as a function of the output power of the twin pump, expediently so that the volume flow decreases with increasing power consumption.

Kun tällaista hydraulijärjestelmää käytetään esim. hakettavas-sa särmäyskoneessa tai hakkurissa, kaksoispumppu voi hydraulimootto-riensa kautta käyttää työstäviä työkaluja,jolloin lisäpumppu yhden tai useampien moottorien kautta käyttää syötintä ainakin yhden työ-kappaleen syöttämiseksi työstävien työkalujen ohi.When such a hydraulic system is used, for example, in a chipper or chipper to be chipped, the twin-head pump can use machining tools via its hydraulic motor, the auxiliary pump using one or more motors driving the feeder to feed at least one workpiece past the machining tools.

Tämän tyyppisellä hydraulijärjestelmällä saavutetaan yksinker- 3 59462 täisestä., että työkappaleen syöttönopeus työstävien työkalujen ohi voidaan sovittaa otettuun työstötehoon, sopivasti niin, että syöttö-nopeutta pienennetään, kun otettu työstöteho kasvaa. Tästä seuraa, että käyttömoottorille voidaan valita suhteellisen pieni teho, joka on riittävä tavallisimmin esiintyviin töihin, mutta että käyttömoottoria voidaan käyttää myös raskaampiin töihin sitä ylikuormittamatta.With this type of hydraulic system, it is simply achieved that the feed rate of the workpiece past the machining tools can be adapted to the taken machining power, suitably so that the feed rate is reduced as the taken machining power increases. It follows that a relatively low power can be selected for the drive motor, which is sufficient for the most common jobs, but that the drive motor can also be used for heavier jobs without overloading it.

Keksinnön muut edut ja tunnusmerkit ilmenevät patenttivaatimuksista ja sen yksityiskohtaisesta kuvauksesta.Other advantages and features of the invention will be apparent from the claims and from the detailed description thereof.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisessa piirustuksessa esitettyjen suoritusesimerkkien avulla, jolloin piirustuksen kuvion 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista hydrauli-järjestelmää ja kuvio 2 esittää muunnoksen kuvion 1 järjestelmästä.The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments shown in the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows a hydraulic system according to the invention and Figure 2 shows a modification of the system of Figure 1.

Kuviossa 1 esitetään kaaviollisesti keksinnön mukaisesti rakennettu hydraulijärjestelmä 1, joka on varustettu käyttömoottorilla 2, sopivasti sähkömoottori, joka vaihteen 3 lautta käyttää kahta säätö-tilavuuspumppua 4 ja 5, jotka yhdessä muodostavat kaksoispumpun 6. Molemmat pumput 4 ja 5 on varustettu omalla asetuselimellään 7 ja 8 tilavuusvirran muuttamiseksi. Asetuselimet 7 ja 8 on liitetty toisiinsa säätöikeellä 9, niin että molempien pumppujen tilavuusvir-taa voidaan synkronisesti muuttaa. Pumppu 4 käyttää johdon 10 kautta ainakin yhtä hydraulimoottoria 11 ja vastaavalla tavalla pumppu 5 käyttää johdon 12 kautta ainakin yhtä hydraulimoottoria 13. Molemmat hydraulimoottorit 11 ja 13 käyttävät vuorostaan omaa työstävää työkaluaan 14. Muuttamalla kaksoispumpun 6 tilavuusivirtaa, mikä voi esim. tapahtua käsin siirtämällä säätöiestä 9, voidaan työkalujen 14 kierroslukua (kierrostaajuutta) halutulla tavalla muuttaa.Figure 1 schematically shows a hydraulic system 1 constructed according to the invention, equipped with a drive motor 2, suitably an electric motor, which the gear 3 ferry drives two control volume pumps 4 and 5, which together form a double pump 6. Both pumps 4 and 5 are provided with their own setting members 7 and 8. to change the volume flow. The setting elements 7 and 8 are connected to each other by a control yoke 9, so that the volume flow of both pumps can be changed synchronously. The pump 4 drives at least one hydraulic motor 11 via the line 10 and similarly the pump 5 drives at least one hydraulic motor 13 via the line 12. Both hydraulic motors 11 and 13 in turn drive their own machining tool 14. By changing the volumetric flow of the twin pump 6 , the speed (speed) of the tools 14 can be changed as desired.

Johdot 10 ja 12 on kumpikin omalla johdollaan 15 ja 16 liitetty tunnustimeen 17, joka tunnustelee pumppujen 4 ja 5 summatehoa, so. kaksoispumpun 6 tehoa. Tunnustin 17 muodostuu sopivasti mäntälait-teesta, jossa mäntä 18, sopivasti differentiaalimäntä, liikkuu sylinterissä 19 ja jonka toiseen puoleen vaikuttaa jousen 20 voima ja jonka toiseen puoleen vaikuttaa johdoissa 15 ja 16 vallitseva paine. Mäntään 18 on liitetty kytkentäelin 21.The lines 10 and 12 are each connected by their own lines 15 and 16 to a sensor 17 which senses the sum power of the pumps 4 and 5, i. dual pump 6 power. The sensor 17 suitably consists of a piston device in which the piston 18, suitably a differential piston, moves in the cylinder 19 and one side of which is affected by the force of the spring 20 and the other side of which is affected by the pressure in the lines 15 and 16. A coupling member 21 is connected to the piston 18.

Käyttömoottori 2 käyttää vaihteen 3 kautta ainakin yhtä lisä-säätö tilavuuspumppua 22, joka vuorostaan johdon 23 kautta käyttää ainakin yhtä hydraulimoottoria 24. Tässä esitetyssä esimerkissä käytetään neljää hydraulimoottoria 24, jotka kukin käyttävät tässä . lähemmin kuvaamattoman syöttimen syöttöelintä 25 työkappaleen syöt- ·. 59462 tämiseksi työkalujen 14 ohi. Pumpun 22 tilavuusvirtaa voidaan säätää asetuselimen 26 avulla, joka on liitetty kytkentäelimeen 21 ja niin muodoin tuntoelimeen 17.The drive motor 2 drives at least one additional control volume pump 22 via the gear 3, which in turn drives at least one hydraulic motor 24 via the line 23. In the example presented here, four hydraulic motors 24 are used, each of which drives here. a feed member for a feeder not described in more detail. 59462 to make the tools 14 past. The volume flow of the pump 22 can be adjusted by means of a setting member 26 connected to the coupling member 21 and thus to the sensor member 17.

Kuviossa 1 esitettyä tyyppiä oleva hydraulijärjestelmä on edullisesti käytettävissä esim. pyörösahakoneissa, joissa pyörösahanterät toimivat työstävinä työkaluina 14. Säätöikeen 9 avulla voidaan esim. käsin asettaa haluttu kierrosluku pyörösahanterille. Käyttömootto-rilla 2 on sopivasti teho, joka on sovitettu tavallisimmin esiintyviin töihin, esim. tietyn maksimipaksuuden omaavien lautojen halkaisemiseen. Tunnustimen 17 tehtävänä on vielä paksumpia lautoja syötettäessä pyörösahanterien 14 ohi estää käyttömoottorin ylikuormitus tunnustelemalla pumppujen 4 ja 5 summatehoa ja tehonoton lisääntyessä asettaa pumppu 22 niin, että sen tilavuusvirta pienenee, mikä vuorostaan johtaa hydraulimoottorien 24 kierrosluvun pienemi-seen, mistä seuraa alennettu syöttötahti. Näin siis automaattisesti estetään käyttömoottorin 2 ylikuormitus.A hydraulic system of the type shown in Fig. 1 is preferably used, for example, in circular sawing machines, in which the circular saw blades act as machining tools 14. By means of the adjustment yoke 9, e.g. The drive motor 2 suitably has a power adapted to the most common tasks, e.g. splitting boards of a certain maximum thickness. The function of the sensor 17 when feeding even thicker boards past the circular saw blades 14 is to prevent overloading of the drive motor by sensing the total power of the pumps 4 and 5 and increasing the power take-off This automatically prevents the motor 2 from being overloaded.

Kuviossa 2 esitetty hydraulijärjestelmä eroaa kuvion 1 hydrauli-järjestelmästä vain siten, että säätöies 9 on jätetty pois ja että pumppujen 4 ja 5 asetuselimet 7 ja 8 on nyt suoraan kytketty kytkinlaitteeseen 21. Tästä seuraa, että pumpuista 4 ja 5 lähtevä tilavuusvirta on automaattisesti muutettavissa pumppujen 4 ja 5 summatehon funktiona. Tämä automaattinen tilavuusvirran muutos aiheuttaa hydraulimoottorien 11 ja 13 automaattisen kierrosluvun muutoksen. Tällainen hydraulijärjestelmä on erikoisen sovelias esim. hakettaviin särmäyskoneisiin tai hakkureihin, joissa työstävät työkalut muodostuvat esim. haketuskiekoista. Käyttömoottorin 2 teho on tällöin tarkoituksenmukaisesti sovilettu suoriutumaan tavallisimmin esiintyvistä töistä, esim. lautojen särmäämisestä tiettyyn paksuuteen asti. Jotta paksumpia lautoja syötettäessä saataisiin Oikea hakeosaspituus, seuraa syöttö, so. pumpun 22 tilavuusvirta ja siten moottorien 24 kierrosluku (pyörimisnopeus) haketuskiek-kojen 14 kierrosluvun alenemista, niin että hakeosaspituus pysyy samana lautojen paksuuden vaihdellessa.The hydraulic system shown in Fig. 2 differs from the hydraulic system of Fig. 1 only in that the control element 9 is omitted and that the setting elements 7 and 8 of the pumps 4 and 5 are now directly connected to the switching device 21. It follows that the volume flow 4 and 5 as a function of sum power. This automatic change in volume flow causes an automatic change in the speed of the hydraulic motors 11 and 13. Such a hydraulic system is particularly suitable, for example, for chipping edging machines or chippers, where the machining tools consist of, for example, chipping discs. The power of the drive motor 2 is then expediently adapted to perform the most common tasks, e.g. edging the boards up to a certain thickness. In order to obtain the correct chip section length when feeding thicker boards, follow the feed, i.e. the volume flow of the pump 22 and thus the speed (rotation speed) of the motors 24 from the reduction of the speed of the chipping discs 14, so that the chip section length remains the same as the thickness of the boards varies.

Tässä esitettyjä hydraulijärjestelmiä voidaan luonnollisesti monin eri tavoin, aina tarpeen mukaan, muunnella. Kuviossa 2 esitetyn tyyppinen hydraulijärjestelmä voidaan esim. saada yhdistämällä kuvion 1 hydraiijärjestelmässä oleva säätöies 9 mekaanisesti kytkin-elimeen 21. On myös mahdollista antaa käyttömoottorin 2 käyttääThe hydraulic systems presented here can, of course, be modified in many different ways, whenever necessary. A hydraulic system of the type shown in Fig. 2 can be obtained, for example, by mechanically connecting the control element 9 in the hydraulic system of Fig. 1 to a clutch member 21. It is also possible to allow the drive motor 2 to be operated

Claims

59462 pumps 4 and 5 only, while pump 22 is provided with a separate drive. Furthermore, of course, the number of hydraulic motors used by the various pumps can be varied as required, as can the type of processing tools 14 and feed means 25.

A hydraulic system, in particular for chipping press machines and the like, comprising an adjustable twin-head pump (6) driven by a drive motor (2), both pumps (4,5) driving at least their own hydraulic motor (11,13), and wherein the individual pumps (11,13) ) the working pressure is transferred to a common sensor (17), suitably a piston device, for sensing the sum of the outputs of the pumps, characterized in that at least one adjustable auxiliary pump (22) is driven by the same drive motor (2) as a twin pump (6). 22) drives at least one hydraulic motor (24) and is connected from its setting element (26) to the sensor (17) via a switching member (21), as a result of which the current of the auxiliary pump (22) can be changed as a function of the double pump (6) ) the current decreases as the power consumption of the dual pump (6) increases.

Hydraulic system according to Claim 1, characterized in that the setting elements (7, 8) of the pumps included in the twin-head pump (6) are connected to one another by a control yoke (9).

Hydraulic system according to Claim 2, characterized in that the adjusting element (9) can be adjusted manually.

Hydraulic system according to Claim 2, characterized in that the twin-head pump (6) can also be adjusted by means of a sensor (17), suitably via a switching element (21), as a result of which the twin-head pump (6) can also be varied as a function of double-pump output as power consumption increases.