FI86535B

FI86535B - Lifting device, especially person-lifting device

Info

Publication number: FI86535B
Application number: FI896124A
Authority: FI
Inventors: Eino Helaakoski
Original assignee: Heko Oy
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1992-05-29
Also published as: FI86535C; FI896124A0; FI896124A

Description

1 865351 86535

Nostin, erityisesti henkilönostinLift, especially personal lift

Esillä olevan keksinnön kohteena on nostin, joka käsittää vähintään neljällä pyörällä varustetun rungon ja 5 rungolle sovitetun nostopuomiston, nostimen jokaisen pyörän ollessa ripustettu runkoon proportionaaliventtiilillä ohjatulla hydraulisylinterillä ja erikseen automaattisesti siirrettävissä pyörän ripustuksen varassa pystysuunnassa rungon ja muiden pyörien suhteen rungon pitämiseksi 10 vaakasuorassa.The present invention relates to a hoist comprising a frame with at least four wheels and a lifting boom fitted to the frame, each wheel of the hoist being suspended on the frame by a proportionally valve-controlled hydraulic cylinder and separately automatically movable on a wheel suspension vertically relative to the frame and other wheels.

Erilaisissa pyörien varassa itse kulkevissa tai hinattavissa nostimissa ja nostolavoissa käytetään tyypillisesti erillisiä lisätukijalkoja, joilla nostolava tuetaan paikoilleen käyttöpaikalla, jotta teleskooppipuomis-15 toa ja sen päähän liitettyä työlavaa voidaan käyttää turvallisesti maksimikuormituksella ja maksimiulottuvuudella. Parhaan mahdollisen vakavuuden saavuttamiseksi on käyttöhenkilökunta vielä erillistä tai runkoon kiinteästi kiinnitettyä vesivaakaa tai muuta vaaitusanturia hyväksikäyt-20 täen manuaalisesti säätänyt erikseen kutakin tukijalkaa siten, että nostimen runko on saatu oleellisesti vaakatasoon. Tällä tavoin käsin suoritettava vaaitus on vaikea ja aikaavievä toimenpide, joka on suoritettava uudelleen aina kun nostinta siirretään ja tukijalat nostetaan irti 25 maasta.Various self-propelled or trailed hoists and lifting platforms typically use separate auxiliary support legs to support the platform at the point of use so that the telescopic boom and the platform attached to it can be operated safely at maximum load and maximum dimension. In order to achieve the best possible stability, the operating personnel have also manually adjusted each support leg separately, using a separate spirit level or other leveling sensor fixed to the frame, so that the body of the hoist is brought substantially horizontally. Manual leveling in this way is a difficult and time-consuming operation that must be repeated each time the hoist is moved and the outriggers are lifted off 25 countries.

US-patenttijulkaisuista 3 191 954 ja 3 933 359 tunnetaan ratkaisu, jossa edellä mainittu epäkohta poistetaan varustamalla nostimen jokainen pyörä erillisellä säädettävällä ripustuksella, jonka avulla nostin voidaan automaat-30 tisesti vaaittaaU.S. Pat. Nos. 3,191,954 and 3,933,359 disclose a solution in which the above-mentioned drawback is eliminated by providing each wheel of the hoist with a separate adjustable suspension, by means of which the hoist can be automatically leveled.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on parantaa tällaista automaattista vaaitusta.It is an object of the present invention to improve such automatic leveling.

Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella nostimella, jolle on tunnusomaista, että kuhunkin hydraulisylinteriin 35 liittyy painekytkin sylinterin kuormituspaineen mittaami- 2 86535 seksi ja signaalin tuottamiseksi, jos ennalta määrätty mi-nimikuormituspaine alitetaan, ja että nostin käsittää ohjausvälineet kuormituksen jakamiseksi eri pyörille mainituista signaaleista riippuvaisesti.This is achieved by a hoist according to the invention, characterized in that each hydraulic cylinder 35 is associated with a pressure switch for measuring the cylinder load pressure and generating a signal if a predetermined minimum load pressure is exceeded, and that the hoist comprises control means for distributing the load to different wheels.

5 Keksinnön mukainen nostin on varustettu automatiikalla, joka automaattisesti vaaitsee nostimen nostotyötä aloitettaessa ja pitää nostimen vaakasuorassa rungon pitkittäis- ja poikittaisakselien suhteen. Nostimen kukin pyörä on erikseen siirrettävissä ripustuksensa varassa 10 pystysuunnassa rungon ja muiden pyörien suhteen, jolloin nostimen vaaitus voi tapahtua kaikkia pyöriä säätämällä ilman erillisiä tukijalkoja. Kun vaaitus suoritetaan keksinnön mukaisesti ripustettujen pyörien avulla, vaaitus-prosessi voi olla jatkuvasti toiminnassa nostotyön sekä 15 hitaan siirtoajon aikana korjaamassa nostimen kallistumiset. Tämä mahdollistaa nostimen ajamisen hitaasti myös työlava ja puomisto ylhäällä, kun taas aikaisemmissa ratkaisuissa on puomisto tarvinnut lyhyttäkin siirtoa varten laskea alas. Hydraulisylintereihin liittyy painekytkin, 20 joka mittaa sylinterin kuormituspainetta ja ilmoittaa kun minimipaine alitetaan. Tällä tavoin voidaan jatkuvasti säätää pyörille tulevan kuormituksen jakoa ja suorittaa hälytys, ellei vaaitusautomatiikka pysty vaaitsemaan nostinta.The hoist according to the invention is equipped with an automation which automatically levels the hoist at the beginning of the hoisting work and keeps the hoist horizontal with respect to the longitudinal and transverse axes of the frame. Each wheel of the hoist can be moved separately on its suspension 10 vertically with respect to the frame and other wheels, whereby the hoist can be leveled by adjusting all the wheels without separate support legs. When leveling is carried out by means of suspended wheels according to the invention, the leveling process can be continuously in operation during the lifting work as well as during the slow transfer run, correcting the tilting of the hoist. This also allows the platform and boom to be moved slowly upwards, while in previous solutions the boom has had to be lowered for even a short movement. The hydraulic cylinders are associated with a pressure switch 20 which measures the load pressure of the cylinder and indicates when the minimum pressure is exceeded. In this way, the load distribution on the wheels can be continuously adjusted and an alarm can be triggered if the automatic leveling cannot level the hoist.

25 Automaattivaaituksella nostimelle taataan jatkuvas ti suurin mahdollinen nostokyky erilaisissa työskentelyolosuhteissa.25 With automatic leveling, the hoist is guaranteed the highest possible lifting capacity at all times under different working conditions.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa pyörien ripustus käsittää myös asema-anturin, joka kertoo pyörän 30 aseman rungon suhteen. Tällä tavoin voidaan vaaitusproses-sin aikana säätää nostimen korkeutta niin, että kullakin pyörän ripustuksella, esimerkiksi hydraulisylinterillä, on käytettävissään mahdollisimman suuri liikematka vaaituksen korjauksessa. Tällä varmistetaan vaaituksen onnistuminen 35 esimerkiksi nostinta hitaasti ajettaessa.In a preferred embodiment of the invention, the suspension of the wheels also comprises a position sensor which indicates the position of the wheel 30 with respect to the frame. In this way, the height of the hoist can be adjusted during the leveling process so that each wheel suspension, for example a hydraulic cylinder, has the greatest possible travel for leveling. This ensures the success of leveling 35, for example when driving the lift slowly.

3 865353,86535

Keksinnön vielä eräässä edullisessa suoritusmuodossa kukin pyörä käsittää oman hydraulimoottoriyksikön nostimen siirtämistä varten, mikä oleellisesti yksinkertaistaa keksinnön mukaisen pyörän ripustuksen toteuttamista.In another preferred embodiment of the invention, each wheel comprises its own hydraulic motor unit for moving the hoist, which substantially simplifies the implementation of the suspension of the wheel according to the invention.

5 Keksintöä selitetään nyt yksityiskohtaisemmin suo- ritusesimerkkien avulla viitaten oheisiin piirroksiin, joissa kuvio 1 esittää sivukuvan eräästä keksinnön mukaisesta nostimesta, 10 kuviot 2, 3 ja 4 esittävät sivulta, edestä ja pääl tä nähtynä osittaisen leikkauskuvan keksinnön mukaisesta pyörän ripustuksesta, kuvio 5 esittää periaatekuvan keksinnön mukaisessa nostimessa tarvittavista hydraulisista ja sähköisistä sää-15 töjärjestelmistä ja niiden komponenteista, ja kuvio 6 esittää hydraulikaavion keksinnön mukaisen vaaituksen toteuttamiseen tarvittavasta hydrauliikkajärjestelmän osasta.The invention will now be described in more detail by means of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a side view of a hoist according to the invention, Figures 2, 3 and 4 show side, front and top partial sectional views of a wheel suspension according to the invention; of the hydraulic and electrical control systems and their components required in the hoist according to the invention, and Fig. 6 shows a hydraulic diagram of the part of the hydraulic system required to carry out the leveling according to the invention.

Kuviossa 1 esitetty eräs keksinnön mukainen nostin 20 käsittää neljän pyörän 3 varassa kulkevan rungon 1, jolle on sovitettu teleskooppipuomisto, joka käsittää kääntöke-hän varassa 360° rungon 1 suhteen kääntyvän käyttö- ja tu-kiosan 2a, siihen alapäästään nivelöidyn, kolmiosaisen teleskooppipuomin 2b sekä teleskooppipuomin 2b yläpäähän ni-25 velöidyn työlavan 2c, joka voi kiertyä kääntökehän varassa 360® teleskooppipuomin 2b yläpään suhteen. Kukin pyörä 3 on ripustettu runkoon hydraulisylinterillä 4.A hoist 20 according to the invention shown in Fig. 1 comprises a frame 1 running on four wheels 3, on which a telescopic boom is arranged, which comprises a drive and support part 2a rotatable 360 ° relative to the frame 1, a three-part telescopic boom 2b articulated at its lower end, and a platform 2c mounted on the upper end of the telescopic boom 2b ni-25, which can rotate on a pivot about the upper end of the 360® telescopic boom 2b. Each wheel 3 is suspended from the frame by a hydraulic cylinder 4.

Kuten kuvioissa 2, 3 ja 4 on esitetty, hydraulisy-linteri 4 käsittää sylinterirungon 4b läpi ulottuvan män-30 nänvarren 4a. Hydraulisylinteri 4 on tuettu pystyasentoon runkoon 1 kiinnittämällä männänvarsi 4a ylä- ja alapäästään nostimen rungossa 1 olevaan kiinnityskorvakkeeseen 6. Sylinterirunkoon 4b on puolestaan kiinnitetty kiinteästi toinen kiinnityskorvake 7, johon pyörän 3 keskinapa on 35 kiinteästi kiinnitetty. Pyörän 3 keskinapa 8 käsittää 4 86535 edullisesti hydraulimoottoriyksikön navan 8 ympärillä olevan levypyörän tai vanteen 9 ja siihen liittyvän renkaan pyörittämiseksi navan 8 ympäri ja nostimen ajamiseksi eteen- tai taaksepäin. Sylinterirunkoa 4b ja siihen ripus-5 tettua pyörää 3 voidaan hydraulisesti siirtää pystysuunnassa kiinteää männänvartta 4a pitkin pyörän 3 korkeusaseman muuttamiseksi rungon 1 ja muiden pyörien 3 suhteen. Pyörän kulloisenkin aseman ilmoittamista varten käytetään anturina lineaarista potentiometriä 10, joka on toisesta 10 päästään kiinnitetty rungon 1 kiinnityskorvakkeeseen 6 toisesta päästään kiinnitetty sylinterirunkoon 4b tai pyörän kiinnityskorvakkeeseen 7. Kun sylinterirunkoa 4b siirretään pystysuunnassa alas- tai ylöspäin, potentiometrin 10 vastus vastaavasti kasvaa tai pienenee, jolloin 15 potentiometri 10 antaa pyörän 3 korkeusasemaan verrannollisen signaalin. Sylinterirunko 4b ja siihen liitetty pyörä 3 on lisäksi nostimen ohjaamista varten käännettävissä männänvarren 4a pituusakselin ympäri kääntösylinterin 12 avulla, joka on toisesta päästään nivelöidysti kiinnitetty 20 sylinterirunkoon 4b ja toisesta päästään nivelöidysti kiinnitetty runkoon 1. Sylinteriin 4 liittyy edelleen pai-nekytkin 11 sylinterin 4 kuormituspaineen mittaamiseksi ja signaalin tuottamiseksi, jos ennalta määrätty minimikuor-mituspaine alitetaan.As shown in Figs. 2, 3 and 4, the hydraulic cylinder 4 comprises a piston rod 4a extending through the cylinder body 4b. The hydraulic cylinder 4 is supported in a vertical position on the frame 1 by attaching a piston rod 4a at its upper and lower ends to a mounting lug 6 in the hoist body 1. A second mounting lug 7 is fixedly attached to the cylinder body 4b. The central hub 8 of the wheel 3 preferably comprises 4 86535 a disk unit or rim 9 around the hub 8 of the hydraulic motor unit and an associated ring for rotating the hub 8 and driving the hoist forwards or backwards. The cylinder body 4b and the wheel 3 suspended therein can be hydraulically moved vertically along the fixed piston rod 4a to change the height position of the wheel 3 with respect to the body 1 and the other wheels 3. To indicate the current position of the wheel, a linear potentiometer 10 is used as a sensor, which is attached at one end to the mounting lug 6 of the body 1 and attached at the other end to the cylinder body 4b or the wheel mounting lug 7. When the cylinder body 4b is moved vertically downwards or upwards. The potentiometer 10 gives a signal proportional to the height position of the wheel 3. The cylinder body 4b and the wheel 3 connected thereto are further pivotable for controlling the hoist about the longitudinal axis of the piston rod 4a by means of a pivot cylinder 12 articulated at one end to the cylinder body 4b and articulated at the other end to the body 1. and to produce a signal if the predetermined minimum load pressure is exceeded.

25 Kuviossa 5 on esitetty periaatteellinen hydrauliik ka- ja sähkökaavio nostimen rungolle 1, joka käsittää neljä edellä esitetyn tyyppisesti ripustettua pyörää 3. Hyd-rauliikkajärjestelmä 13 käsittää hydrauliikkayksikön 13, josta lähtee hydrauliset syöttöjohdot kunkin pyörän ripus-30 tuksen muodostavaan hydraulisylinteriin 4 sekä pyörän navassa 8 olevaan hydraulimoottoriyksikköön.Figure 5 shows a basic hydraulic and electrical diagram for a hoist body 1 comprising four suspended wheels 3 of the type described above. The hydraulic system 13 comprises a hydraulic unit 13 from which hydraulic supply lines to the hydraulic cylinder 4 forming the suspension of each wheel and to the wheel hub 8 hydraulic motor unit.

Sähköinen ohjausjärjestelmä puolestaan käsittää automatiikkayksikön 14, joka vastaanottaa mittaussignaalin kultakin painekytkimeltä li ja potentiometriltä 10. Lisäk-35 si automatiikkayksikkö 14 vastaanottaa mittaussignaalit 5 86535 kahdelta vaaitusanturilta 28, jotka on sijoitettu runkoon mittaamaan rungon pituussuuntaista ja vastaavasti poikittaissuuntaista kallistumaa. Vastaanottamiensa mittaussignaalien perusteella automatiikkayksikkö 14 muodostaa oh-5 jaussignaalit hydrauliikkayksikössä 13 olevia sylinterei- den ohjausventtiilejä varten.The electronic control system in turn comprises an automation unit 14 which receives a measurement signal from each pressure switch 1 and potentiometer 10. In addition, the automation unit 14 receives measurement signals 5,865,35 from two level sensors 28 located in the body to measure longitudinal and transverse to the body. Based on the measurement signals received, the automation unit 14 generates control signals for the cylinder control valves in the hydraulic unit 13.

Kuviossa 6 on esitetty keksinnön kannalta oleellinen osa nostimen hydrauliikkajärjestelmästä. Säätötila-vuuspumpun 19, suodattimen 18 ja pääventtiilin 20 rauodos-10 tamalta koneikolta saadaan hydraulipaineet vaaituksessa tarvittavalle hydrauliikalle. Vaaituksessa tarvittava hydrauliikka käsittää kutakin vaaitussylinteriä 4 varten pro-portionaaliventtiilin 17 ja painekytkimen 11. Proportio-naaliventtiilit 17 saavat ohjauksensa suoraan automatiik-15 kayksiköstä. Käyttämällä proportionaaliventtiiliohjausta voidaan kutakin sylinteriä ohjata selektiivisesti halutulla nopeudella ja halutun määrän, jolloin kaikki vaaituksessa tehtävät operaatiot voidaan suorittaa hallitusti. Katkoviivalla kuvattu lohko 21 kuvaa nostimen muuta hyd- 20 rauliikkaa.Figure 6 shows an integral part of the hydraulic system of the hoist for the invention. Hydraulic pressures for the hydraulics required for leveling are obtained from the machine 10 of the control space pump 19, the filter 18 and the main valve 20. The hydraulics required for leveling comprises, for each leveling cylinder 4, a proportional valve 17 and a pressure switch 11. The proportional valves 17 are controlled directly from the automatic unit. Using proportional valve control, each cylinder can be selectively controlled at the desired speed and the desired amount, allowing all leveling operations to be performed in a controlled manner. Block dashed block 21 illustrates other hydraulics of the hoist.

Automatiikkayksikkö 14 tarkkailee jatkuvasti sille tulevia mittaussignaaleja ja laskee niiden perusteella kullekin vaaitussylinterille tarvittavat korjaukset. Lisäksi nostimen korkeutta säädetään jatkuvasti siten, että 25 vaaitussylintereillä 4 on jatkuvasti käytettävissään mahdollisimman suuri liikematka vaaituksen korjauksissa. Mikäli antureilta 28 tulevat mittaussignaalit ilmaisevat esimerkiksi oikealle tapahtuvasta sivuttaiskallistuksesta, automatiikkayksikkö 14 ohjaa oikeanpuoleisia vaaitussylin- 30 tereitä 4 nostamaan runkoa 1 ja vasemmanpuoleisia vaaitus- sylintereitä 4 laskemaan runkoa 1 siten, että runko saadaan vaakatasoon. Vastaavasti, mikäli jonkin vaaitussylin-terin 4 painekytkin 11 ilmoittaa sylinterin kuormituspai-neen laskemisesta tietyn minimipaineen alapuolelle, auto-35 matiikkayksikkö 14 jakaa kuormituksen uudelleen laskemalla 6 86535 kyseistä vaaitussylinteriä ja mahdollisesti nostamalla muita vaa itussy1intereitä.The automation unit 14 continuously monitors the measurement signals coming to it and calculates the necessary corrections for each leveling cylinder on the basis of them. In addition, the height of the hoist is continuously adjusted so that the leveling cylinders 4 25 have the greatest possible travel distance at all times for leveling repairs. If the measurement signals from the sensors 28 indicate, for example, a lateral tilt to the right, the automation unit 14 controls the right leveling cylinders 4 to raise the body 1 and the left leveling cylinders 4 to lower the body 1 so that the body is brought horizontally. Similarly, if the pressure switch 11 of one of the leveling cylinders 4 indicates that the cylinder load pressure has dropped below a certain minimum pressure, the auto-35 automation unit 14 redistributes the load by lowering 6 86535 the respective leveling cylinder and possibly raising other leveling cylinders.

Automatiikkayksikkö 14 voidaan käytännössä toteuttaa hyvin monella tavalla, edullisimman ratkaisun ollessa 5 ns. mikroprosessoripohjainen järjestelmä.In practice, the automation unit 14 can be implemented in many ways, with the most advantageous solution being 5 ns. microprocessor based system.

Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan keksinnön mukainen nostin voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.The figures and the related description are intended to illustrate the present invention only. The details of the hoist according to the invention may vary within the scope of the appended claims.

Claims

A lifting device comprising a chassis (1) having at least four wheels (3) and a lifting system arranged on the chassis, each wheel (3) of the lifting device being suspended in the chassis with a hydraulic cylinder (4) controlled by a proportionality valve (17), and separately can be displaced automatically in the suspension (4) of the wheel vertically in relation to the chassis (1) and the other wheels for tilting the chassis in horizontal position, characterized in that in connection with each hydraulic cylinder (4) there is a pressure switch (11) for measuring the load pressure in the cylinder and for generating a signal if the predetermined minimum load pressure is exceeded, and the lifting device comprises control means (14) for distributing the load on different wheels depending on said signals.

2. Lifting device according to claim 1, characterized in that two weighing detectors (28) are provided in the chassis (1) for measuring the longitudinal and transverse inclination of the chassis and control means (14) reacting to the weighing detectors. displacing the wheels in the wheel suspension (4) to correct any incline.

Lifting device according to any of the preceding patent claims, characterized in that in connection with each suspension of a wheel (4) there is a means (10) for generating a signal which is proportional to the position of the wheel, and that the lifting device comprises the guide means (14) for displacing the wheels automatically in the suspension (4) depending on said signals to such positions that the wheel has a so-called large range of motion as possible for correcting the weighing.