NO118997B - - Google Patents

Description

Anordning til drift av løpevogner for skinne- eller kabelkran.

Oppfinnelsen angår anordninger til

drift av løpevogner for skinne- eller kabel-kran, hvor løpevognen påvirkes i motsatte retninger av to liner med vinsjer tilsluttet hver sin drivanordning som er innrettet til å kobles slik at etter valg den ene kan komme til virkning for innhaling, mens den annen virker bremsende, eller omvendt.

Oppfinnelsen går i første rekke ut på at drivanordningene utgjøres av volumetriske væskemotorer, særlig tann-hjulsmotorer, og ved hjelp av ventilanordninger er innrettet til å kobles slik at den motor som inngår i den drivanordning som i øyeblikket virker bremsende under transport langs strekningen, på i og for seg kjent måte virker som pumpe i et sirkulasjons-kretsløp til den annen drivanordning for gjenvinning av bremseeffekt. Man får på denne måte en transportanordning som arbeider meget økonomisk og samtidig mu-liggjør smidig drift i tilpassning til de for-skjelligste anvendelsesmuligheter, og spesi-elt muliggjør lettvindt regulering av hastighet og trekk-kraft under overholdelse av en ønsket innstillbar linestramning, noe som særlig er av betydning hvis linene, på kjent måte er belastet med lastbæreren slik at dennes høyde over marken (eller f. eks. havet, alt etter hvor anordningen anvendes) på et vilkårlig sted av strekningen varierer med linenes samlede utspundne lengde.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende be-skrivelse under henvisning til tegningen som viser anordningen i en hensiktsmessig utførelsesform med endel modifikasjoner og tillempninger.

Fig. 1 viser skjematisk anordningen an-

vendt for transport av tømmerstokker, og med særskilt bæreline for løpevognen.

Fig. 2 er et eksempel på et koblings-skjema for hydrauliske drivaggregater med styreventiler som kan benyttes for anordningen på fig. 1, og likeledes for anordnin-gene på de følgende figurer. Fig. 3 er et skjematisk riss i likhet med fig. 1 for en anvendelse av anordningen uten særskilt bæreline. Fig. 4 viser en modifisert opphengningsmåte for lastkroken i utførelsen på fig. 3. Fig. 5 anskueliggjør sleping av en tøm-merstokk ved hjelp av en anordning i henhold til fig. 3. Fig. 6 viser en ytterligere modifisert opphengningsmåte, egnet for transport av særlig lange gjenstander under anvendelse av to løpevogner i en utførelse som for-øvrig kan være som på fig. 3.

I utførelsen på fig. 1 er anordningen forutsatt anvendt for transport av tømmer-stokker 1 til en lunneplass 2. 10 er løpe-vognen som med et par trinser 15 er opphengt på en bæreline 16 utspent mellom transportstrekningens endepunkter. Vognen 10 manøvreres med et par liner 5 og 11, hvorav den sistnevnte er ført fra lastkroken 14 over en trinse på vognen til en trinse 12 nær lunneplassen 2 og derfra ned til en vinsj 4, mens linen 5 er fastgjort til vognen og ført derfra til en trinse 9, opphengt ved 8 ved strekningens motsatte ende, og derfra i retur til en trinse 7 lagret på samme blokk 6 som trinsen 12, samt ned til en vinsj 3.

Vinsjene 3 og 4 drives via en hydraulik som vil bli nærmere beskrevet i forbindelse med fig. 3, f. eks. fra motoren på en bil som antydet ved 18 på fig. 1, som vinsjene med |] drivaggregater kan være montert på, og : som eventuelt kan benyttes til flytning av hele anlegget fra sted til sted.

Som antydet strekpunktert på fig. 2 er vinsj trommelen 4 tilkoblet en hydraulisk drivanordning bestående av to væskemotorer 25 og 26, og trommelen 3 er tilkoblet en drivanordning bestående av en væske-motor 27. Motorene 25, 26 og 27 er av ro-terende volumetrisk type og kan arbeide som motor eller som pumpe etter behov og med væskestrømning den ene eller den annen vei. På figuren er retningene for væske-strømningen under innhaling på de re-spektive liner 11 og 5 avmerket ved piler. Disse motorers volumetriske ydelse regnet

i gjennomstrømningsmengde pr. enhet innhalingslengde bør stå i et visst forhold til hverandre, hvilket kan realiseres på forskjellig måte under anvendelse av forskjellige trommeldiametre, oversetningsforhold mellom drivanordning og trommel etc. Imidlertid skal det for enkelhets skyld antas at tromlene 3 og 4 har samme diameter og drives fra de tilhørende væskemotorer med samme oversetningsforhold, slik at gjennomstrømningsmengdene pr. enhet innhalingslengde forholder seg som moto-renes volumetriske ydelser målt i gjennom-strømningsmengde pr. tidsenhet for et gitt omdreiningstall, eller med andre ord som de dreiemomenter væskmotorene utvikler under virkningen av et gitt trykk. Nærmere bestemt er den volumetriske ydelse av motoren 26 mindre enn ydelsen av motoren 27, dog fortrinnsvis større enn halvparten, mens ydelsen av motoren 25, som fortrinnsvis er sterkere enn motoren 26, pluss ydelsen av motoren 26 er større enn ydelsen av motoren 27. Fortrinnsvis forholder summen av ydelsene av motorene 25 og 26 seg til ydelsen av motoren 27 som denne ydelse til ydelsen av motoren 26, f. eks. idet forholdet er 3:2. Eksempelvis kan antas en gjen-nomstrømningsmengde før motoren 25 på 75 cm<:i>, for motoren 26 på 60 cm3 og for motoren 27 på 90 cm:! pr. trommelomdrei-ning.

Driften av væskemotorene 25, 26, 27 skjer fra en volumetrisk pumpe 28, f. eks. likeledes en tannhjulspumpe, som er tilkoblet en mekanisk drivkilde 19, f. eks. bil-motoren, og styres ved hjelp av to ventiler 29 og 30 forsynt med hver sin dreiesleide 41, resp. 49, med spak 42, resp. 50.

Pumpen 28 pumper driv-væske, f. eks. olje, fra en sump 31 gjennom en ledning 32 til et sentralt inntak 40 i ventilen 29. Fra ventilen 29 går en returledning 33 til sTim-pen 31, en ledning 38 til motoren 27 og to ledninger 36 og 37 som er koblet parallelt og fører dels til motoren 26 og dels gjennom sn ledning 39 til et sentralt inntak 48 i ventilen 30. Motorene 26 og 27 har begge avløp til sumpen 31, mens begge sider av motoren 25 er forbundet med ventilen 30 gjennom ledninger henholdsvis 53 og 54. Ventilen 30 har avløp til sumpen gjennom ledningen 55.

I den viste stilling av spaken 42 åpner dreiesleiden 41 i ventilen 29 for en forbindelse mellom inntaket 40 og avløpet 33, men stenger for ledningene 36, 37 og 38, så pumpen 28 arbeider tomt. Svinges spaken 42 mot høyre, vil sleiden 41 strupe av-løpet 33 og åpne for ledningen 36. Svinges spaken mot venstre fra den viste stilling, vil den likeledes strupe avløpet 33 samtidig som den vil åpne for ledningene 37 og 38. Når spaken 50 står i den viste stilling, vil dreiesleiden 49 i ventilen 30 avskjære forbindelsen mellom inntaket 48 -og ledningene 53, 54 og 55, mens disse har forbindelse innbyrdes gjennom ventilen. Svinges spaken mot venstre, vil den åpne for forbindelsen mellom inntaket 48 og ledningen 53, mens forbindelsen mellom denne og ledningene 54 og 55 strupes. På den annen side vil sleiden 49, ved svingning av spaken 50 mot høyre strupe forbindelsen fra ledningen 54 til ledningene 53 og 55, men åpne forbindelsen fra inntaket 48 til ledningen 54.

Man kan nu forestille seg at vognen 10 står ved strekningens nedre endepunkt 6

og skal kjøre tom opp langs strekningen til

et vilkårlig sted for å hente en last 1. Etterat pumpen 28 er tilkoblet motoren 19

og startet med ventilene i de viste stillinger så den løper tomt, svinges spaken 42 mot venstre. Ved strupningen av avløpet 33 opp-står der i det indre av ventilen et trykk som gjennom ledningene 37 og 38 tilføres motorene henholdsvis 26 og 27, som løper igang for innhaling på linene henholdsvis 11 og 5, idet motoren 26 tar med seg motoren 25, som nu løper tomt som pumpe, idet dens kretsløp er kortsluttet gjennom ventilen 30. Ved innhalingen innkortes linenes samlede utspundne lengde så kroken 14 trekkes opp til den sperres ved vognen 10. Herved strammes linene, som nu tilsammen danner en sløyfe med vognen som skjøt, inntil dragkraften i linene svarer til momentet fra den svakere drivanordning, altså i dette tilfelle momentet fra motoren 26. Dette moment blir selvsagt igjen avhengig av trykket i ventilen 29, så stramningen kan innstilles med spaken 42. Fra nu av vil motoren 27 via linesløyfen trekke motoren 26 med seg med motsatt omdreiningsretning med ufor-

andret moment og dermed uforandret linestramning. Da motorene 26 og 27 nu løper synkront, vil strømmen fra motoren 26 gjennom ledningen 37 addere seg til strøm-men fra ledningen 32 i ventilen 29 og sam-men med denne strøm presses gjennom motoren 27 via ledningen 38, eventuelt med en avgrening gjennom ledningen 33 hvis denne ikke er helt stengt. Motoren 27 blir således under bibehold av samme dreie-moment drevet opp i en større hastighet hvorved bremseeffekten av motoren 26 blir gjenvunnet. Vognen blir trukket oppover langs strekningen med en kraft svarende til differansen mellom momentene av motorene 27 og 26. Da den økede hastighet av motoren 27 vil bevirke en tilsvarende øket væskestrøm baklengs gjennom motoren 26, vil akselerasjonen av systemet fortsette til differansen mellom strømmene i motorene 27 og 26 tilsvarer den tilførte strøm (med fradrag av eventuell strupnings-lekkasje). Det vil i det valgte eksempel si at strømmen gjennom motoren 27 blir tre ganger den tilførte strøm gjennom ledningen 32, mens den innledningsvis, da motorene 26 og 27 arbeidet parallelt, bare var av tilført strøm, m.a.o. hastigheten er femdoblet når avløpet 33 er stengt.

Vognen kjøres altså nu mot venstre på fig. 1 mens hastigheten kan reguleres med spaken 42. Når den er kommet til det øn-skede sted, stilles spaken 42 i midtstilling slik at kretsløpene gjennom motorene 26 og 27 sperres og vognen stanser og holdes fastlåst. Det forutsettes for nærværende at lastkroken 14 er så tung at den kan synke under overvinnelse av tyngden av linen 11 i vedkommende stilling av vognen, og senkningen av kroken kan da skje på følgende måte: Spaken 50 føres mot høyre under åpning av forbindelsen fra inntaket 48 til ledningen 54 og strupning av forbindelsen mellom ledningen 54 og ledningene 53 og 55. Sålenge den sistnevnte forbindelse ikke er helt stengt, vil der derved åpnes for krets-løp gjennom motorene henholdsvis 25 og 26 og ventilen 30, slik at begge motorer under innflydelse av linedraget fra lastkrokens tyngde kan rotere i utspinnende retning idet de nu arbeider som pumper.

Imidlertid kan senkningen også på-skynnes på følgende måte: Man fører spaken 50 helt til høyre så forbindelsen mellom ledningene 53, 55 og ledningen 54 sperres. Under innflydelsen av linedraget vil motoren 25 søke å arbeide som pumpe og tvinge motoren 26 til å arbeide som motor, men begge motorer sperres ved at de er mekanisk sammenkoblet og har forskjellig volumetrisk ydelse, så motoren 26 ikke kan ta den strøm motoren 25 vil tvinge gjennom den. Svinger man imidlertid nu spaken 42 mot høyre, vil motorene 25 og 26 gjennom ledningen 36 bli satt under trykk fra pumpen 28 og få tilført væske fra denne. Under innflydelsen av linedrag og væsketrykk blir derved motoren 25 satt i gang i utspinnende retning, og den svakere motor 26 vil bli tvunget til å arbeide som pumpe i et kretsløp gjennom ledning 39, inntak 48, ledning 54, motor 25, ledning 53, ledning 55 tilbake til motoren 26. Trommelen 4 blir derved akselerert til et omdreiningstall hvor differansen mellom strømningene gjennom motorene 25 og 26 motsvarer det tilskudd som tilføres fra pumpen 28 gjennom ledningen 36, og som lettvindt kan reguleres ved hjelp av spaken 42 for innstilling av utspinningshastig-heten på linen 11. Herunder holdes vognen hele tiden stille idet trommelen 3 for linen 5 fastholdes av motoren 27, hvis kretsløp er stengt ved dreiesleiden 41.

Når kroken 14 er senket under utspin-ning av linen 11 til ønsket lengde, stilles spaken 42 i midtstilling og spaken 50 slås over til venstre hvorved begge liner igjen er låst. Lasten festes, og for oppheising kan man nu, hvis man vi at løpevognen skal stå stille under heisingen, svinge spaken 42 mot høyre hvorved motorene 25 og 26 vil arbeide i parallellkobling i innspinnende retning til kroken nærmer seg løpevognen, hvoretter spaken 42 svinges over mot venstre hvoretter alle tre motorer 25, 26 og 27 vil arbeide i parallellkobling i innspinnende retning. Eller man kan stille spaken 42 til venstre allerede fra først av så alle motorene begynner å arbeide på en gang. Væske-strømmen vil nu fordele seg på motorene 25, 26 og 27 i forholdet 2<1>/2 : 2 : 3, så løftningen av kroken opp mot vognen vil skje med lav hastighet, avpasset ved hjelp av spaken 42, og når linene strammes ved anlegg av kroken mot vognen, vil motorene 25 og 26 ved overføringen av dragkraften fra trommelen 4 gjennom linene 11 og 5 til trommelen 3 tvinge motoren 27 til å rotere baklengs som pumpe. Løpevognen 10 vil altså nu bevege seg mot høyre langs strekningen under gjenvinning av bremse-effekt på tilsvarende måte som tidligere og med en linestramning motsvarende bremsemomen-tet fra motoren 27 i vedkommende stilling av spaken 42.

Eventuelt kan man under oppheising med alle motorer innkoblet stille inn momentet for motoren 27 slik at det ikke er fullt tilstrekkelig til å holde igjen mot løpe-vognen ved full avløftning av stokken 1 fra

marken, hvorved stokken vil bli slept langs-

etter bakken på tilsvarende måte som det vil bli omtalt senere under henvisning til fig. 5.

Når stokken er kommet over lunneplassen 2, stilles spakene 42 og 50 i midt-

stilling for å stanse vognen, hvoretter senk-

ning skjer på tilsvarende måte som tidligere beskrevet for tom krok, bare at man selv-

sagt sørger for å stille inn ventilen 29,

resp. 30, med så liten åpning at senkningen skjer rolig og behersket.

I utførelsen på fig. 3, hvor der er be-

nyttet samme henvisningstall som på fig. 1

for tilsvarende deler, er bærelinen 16

sløyfet, og vognen 10 løper isteden med trin-

sene 15 på returstrekningen av linen 5. For-

øvrig er anordningen uforandret og kan manøvreres på samme måte som beskrevet foran, når undtas at det her ikke er nød-

vendig at kroken 14 kan overvinne vekten av linen 11 for å senkes, idet løpevognens vekt belaster linene, og vognen med krok vil heves og senkes ved at linestrekningene på begge sider av vognen til enhver tid vil stille seg i en vinkel betinget av vognens og lastens vekt og den innstilte stramning.

På fig. 3 er dessuten vist et tillegg i form av

en ekstra vogn 21 som løper på returstrek-

ningen av linen 5 med en trinse 17 og er fastklemt på linen 11 med klemmer 22 samt forsynt med en krok 23, som lastbæreren 14

kan fasthektes til under tomløp. Derved har man, når vognen er senket ned på mar-

ken, til rådighet et fritt endeparti av li-

nen 11 som avmerket strekpunktert ved 11',

så man etter å ha hektet lastkroken 14 løs kan føre den med seg for å feste den til last som ligger sideforskjøvet i forhold til bane-strekningen.

En spesiell fordel ved en kabelkran som

er utført uten bæreline som vist på fig. 3,

og som i henhold til oppfinnelsén arbeider med en bestemt innstilt stramning under belastning med mulighet for ut- og inn-spinning, er at stramningen i dette tilfelle blir uavhengig av avstanden mellom strekningens endepunkter så denne kan variere under belastning uten overbelastning av linene. Et slikt anlegg egner seg udmerket til transport av folk og materiell med bære-

stol mellom skib i sjøgang, og vil dermed være til god hjelp ved redningsarbeide.

Da et anlegg uten særskilt bæreline

som nevnt er uavhengig av belastningen fra tastkroken for opphenting av last fra mar-

ken, egner anordningen seg særlig godt til bruk for opphengning av kroken i talje,

som vist ved 20 på fig. 4, for løftning av tung last.

Fig. 5 viser hvorledes en slepning av

tømmerstokken 1 langs marken kan foregå

med en anordning som vist på fig. 3 når stramningen på returlinen 5 stilles inn slik at motoren 27 som tidligere beskrevet be-

gynner å arbeide som pumpe innen stok-

ken 1 er løftet klar av marken.

Fig. 6 viser en modifikasjon til fig. 4, bestemt for transport av lange og tunge gjenstander 1', f. eks. stolper eller rør.

Lasten bæres her av to taljer 20' og 20" som,

ved hjelp av linen 11, er opphengt i hver sin av to løpevogner 10' og 10" som holdes på ønsket innbyrdes avstand av en for-bindelsesstang 58.

Også på andre måter kan anordningen

ifølge oppfinnelsen selvsagt modifiseres på forskjellig måte i tilpassning til forskjellige behov. Således vil oppfinnelsen også kunne anvendes for skinnekraner, hvor kran-skinnene vil få en funksjon helt tilsvarende bærekabelen 16 på fig. 1. Uten at det skulle behøves å beskrives særskilt, vil det også

være innlysende at de beskrevne anlegg ikke bare kan benyttes til transport av last fra endepunktet 8 til endepunktet 6, men også i den motsatte retning, og at lastbæreren 14, istedenfor å være forbundet med den direkte virkende trekkline 11, også

kan forbindes med returtrekklinen 5, mens linen 11 forbindes med vognen.

Claims (12)

1. Anordning til drift av løpevogner for skinne- eller kabel-kran, hvor løpe-

vognen påvirkes i motsatte retninger av to liner med vinsjer tilsluttet hver sin drivanordning som er innrettet til å kobles slik at efter valg den ene kan komme til virkning for innhaling mens den annen virker bremsende, eller omvendt, karakterisert ved at drivanordningene utgjøres av volumetriske væskemotorer, særlig tannhjuls-motorer, og ved hjelp av ventilanordninger er innrettet til å kobles slik at en motor som inngår i den drivanordning som i øyeblikket virker bremsende under transport langs strekningen, på i og for sig kjent måte virker som pumpe i et cirkulasjonskretsløp til den annen drivanordning for gjenvinning av bremse-effekt.

2. Anordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den ene drivanordning utgjøres av to væskemotorer som er mekanisk koblet til samme vinsj og tilsammen er sterkere enn den annen drivanordning, men hvorav den ene er svakere enn denne, mens den annen motor er innrettet til efter valg å kobles hydraulisk for additiv sam-virkning med den første eller for å kort-sluttes, hvorved den ene eller den annen drivanordning vil arbeide med størst ydelse.

Anordning :mm angitt i påstand eller 2, karakterisert ved at forholdet mellem den sterkere og den svakere drivanord-nings ydelse, målt i gjennomstrømnings-mengde pr. enhet innhalingslengde, er om-trent det samme uansett hvilken av de to drivanordninger er koblet for den største og hvilken for den minste ydelse.

4. Anordning som angitt i en av på-standene 1—3, karakterisert ved at linene på kjent måte er belastet med lastbæreren slik at dennes høyde over marken (havet) på et vilkårlig sted av strekningen varierer med linenes samlede utspundne lengde.

5. Anordning som angitt i påstand 4, karakterisert ved at den line som påvirkes av den ene drivanordning, er direkte forbundet med vognen, mens den annen er innrettet til å danne forbindelse mellem vogn og lastbærer.

6. Anordning som angitt i påstand 5, karakterisert ved at trekklinen er innrettet for å skiftes om fra sin forbindelse med lasten til en fast forbindelse med vognen.

7. Anordning som angitt i en av på-standene 4—6, karakterisert ved at drivanordningene har en koblingsstilling hvor de bevirker innhaling av begge liner samtidig for hevning av last inntil linestrekket overvinner trekk-kraften fra den ene drivanordning, hvorefter den sterkere drivanordning trekker vognen langs strekningen under motstand fra den svakere, som herunder arbeider som pumpe.

8. Anordning som angitt i påstand 5 og 7, karakterisert ved at den line (trekklinen) som er forbundet med den i den nevnte koblingstilstand sterkere drivanordning, .samtidig forbinder vogn og lastbærer. 0.

Anordning som angitt i påstand karakterisert ved at linestrekket idet den svakere drivanordning begynner å arbeide som pumpe, er tilstrekkelig til å holde en last anlegget er beregnet for, løftet opp til vognen.

10. Anordning som angitt i påstand 8 eller 9, karakterisert ved at linestrekket idet den svakere drivanordning begynner å arbeide som pumpe, er tilstrekkelig til å holde en stokk eller lignende som skal transporteres, delvis løftet fra marken, men ikke til å løfte den ut av kontakt med marken og opp til vognen, så stokken etter å være løftet ved den ene ende vil bli slept langsefter marken (lunning, fig. 3).

11. Anordning som angitt i en av på-standene 5—6, karakterisert ved at drivanordningene har koblingsstillinger hvor den hvis line er direkte, forbundet med vognen, er sperret, mens den hvis line (trekkline) forbinder vogn og lastbærer, kan arbeide for hevning og senkning av lastbæreren.

12. Anordning som angitt i en av på-standene 4—11, karakterisert ved at den ene line er ført fra en ende av strekningen hvor begge vinsjer er anbragt, over en trinse ved den annen ende og i retur til vognen, som med løpetrinser er opphengt på det parti (bærelinen) av linen som strekker sig mellem vinsjen og den først-nevnte trinse.