NO871162L - Styresystem for en fluidaktivert motor. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår et styresystem for en fluiddrevet motor.

Fluiddrevne motorer kan brukes som hoveddrivkraft til for eksempel vinsjer som er brukt i stor utstrekning for løfting og senkning av utstyr idet det ofte er svært viktig å begrense virkningen av en motor og således i det gitte eksemplet, virkningen av vinsjen, slik at kabelen rundt vinsjens trommel eller liknende ikke vikler seg helt ut og derved plassere hele vekten av utstyret på kabelens forankring ved vinsjen, eller slik at kabelen ikke overvikles rundt vinsjtrom-melen og derved for kabelen til å komme ut av trommelens vikle-spor.

Et formål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe et system som vil gi en styring for en fluiddrevet motor.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt et styresystem for en fluiddrevet motor som omfatter en ledning for mating av fluidet til motoren, en ventil som kan påvirkes for å åpne og lukke ledningen, og anordning for styring av ventilen for å åpne og lukke ledningen når et forutbestemt forhold er oppnådd gjennom betjeningen av motoren.

Fortrinnsvis omfatter drivanordningen en andre ledning for mating av fluidet til ventilen, og anordning for lukking av den andre ledning når nevnte forutbestemte forhold er oppnådd, hvorved lukning av den andre ledning fører til aktivering av den første ventil for å lukke hovedledningen.

Motoren kan være en hovedkraf tkilde for en vinsj og aktiveringsanordningen kan omfatte kamanordninger som er bevegelig med vinsjen og som griper inn i en kamstøter som er operativt forbundet til ventilen.

Fortrinnsvis omfatter kamanordningen en skive eller plate som dreies ved driften av vinsjen og hvis periferi er ikke ensartet, og kamstøteren støter mot nevnte periferi for aktivering av ventilen ved inngrep mot nevnte ujevnhet. Ujevn-heten kan være et fremspring eller en fordypning.

Aktiveringsanordningen kan omfatte en trykksensor som registrerer belastningen på vinsjen og som aktiverer ventilen for å lukke ledningen ved oppnåelse av en forutbestemt belastning.

Trykksensoren kan omfatte en første kontroll som forår-saker aktiveringsanordningen til å lukke ventilen ved vinsjbelastninger over en første forutbestemt verdi, og en andre kontroll som får aktiveringsanordningen til å lukke ventilen ved vinsjbelastninger under en andre forutbestemt verdi.

Trykksensoren omfatter fortrinnsvis et stempel som er forbundet til vinsjen og bevegelig inne i en sylinder slik at fluidtrykket i sylinderen er øket eller minsket som svar på vinsjens belastning, idet dette gir et sikkerhetssystem for avaktivering av motoren i tilfelle kabelen, eller utstyret som heises opp eller ned, blir hindret, og hindrer kontinuerlig strekk eller utvinning av kabelen.

Fluidet kan for eksempel være luft eller hydraulisk fluid.

Utførelser av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger hvor: fig. 1 er et flytskjema av et styresystem for en fluiddrevet motor ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et sideriss av en girkasse og en utførelse av en aktivator for en vinsj, drevet av motoren på fig. 1, fig. 3a og 3b er snitt langs A-A av to utførelser av aktivatoren på fig. 2, fig. 4 er en alternativ utførelse av et styresystem for en fluiddrevet motor, lik systemet på fig. 1, med en aktivator i form av en ventilsammenstilling for begrenset belastning, for å slå av motoren ved reduksjon av belastningen på vinsjen, fig. 5 er et flytskjema av systemet på fig. 1 omfattende ventilsammenstillingen for begrenset belastning som vist på fig. 4, fig. 6 er en skjematisk fremstilling av en alternativ utførelse av ventilsammenstillingen for begrenset belastning ifølge systemet på fig. 4 og 5 for å slå av motoren ved reduksjon eller økning av belastningen på vinsjen, fig. 7 er en skjematisk fremstilling av en alternativ utførelse av ventilsammenstillingen for begrenset belastning ifølge fig. 4, 5 og 6, og fig. 8 er et perspektivriss av innretningen for systemet på fig. 7.

Med henvisning til tegningene og især til fig. 1 til 3a, har systemet i denne utførelse av oppfinnelsen en pneumatisk drevet motor 2 som er matet med trykkluft gjennom en luftledning 4. En ventil 6 er fjærforspent inn i en lukket stilling hvor den avskjærer strømmen gjennom luftledningen 4 .

En forgreningsluftledning 8 i form av en kontrolledning strekker seg fra et T-stykke i hovedluftledningen 4 gjennom en kontrollboks 10 til ventilen 6, idet lufttrykket i forgrenings ledningen 8 holder ventilen 6 åpen mot dens forspenning, for å tillate luftstrøm til motoren 2. En hurtiguttømmende ventil 12 er tilveiebrakt i forgreningsledningen 8 for øyeblik-kelig avlastning av luft i tilfelle lukning av forgrenings ledningen 8, og et pneumatisk horn 14 og styreventil 16 er bygget inn i en styreledning 18 som kortslutter forgrenings ledningen 8 parallelt med kontrollboksen 10. Ventilen 16 stenger av strømmen til hornet når lufttrykket i forgrenings ledningene 8a og 8b er lik hverandre, og åpner strømmen når trykket i ledningen 8a overskrider det som er i ledningen 8b.

Kontrollboksen 10 rommer to ventiler 20, 22 hvor hver av disse har et utadrettet forspent stempel 24 (fig. 3) som støter mot en periferisk overflate av en respektiv roterbar aktiveringsplate 26, 28 . Hver plate 26, 28 har en fordypning 29 hvor stempelet 24 kan bevege seg inn i, og ved en slik bevegelse vil ventilen 20, 22 bevege seg fra en åpen til en lukket stilling og avskjære luftstrømmen gjennom kontrollboksen 10 ved hjelp av forgreningsledningen 8.

En annen styreledning 30 strekker seg over forgrenings-ledningene 8a og 8b gjennom en ventil 32 som normalt er lukket, men som manuelt kan åpnes ved hjelp av et stempel 34.

Aktiveringsplatene 26, 28 er montert på en drivaksel 36 på en 1960:1 girboks 38 (fig. 2), hvis inngående aksel 40 er drevet fra hovedvinsjens girboks koplet til motoren 2. Platene 26, 28 er holdt på akselen 36 ved hjelp av en låse-mutter 42, og er kalibrert ved 44 for å samsvare med bevegelsen av vinsjen.

Ved bruk blir trykkluft pumpet langs hovedluftledningen 4 gjennom den åpne ventil 6 til motoren 2 som således driver vinsjen. Luften passerer langs forgreningsledningen 8 gjennom kontrollboksen 10 til ventilen 6, og holder den i dens åpne stilling. Etter som vinsjen roterer, vil dens mekaniske drift gjennom girboksen aktivere platene 26, 28 gjennom akselen 40, girboksen 38 og akselen 36, og derved få platen til å dreie seg langsomt rundt.

Når vinsjen er ved grensen av dens sikre bane i en retning, vil platene 26, 28 ha dreiet seg til en stilling hvor stempelet 24 for ventilen 20 går inn i den motsvarende fordypning 29 i platen 26, og lukke ventilen 20 og avskjære luftstrømmen gjennom forgreningsledningen 8. Luften i ledningen 8b vil således avlastes gjennom hurtigutløpsventilen 12, og trykket i ledningen 8b vil falle til det atmosfæriske trykk.

Som resultat blir det utilstrekkelig lufttrykk i ledningen 8b for å holde ventilen 6 åpen mot dens forspente fjær, slik at ventilen 6 lukker og avskjærer luftstrømmen til motoren 2. Vinsjen vil derfor stoppe ved dens forutbestemte grense.

Likeledes vil ventilen 22 i den andre ende av vinsjens bane, trenge inn i den motsvarende fordypning 29 i den andre aktiveringsplate 28, med samme resultat.

Når lufttrykket i ledningen 8b faller, vil trykket fra ledningen 8a åpne ventilen 16 og aktivere det pneumatiske horn 14 som således gir en kontinuerlig hørbar varsling at vinsjens grense er blitt nådd.

For å avaktivere vinsjen, blir stempelet 34 på ventilen 32 trykket ned, og således åpne ventilen og gi luftstrøm fra ledningen 8a til ledningen 8b gjennom ledningen 30 og derved lukke ventilen 16 og stenge av hornet 14. Dette åpner ventilen 6 mot fjærspenningen og avaktiverer motoren 2, tar stempelet 24 ut av fordypningen 29 etter som platene 26, 28 roterer, og igjen åpner ventilene 20, 22. Stempelet kan deretter bli ut løs t.

Som en ekstra sikkerhet, kan motoren eller girkassen bli forsynt med en anordning som automatisk reverserer vinsjens retning hver gang avskjæring oppstår, med en manuell bryter for å overstyre den.

Med henvisning nå til fig. 3b er det vist en alternativ utførelse av aktiveringsplaten 26 på fig. 3a hvor fordypningene 29 er erstattet med kamf remspring 31 som kan strekke seg til 25% av platens omkrets. Ventilen 45 på fig. 3b virker motsatt de som er på fig. 3a og således ved bevegelse av kamstøteren 47 over kamfremspringet 31 og en følgelig innsettelse av stempelet 44 inn i ventillegemet, vil ventilen 45 vendes fra en åpen til en lukket stilling.

Med henvisning nå til fig. 4, løper vinsjkabelen over en blokkskive 46 som er dreibart montert på en støtte 48 via en arm 50. En aksel 52 er dreibart montert til armen 50 og bærer ventilsammenstillingen 48 for begrenset belastning inklu-dert et stempel 54 ved den nederste ende. Stempelet 54 er plassert i en sylinder 56 og hydraulisk fluid 58 blir sammen-presset av stempelet 54. En åpning i sylinderveggen kommunise-rer med en ventil 60 som er anbrakt i fluidkretsen på fig. 1 i serie med ventilene 20, 22. Ventilen 60 blir holdt åpen ved fluidtrykket 58 og lukker seg når trykket faller.

Normalt er ventilen 60 åpen i bruk etter som vekten av last som blir heiset, trekker blokkskiven 46 nedover og sammenpresser fluidet 58, men hvis lasten blir hindret eller når en støtte ved enden av dens bane, blir dens vekt utløst fra blokkskiven 46 og trykket i fluidet 58 faller og lukker ventilen 60 og således stopper vinsjmotoren som beskrevet for fig. 1.

Med henvisning nå til fig. 5 og 6, er den enkle ventil 60 for ventilsammenstillingen 48 på fig. 5 for begrenset belastning, i en alternativ utførelse til fig. 4, erstattet av et dobbeltventilsystem som omfatter en normalt lukket lav-trykksventil 61 og en normalt åpen høyttrykksventil 62 festet til forgrenings ledningen 8b og i serie med styringsboksen 10. Ventilen 61 kan velges for å åpnes ved en belastning større enn 180 kg, mens ventilen 62 kan velges til å lukke ved en belastning over 1800 kg. Begge ventiler er justerbare idet vendermekanismene 67, 68 er vist i detalj på fig. 7. På fig. 7 og 8 er ventilsammenstillingen 48 for begrenset belastning på en forgrenings ledning 63 som løper parallelt med forgreningsledningen 8 og det hydrauliske fluid 58 for sammenstillin-gen 48 er forsynt med et toppreservoar 64 som får tilførsel via en enveisventil 65 og en alternativ trykkilde 66 for even-tuell overstyring.

I den normale driftsprosedyre, er begge ventiler 61, 62 åpne ettersom vekten av lasten som blir heiset, vil trekke blokkskiven nedover og presse sammen fluidet 58. Hvis imidler-tid kabelen eller belastningen som heises blir hindret når den innvinsjes, vil det økede strekk på kabelen kunne trekke blokkskiven nedover og øke det hydrauliske trykk i sylinderen 56 og lukke høyttrykksventilen 62 og således avskjære luft-strømmen til vinsjmotoren 2. Likeledes hvis belastningen faller under forutbestemt nivå som beskrevet med henvisning til fig. 4, vil lavtrykksventilen 61 lukke seg og også avstenge vinsjmotoren .

Modifikasjoner og forbedringer kan utføres uten å gå vekk fra oppfinnelsens omfang.

Claims (7)

1. Styresystem for en fluiddrevet motor, KARAKTERISERT VED en rørledning for mating av fluidet til motoren, en ventil som er aktiverbar for å åpne og stenge rørledningen, og anordning for aktivering av ventilen for å åpne og lukke ledningen når et forutbestemt forhold oppnås via betjening av motoren.

2. Vinsj ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at aktiveringsanordningen omfatter en annen ledning for mating av fluid til ventilen og anordning for lukking av den andre ledning når nevnte forutbestemte forhold er oppnådd, hvor lukking av den andre rørledning resulterer i aktivering av den første ventil for å lukke hovedkretsen.

3. Styresystem ifølge krav 1, 2, KARAKTERISERT VED at motoren tilveiebringer en hoveddrivkraft for en vinsj og aktiveringsanordningen omfatter kamanordning som er bevegelig med vinsjen og som griper inn i en kamstøter som er operativt forbundet med ventilen.

4. Styresystem ifølge krav 3, KARAKTERISERT VED at kamanordningen omfatter en skive som dreies ved betjening av vinsjen og hvis periferi er ikke ensartet og kambæreren støter mot nevnte periferi for aktivering av ventilen ved inngrep mot nevnte ujevnhet.

5. Styresystem ifølge krav 3, 4, KARAKTERISERT VED at aktiveringsanordningen omfatter en trykksensor som styrer belastningen på vinsjen og aktiverer ventilen for å lukke ledningen ved oppnåelse av en forutbestemt belastning.

6. Styresystem ifølge krav 5, KARAKTERISERT VED at trykksensoren omfatter en første styreinnretning som får aktiveringsanordningen til å stenge ventilen ved vinsjbelastninger over en første forutbestemt verdi, og en andre styreinnretning som får aktiveringsanordningen til å stenge ventilen ved vinsjbelastninger under en andre forutbestemt verdi.

7. Styresystem ifølge krav 5, 6, KARAKTERISERT VED at trykksensoren omfatter et stempel som er koplet til vinsjen og bevegelig inne i en sylinder slik at fluidets trykk i sylinderen økes eller minskes som svar på vinsjens belastning.