Pierwszenstwo: 19.06.1972. fP. 156 090) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.05.1975 78025 KI. 35a,5/04 MKP B66b 5/04 folsKsj li3E:;?sr^llt3] Lu Twórcawynalazku: Adam Kolacz Uprawniony z patentu tym rasowego: Biuro Projektowo-Konstrukcyjne Przemyslu Materialów Budowlanych „Zremb", Wroclaw (Polska) Uklad hydrostatycznego hamulca awaryjnego Przedmiotem wynalazku jest uklad hydrostatycznego hamulca awaryjnego znajdujacy zastosowanie szczególnie do kabin dzwigów budowlanych, towarowo-osobowych typu zebatkowego.Hamulec uruchamia sie samoczynnie w przypadku niezamierzonego wzrostu predkosci kabiny w czasie jazdy w dól lub w góre.Przedmiot wynalazku, jako urzadzenie zabezpieczajace, moze sluzyc równiez do hamowania innych mas bedacych w ruchu wzdluz okreslonego toru, oc którego umozliwiony jest naped hamulca, w celu stworzenia momentu hamowania po przekroczeniu dopuszczalnej predkosci.Znany hamulec dzialajacy na zasadzie hydrostatycznej ma w swym ukladzie pompe olejowa, za pomoca której w przypadkach awaryjnych uruchamia zespól tarczowy, który w wyniku powstalej sily tarcia powoduje zatrzymanie bedacej w ruchu masy. Zasada dzialania tego urzadzenia jest nastepujaca: w wyniku szybkich obrotów bebna sprzegnieta z nimi pompa zebata tloczy olej do cylindrów znajdujacych sie na obwodzie korpusu. Wytworzone cisnienie powoduje przesuniecie sie tloków i docisk tarczy hamulcowej.Najczesciej jednak spotykanymi w praktyce urzadzeniami sa hamulce dzialajace na zasadzie mechanicznej.Skladaja sie one z napedzanego bezwladnosciowego regulatora, napedu gwintowego oraz z zespolu zestyczni ciernych. Bezwladnosciowy regulator jest tak ustawiony, ze w momencie przekroczenia dopuszczal¬ nych obrotów walu hamulca, nastepuje sprzezenie zabieraków z pozostajacym dotychczas w spoczynku czlonem hamowanym.Poosiowy przesuw czlonu hamowanego w kierunku czlonu hamujacego zapewnia polaczony z nim naped gwintowy. Sklada sie on z nagwintowanego walu stanowiacego jedna calosc z czlonem hamowanym ot& z zabezpieczonych przed obrotem dwóch tulejowych nakretek wkreconych jedna w druga. Gwint zewnetrzny nakretki wkreconej na nagwintowany wal ma skret przeciwny anizeli jej gwint wewnetrzny. W zaleznosci od kierunku obrotów walu hamulca, jedna z nakretek oparta powierzchnia czolowa o sprezyscie zamocowana plytke oporowa powoduje wkrecanie sie czesci srubowej walu, w wyniku czego czlon hamowany wirujac, przemieszcza sie i wchodzi w zetkniecie z czlonem hamujacym z sukcesywnie narastajaca sila wzmagajaca moment hamujacy az do chwili zatrzymania sie kabiny dzwigu.Opisane dwa typy hamulców bezpieczenstwa maja szereg wad i niedogodnosci wplywajacych niekorzystnie na ogólna ich ocene. Podkreslenia wymaga przede wszystkim ich znikomo niski stopien niezawodnosci i zwiazany2 78 025 ' z tym Wipólczynnik bezpieczenstwa. Najbardziej narazony na uszkodzenie jest wirujacy mechanizm bezwladnos¬ ciowego regulatora, który zgodnie z zalozeniem konstrukcyjnym wchodzi w sposób udarowy w sprzegniecie z wystepami czlonu hamowanego, pozostajacego do tego momentu w spoczynku. Zlozonosc napedu gwintowe* go stanowi równiez potencjalna grozbe awarii badz to na skutek ukrytych wad materialowych, lub bledów wykonawczych i montazowych.Kolejna powazna i praktycznie dowiedziona niedogodnosc przejawia sie w tym, ze w zakresie obrotów o wielkosci bliskiej wartosci krytycznej, zachodzi ciagle odbijanie zaczepów zabieraków mechanizmu odsrodko¬ wego o wystepy czlonu hamowanego. W wyniku tego zjawiska z czasem dochodzi do znieksztalcenia sprzegaja¬ cych sie z soba plaszczyzn, co prowadzic moze do nie zadzialania hamulca, a wiec nie spelnienia zadania ratowniczego. Dalsza niedogodnoscia, ujawniajaca sie po zadzialaniu hamulca i zatrzymaniu kabiny, jest klopotliwe i uciazliwe przemieszczanie jego elementów w pierwotne polozenie wyjsciowe w celu odhamowania kabiny w celu doprowadzenia hamulca do wymaganej sprawnosci i gotowosci technicznej.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej opisanych niedogodnosci przez zastosowanie hamulca hydrostatycznego o duzym stopniu niezawodnosci w swym awaryjnym dzialaniu.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze w hydrostatycznym hamulcu, stanowiacym przedmiot wynalazku zastosowano zespól wielotlokowy pracujacy w ukladzie pompa-silnik hydrostatyczny, o wysokiej sprawnosci objetosciowej, na którego wale osadzono bezwladnosciowy regulator predkosci obrotowej sprzezony za pomoca uklackT dzwigni z dwoma zaworami odcinajacymi na przyklad typu suwakowego, w przypadku dzialania w obydwu kierunkach jazdy kabiny, lub z jednym zaworem przy jednokierunkowym dzialaniu. W ukladzie wystepuje zamkniety obieg cieczy z pompy przez zawory odcinajace, które posiadaja bocznikowo, równolegle, wlaczone zawory zwrotne umozliwiajace jednokierunkowy przeplyw z powrotem na strone ssawna pompy.Równolegle z zaworami odcinajacymi wlaczone sa dwa zawory przelewowe lub jeden .zawór dla jednego kierunku dzialania, które ustalaja wymagany maksymalny moment hamowania.Korzyscia techniczna zastosowania przedmiotu wynalazku jest mozliwosc uzyskania plynnej regulacji, lagodnego dzialania bez uderzen i wstrzasów oraz szerokie stosowanie elementów typowych i adaptowanych.W porównaniu do znanych hamulców awaryjnych dzialajacych na zasadzie mechanicznej przedmiot wynalazku cechuje duza pewnosc dzialania wynikajaca z uzyskania momentu hamujacego z pominieciem elementów ciernych, co przy tego typu urzadzeniach jest sprawa decydujacej wagi.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym jest przedstawiony schemat ukladu hydrostatycznego hamulca awaryjnego dwukierunkowego dzialania. Podstawo¬ wym zespolem w przedmiocie zgloszenia jest typowy hydrostatyczny, wolnoobrotowy tlokowy silnik 1 pracujacy w ukladzie odwracalnym jako pompa, a napedzany od kola zebatego 1a obtaczajacego sie na zebatce 2 zamocowanej na niewidocznym na rysunku maszcie dzwigu. Czop walu Ib jako element wyjsciowy pompy-siN nika 1 napedza bezwladnosciowy regulator predkosci obrotowej 3,, sterujacy jednoczesnie za pomoca ukladu dzwigni 3a dwa rozdzielcze zawory odcinajace na przyklad suwakowe 4. Rozdzielcze zawory suwakowe 4 wyposazone sa w urzadzenia przelaczajaco-zatrzaskowe 4a powodujace szybkie, migowe przelaczanie zaworu oraz ustalajace polozenie organu sterujacego po zadzialaniu hamulca. Powrót organu sterujacego w polozenie wyjsciowe odbywa sie recznie, za pomoca przycisku 4b.Okreslony obieg czynnika roboczego, w zaleznosci od polozenia rozdzielczych zaworów odcinajacych 4 zapewniaja zawory zwrotne 5 znajdujace sie w instalacji obiegowej. Natomiast zmiane natezenia przeplywu czynnika roboczego wywolujaca dlawienie w celu uzyskania efektu hamowania uzyskuje sie za pomoca zaworów przelewowych 6.Uklad wedlug wynalazku umozliwia uzyskanie dwóch podstawowych obiegów czynnika roboczego, z których jeden jest obiegiem biernym w ruchu jalowym hamulca, przy niskim cisnieniu cieczy wywolanym oporami wlasnymi przeplywu, drugi zas obiegiem czynnym, przy wysokim cisnieniu roboczym, podczas wymaganego efektu hamowania. Kazdy z wymienionych obiegów jest zróznicowany, gdyz musi uwzgledniac kierunek obrotów pompy-silnika 1 uzalezniony od kierunku jazdy kabiny do dolu wzglednie ku górze.Podczas jazdy kabiny dzwigu z predkoscia dopuszczalna, pompa-silnik 1 przetlacza czynnik roboczy do rozdzielczego zaworu odcinajacego 4, skad poprzez bocznikowo wlaczony zawór zwrotny 5 dostaje sie na strone ssawna pompy-silnika 1. Niedobór cieczy po stronie ssawnej wynikajacy z przecieków w obiegu hydraulicznym uzupelniany jest ze zbiornika kompensacyjnego 7 poprzez odpowiedni, w zaleznosci od kierunku przeplywu cieczy, zawór zwrotny 5a.Z chwila utraty kontroli predkosci jazdy kabiny dzwigu na skutek awarii zespolu napedowego, nastepuje wzrost predkosci katowej walu 1b z zamocowanym na nim bezwladnosciowym regulatorem predkosci obroto¬ wej 3.W wyniku wzrostu sily odsrodkowej, regulator predkosci obrotowej 3 oddzlalywuje za pomoca ukladu dzwigni 3a na rozdzielcze zawory odcinajace 4, przemieszczajac ich organy sterujace w polozenie zamkniete,78 025 3 w którym czynnik roboczy zostaje skierowany do jednego z zaworów przelewowych 6 o regulowanym cisnieniu przeplywu, a nastepnie do przewodu ssawnego i dalej do pompy-silnika 1.Dzieki dobraniu odpowiedniej charakterystyki zaworu przelewowego 6 jako zespolu ustalajacego wymaga¬ ne dlawienie przeplywu czynnika roboczego uzyskuje sie wymagany moment hamowania na wale pompy-silni¬ ka 1. PL PL