SE444668B - Forfarande och anordning for drivning av en hydraulisk hiss - Google Patents

Description

8106396-8 som hjälpdrivanordning för matarpumpen.

Den för genomförande av detta förfarande erforderliga anordningen består enligt uppfinningen i att returledningen från hydraulcylindern under mellankoppling av sänkventilen, är förd in i matarpumpens tryckkammare, att matarpumpen vrid- styvt är förbunden med en andra pump, att den andra pumpen med tryckledningen år förbunden med en hydraulikackumulator och via en sugledning suger från en fluidbehållare, att matarpumpen och den andra pumpen är deplacementspumpar vilka vid fluidpå- verkan på trycksidan med omvänd rotationsriktning fungerar så- som motorer, att matarpumpen och den andra pumpen är så anord- nade tillsammans med varandra och så utformade att de vid gemen- sam drift fungerar på olika sätt genom att den ena pumpen pum- par och den andra pumpen verkar såsom motor.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av patentkraven.

Vid förfarandet enligt uppfinningen och vid anordningen enligt uppfinningen inleds inte längre såsom tidigare, vid ned- sänkning av lyftarmen, hydraulfluiden efter sänkventilen out- nyttjat till fluidbehållare. I stället drivs matarpumpen genom reversering av funktionen såsom motor, varvid den avgivna effek- ten används för drift av den andra punpen som under tryck matar fluiden in i en hydraulackumulator. Vid denna hydraulackumulator lagras sålunda den återvunna energin tills den behövs. Detta sker när matarpumpen inkopplas för utkörning av lyftarmen. Den i ackumulatorn befintliga, under tryck stående fluiden expande- ras därvid genom reversering av den andra pumpens funktion till motor, varvid den från den andra pumpen avgivna effekten står till förfogande såsom hjälpdrivning för matarpumpen. Genom den- na hjälpdrivning avlastas matarpumpens drivmotor, som regel en êlmOï0f avsevärt så att drivmotorns strömförbrukning blir väsentligt mindre än tidigare. Dessutom kan drivmotorn dimen- sioneras mindre.

En ytterligare fördel är att uppvärmning av hydraulflui- den reduceras kraftigt vid drift av den hydrauliska hissen efter- som den största delen av den energi som frigörs vid nedsänkning- en lagras och senare åter omsätts i arbete. Å Spridningen i hydrauloljans viskositetsområde ligger inom 8106396-8 smala gränser. Detta säkerställer en hög och kontinuerlig gång- komfort för hissen.

I figuren visas schematiskt en hydraulisk hiss som drivs enligt förfarandet enligt uppfinningen med anordningen enligt uppfinningen.

Med hänvisningssiffran 1 betecknas den såsom lyftarm tjänande hydraulcylindern som på kolven 2 uppbär en hisskorg 3. Hydraulcylindern 1 är via rörledningen 4 förbunden med matar- pumpen 5. I rörledningen 4 är styrventiler anbringade för reg- lering av hissens gång. Dessa utgöres huvudsakligen av till- förselventilen 6 för lyftarmens lyftrörelse och av sänkventilen 7 för lyftarmens sänkningsrörelse. Matarpumpen 5 har en sug- ledning 8 för att från en fluidbehållare 9 suga hydraulfluiden.

Matarpumpen 5 är kopplad till en drivmotor 10 som företrädes- vis är en elmotor. Denna elmotor är försedd med två fria axel- ändar. Till den i förhållande till matarpumpen 5 motstående sidan av drivmotorn 10 är en andra pump 11 kopplad vid vilken en till fluidbehållaren 9 ledande sugledning 12 och en tryck- ledning 13 är anbringade. Tryckledningen 13 mynnar i en hydrau- likackumulator 14 i vilken fluiden belastas med hjälp av en kolv 15 och en vikt 16. I tryckledningen 13 är vidare en av- stängningsventil, företrädesvis en magnetventil 17, anordnad.

Funktionssättet är det följande: Vid idrifttagande av hissen sugs hydraulfluid med hjälp av matarpumpen 5 genom sugledningen 6 från fluidbehållaren 9 och matas in i hydraulcylindern 1 via rörledningen 4. Tillförsel- ventilen 6 är därvid öppen tills hisskorgen 3 genom utkörning av kolven 2 nått den önskade höjden. När denna höjd uppnåtts stoppas drivmotorn 10 och stängs tillförselventilen 6.

Efter lyftrörelsen släpps hisskorgen 3 ner igen genom att sänkventilen 7 i rörledningen 4 öppnas. Kolven undantränger därvid genom sin egen vikt och genom belastningen från hiss- korgencfiaui cylindern 1 befintliga fluiden. Genom att sänkven-1 tilens 7 returledning 18 i och med att den mynnar i matarled- ningen 4, åter leder in i pumpens tryckkammare 19 fungerar pum- pen med omvänd rotationsriktning såsom motor och driver under 1 mellankoppling av motoraxeln den andra pumpen 11. Den andra pumpen suger därvid via sugledningen 12 hydraulfluid från fluíd- behållaren 9 och matar vid öppen magnetventil 17 in denna fluid 8106396-8 ihydraulikackumulatorn 14, varvid det tryck som uppbyggs i ackumulatorn bestäms av storleken på kolven 15 och belast- ningen genom vikten 16. Hydraulikackumulatorn 14 och den andra pumpen 11 är därvid dimensionerade enligt följande formler: 1 1 2 2 och P1'Q1“P2'Q2 varvid: P1 = återvinnbart tryck vid matarpumpen 5; rättar sig i största utsträckningen efter vikten på kolven 2 och hisskorgen 5 och efter hissens verkningsgrad V1 = i cylindern 1 undanträngd fluidvolym P2 = tryck i hydraulikackumulatorn 14 V2 = lagringsbar volym i hydraulikackumulatorn, Q1 = matarpumpens 5 uppfordrade mängd Q2 = den andra pumpens 11 uppfordrade mängd.

Företrädesvis dimensioneras hydraulikackumulatorn 14 och pumpen 11 så att trycket P2 är större än trycket P1 för att man skall få en hydraulikackumulator 14 med liten volym och en liten andra pump 11.

Vid avslutningen av sänkningsrörelsen stängs sänkventi- len 7. Matarpumpen 5 och den andra pumpen 11 kommer därvid att stå stilla. Magnetventilen 17 i den andra pumpens tryckledning 13 stängs därvid likaledes. vid anslutande lyftrörelse inkopp-A las drivmotorn 10 och samtidigt öppnas magnetventilen 17 åter.

Den nu i hydraulikackumulatorn 14 befintliga och genom vikten 16 förspända fluiden inverkar åter på den andra pumpen 11 och driver denna såsom motor under det att fluiden strömmar till- baka i sugledningen 12 till fluidbehållaren 9. Den därvid av- givna effekten avlastar drivmotorn 10 genom den vridstyva koppf lingen med denna, dvs. drivmotorn behöver nu, i förhållande till det första idrifttagandet, endast uppbringa skillnaden mellan lyftarbetet vid lyftarmen och det i hydraulikackumulatorn 14 lagrade arbetet.

Då det efter det första idrifttagandet alltid befinner i sig fluid i hydraulikackumulatorn när lyftarmen är nedsänkt, 4» 8106396-8 reduceras det arbete som skall uppbringas av drivmotorn även vid alla därpå följande förflyttningar. Sålunda är det möjligt med avsevärda besparingar vad gäller energin- Dessutom kan driv~ motorn dimensirieras-svagare motsvarande den lägre drivkapaci- teten. Då den största delen av den frigjorda energin lagras vidånedsänkning av lyftarmen, kommer den i fluidbehàllaren be- fintliga hydraulfluiden inte att uppvärmas avsevärt ens vid tät drift av hissen.

Matarpumpen 5 och den andra pumpen 11 är företrädesvis deplacementspumpar såsom kugghjulspumpar eller skruvspindel- pumpar. _ I stället för den viktbelastade hydraulikackumulatorn kan även andra med avseende på funktionen motsvarande hydraulik- ackumulatorer användas, exempelvis glasblåsningsackumulatorer.

Dimensioneringen av dessa ackumulatorer sker enligt de ovan an- givna formlerna. I syfte att öka förståelsen har vid utförings- exemplet tillförselventilens 6 och sänkningsventilens 7 styr- funktioner visats förenklade.

Claims (3)

8106396-8 , PATENTKRAV

1. Förfarande för drivning av en hydraulisk hiss med en såsom lyftarm tjänande hydraulikcylinder, en matarpump med en drivmotor för att köra ut cylindern och en fluidbehållare från vilken matarpumpen suger och till vilken hydraulikfluid ström- mar tillbaka vid nedsänkning av lyftarmen, k ärxn eize c k - n a t av att vid nedsänkning av lyftarmen (1) leds den från hydraulikcylindern tillbakaströmmande hydraulikfluiden genom matarpumpen (5) som därvid kinematiskt omvänt, genom expansion av trycket, och under tryckuppbyggnad matar in denna fluid i en ackumulator (14) samt av att den andra pumpen (ll) vid lyftarmens (1) lyftrörelse likaledes kinematiskt omvänt verkar såsom hydraulikmotor och såsom hjälpdrivmotor för matarpumpen (5) genom återvinning av energin i ackumulatorn (l4L

2. Anordning för genomförande av sättet enligt krav 1, n e t e c k n a d av att returledningen från hydraulik- cylindern (l) leder till matarpumpens (5) tryckkammare, att matarpumpen (5) är vridstyvt förbunden med en andra pump (llL att den andra pumpen (ll) med tryckledningen (13) är förbunden med en hydraulikackumulator (14) och via en sugledning (12) suger från en fluidbehållare (9), att matarpumpen (5) och den andra pumpen (ll) är deplacementpumpar som vid trycksidig fluidpåverkan med omvänd rotationsriktning löper såsom motorer, att matarpumpen och den andra pumpen (ll) är så anordnade tillsammans med varandra och så utformade att de vid gemensam drift verkar på olika sätt genom att den ena pumpen pumpar och den andra pumpen verkar såsom motor.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c: k n a d av att matarpumpen (5) och den andra pumpen (ll) är kopplade till en elektrisk drivmotor (10) med två fria axeländar. 4, Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att fluiden i hydraulikackumulatorn (14) är viktsbelastad.