SE467408B - Saett och anordning foer foerhindrande av punktering av ett lastkaennande och tryckkompenserande styrsystem foer en hydraulisk kran - Google Patents

Description

467 408 10 15 20 25 30 35 2 till tillhörande kranfunktion oberoende av belastningen på denna och oberoende av flödet till och belastningen på övriga kranfunktioner.

Detta gäller dock bara så länge som summan av det medelst spakarna på manöverdonet 13 begärda hydraulflödet till kranfunktionerna är mindre än eller lika med det maximala hydraulflöde som pumpen 10 kan ge. När det tota- la, begärda hydraulflödet till kranens olika funktioner överstiger det hydraulflöde som kan fås från pumpen styrs flödet först och främst ut till den eller de kranfunktio- ner som har lägst last. Den eller de funktioner som har högst last får i värsta fall inget hydraulflöde alls och stannar då helt. Om detta händer plötsligt kan väldiga ryck i kranens rörelser uppkomma, vilket är mycket otrev- ligt och i värsta fall kan medföra överbelastning av kra- nen. Detta fenomen att en eller flera kranfunktioner blir utan flöde kallas punktering.

Den enda hitintills kända lösningen på ovan beskrivna problem är att överdimensionera pumpen så att flödet från denna alltid är tillräckligt oberoende av vilka manövrar operatören indikerar på manöverdonet. En sådan överdimen- sionering har emellertid nackdelen att kranstyrsystemet blir dyrare och mera energikrävande. När det gäller mobila system kan det dessutom vara svårt att använda stora pum- par av utrymmesskäl. Ändamålet med föreliggande uppfinning är följaktligen att åstadkomma ett sätt och en anordning som löser ovan- nämnda problem och som gör det möjligt att använda pumpar med lägre maximalt flöde utan risk för punktering av styr- systemet. Ändamålet uppnås med ett sätt som kännetecknas av att a) storleken av varje manöversignal, som representerar ett begärt flöde till en kranfunktion, mäts; b) de mätta storlekarna av manöversignalerna summeras; c) summan av storlekarna av manöversignalerna jämförs med ett maxflödesvärde, som representerar det maximalt tillgängliga hydraulflödet, och om summan är större än maxflödesvärdet multipliceras varje manöversignal med 'N F!! 10 15 20 25 30 35 467 408 3 en skalfaktor ki, där i = 1, .... N och ki <1 innan den matas till respektive organ för styrning av hyd- raulflödet till en kranfunktion och om summan är mind- re än maxflödesvärdet matas varje manöversignal oför- ändrad till respektive organ för styrning av hydraul- flödet till en kranfunktion.

På detta sätt säkerställs att alla utstyrda kranfunk- tioner får hydraulflöde, varigenom punktering av styrsys- temet undviks och risken för överbelastning elimineras.

Enligt krav 2 upprepas företrädesvis steget c efter nedskalningen. Skalfaktorerna kan då väljas så att endast en liten nedskalning sker, eftersom det sker en förnyad kontroll av om summan är mindre än maxflödesvärdet och nedskalningen vid behov upprepas.

Skalfunktionerna kan väljas till att vara lika för alla funktioner eller, såsom anges i krav 3, vara olika för olika kranfunktioner, varigenom vissa kranfunktioner kan prioriteras.

Uppfinningen avser också en anordning för genomföran- de av sättet, vilken har de i patentkravet 5 angivna sär- dragen.

Uppfinningen är tillämpbar på hydrauliska kranar med lastkännande och tryckkompenserande styrsystem. Kranfunk- tionerna i en sådan kran kan exempelvis innefatta lyft- ning/sänkning av lyftarmen, vippning av vipparmen, ut- skjutning/indragning av förlängningsarmen, 1yftning/sänk- ning av jibbarm, rotation av kranen etc.

I det följande skall en utföringsform av föreliggande uppfinning beskrivas under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka fig 1, som redan har beskrivits, visar en konventionell hydraulisk kran med tillhörande styrsystem; och fig 2 är ett flödesschema för genomförande av sättet.

För att undvika att ett lastkännande och tryckkom- penserande kranstyrsystem av den typ som visas i fig 1 punkteras när det av en operatör begärda hydraulflödet till kranens olika funktioner överstiger det maximalt 4-67 408 10 15 20 25 30 35 4 tillgängliga hydraulflödet behandlas manöversignalerna från manöverdonet på följande sätt (se flödesschemat i fig 2). I ett första steg 20 mäts storleken av var och en av de manöversignaler Ql-QN som representerar ett begärt flö- de till en kranfunktion och som skickas från manöverdonet 13 till mikroprocessorn 16. I nästa steg 21 summeras de sålunda bestämda storlekarna av manöversignalerna Ql-QN, varvid erhålles summan Qp. Därefter jämförs i steg 22 sum- man Qp med ett maxflödesvärde Qmax, som representerar det maximalt tillgängliga hydraulflödet från pumpen. Om summan Qp är större än maxflödesvärdet Qmax innebär detta att systemet skulle punkteras om manöversignalerna Ql-QN sän- des oförändrade till riktningsventilblocket 12. För att förhindra detta multipliceras i steg 23 varje manöversig- nal Qi med en skalfaktor ki, där i = 1, skalfaktor kan, men inte behöver, vara lika för alla man- ... N, vilken översignalerna. Därefter ges manöversignalerna Qi i steg 24 de nedskalade värdena qi och summeringen i steg 21 och jämförelsen i steg 22 upprepas. Om summan Qp för det be- gärda hydraulflödet därefter fortfarande är större än max- flödesvärdet Qmax görs en ny nedskalning av manöversigna- lerna. Om summan Qp däremot är mindre än eller lika med maxflödesvärdet Qmax sänds manöversignalerna med de så- lunda erhållna värdena i steget 25 till respektive rikt- ningsventilsektion i riktningsventilblocket 12. Detta pro- gram upprepas med en lämplig frekvens så att punktering hela tiden undviks.

Det skall också påpekas att man istället för att mäta storleken på manöversignalerna direkt när de kommer från manöverdonet 13 kan mäta deras respektive storlek genom att bestämma den slidförflyttning som de ger upphov till i ventilen 12. De sålunda bestämda storlekarna matas till- baka till mikroprocessorn 16, varefter förfarandet genom- förs på ovan beskrivna sätt. Denna variant kan förutom i fjärrstyrda system även användas vid handspaksstyrda lastkännande och tryckkompenserade ventiler. 10 15 20 25 30 35 467 408 5 Slutligen skall påpekas att fackmannen enkelt kan realisera anordningen för genomförande av sättet som ett program i mikroprocesorn 16 utgående från flödesschemat i fig 2.

Claims (6)

467 408 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. l. Sätt att förhindra punktering av ett lastkännande och tryckkompenserande styrsystem för en hydraulisk kran när det begärda hydraulflödet till kranens olika funktio- ner överstiger det maximalt tillgängliga hydraulflödet, k ä n n e t e c k n a t av att a) storleken av varje manöversignal Q1-QN som represen- terar ett begärt flöde till en kranfunktion bestäms; b) de bestämda storlekarna av manöversignalerna Ql-Q N Sumlllêras ß c) summan Qp av storlekarna av manöversignalerna jämförs med ett maxflödesvärde Qmax maximalt tillgängliga hydraulflödet och om summan Qp är större än maxflödesvärdet Qmax multipliceras varje manöversignal med en skalfaktor ki, där i = 1, ...N, och ki <1, innan den matas till respektive organ (12) för styrning av flödet till en kranfunktion och om summan är mindre än maxflödesvärdet matas varje man- översignal oförändrad till respektive organ (12) för styrning av flödet till en kranfunktion.

2. Sätt enligt krav 1,5 k ä n n e t e c k n a t av att efter multiplikationen med skalfaktorerna ki upprepas steget c).

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, n a t av att skalfaktorerna ki för manöversignalerna till som representerar det k ä n n e t e c k - olika kranfunktioner har olika värden.

4. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a t av att storleken av varje manöversignal Ql-QN bestäms genom mätning av den förflyttning som den åstadkommer av ett styrelement i respektive organ (12) för styrning av flödet till en kranfunktion.

5. Anordning för förhindrande av punktering av ett lastkännande och tryckkompenserande styrsystem för en hyd- raulisk kran, vilket styrsystem innefattar lastkännande och tryckkompenserade ventilorgan (12) för styrning av hydraulflödet till de olika kranfunktionerna och manöver- 'år få' 10 15 20 25 30 35 467 408 7 organ (13) för styrning av ventilorganen (12) medelst manöversignaler, k ä n n e t e c k n a d av organ för bestämning av manöversignalernas Q1-QN respek- tive storlek, summeringsorgan för summering av de bestämda storlekarna för manöversignalerna Ql-QN, jämförelseorgan för jämförelse av summan Qp av de mätta storlekarna med ett maxflödesvärde Qmax, som representerar det maximalt tillgängliga hydraulflödet, och multipliceringsorgan för multiplicering av styrsignalerna med en skalfaktor ki, där i = 1, ... N och ki < 1, om summan Qp överstiger maxflödesvärdet Qma . x

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att organen för bestämning av manöversignalernas res- pektive storlek innefattar organ för bestämning av för- flyttningen av en slid i ventilorganen (12).