SE540395C2 - Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last - Google Patents

Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last

Info

Publication number
SE540395C2
SE540395C2 SE1200623A SE1200623A SE540395C2 SE 540395 C2 SE540395 C2 SE 540395C2 SE 1200623 A SE1200623 A SE 1200623A SE 1200623 A SE1200623 A SE 1200623A SE 540395 C2 SE540395 C2 SE 540395C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
actuator
screw
piston
hydraulic
load
Prior art date
Application number
SE1200623A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1200623A1 (sv
Inventor
Carlsson Ingemar
Original Assignee
Novoscen Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novoscen Ab filed Critical Novoscen Ab
Priority to SE1200623A priority Critical patent/SE540395C2/sv
Priority to EP13845760.1A priority patent/EP2906834B1/en
Priority to PCT/SE2013/000154 priority patent/WO2014058370A1/en
Publication of SE1200623A1 publication Critical patent/SE1200623A1/sv
Publication of SE540395C2 publication Critical patent/SE540395C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/088Characterised by the construction of the motor unit the motor using combined actuation, e.g. electric and fluid actuation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C13/00Control systems or transmitting systems for actuating flying-control surfaces, lift-increasing flaps, air brakes, or spoilers
    • B64C13/24Transmitting means
    • B64C13/38Transmitting means with power amplification
    • B64C13/40Transmitting means with power amplification using fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/2003Screw mechanisms with arrangements for taking up backlash
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2247Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with rollers
    • F16H25/2252Planetary rollers between nut and screw
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/202Externally-operated valves mounted in or on the actuator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/26Locking mechanisms
    • F15B15/262Locking mechanisms using friction, e.g. brake pads
    • F15B15/264Screw mechanisms attached to the piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/625Accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Aktuator (1) för lyftning av en last, i synnerhet inom teater- och eventbranschen eller vid sportarrangemang, innefattande en hydraulcylinder (2) med en cylinderkropp (3), en glidbar kolv inuti cylinderkroppen, samt en tryckackumulator (5) anordnad för att leverera ett kontrollerbart hydrauliskt tryck till hydraulcylindern (2) för påverkan av kolven inuti cylinderkroppen (3). Aktuatorn innefattar en skruvmekanism med en skruv och en mutter anordnade för att samverka med kolven och därmed kontrollera kolvens läge inuti cylinderkroppen (3). Skruvmekanismen har en statiskt icke-självhämmande konstruktion som innefattar en rull- eller kulskruv. Aktuatorn (1) innefattar en elmotor (8) eller hydraulmotor både för drivning av skruven och den med skruven samverkande kolven vid lyftningen av lasten och för lägesfixering av skruven och den med skruven samverkande kolven i händelse av ett bortfall av det hydrauliska trycket från tryckackumulatorn (5) under pågående lyftning av lasten.

Description

Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en aktuator för användning i synnerhet inom teater-, musik-, och eventbranschen eller vid sportarrangemang.
UPPFINNINGENS BAKGRUND Det är vanligt att kraftfulla så kallade aktuatorer används vid lyftning och/eller positionering av tunga laster. Mindre aktuatorer kan användas som ställdon för styrning av roderytor hos flygplan eller fartyg, eller i styrinrättningar för landbaserade fordon. Aktuatorer kan drivas på olika sätt, exempelvis genom hydraulisk, pneumatisk, elektrisk eller mekanisk drivning.
I tillämpningar där tunga laster ska hanteras används ofta system med flera samverkande, synkroniserade aktuatorer. I ett sådant system kan en eller flera aktuatorer arbeta med så kallad lastkompensation, vilket kan åstadkommas t. ex. genom att en motvikt eller mekanisk fjäder avlastar aktuatorn eller aktuatorerna från åtminstone en del av vikten hos lasten som ska hanteras.
I patentdokumentet US 6 928 894 B2 beskrivs en aktuator som kombinerar ett medel för överföring av hydraulisk kraft med ett medel för överföring av mekanisk kraft. Den beskrivna aktuatorn har en cylinderkropp och en kolv som är anordnad för att glida i förhållande till cylinderkroppen. Aktuatorn har dessutom ett medel för överföring av mekanisk kraft till nämnda kolv som innefattar ett motordrivet system med en självhämmande skruv och mutter som är sammankopplat med kolven och anordnat för att styra kolvens läge, samt ett medel för att överföra hydraulisk kraft till kolven med användning av en fluid under tryck, varvid medlen för överföring av mekanisk kraft respektive av hydraulisk kraft är anordnade för att verka på kolven parallellt med varandra. Enligt US 6 928 894 B2 levereras den hydrauliska kraften av hydraulisk energireservoar som är anordnad för att återvinna hydraulisk kraft, medan systemet med den självhämmande skruven och muttern fungerar som en säkerhetsanordning för låsning av kolvens position, samt som en synkroniseringsmekanism när systemet innefattar flera aktuatorer. Enligt US 6 928 894 B2 är den beskrivna aktuatorn konstruerad för att minimera den effekt som krävs för att styra densamma och för att få ett enkelt medel för noggrann styrning av hastigheten och läget hos den last som styrs av densamma.
I samband med exempelvis teater- och operaföreställningar, musikuppträdanden, sportarrangemang, mässor och andra event finns det ett särskilt behov av kraftfulla och effektiva aktuatorer för att kunna lyfta och/eller positionera scener, läktare, kulisser och andra tunga enheter på ett publikvänligt, säkert och förutbestämt sätt.
När det gäller exempelvis teaterscener har dessa mycket hög vikt (ca 5-200 ton) och måste kunna lyftas och/eller positioneras med millimeterprecision och hög dynamik, med rörelsehastigheter från någon millimeter per minut till några meter per sekund. Dessutom krävs hög säkerhet, till ett exempel att en scen automatiskt bör stanna kvar i sitt läge eller måste kunna bromsas in till stillastående vid ett plötsligt strömavbrott. Teatrar ligger ofta i gamla stadskärnor och i kulturhistoriskt viktiga byggnader. Detta medför i allmänhet att det endast finns ett begränsat utrymme och en begränsad tillgång till elektrisk effekt. Byggnadernas strukturella hållfasthet och styvhet kan också ge upphov till begränsningar för de aktuatorer som kan användas. När det gäller teatrar ställs det höga krav på att aktuatorer och annat maskineri arbetar väsentligen ljudlöst. Den dåliga tillgången på installationsutrymme och kravet på en tyst drift av teaterutrustningen gör det i många fall svårt att på ett tillfredsställande sätt kunna tillhandahålla en tillräcklig kylning av aktuatorerna, eftersom dessa med dagens teknik har en förhållandevis dålig verkningsgrad och därför kräver stora och bullriga fläktar och skrymmande ledningar för kylluft.
De aktuatorer som finns tillgängliga idag har således ett stort effekt-, kyl- och utrymmesbehov, kan inte arbeta tillräckligt ljudlöst för vissa tillämpningar, samt har dessutom i många fall en förhållandevis dålig precision och låg dynamik. Många av de existerande aktuatorerna kan dessutom upplevas ha en mindre god säkerhet i händelse av ett strömbortfall och/eller bortfall av hydraultryck. Det finns med andra ord ett behov av en förbättrad, specialutvecklad aktuator för användning i samband med teater- och operaföreställningar, musikuppträdanden, sportarrangemang, mässor och andra event.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett första syfte med uppfinningen är därför att tillhandahålla en mycket kraftfull aktuator som arbetar med mycket låg friktion, hög verkningsgrad, lågt effektbehov och litet kylbehov, vilket möjliggör en kompakt installation av aktuatorn och en tyst drift av densamma, varvid aktuatorn dessutom erbjuder hög säker het i händelse av elavbrott eller hydraulbortfall under pågående lyftning av en last.
Detta första syfte uppnås med en aktuator för lyftning av en last enligt patentkrav 1, varvid aktuatorn innefattar en hydraulcylinder med en cylinderkropp och en kolv som är glidbart anordnad inuti cylinderkroppen, varvid nämnda aktuator dessutom innefattar en tryckackumulator som är anordnad för att leverera ett kontrollerbart hydrauliskt tryck till nämnda hydraulcylinder för påverkan av kolven inuti nämnda cylinderkropp, varvid nämnda aktuator dessutom innefattar en skruvmekanism med en skruv och en mutter som är anordnade för att samverka med nämnda kolv och därmed kontrollera kolvens läge inuti nämnda cylinderkropp, samt varvid skruvmekanismen har en statiskt ickesjälvhämmande konstruktion som innefattar en rull- eller kulskruv, varvid aktuatorn innefattar en elmotor eller hydraulmotor som är anordnad både för drivning av skruven och den med skruven samverkande kolven vid lyftningen av nämnda last och för lägesfixering av skruven och den med skruven samverkande kolven i händelse av ett bortfall av nämnda hydrauliska tryck från tryckackumulatorn under pågående lyftning av nämnda last.
Den icke-självhämmande mekanismen med en rull- eller kulskruv som medverkar till att styra kolvens förskjutningsläge inuti hydraulcylindern ger aktuatorn 1 enligt uppfinningen avsevärt lägre friktion och effektbehov och därmed mindre värmeutveckling än vad som vore fallet med en självhämmande skruvmekanism. Det lägre effektbehovet möjliggör att drivenheterna som driver aktuatorn enligt uppfinningen kan dimensioneras mindre, vilket reducerar det erforderliga installationsutrymmet. Den reducerade värmeutvecklingen minskar behovet av att kyla aktuatorn när den arbetar och möjliggör därmed en tystare drift, eftersom behovet av stora och bullriga fläktar minskar. Det minskade kylbehovet reducerar det erforderliga installationsutrymmet, eftersom kylfläktarna och ledningarna för kylluft kan ges mindre dimensioner. Det reducerade installationsutrymmet och den tystare driften gör aktuatorn enligt uppfinningen särskilt lämplig för installation och användning i trånga utrymmen i byggnader med dålig ljudisolering, exempelvis i äldre teatrar.
Ett andra syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en aktuator som har hög styrbarhet och rörelsedynamik i samband med lyftning av en last.
Detta andra syfte uppnås med en aktuator enligt patentkrav 1, där skruvmekanismen innefattar en glappfri skruv.
Den låga friktionen hos den icke-självhämmande mekanismen med en rull- eller kulskruv i aktuatorn enligt uppfinningen möjliggör en mycket snabb reglering av kolvens förskjutningsläge inuti cylinderkroppen och genom att skruven dessutom är av en så kallad glappfri typ blir det möjligt att använda en hög regulatorförstärkning som ger hög styrbarhet och rörelsedynamik. Övriga syften, fördelar och särdrag hos föreliggande uppfinning kommer att framgå ur den efterföljande beskrivningen.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGAR I det följande kommer ett antal utföringsformer av uppfinningen att beskrivas närmare, enbart som exempel och med hänvisning till de bilagda schematiska ritningarna, där: figur 1 visar en schematisk perspektivvy av en aktuator enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen, figur 2 visar en schematisk frontvy av aktuatorn enligt den föredragna utföringsformen, anordnad liggande och med tryckackumulatorn avlägsnad, figur 3 visar en schematisk sidovy av aktuatorn enligt den föredragna utföringsformen, anordnad liggande och med tryckackumulatorn avlägsnad, figur 4 visar en schematisk snittvy av aktuatorn enligt den föredragna utföringsformen, längs linjen A-A i fig. 2, figur 5 visar en schematisk snittvy av aktuatorn enligt den föredragna utföringsformen, längs linjen B-B i fig. 3, samt figur 6 visar en detaljvy F utskuren ur fig. 4 och illustrerar hur skruvmekanismen är hopkopplad med sin drivmotor.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Figurerna 1-5 illustrerar schematiskt en aktuator 1 för lyftning av en last enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen. Den efterföljande beskrivningen kommer att göras med samtidig hänvisning till de olika vyer av aktuatorn som visas i de respektive figurerna 1-5.
Aktuatorn 1 innefattar en hydraulcylinder 2 med en cylinderkropp 3 och en kolv 4 som är glidbart anordnad inuti cylinderkroppen. Aktuatorn innefattar dessutom en tryckackumulator 5 som är anordnad för att leverera ett kontrollerbart hydrauliskt tryck till hydraulcylindern 2 för påverkan av kolven 4 inuti cylinderkroppen 3. Trycket inuti tryckackumulatorn 5 kan byggas upp till en nivå som balanserar den last som håller på att lyftas, vilket avlastar systemet för hydraulmatning och kan erbjuda högre säkerhet.
Aktuatorn innefattar dessutom en skruvmekanism med en skruv 6 och en mutter 7 som är anordnade för att samverka med kolven 4 och därmed kontrollera kolvens läge inuti cylinderkroppen 3. Skruvmekanismen 6, 7 hos aktuatorn 1 enligt uppfinningen har en statiskt icke-självhämmande konstruktion som innefattar en rull- eller kulskruv.
Den icke-självhämmande skruvmekanismen med en rull- eller kulskruv ger aktuatorn 1 enligt uppfinningen avsevärt lägre friktion och effektbehov och därmed mindre värmeutveckling än vad som vore fallet med en självhämmande skruvmekanism. Det lägre effektbehovet möjliggör att drivenheterna som driver aktuatorn enligt uppfinningen kan dimensioneras mindre, vilket reducerar det erforderliga installationsutrymmet. Den reducerade värmeutvecklingen minskar behovet av att kyla aktuatorn när den arbetar och möjliggör därmed en tystare drift, eftersom behovet av stora och bullriga fläktar minskar. Även det minskade kylbehovet reducerar det erforderliga installationsutrymmet, eftersom kylfläktarna och ledningarna för kylluft kan ges mindre dimensioner. Det reducerade installationsutrymmet och den tystare driften gör aktuatorn enligt uppfinningen särskilt lämplig för installation och användning i trånga utrymmen i byggnader med dålig ljudisolering, exempelvis i äldre teatrar.
Aktuatorn 1 enligt uppfinningen innefattar dessutom en elmotor 8 eller hydraulmotor som är anordnad både för drivning av skruven 6 och den med skruven samverkande kolven 4 vid lyftningen av lasten och för lägesfixering av skruven 6 och den med skruven samverkande kolven 4 i händelse av ett bortfall av det hydrauliska trycket från tryckackumulatorn 5 under pågående lyftning av lasten.
Elmotorn 8 eller hydraulmotorn används således för drivning av skruven 6 och den samverkande kolven 4 vid lyftningen av lasten, vilket möjliggör positionering av lasten med mycket hög precision genom att motorn 8 driver skruven 6 och den med denna samverkande kolven 4, vilken i sin tur via ett eller flera kopplingselement 9 verkar på lasten (ej visad i figurerna) som ska lyftas och och/eller positioneras. Kopplingselementet kan till exempel bestå av en kolvstång som vid sin fria, rörliga ände är försedd med ett lämpligt kopplingsorgan för sammankoppling med lasten, t. ex. en lyft-/dragögla 9 såsom visas i fig. 1. I den föredragna utföringsformen av aktuatorn 1 som visas i figurerna kan således hydraultrycket i tryckackumulatorn 5 användas för att, via kolven 4 och lyftöglan 9, bära upp åtminstone huvuddelen av vikten hos lasten som håller på att lyftas och/eller positioneras, medan den mekaniska kraften från skruvmekanismen 6, 7 kan användas för finreglering av lyftöglans 9 förskjutningsläge i förhållande cylinderkroppen 3. Den låga friktionen hos den icke-självhämmande skruvmekanismen 6, 7 möjliggör en snabbare och energieffektivare reglering av lyftöglans 9 förskjutningsläge i förhållande till den stationärt monterade aktuatorn 1 jämfört med vad som vore fallet vid användning av en aktuator med en självhämmande skruvmekanism. För att uppnå en ökad säkerhet vid användningen av aktuatorn 1 kan trycket i tryckackumulatorn 5 ställas in så att den hydrauliska kraften som verkar på lyftöglan 9 via kolven 4 bär upp hela den last som håller på att lyftas, medan den mekaniska kraften från drivmotorn 8 endast används vid reglering av lyftöglans 9 förskjutningsläge i förhållande till hydraulcylindern 2. En sådan driftinställning ger en inbyggd säkerhet i händelse av ett el- eller hydraulbortfall i drivmotorns 8 drivsystem, eftersom det befintliga trycket i tryckackumulatorn 5 som verkar på kolven 4 kommer att hålla kvar lyftöglan 9 och därmed lasten i det läge de har när el- eller hydraulbortfallet inträffar. Genom att elmotorn 8 eller hydraulmotorn dessutom är anordnad för lägesfixering av skruven 6 och den med skruven samverkande kolven 4 i händelse av ett bortfall av det hydrauliska trycket från tryckackumulatorn 5 uppnås ännu bättre säkerhet, eftersom drivmotorn 8 kan ha ett eget, från tryckackumulatorn separat drivsystem och kan fortsätta att driva skruven 6 och hålla kvar den med skruven samverkande kolven 4 och den med denna samverkande lyftöglan 9 i det läge som förelåg vid bortfallet av det hydrauliska trycket från tryckackumulatorn 5.
Skruvmekanismen hos aktuatorn 1 enligt uppfinningen innefattar företrädesvis en så kallad glappfri skruv 6, eftersom ett begränsat glapp hos skruven möjliggör användning av en hög regularförstärkning i aktuatorns styrsystem, vilket ger hög styrbarhet och rörelsedynamik vid lyftningen och/eller positioneringen av en last. Man kan även tänka sig utföringsformer av uppfinningen där skruvmekanismen innefattar en så kallad förspänd skruv.
I aktuatorn enligt uppfinningen innefattar den icke-självhämmande skruvmekanismen företrädesvis en rullskruv 6, då denna typ av skruv har mycket låg friktion. Den icke-självhämmande skruvmekanismen innefattar särskilt fördelaktigt en planetrullskruv, som ger ännu lägre friktion.
Hydraulcylindern 2 hos aktuatorn enligt uppfinningen är företrädesvis dimensionerad för gravitationskraftsavlastning av lasten före, under och/eller efter lyftningen. Detta gör det möjligt att använda drivmotorn 8 för en mycket snabb finreglering av kolvens 4 förskjutningsläge i hydraulcylindern 2 för att få en snabb och exakt lyftning och/eller positionering av lasten som är kopplad till aktuatorns lyft-/dragögla 9. Hydraulcylinderns kolv 4 kan vara av en enkelriktad typ.
I en fördelaktig utföringsform innefattar aktuatorn 1 en konstanttryckpump (ej visad i figurerna) som är anordnad för att leverera hydraulisk fluid till tryckackumulatorn 5 och därmed bidra till det kontrollerbara hydrauliska trycket.
I en särskilt föredragen utföringsform innefattar aktuatorn 1 enligt uppfinningen en fjäderansatt broms (visas ej i figurerna) som är anordnad för att verka på skruvmekanismen 6, 7 för lägesfixering av densamma i händelse av ett samtidigt bortfall av det hydrauliska trycket i tryckackumulatorn 5 och elmotorns 8 eller hydraulmotorns elmatning eller hydraulmatning. Denna utföringsform ger ännu bättre säkerhet i händelse av ett totalt bortfall av både elmatning och hydraulmatning, eftersom den fjäderansatta bromsen slås till automatiskt och låser lasten som håller på att lyftas i det läge den har när haveriet inträffar. Den fjäderansatta bromsen kan vara av vilken typ som helst som är lämplig för ändamålet och dimensionerad för de laster som ska bromsas upp.
I en särskilt fördelaktig utföringsform är aktuatorn 1 konstruerad och utformad så att den kan placeras liggande, varvid aktuatorn 1 innefattar minst ett kopplingselement 9 som står i förbindelse med kolven 4 inuti cylinderkroppen 3, varvid kopplingselementet 9 är utformat för att kunna anslutas till en last som ska lyftas via ett system med kedjor, linor, vajrar, taljor och/eller block. Aktuatorn enligt denna utföringsform lämpar sig särskilt väl för användning i lokaler med begränsat installationsutrymme, till exempel teatrar i äldre byggnader.
Aktuatorn 1 enligt uppfinningen är företrädesvis dimensionerad för lyftning av laster med en vikt inom intervallet 5-200 ton, varvid aktuatorn 1 är försedd med kopplingselement 9, 10, 11 som är dimensionerade för lyftningen av laster med en sådan vikt. En sådan dimensionering säkerställer att aktuatorn 1 kan användas i flertalet av de tillämpningar som kan bli aktuella inom teater-, musik-, och eventbranschen eller vid sportarrangemang.
Aktuatorn 1 enligt uppfinningen är företrädesvis försedd med kopplingselement 9, 10, 11 som är utformade för att kunna åstadkomma en sammankoppling mellan en bärande struktur och aktuatorn, samt mellan aktuatorn och en teaterscen, en teaterhiss, ett orkesterpodium, en publikläktare eller annan enhet för användning inom teater-, musik- och eventbranschen eller vid sportarrangemang.
I en alternativ utföringsform av uppfinningen är aktuatorn 1 försedd med kopplingselement som är utformade för att kunna åstadkomma en sammankoppling mellan en bärande struktur och aktuatorn, samt mellan aktuatorn och en öppningsbar broklaff hos en öppningsbar bro eller mellan aktuatorn och en stabiliserad plattform ombord på ett fartyg.
I det ovanstående har ett antal utföringsformer av uppfinningen beskrivits med hänvisning till figurerna på de bilagda ritningarna. Det måste förstås att de beskrivna utföringsformerna och detaljerna i figurerna enbart skall ses som exempel och att många andra utföringsformer av uppfinningen är möjliga inom ramen för de efterföljande patentkraven.
Förutom vad som har framkommit i beskrivningen innefattar aktuatorn enligt uppfinningen givetvis även andra nödvändiga komponenter, såsom fixeringsdon för montering av aktuatorn på sin plats i en installation, elanslutningsdon, hydraulanslutningar, styrsystem, etc. En fackman inom området kan lätt få tag i sådana nödvändiga komponenter från någon av de större leverantörerna av hydraulsystem. När det gäller hydraulsystemet hos aktuatorn 1 enligt uppfinningen har denna, såsom visas i fig. 1, en integrerad hydraultank 12 för automatisk påfyllning av hydraulvätska till tryckackumulatorn när detta blir nödvändigt.

Claims (10)

PATENTKRAV
1. Aktuator (1) för lyftning av en last, varvid aktuatorn innefattar en hydraulcylinder (2) med en cylinderkropp (3) och en kolv (4) som är glidbart anordnad inuti cylinderkroppen, varvid nämnda aktuator dessutom innefattar en tryckackumulator (5) som är anordnad för att leverera ett kontrollerbart hydrauliskt tryck till nämnda hydraulcylinder (2) för påverkan av kolven (4) inuti nämnda cylinderkropp (3), samt varvid nämnda aktuator dessutom innefattar en skruvmekanism med en skruv (6) och en mutter (7) som är anordnade för att samverka med nämnda kolv (4) och därmed kontrollera kolvens läge inuti nämnda cylinderkropp (3), varvid skruvmekanismen (6, 7) har en statiskt ickesjälvhämmande konstruktion, varvid aktuatorn (1) innefattar en elmotor (8) eller hydraulmotor som är anordnad både för drivning av skruven (6) och den med skruven samverkande kolven (4) vid lyftningen av nämnda last och för lägesfixering av skruven (6) och den med skruven samverkande kolven (4) i händelse av ett bortfall av nämnda hydrauliska tryck från tryckackumulatorn (5) under pågående lyftning av nämnda last, kännetecknad av att skruvmekanismen innefattar en glappfri rullskruv (6), att hydraulcylindern (2) är dimensionerad för gravitationskraftsavlastning av nämnda last före, under och/eller efter nämnda lyftning så att det hydrauliska trycket i nämnda tryckackumulator (5) kan användas för att bära upp åtminstone huvuddelen av vikten hos lasten som håller på att lyftas och/eller positioneras och nämnda motor (8) kan användas för finreglering av kolvens (4) förskjutningsläge i hydraulcylindern (2) för lyftning och/eller positionering av lasten, samt att trycket i nämnda tryckackumulator (5) kan ställas in så att det bär upp hela lasten som håller på att lyftas medan den mekaniska kraften från nämnda motor (8) endast används vid reglering av nämnda förskjutningsläge.
2. Aktuator (1) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att skruvmekanismen innefattar en förspänd rullskruv (6).
3. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att skruvmekanismen innefattar en planetrullskruv.
4. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att hydraulcylinderns kolv (4) är av en enkelriktad typ.
5. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) innefattar en konstanttryckpump som är anordnad för att leverera hydraulisk fluid till nämnda tryckackumulator (5) och därmed bidra till nämnda kontrollerbara hydrauliska tryck.
6. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) innefattar en fjäderansatt broms som är anordnad för att verka på nämnda skruvmekanism (6, 7) för lägesfixering av densamma i händelse av ett samtidigt bortfall av nämnda hydrauliska tryck i tryckackumulatorn (5) och nämnda elmotors (8) eller hydraulmotors elmatning eller hydraulmatning.
7. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) är konstruerad och utformad så att den kan placeras liggande, samt att aktuatorn (1) innefattar minst ett kopplingselement (9) som står i förbindelse med nämnda kolv (4) inuti cylinderkroppen (3), varvid nämnda kopplingselement (9) är utformat för att kunna anslutas till en last som ska lyftas via ett system med kedjor, linor, vajrar, taljor och/eller block.
8. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) är dimensionerad för lyftning av laster med en vikt inom intervallet 5-200 ton, samt att aktuatorn (1) är försedd med kopplingselement (9, 10, 11) som är dimensionerade för lyftningen av laster med en sådan vikt.
9. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) är försedd med kopplingselement (9, 10, 11) som är utformade för att kunna åstadkomma en sammankoppling mellan en bärande struktur och aktuatorn, samt mellan aktuatorn och en teaterscen, en teaterhiss, ett orkesterpodium, en publikläktare eller annan enhet för användning inom teater-, musik- och eventbranschen eller vid sportarrangemang.
10. Aktuator (1) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att aktuatorn (1) är försedd med kopplingselement som är utformade för att kunna åstadkomma en sammankoppling mellan en bärande struktur och aktuatorn, samt mellan aktuatorn och en öppningsbar broklaff hos en öppningsbar bro eller mellan aktuatorn och en stabiliserad plattform ombord på ett fartyg.
SE1200623A 2012-10-12 2012-10-12 Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last SE540395C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1200623A SE540395C2 (sv) 2012-10-12 2012-10-12 Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last
EP13845760.1A EP2906834B1 (en) 2012-10-12 2013-10-09 Actuator
PCT/SE2013/000154 WO2014058370A1 (en) 2012-10-12 2013-10-09 Actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1200623A SE540395C2 (sv) 2012-10-12 2012-10-12 Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1200623A1 SE1200623A1 (sv) 2014-04-13
SE540395C2 true SE540395C2 (sv) 2018-09-11

Family

ID=50477699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1200623A SE540395C2 (sv) 2012-10-12 2012-10-12 Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2906834B1 (sv)
SE (1) SE540395C2 (sv)
WO (1) WO2014058370A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160025199A1 (en) * 2014-07-25 2016-01-28 Triumph Actuation Systems - Connecticut, LLC, d/b/a Triumph Aerospace Systems - Seattle Ball screw actuator with internal locking
US10935053B2 (en) * 2018-10-26 2021-03-02 Ellrich Engineering, Llc Space-constrained hybrid linear actuator
CN110987399B (zh) * 2019-12-19 2021-11-23 武汉天拓宇航智能装备有限公司 燃气舵测试装置
FR3137062B1 (fr) * 2022-06-22 2024-05-17 Safran Aircraft Engines Mecanisme de changement de pas avec dispositif de verrouillage de pas comprenant une vis a rouleaux satellites
WO2023247907A1 (fr) * 2022-06-22 2023-12-28 Safran Aircraft Engines Mécanisme de changement de pas avec dispositif de verrouillage de pas comprenant une vis à rouleaux satellites
US11982339B2 (en) 2022-07-13 2024-05-14 Zoomlion Heavy Industry Na, Inc. Electro-hydraulic linear lead screw actuator
US11773949B1 (en) 2022-07-13 2023-10-03 Zoomlion Heavy Industry Na, Inc. Electro-hydraulic linear ball screw actuators

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4838103A (en) * 1986-07-03 1989-06-13 Weyer Paul P Fluid-power device with rollers
DE4127487C3 (de) * 1991-08-20 1997-11-13 Harmonic Drive Antriebstechnik Stellantrieb
DK4094A (da) * 1994-01-10 1995-07-11 Linak As Lineær aktuator
US6272947B1 (en) * 1999-12-21 2001-08-14 Durrell U. Howard Steering shaft centering assembly
FR2821393B1 (fr) * 2001-02-26 2005-10-28 Eca Actionneur compense a puissance optimisee
DE102007027698B4 (de) * 2007-06-15 2011-06-22 Airbus Operations GmbH, 21129 Dualer Linear-Aktuator
JP5024877B2 (ja) * 2007-11-05 2012-09-12 トヨタ自動車株式会社 疲労試験用リニアアクチュエータ

Also Published As

Publication number Publication date
EP2906834B1 (en) 2019-12-18
EP2906834A1 (en) 2015-08-19
EP2906834A4 (en) 2016-06-08
SE1200623A1 (sv) 2014-04-13
WO2014058370A1 (en) 2014-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE540395C2 (sv) Gravitationskraftsavlastad aktuator för finreglering vid lyftning av last
EP3250493B1 (en) Hydraulic-boosted rail brake
CN111620216B (zh) 带有平移的安全设备块的电梯安全设备
KR20130085932A (ko) 가변 시야각을 갖는 가동 스탠드
KR101737258B1 (ko) 브레이크 장치, 및 그것을 이용한 엘리베이터용 권상기
JP2015532871A5 (sv)
CN108453788A (zh) 一种可换向的机械臂重力矩平衡装置
JP4403158B2 (ja) 二方向スクリュー型エレベーター駆動機構
CN101659365A (zh) 电梯
US8113318B2 (en) Elevator machine with integrated brake surface
CN109952263A (zh) 提升组件
JP2006206217A (ja) レール把持機構ならびにそれを用いたエレベータの安全装置
CN107181339B (zh) 一种用于飞机主动侧杆系统的球电机
CN102616621A (zh) 电梯用制动装置
CN102619803A (zh) 并联阀组、液压控制回路和辅助装置
US20180037438A1 (en) Governor assembly and elevator
CN201678333U (zh) 一种电梯限速器的可调节安装座
AU2011348316B2 (en) Elevator system having a double-decker
JP5759403B2 (ja) 振動試験機
CN117657996A (zh) 电梯制动装置和电梯系统
EP3369687B1 (en) Elevator device
JP6520790B2 (ja) ブレーキ装置
ES2380839T3 (es) Freno de ascensor e instalación de ascensor con un freno de ascensor
JP6666596B2 (ja) エレベータ制動装置及びエレベータ
CN106629457A (zh) 一种制动器的结构

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed