DE1918989A1 - Hydrostatic drive, especially for crane, luffing and hoisting gear - Google Patents

Description

Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Kran- Wipp- und Hubwerke Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Antrieb, insbesondere für Eran- tipp- und Hubwerke, dessen Verdränger-Teil über ein Steuerglied mit einer Druckflüssigkeits-Quelle oder einer Ablauf-Leitung verbunden werden kann.Hydrostatic drive, especially for crane, luffing and hoisting gear The invention relates to a hydrostatic drive, in particular for Eran- tipp- and hoisting gear, the displacement part of which is connected to a hydraulic fluid source via a control element or a drain line can be connected.

Wenn bei einem Kran, der mit einem solchen hydrostatischen Antrieb ausgerüstet ist, eine Last abgesenkt werden soll, z.3. durch Einfahren der am Kran-jusleger angreifenden Kolbenstange eines hydrostatischen Wippwerkes oder durch Betätigung eines hydrostatischen Hubwerkes-Antriebsmotors im Senk-Sinn, ist es schwierig, das Steuerventil so feinfühlig zu handhaben, daß die Absenk-Geschwindigkeit nicht ein zulässiges Maß überschreitet. Hierbie ist zu berücksichtigen, daß es sich um sehr verschieden große Lasten handeln kann und daß überdies bei einem hydrostatischen Wippwerk während des ####### Absenkvorganges die Last wegen der Veränderung des Hebelarmes, mit welcher das Wippwerk auf den Ausleger wirkt, in dem Wippwerk unterschiedliche Reaktionen hervorruft, die der Bedienungsmann dadurch Betätigung des Steuergliedes während des Absenkvorganges ausgleichen muß.When it comes to a crane with such a hydrostatic drive is equipped, a load is to be lowered, e.g. 3. by retracting the jus boom on the crane attacking piston rod of a hydrostatic luffing mechanism or by actuation of a hydrostatic hoist drive motor in the lowering sense, it is difficult to do that To handle the control valve so sensitively that the lowering speed does not decrease exceeds permissible level. Hierbie has to take into account that it is very much can act differently large loads and that moreover with a hydrostatic Luffing gear during the ####### lowering process, the load due to the change in the Lever arm with which the luffing mechanism acts on the boom, different in the luffing mechanism Causes reactions that the operator thereby actuates the control member must compensate during the lowering process.

Zur Behebung dieses Mangels sind die folgenden Möglichkeiten bekannt: a) Man kann die zu dem hydrostatischen Antrieb gehörende Pumpe in einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf anordnen, so daß die Flüssigkeit, die beim Absenk-Vorgang aus dem Zylinder des Wippwerkes austritt, der Saugleitung der Pumpe zugeführt wird. Hierbei stützt eich die Last ueber die zwischen dem Wippwerks-Zylinder und der Saugleitung der Pumpe befindliche Flüssigkeitssäule auf die Pumpe ab, deren Läufer von dem Antriebsmotor gehalten wird. Hierzu benötigt man eine teuere Pumpe, die sowohl eine Emkehr der Drehrichtung als auch eine Steuerung der Drehgeschwindigkeit in beiden Richtungen ermöglicht.The following options are known to remedy this deficiency: a) The pump belonging to the hydrostatic drive can be used in a closed Arrange the liquid circuit so that the liquid that is lost during the lowering process emerges from the cylinder of the luffing mechanism and is fed to the suction line of the pump. Here, the load is supported by the between the luffing gear cylinder and the suction line the Pump located liquid column on the pump, whose Runner is held by the drive motor. For this you need an expensive pump, both a reversal of the direction of rotation and a control of the rotation speed in both directions.

b) Man kann in die Leitung, durch welche beim Ibsenken des Kran-Auslegers Flüssigkeit aus dem Wippwerks-Zylinder abfließt, ein mit einer Aufsteuerungseinrichtung versehenes Senkventil einbauen. Nachteilig ist hierbei die Notwendigkeit, das Senkventil fUr den Absenk-Vorgang aufzusteuern. Außerdem-illssen, um eine Übersteuerung zu verhindern, Drosselventile eingesetzt werden, die Temperaturabhängig und anfällig für Verschmutzung sind. Auch diese Lösung ist sonach mit einem hohen Aufwand verbunden.b) You can get into the line through which the crane boom is lowered Liquid flows out of the luffing mechanism cylinder, one with a control device install the provided lowering valve. The disadvantage here is the need to use the lowering valve for the lowering process. In addition, you need to override too prevent throttle valves being used, which are temperature-dependent and susceptible for pollution are. This solution is therefore also associated with a high level of effort.

c) Man kann, wenn es sich um einen umlaufenden hydrostatischen Antrieb handelt, etwa für ein Kran-Hubwerk, die Absenkbewegung der Last mitteis einer mechanischen Bremse steuern. Doch ist die Betätigung einer solchen Bremse aufwendig; und z.B. bei einem hydrostatischen Wippwerk besteht die Möglichkeit einer solchen Abbremsung nicht.c) You can, if it is a rotating hydrostatic drive is, for example for a crane hoist, the lowering movement of the load by means of a mechanical one Control the brake. However, the operation of such a brake is complex; and e.g. With a hydrostatic luffing mechanism, there is the possibility of such a deceleration not.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydrostatischen Antrieb der Eingangs genannten Art so zu gestalten, daß es mit geringsten. Aufwand möglich ist, den senk-Vorgang auch dann, wenn sich während dies Absenk-Vorganges die Reaktion in dem Antrieb kndert, zaverläsßig zu herrschen.In contrast, the invention is based on the object of a hydrostatic To design drive of the type mentioned so that it is with the least. expenditure is possible, the lowering process even if during this lowering process the response in the engine changes to rule reliably.

Das wird dadurch erreicht, daß in eine Leitung zwischen dem jenigen Raum des Verdränger-Teiles des hydrostatischen Antriebes, innerhalb dessen die ArbeitsflUssigkeit durch die äußere Last belastet wird, und dem Steuerglied ein Druckventil eingefügt ist, das einen bestimmten flüssigkeitsdruck in dem zwischen ihm und dem Steuerglied befindlichen Teil der Leitung weinigstens annähernd kons t hält, und daß in einer Umgehungsleitung parallel zu dem Druckminderventil ein Rückschlagventil angeordnet ist, das Flüssigkeit nur in der Rick- -tung hindurchtreten läßt, die der Bewegung des Veidrängerteiles entgegen der Richtung der Last entspricht.This is achieved by having a line between the one Space of the displacement part of the hydrostatic drive, within which the working fluid is loaded by the external load, and the control member inserted a pressure valve is that there is a certain fluid pressure between it and the control member located part of the line at least approximately holds, and that in one Bypass line arranged a check valve parallel to the pressure reducing valve is that liquid only in the rick-tung lets pass which corresponds to the movement of the displacement part against the direction of the load.

Die Zeichung zeigt ein Schaltbild für einen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bildenden hydrostatischen Antrieb eines Kranes.The drawing shows a circuit diagram for an exemplary embodiment the subject of the invention forming hydrostatic drive of a crane.

Die Druckleitung 1 einer Pumpe 2 ist nacheinander zu zwei Steuerventilen 3 und 4 geführt. An das Steuerventil 3 ist ein hydrostatischer Motor 5 zum Antrieb des Kran-Hubwerkes einerseits durch eine Heben-Leitung 6, 7 und andererseits durch eine Senken-Leitung 8 angeschlossen.The pressure line 1 of a pump 2 is successively to two control valves 3 and 4 out. A hydrostatic motor 5 is connected to the control valve 3 to drive it of the crane hoist on the one hand by a lifting line 6, 7 and on the other hand through a sink line 8 is connected.

An das Steuerventil 4 ist der Zylinder 9 eines hydrostatischen Wippwerkes angeschlossen, und zwar eein unteres Ende durch eine Leitung lo, 11 und sein oberes Ende durch eine Leitung 12. In dem Zylinder 9 iet ein Differentialkolben 13 geführt, dessen nach oben herausgeführte Stange an dem K Kran-Ausleger eingreift. Die an dieser Stange angreifende Belastung, die von dem Eigengewicht des Auslegers und ggfs.The cylinder 9 of a hydrostatic luffing mechanism is attached to the control valve 4 connected, namely a lower end through a line lo, 11 and its upper end End through a line 12. A differential piston 13 is guided in the cylinder 9, whose rod, which is led out upwards, engages the K crane boom. The on load acting on this rod, which is caused by the weight of the boom and possibly

von der an diesem hängenden Last herrührt, ist schematisch durch ein Gewicht G verkörpert.from the load hanging on this is shown schematically by a Embodied weight G.

In die Heben-Leitung 6, 7 des hydrostatischen Antriebsmotors 5 und in die Leitung lo, 11 des Wippwerk-Zylinders c, ist je ein Druckminder-Ventil 14 bezw. 15 eingefügt. Dieses bewirkt, daß der Flüssigkeitsdruck in den jenigen Teil 7 bezw. 11 der Leitung, der sich zwischen ihm und dem Steuerventil 3 bezw. 4 befindet, konstant gehalten wird, z.B. auf 5 atü. Parallel zu jedem der Druckminder-Ventile 14, 15 liegt in einer Umgehungsleitung 16 bezw. 17 ein Rückschlagventil 18 bezw. 19. Dieses läßt Flüssigkeit ausschließlich ir Richtung von den Steuerventil 3 bezw. 4 zu den Motor 5 bzw. den Zylinder 9 hindurchtreten.In the lifting line 6, 7 of the hydrostatic drive motor 5 and in the line lo, 11 of the luffing mechanism cylinder c, there is a pressure reducing valve 14 each respectively 15 inserted. This causes the liquid pressure in that part 7 resp. 11 of the line, which is between him and the control valve 3 BEZW. 4 is located is kept constant, e.g. at 5 atm. In parallel with each of the pressure reducing valves 14, 15 is in a bypass line 16 respectively. 17 a check valve 18 respectively. 19. This allows liquid only ir direction of the control valve 3 BEZW. 4 to the engine 5 or the cylinder 9 pass through.

An das Steuerventil 4 ist eine Ablauf-Leitung 20 angeschlossen. Die Druckleitung 1 ddr Pumpe 2 ist mit einem Überdruckventil 21 versehene Wenn der Ausleger eingewippt t also die Stange des Differentialkolbens 13 aus dem Zylinder 9 ausgefahren werden soll, wird das Steuerventil 4, das schematisch als Schieber dargestellt ist, nach rechts gesehoben, so daß der Teil S wirksam ist. Das setzt voraus, daß das Steuerventil 3 eich in der Mittelstellung befindet. Dann fließt Druckflüssigkeit durch die Druckleitung 1, die Leitung 11. die Umgehungsleitung 17 mit dem Rückschlagventil 19 und die Leitung lo in den unter ren Teil des Zylinders 9, während gleichzeitig aus dem oberen Zylinderraum Flüssigkeit durch die Leitungen 12 und 20 abfließt.A drain line 20 is connected to the control valve 4. the Pressure line 1 ddr pump 2 is provided with a pressure relief valve 21 if the boom is luffed t so the rod of the differential piston 13 from the cylinder 9 is to be extended, the control valve 4, which is shown schematically as a slide is shown, lifted to the right, so that the part S is effective. That sets advance that the control valve 3 is calibrated in the middle position. Then flows Hydraulic fluid through the pressure line 1, the line 11. the bypass line 17 with the check valve 19 and the line lo in the lower part of the cylinder 9, while at the same time from the upper cylinder space liquid through the lines 12 and 20 drains.

Wenn der Ausleger, ggfs. mit einer angehängen LaE;t, ausgewippt, also die Stange des Differentialkolbene 13 in den Zylinder 9 eingefahren werden soll, wird das Steuerventil 4 so betätigt, daß der Teil 52 des Schiebers wirksam wird. Nunmehr fließt Flüssigkeit aus dem unteren Teil des Zylinders c durch die Leitung 10, das Druckminder-Ventil 15 sowie die Leitungen 11 und 20 ab. Hierbei hält das Druckminderventi 15 in der Leitung 11 einen eingestellten Wert des Flüssigkeitsdruckes konstant, und zwar unabhängig davon, wie stark die Belastung der Flüsigkeit unter dem Differentialkolben 13 durch die Belastung G jeweils ist. Hierauf ist es auch ohne Einfluss, wie sich der Hebelarm ändert, mit dem das Wippwerk während des Absenkvorganges auf den Ausleger wirkt.If the boom, possibly with an attached LaE; t, is luffed out, i.e. the rod of the differential piston 13 is to be retracted into the cylinder 9, the control valve 4 is operated so that the part 52 of the slide is effective. Liquid now flows from the lower part of the cylinder c through the line 10, the pressure reducing valve 15 and the lines 11 and 20. This holds Pressure reducing valve 15 in line 11 has a set value of the liquid pressure constant, regardless of how heavy the load is on the liquid below the differential piston 13 by the load G, respectively. It is on this too without influence how the lever arm changes with which the luffing mechanism during the lowering process acts on the boom.

Die Last G stützt sich über die unterhalb des Kolbens 13 und in der Leitung lo befindlichou flüssigkeit auf dem Druckminder-Ventil 15 ab. Dank des konstanten Druckgefälles zwischen der Leitung 11 und der Ablauf-Leitung 20 hat man es in der Hand, durch Einstellen des Steuerventiles 4 die Absenkgeschwindigkeit bei allen vorkommenden Belastungen des Wippwerkes feinCAhlig zu steuern.The load G is based on the underneath the piston 13 and in the Line lo is located on the pressure reducing valve 15 from the liquid. Thanks to the constant The pressure gradient between the line 11 and the drain line 20 is in the Manual, by adjusting the control valve 4, the lowering speed for all the occurring loads on the luffing mechanism to be finely controlled.

Entsprechendes gilt, wenn bei stillstehendem Ausleger eine an diesem hängende Last mittels des Hubwerkes abgesenkt werden soll. In diesem Fall wird das Steuerventil 3 so eingestellt, daß der Teil 54 wirksam wird, wobei sich das Steuer ventil 4 in der dargestellten Mittellage befindet. Dann wird aus dem hydrostatischen Motor 5, der beim Absenken der Last zusammen mit der Hubwerk-Trommel durch das von dieser abgespulte Seil gedreht wird, flüssigkeit in die Leitung 6 verdrängt. Er Stützt sich daher über die in dieser Leitung befindliche flüssigkeit auf dem Druckminder-Ventil 14 ab. da diese das Druckgefälle zwischen der Leitung 7 und der Ablauf-Leitung 20 konstant hält, kann man den Lbsenkvorgang durch Betätigen des Steuerventiles 3 feinfühlig steuern.The same applies if one is attached to the boom when the boom is at a standstill hanging load is to be lowered by means of the hoist. In this case it will Control valve 3 adjusted so that the part 54 becomes effective, whereby the control valve 4 is in the center position shown. Then it will be the end the hydrostatic motor 5, which when lowering the load together with the hoist drum is rotated by the rope unwound from this, liquid into the line 6 repressed. He is therefore based on the liquid in this line on the pressure reducing valve 14. as this is the pressure gradient between the pipe 7 and the drain line 20 keeps constant, you can lower the Lbsenkvorgang by pressing of the control valve 3 carefully.

Zum Heben der Last wird das Steuerventil 3 so eingestellt, daß der Teil S3 wirksam wird, wobei sich ebenfalls das Steuerventil 4 in der Mittellage befindet. Demnach fließt Druckflüssigkeit aus der Druckleitung 1 durch Leitung 7, die Umgehungsleitung 16 mit dem Rückschlagventil und die Leitung 6 in den hydrostatischen Motor 5, aus dem durch die Leitung 8 Flüssigkeit entweicht, die über die Leitung 20 abläuft.To lift the load, the control valve 3 is adjusted so that the Part S3 becomes effective, the control valve 4 also being in the central position is located. Accordingly, hydraulic fluid flows from the pressure line 1 through line 7, the bypass line 16 with the check valve and the line 6 in the hydrostatic Motor 5, from which liquid escapes through the line 8, which via the line 20 expires.

Beim Auswippen und Einwippen des Auslegers mittels des tippwerkes 9, 13 sonie bein Senken und Heben der Last mittels des Hubwerkes 5 wird die Pumpe 2 angetrieben und werden die Arbeitsgeschwindigkeiten grundsätzlich mit den Steuerventilen 4 bezw. 3 gesteuert, die Jeweils eine ihrer Einstellung entsprechende Ölmenge von Je einer Seite des Zylinders 9 bezw.When luffing and luffing the boom using the tipping mechanism 9, 13 when lowering and lifting the load by means of the lifting mechanism 5, the pump is used 2 and the working speeds are always controlled by the control valves 4 resp. 3 controlled, each with an amount of oil corresponding to their setting Each one side of the cylinder 9 respectively.

des Motors5abfließen lassen. Die auf der anderen Seite des Zylinders 9 bezw. des Motors 5 gleichzeitig benötigte Olmonge, die der gesteuerten, abfließenden ölmenge proportional ist, entnimmt der Zylinder 9 bezw. der Motor 5 ############ dem Pörderstrom der Pumpe 2, Der ueberschuß der von dieser geförderten Menge über die so entnommene Menge wind über das tberdruckventil 21 in den Tank zurückgeführt. Um die Ölerwärmung hierbei in Grenzen zu halten, ist es üblich, die Pumpenfördermenge durch Drehzahlverstellung des Antriebsmotors entsprechend den jeweils zu verwirklichenden Arbeitsgeschwindigkeiten zu regeln.of the motor 5 drain. The one on the other side of the cylinder 9 resp. of the motor 5 simultaneously required Olmonge, that of the controlled, outflowing oil amount is proportional, takes the cylinder 9 respectively. the motor 5 ############ the flow of the pump 2, the excess of the amount pumped by this over the amount withdrawn in this way is returned to the tank via the pressure relief valve 21. In order to keep the oil heating within limits, it is common to adjust the pump delivery rate by adjusting the speed of the drive motor according to what is to be realized in each case Regulate working speeds.

Die Druckminder-Ventile 14, 15 sind ebenso wie die Steuerventile 3, 4 und die Rückschlagventile 18, 19 marktgängige Artikel, so daß die zuverlässige Beherrschung des Absenkvorganges mit geringen Kosten erzielt wird.The pressure reducing valves 14, 15 are just like the control valves 3, 4 and the check valves 18, 19 market items, so that the reliable Control of the lowering process is achieved at low cost.

Claims (1)

a t e n t a n s p r u c h a t e n t a n s p r u c h Hydrostatischer Antrieb, insbesondere für Kran- Wipp-und Hubwerke, dessen Verdränderteil über ein Steuerglied mit einer Druckflüssigkeitsquelle oder einer Ablauf-Leitung verbunden werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Leitung (6,7 10,11) zwischen demjenigen Raum des Verdränger-Teiles (5; 9), innerhalb dessen die Arbeitsflüssigkeit durch die äußere Last belastet wird, und dem Steuerglied (3; 4) ein Druckminder-Ventil (14; 15) eingefügt ist, das einen bestimmten Flüssigkeitsdruck in dem zwischen ihm und dem Steuerglied befindlichen Teil (7; 11) der Leitung wenigstens annähernd konstant hält, und daß in einer Umgehungsleitung (16; 17) parallel zu dem Druckminder-Ventil ein Rückschlag-Ventil (18; 19) angeordnet ist, das Flüssigkeit nur in derjenigen Richtung handurchtreten lässt, die der Bewegung des Verdrängerteiles entgegen der Richtung der Last entspricht.Hydrostatic drive, especially for crane, luffing and hoisting gear, its displacement part via a control element with a pressure fluid source or a drain line can be connected, characterized in that in a Line (6,7 10,11) between that space of the displacer part (5; 9), within whose working fluid is loaded by the external load, and the control member (3; 4) a pressure reducing valve (14; 15) is inserted, which a certain fluid pressure in the part (7; 11) of the line located between it and the control member at least holds approximately constant, and that in a bypass line (16; 17) parallel to the pressure reducing valve a check valve (18; 19) is arranged, the liquid can only pass through the hand in the direction that the movement of the displacement part counter to the direction of the load.