FI65973B - Hydrauliskt system foer drivning av en vinsch - Google Patents

Description

hftflte»») [B] ^ICUULUTUSIULKAISU .,-077 fflTi lJ ΌV UTLAGGNINGSSKRIFT 007/5 • C (®) Patentti cyyanelty 13 03 1934 ^ ^ (51) KtJk?lkit.a? B 66 D 1/08 SUOMI—FINLAND pi) 750474 . (22) HriMmhpBy»-AmBfcnlnad^ 20.02.75 (23) AlkepiNt—GIWgh«tadag 20.02.75 (41) Tullut JulklMksI—Bftvtt olfaidl| .. -jr

Patanttl- )· rekisterihaltltu· ................m......ιΐι,η,ι.......

PltHlt· och ref later Ityraiian Anaekan Uthfd odi utLskrifkan paMcanil 30.0A.84 (32)(33)(31) Pyydetty twoMc—« B«a«rf prtorfttt 21.02.74

Norja-Norge(NO) 7^0589 (71) A/S Bergens Mekan iske Verksteder, 5000 Bergen, Norja-Norge(NO) (72) Häkon Sverre Pedersen, Bergen, Norja-Norge(NO) (74) Forssin & Salomaa Oy (54) Hydraulinen järjestelmä vintturin käyttöä varten -Hydrauliskt system för drivning av en vinsch

Keksintö koskee hydraulista järjestelmää vintturin käyttöä varten käsittäen hydraulisen vintturin käyttömoottorin, pumpun hydrauliikkaöljyn pumppaamiseksi moottorin käyttöä varten, toimiventtiilin moottorin nopeuden ja pyörimissuunnan säätämiseksi, paineenalennusventtiilin, joka on sarjaan kytketty pumpun kanssa ja ylivirtausventtiilin, joka on kytketty rinnakkain moottorin kanssa.

Vinttureissa usein käytetyt vannejarrut ovat vaikeasti säädettävissä syystä että niillä on taipumus itsestään kiristyä, ominaisuus, joka pahenee peitto-kulman kasvaessa. Jarrutusteho joka muuttuu lämmöksi vaatii lisäksi kalliita laitteita tehokasta vesijäähdytystä varten, joka tuo mukanaan vielä korrosio-pulmia. Levyjarrujen käyttö on jonkin verran edullisempaa sillä lämmön pois-johtumlnen on hiukan parempi, jonka lisäksi kitkakappaleiden ikä on pitempi ja ne ovat helpommin vaihdettavissa. Levyjarrut ovat kuitenkin verraten kalliita hankittaessa.

On olemassa myös vlntturelta, jotka on varustettu regeneratiivisella jarrutuksella, ts. sähkömoottori, mikäli vintturissa on sähkökäyttö, muuttuu generaattoriksi siten, että vintturi käyttää sitä kun energia palautetaan moottoriin. Tällä järjestelmällä on myös rajoituksensa sillä usein el ole mahdollista siirtää kaikkea jarrutusenergiaa käyttömoottoriln. Laivoissa tämä on ratkaistu siten, että jarrutusenergla siirretään potkuriakselille vaihteen välityksellä. Käytännössä tämä on hyvin paljon pääomaa vaativa ratkaisu.

2 65973

Regeneratiivinen jarrutus voidaan saavuttaa myös hydraulisesti käytetyillä vinttureilla, joissa kiinteän iskutilavuuden omaavaa moottoria käyttää pumppu, jonka iskutilavuus on säädettävissä. Jarrutuksen aikana moottori toimii pumppuna ja syöttää paineöljyä vintturin pumppuun, joka silloin toimii moottorina. Myöskin tämän järjestelmän yhteydessä on edessä probleemi palautuvan tehon absorboimisessa ja yleensä täytyy laivoissa suunnitella laitos niin, että säädettävä pumppu on päämoottorin käyttämä.

On tunnettua hydraulinen järjestelmä, joka erityisesti on kehitetty köysi-vinttureita varten, mutta jota voidaan myös käyttää hinausvinttureita, ankkurivinttureita ja laiturivinttureita varten, joissa tarvitaan hydraulista jarrutusta. Tämä viimeksimainittu järjestelmä perustuu siihen, että hydraulinen moottori kuormaa alas laskettaessa toimii jarruna samalla kun järjestelmän pumppu toimii moottorin syöttöpumppuna ja pumpun öljytuottoa vastaava öljymäärä kuristetaan moottorin ja pumpun välissä olevalla pai-neenalennusventtiilillä. Energia muutetaan tällöin lämmöksi, joka siirretään hydrauliseen systeemiin siten, että energia ei palaudu enää käyttävään koneeseen. Ylivirtausventtiili on järjestetty avautuvaksi eri avauspaineilla, jotka on säädettävissä toimiventtiilin kuristuksesta riippuen siten, että moottorin jarrutusmomenttia voidaan portaattomasti säätää ja järjestelmä, toimiventtiilin ollessa ääriasennossa jarrutusta varten, automaattisesti säätää halutun ahlaisen jarrutusmomentin, jonka ensimmäinen ohjausventtiili määrää, samalla kun järjestelmä myös, toimiventtiilin ollessa pysäytysasen-nossa automaattisesti säätää toisen ohjausventtiilin avulla halutun maksimaalisen jarrumomentin lopullisessa jarrutuksessa. Esillä olevan keksinnön lähtökohtana on tämä viimeksi mainittu järjestelmä ja se on erityisesti kehitetty ottaen huomioon ne erikoiset probleemit, joita esiintyy offshore-rannikkoalueella erityisesti porauslautoilta ankkuria laskettaessa.

Porauslautan ankkuria laskettaessa ankkuri kiinnitetään huoltoaluksen perään. Kettinki on lenkistä ripustettu porauslautan ja huoltoaluksen kettinkiklyy-siin.

Huoltoalus suuntaa kurssinsa sitä paikkaa kohden, mihin ankkuri aiotaan upottaa samalla kun kettinki juoksee porauslautan kettlnklaukosta ankkuri-vintturin yli, jota voidaan jarruttaa sopivalla säädettävällä jarrutusvoi- 3 65973 maila. Mikäli jarrutusmomentti on liian pieni, kettinki aiheuttaa liian suuren kitkan pohjaa vasten niin, että huoltoaluksen potkurivoima ei enää ole riittävä kuljettamaan alusta eteenpäin. Jos taas jarrutusmomentti kasvaa liian suureksi, tulee kettingin vedon vaakasuora komponentti ylittämään aluksen potkurivoiman.

Tämän vuoksi on ratkaisevan merkityksellistä että jarrutusmomenttia voidaan säätää tyydyttävällä tavalla. Kysymykseen tulevat jarrutustehot riippuvat kettingin kokonaispituudesta ja painosta juoksumetriä kohden, huoltoaluksen potkurivoimasta ja nopeudesta yms. ja voi nousta useisiin tuhansiin hevosvoimiin.

Kun huoltoalus on tullut paikalle, mihin ankkuri lasketaan, ankkuri päästetään riippumaan vaijerin varaan, joka on kelattuna huoltoaluksen kannella olevan vintturin ankkurinkäslttelyrummulle. Myös tämä toiminta asettaa suuria vaatimuksia jarrutustehon suhteen.

Tavanomaiset vannejarrut ovat vähemmän soveliaita sellaiseen käyttöön ja sama koskee myös levyjarruja. Tähän ovat syynä osittain näiden jarrutyyppien epä-dulliset ominaisuudet, kuten esim. vannejarrujen taipumus itsestään kiristyä ja suuri lämmönkehitys.

Sen tyyppistä hydraulista järjestelmää, joka edellä on mainittu, ja joka käsittää hydraulisen moottorin vintturin käyttöä varten ja jossa on pumppu hydraullöljyn pumppaamiseksi moottorin käyttöä varten, toimlventtllli moottorin nopeuden ja pyörimissuunnan säätämiseksi ja kuristusventtlili, joka on kytketty sarjaan pumpun kanssa sekä toinen kuristusventtlili, joka on kytketty rinnan moottorin kanssa, voidaan käyttää, koska tällaisen järjestelmän avulla saavutetaan se etu, että moottori, kun se toimii jarruna, voi pyöriä suuremmalla kierrosluvulla, samanaikaisesti kun pumppua voidaan käyttää vaklokierrosluvulla, mikä yksinkertaistaa laitteistoa. On kuitenkin toivottavaa saada hyvin joustava järjestelmä, jossa porrastus voidaan valita.

Keksinnön mukaisesti ehdotetaan sen vuoksi, että järjestelmä käsittää kaksi tai useampia rinnakkain kytkettyjä hydraulisia moottoreita läpivirtauksella molempiin suuntiin, etupäässä monivaihetyyppiä ja jotka on mekaanisesti kytketty samalle vintturin akselille ja että moottorit on siten hydraulisesti 4 65973 yhteenkytketty, että yksi tai useampia moottoreita tai kammiolta voidaan oikosulkea nopeusvaiheiden aikaansaamiseksi ja siten, että hydraulimoottorlt voivat jarruttaa kuristettaessa. Moottorit pyörivät nostovaiheen aikana täydellä vetovoimalla vain osalla maksimaalisesta kierrosluvustaan, jonka käytettävissä oleva pumpputeho määrää, siten että moottorit ankkuria ja kettinkiä laskettaessa voivat toimia pumppuina ja jarruttavat kuormaa säädettävällä teholla, jonka ylärajan määräävät moottorien maksimiklerrosluku ja paine. Kierroslukua ja painetta toisaalta rajoittavat pilotohjatut venttiilit. Teho, joka muuttuu lämmöksi, johdetaan pois jäähdyttimien kautta siinä määrin kuin se on tarpeellista.

Sellaisesta järjestelmästä tulee joustava. Tämä voidaan osoittaa eräällä esimerkillä niinsanotusta ankkurikäsittelystä porauslautoilla.

Kun porauslauttaa joudutaan siirtämään täytyy huoltoaluksen nostaa ankkuri ja kettinki siten, että poijuun kiinnitetty vaijeri siirretään ankkurin käsittelyrummulle. Ankkuri ja kettinki voivat tällöin olla pohjaan hautautuneena paksun hiekka- ja llejukerroksen alla. Ankkurin ja kettingin irroitta-minen ei sen vuoksi riipu ainoastaan ankkurin ja osittain kettingin painosta, ja vintturin maksimaalisen vetovoiman tulee senvuoksi olla esim. 100 - 200 tonnia. Käytettävissä oleva pumpputeho antaa senvuoksi suhteellisen vaatimattoman nostonopeuden esim. 6 m/mln, suurimmalla vetovoimalla.

Rauhattomissa sääolosuhteissa vaativat aluksen liikkeet ankkuria irroitetta-essa suurinta tarkkaavaisuutta kontrolloimattomien rasitusten välttämiseksi. Oikeastaan vintturin kyky päästää ylikuormituksen alaisena tulee monissa tapauksissa asettamaan rajat sille, missä olosuhteissa ankkurin käsittely voidaan suorittaa.

Esillä oleva keksintö merkitsee sitä, että vintturi voi laskea vaijeria riittävällä nopeudella esim. 100 m/min kun aluksen perä nousee allokossa ja toimiventtiilin vipua pidetään nostoasennossa» sillä moottorit, jotka pyörivät nostosuuntaan täydellä vetovoimalla vain sillä osalla täydestä kierrosluvustaan, jonka pumpputeho rajoittaa, voivat pyöriä päinvastaiseen suuntaan täydellä kierrosluvullaan. Yhteenlaskettu öljymäärä, jonka varsinainen pumppu antaa plus se öljymäärä, jonka rinnakkain kytketyt moottorit antavat, voi virrata pilotohjattujen venttiilien kautta.

5 65973

Esillä oleva keksintä merkitsee, että vintturia voidaan käyttää yksinkertaisella hammaspyörävälityksellä. Useat käytöt rinnakkain kytketyissä moottoreissa voivat olla kytkettynä yhteiseen hammaspyörään. Hammaspyörämoduli voidaan tämän vuoksi valita verraten pieneksi.

Ratkaiseva merkitys on sillä seikalla, että vintturin mekaaninen hyötysuhde luonnollisesti paranee mitä vähemmän peräkkäisiä mekaanisia välityksiä käytetään. Suhde päästövoiman ja vetovoiman välillä voidaan pitää alhaalla, hyväksyttävällä tasolla. Toinen olennainen seikka on, että moottorien suhteellisen alhainen kierrosluku sekä suhteellisen pieni hammasmoduli olennaisesti pienentävät vaikuttavia massavoimla, jotka muuten aiheuttaisivat shokkikuormitukeen vintturin pyörimissuuntaa muutettaessa.

Sen ansiosta, että päästövoima pidetään alhaalla hyväksyttävällä tasolla ja sillä, että moottorit ja venttiilit ovat mitoitetut todellisten päästössä kysymykseen tulevien öljymäärien mukaisiksi, voidaan päästövoima, jonka aikaansaa aluksen perän nouseminen aallon vaikutuksesta, käyttää hyväksi ankkurin ja kettingin irroittamiseksi. Tämä merkitsee, että vintturin vetovoimaa voidaan pienentää.

Sen ansiosta, että vintturia käyttää useat rinnakkain kytketyt moottorit, jotka voidaan olkosulkea, saavutetaan myös mahdollisuus porrastuksen valintaan. Jos käytetään monlvaihemoottoreita voidaan myös olkosulkea yksi tai useampi kammio.

Hydraulisten nopeusportaitten määrä, jotka ovat mahdollisia, on yhtä kuin moottorien luku kerrottuna kunkin moottorin kammioiden luvulla. Siten neljä kaksivaiheista moottoria antaa kahdeksan nopeusporrasta, neljä yksivaiheista moottoria antaa neljä nopeusporrasta ja kaksi kolmivaihemoottoria voi antaa kuusi nopeusporrasta.

Itsestään selvää on, että yksi tai useampi yksivaihemoottori voidaan kytkeä rinnakkain yhden tai useamman monlvahemoottorin kanssa.

Yksi yksivaihemoottori ja yksi kakslvalhemoottori antavat kolme nopeus-porrasta.

6 65973

Moottorien iskutllavuudet ja käyttöjen hammasluvut voivat luonnolliset! olla erilaiset niissä tapauksissa, missä se saattaa olla tarkoituksenmukaista.

Jos halutaan, voi moottoreita käyttää yksi tai useampi yksivaihe- tai moni-vaihepumppu. Voidaan myös käyttää pumppuja, joiden iskutilavuus on säädettävissä ja pumppuja, joita käyttää napavaihtosähkömoottori, jolloin porrastuksen valintamahdollisuus vielä lisääntyy, ja on mahdollista vaihdella pumpun tuottoa joka portaassa.

Kahdelle tai useammalle vintturille, jolta voidaan käyttää erikseen, jokaista omalla pumpullaan, voidaan antaa lisänopeutta siten, että pumppujen yhteinen öljytuotto sarjakytkennällä johdetaan vastaavien toimiventtiilien kautta.

Järjestelmä merkitsee, että kaikki komponentit on suuniteltu molempia pyörimissuuntia varten noston osalta ja molempia pyörimissuuntia varten jarrutuksen osalta.

Venttiilijärjestely voidaan edullisesti toteuttaa siten, että vähintään yksi moottori varustetaan toimlventtiilillä, joka monivalhemoottorin tapauksessa pääasiassa käsittää vaiheventtiilin, joka voi valita yhden tai useita vaiheita siinä moottorissa, johon toimiventtiili on sijoitettu. Muut moottorit varustetaan vaiheventtilleillä, jotka kytkevät moottorin mukaan tai pois.

Eräs mahdollisuus on varustaa muut moottorit vaiheventtillillä, joka valitsee yhden tai useamman vaiheen vastaavalle moottorille. Vaiheenvalintaventtili voi olla käsin ohjattavissa, mutta jos niin halutaan systeemin paine voi ohjata sitä paineohjattujen kytkinreleitten avulla. Tyhjentämällä moottorin varoventtlili voidaan moottorit saada melkein paineettomiksi. Vintturia ei tämän vuoksi ole tarpeen ohjata kltkakytkimellä. Edellytyksenä on, että moottorit ja varoventtillit on mitoitettu päästössä kysymykseen tuleville öljymäärille.

Keksintöä selostetaan lähemmin viittaamalla piirustukseen, joka esittää erästä suoritusesimerkkiä tyypillisen kytkentäkaavion muodossa, jota luonnollisesti voidaan vaihdella niiden mahdollisuuksien rajoissa, joita sinänsä tunnettu öljyhydraulilkkateoria antaa.

7 65973 Järjestelmässä on kaksi pumppua la ja Ib. Näitä käyttämässä voi olla sähkö-moottori, dieselmoottori tai muu sopiva voimanlähde ja ne syöttävät paine-öljyä hydraulimoottoreihin 2a,2b jne. toimiventtiilin 3 kautta. Hydrauliset moottorit 2a,2b jne. ovat kytketyt rinnakkain ja käytön osalta ne on kytketty samalle vintturin akselille.

Hydraulimoottorit voivat lähinnä olla monivalhetyyppiä ja järjestelmään kuuluu tällöin vaiheventtiilit, joihin yksi tai useampi vaihe yksittäisissä moottoreissa voidaan kytkeä.

Hydraulimoottorin kierrosluku määrätään kuristussäädöllä siten, että sitä öljymäärää, joka johdetaan toimiventtiilin ohivirtauskanavien kautta voidaan portaattomasti säätää täydestä pumpun tuotosta nollaan. Hydraulimoottorin pyörimissuuntaa vaihdetaan tlehyeiden ristikytkennällä.

Järjestelmässä on paineenalennueventtlili 4, jonka tehtävänä on säätää kuorman alas laskua kun toimiventtiilin vipu on käännetty ääriasentoon "lasku". Kun toimiventtiilin vipu on pysäytysasennossa, paineenalennusventtiilln luisti pysyy auki asennossa pumpun kierrätyspaineen ansiosta, joka vaikutta suhteellisen heikkoa jousta ja paisuntasäiliön korkeuseron määräämää painetta vastaan.

Nostovaiheen aikana tulee paineenalennusluisti samoin pysymään auki pumpun paineen vaikutuksesta siten, että paluuöljy moottoreista 2a ja 2b jne. virtaa vapaasti takaisin pumppuihin la ja Ib.

Laskuvaiheen aikana tulee toimiluisti 3 "asteittain" avaamaan toimiventtiilin paluukanavan ja kuristamaan öljyvirtausta niistä hydraulisista moottoreista 2a ja 2b, jotka silloin kuorman vaikutuksesta tulevat toimimaan pumppuna/ pumppuina. Hydraulisten moottoreiden kierrosluku säädetään tällä tavalla portaattomasti vastaten öljymäärää nollasta alkaen varsinaisen pumpun öljy-tuottoon saakka. Se osa varsinaisen pumpun öljytuotosta, joka virtaa toimi-venttiilin ohivirtauskanavan kautta tulee samanaikaisesti vastaavasti pienenemään .

Jos toimiventtiili käännetään takaisin ääriasentoon tulee toimiventtiilin luisti avaamaan toimiventtiilin paluukanavan. Paine tulee silloin vaikutta- 8 65973 maan paineenalennusventtiiliin ja yllvirtaueventtiiliin alimmaiseen ohjaus*-venttiiliin 8. Palneenalennusventtlili tulee silloin kuristamaan hydraulisesta moottorista tulevaa öljymäärää vastaamaan varsinaisen pumpun öljy-tuottoa paineputouksen ollessa suurin minkä kuorma sallii. Paineenalennus-venttillin luisti tulee ''liukumaan" asentoon, joka määräytyy siltä, että jousivoima ja varsinaisen pumpun syöttöpaine yhdessä, jonka jälkimmäisen määrää paieuntasäiliön 5 öljynpinnan korkeus, ovat tasapainossa halutun ja hydraulista moottoria 2a, 2b jne. varten tarkoituksen mukaisen syöttöpaineen kanssa, varsinaisen pumpun la, Ib painepuolella. Jos paine pumpun painejohdossa laskee, tulee paineenalennusventtiilin ulosmenevä paine, joka on likimain vakio ja jonka määrää jousi ja paisuntasäiliön öljypinta, ohjaamaan luietia siten, että se kuristaa enemmän. Jos paine pumpun palnejohdossa nousee halutun arvon yläpuolelle, tulee palneenalennusventtlili automaattisesti kuristamaan vähemmän niin, että paine pumpun painepuolella jälleen laskee. Palneenalennusventtlili tulee täten varmistamaan, että hydraulimoottori, kun se toimii pumppuna, saa riittävän syöttöpaineen kavitaation estämiseksi. Lisäksi palneenalennusventtlili estää sen, että varsinainen pumppu la, Ib, joka voi konstruktiivisestl olla yksinkertaista tyyppiä kiinteällä iskutila-vuudella ja yhdellä syöttösuunnalla, saisi el-toivotun paineen paluupuolella. Varsinaisen pumpun syöttöpaine tulee kaikissa olosuhteissa määräytymään pumpun ja paisuntasäiliön öljypinnan välisestä korkeuserosta.

Hydraulisten moottoreiden paine toimiventtiilin vivun ollessa täysin auki vaikuttaa ohjausventtiiliin 8. Tämä ohjausventtiili, joka on säädetty verraten alhaisille avauspaineelle, ohjaa silloin ylivirtausventtiiliä 6. Hydraulimoottorit toimivat pumppuina ja jarruttavat kuormaa momentilla, jonka määrää ohjausventtillin verraten alhaiseksi asetettu avauspalne, ja ne tuottavat öljymäärän, joka on yhtä kuin varsinaisten pumppujen öljytuotto ja se vaihteleva öljymäärä yhteensä, joka virtaa ylivirtausveenttiilin 6 kautta. Se öljymäärä nimittäin, joka virtaa moottorin painepuolelta imupuolelle ylivirtausventtiilin 6 kautta tulee nimittäin automaattisesti vaihtelemaan sen mukaan miten kuormitus vaihtelee. Kun kuormitus pyrkii lisääntymään johtaa tämä siihen, että ylivirtausventtiili avautuu enemmän ja kun kuormitus pyrkii laskemaan tämä aiheuttaa sen, että ylivirtausventtiili avautuu vähemmän. Jarrutusvaiheen aikana tuotu energia tulee siten paineenalennusventtiiliä 4 ja ylivirtausventtiiliä 6 kuristettaessa muuttumaan lämmöksi, joka johdetaan systeemiin.

9 65973

Kun toimiventtiilin vipu siirretään ääriasennosta» joka säätää automaattisesti verraten matalan jarrutusmomentin, kohti nolla-asentoa, tulee toimi-venttiilin luisti lisääntyvässä määrin peittämään tolmiventtiilin paluukanavan. Hydraulimoottoreiden paine ja siten jarrutusmomentti tulee silloin kasvamaan portaattomasti ja kierrosluku tulee alenemaan vastaavasti. Sen kautta, että hydraulimoottoreista tulevan öljyvirtauksen kuristaminen siirretään paineenalennusventtiililtä tolmiventtiilin paluukanavaan, tulee ohjausventtiili 8 menettämään avauspaineensa. Mikäli tolmiventtiilin luisti kuristaa niin paljon, että paine kasvaa ohjausventtiilille 7 asetetun avaus-paineen suuruiseksi, tulee ylivirtausventtlili 6 avautumaan ja hydrauli-moottorl tulee jarruttamaan täydellä jarrutusmomentilla. Siirrettäessä tolmiventtiilin vipu pysätysasentoon, tulee hydraulimoottorin kierrosluku laskemaan nollaan, huomioimatta moottorin sisäistä vuotoa.

Uuden järjestelmän etuja selvitetään lähemmin dynaamisesti jarrutettujen ankkurivintturien käytön yhteydessä. Seuraavassa esitetty selitys edellyttää, että kummassakin esitetyistä kahdesta hydraulimoottorelsta 2a, 2b on kaksi kammiota tai kaksi valhetta. Hydraulimoottoreiden lukumäärää voidaan luonnollisesti lisätä tarpeen mukaan.

Kun näiden kahden hydralimoottorin 2a, 2b kammiot ovat kytketyt nostovaiheen aikana tulee työpaine pitämään palneenalennusventtiilin 4 auki-asennossa siten, että paluuöljy johdetaan tolmiventtiilin 3 kautta melkein paineetto-mana takaisin pumppuihin la, Ib. Pilotohjattu varoventtiili 6 estää ylikuormituksen nostovaiheen aikana ja määrää niinsanotun pysähtymievolman siten, että ohjausventtiili 7 avautuu maksimaalisessa asetetussa paineessa. Öljyn-pinnan korkeus paieuntasäiliössä 5 estää kavitaatlon pumpuissa la, Ib.

Käyttäen yhtä jakoventtilleistä (joita ei ole esitetty) voidaan esimerkiksi moottorin 2b yksi kammio oikosulkea painepuolelta. Tällöin vain kolme kahden hydraulisen moottorin neljästä kammiosta tulee käyttämään vintturia. Samoin voidaan jakoventtiilien avulla kytkeä moottorin kammiot niin, että vain kaksi kahden moottorin neljästä kammiosta käyttää vintturia. Voidaan luonnollisesti myös käyttää sellaista kytkentää, että vain yksi kammio yhdessä moottorissa on toiminnassa.

10 65973

Voidaan siten ajatella* että toimiventtilin 3 toimiluisti sulkee moottorien tulo- ja poistoaukot. Kettingin paine tulee silloin vintturin kautta aiheuttamaan staattisen paineen näiden kahden moottorin 2a ja 2b neljässä kammiossa. Paine moottoreissa määräytyy kuten mainittu kettingin painosta, mutta sitä rajoittaa ohjausventtiili 7, joka on asetettu maksimaaliselle työpaineelle. Ohjausventtiili ohjaa kuten mainittu varoventtilliä 6. Pumppujen la* Ib tuotto tulee silloin kiertämään lähes paineettomana toimiventtiilin ohivir-tauskanavan kautta ja takaisin pumppuihin.

Jarrutusvaiheen aikana tolmivipu siirretään asteittain pysäytysasennosta jarrutusasentoon. Toimiluisti tulee silloin asteittain avaamaan toimivent-tiilin paluukanavan ja kuristaa hydraulimoottoreista tulevaa paineöljyä, jotka silloin kuorman vaikutuksesta toimivat pumppuina. Hydraulimoottoreiden kierrosluku tulee tällä tavoin säädetyksi portaattomasti nollasta ylöspäin.

Siirtämällä toimiventtiilin vipua asteittain jarrutusasentoon tulee paineen-alennusventtiili 4 lisääntyvässä määrin kuristamaan moottorin painetta, samanaikaisesti kun pumppujen la, Ib öljytuotto ei enää kierrä vapaasti toimiventtiilin ohivirtauskanavien kautta, koska toimiluisti siirretään alas ja sen sulkee asteittain ohivlrtauskanavat. Pumpun tuotto johdetaan tämän vuoksi toimiventtiilin 3 kautta moottorien 2a ja 2b neljään kammioon syöttö-paineella, joka estää moottoreiden kavitaation. Syöttöpaineen suuruuden määrää jousi, joka vaikuttaa paineenalennusventtiilln lulstiin paineenalen-nusventtiilissä 4. Luisti alennusventtillissä tulee "liukumaan" asentoon, joka määräytyy siitä, että jousivoima plus paluupaine ovat tasapainossa hydraulisten moottoreiden 2a ja 2b syöttöpaineen kanssa. Jos täyttöpaine pumppujen la, Ib palnejohdossa laskee, tulee palneenalennuslulsti kuristamaan enemmän siten, että täyttöpaine jälleen nousee. Jos täyttöpaine pumppujen palnejohdossa nousee, tulee palneenalennuslulsti kuristamaan vähemmän siten, että täyttöpaine jälleen laskee.

Ohjausventtiili 8 on asetettu suhteellisen alhaiselle avauspaineelle. Kun paine, joka vaikuttaa paineenalennusventtilliin 4 ja joka myös vaikuttaa ohjausventtiiliin 8, kasvaa ohjausventtillin 8 avauspaineen suuruiseksi, tulee tämä avautumaan ja ohjaamaan varoventtilliä 6.

11 65973

Hydrauliset moottorit 2a ja 2b toimivat pumppuina ja ne jarruttavat kuormaa siten, että ne antavat öljymäärän, joka on yhtä suuri yhteensä kuin varsinaisten pumppujen la, Ib öljytuotto plus eräs vaihteleva öljymäärä, joka virtaa varoventtiilin 6 yli.

Jos toimiventtiilin vipu viedään ääriasentoon, tulee toimiventtiilin luisti täysin avaamaan toimiventtiilin paluukanavan. Paine tulee silloin moottoreista 2a ja 2b paineenalennusventtiiliin 4 ja ohjausventtiiliin 8. Hydrauliset moottorit toimivat pumppuina ja jarruttavat kuormaa minimaalisella jarrumomentilla, jonka määrää ohjausventtiilin 8 suhteellisen matala avau-tumispaine. Moottorit tuottavat öljymäärän, joka on yhtä suuri yhteensä kuin varsinaisten pumppujen la, Ib öljytuotto plus eräs vaihteleva öljy-määrä, joka virtaa varoventtiilin 6 yli.

Mikäli kuorma aiheuttaa sen, että hydrauliset moottorit pyörivät nopeammin kuin n. 140 kierr./min., tulee tämä eräässä käytännön suoritusesimerkissä aiheuttamaan hälytyksen 34 siten, että moottorin akselilla pyörivät magneetit 30 antavat muuntimen 31 välityksellä impulsseja, joka vaikuttavat releeseen 32. Toimivipu on silloin siirrettävä ääriasennosta siten, että paine lisääntyy hydraulimoottoreissa, jotka tällöin jarruttavat ja hidastuttavat kuormaa kasvavalla jarrutusmomentilla.

Mikäli vintturin hoitaja unohtaisi tarkkailla jarrutusnopeutta, tulevat magneetit 30 saman suoritusmuotoesimerkln mukaisesti, nopeuden ollessa 150 kierr./min., vaikuttamaan muuntimen 31 kautta releeseen 32, joka puolestaan vaikuttaa solenoidiventtiiliin 33. Solenoidiventtiili 33 tyhjentää silloin ohjausventtiilin 8 imupuolelle niin, että tämä lukkiutuu. Varoventtiili 6 tulee silloin kuristamaan ohjausventtiilin 7 maksimaalisella asetuspai-neella. Kun kuorma on hidastunut vastaten kierroslukua n. 135 kierr./min ja pulssifrekvenssi on pienempi kuin mille rele 32 on säädetty, ei solenoidi-venttiili 33 enää toimi. Ohjausventtiili 8 avautuu jälleen. Tällä tavoin pidetään moottorin kierroslukua valittujen rajojen sisällä vaikka toimivipu olisi ääriasennossa.

Lopullisessa jarrutuksessa siirretään toimivipu asteittain pysäytysasentoon. Toimiventtiilin luisti tulee silloin asteittain sulkemaan toimiventtiilin paluukanavan ja paineöljyn kuristus siirtyy lisääntyvässä määrin paineen- 12 05973 alennusventtllliltä 4 toimiventtiilin luistille. Ohjausventtiili 8 menettää avauspaineensa. Paine hydraulisissa moottoreissa tulee sen vuoksi asteittain kasvamaan kunnes ohjausventtiili 7 avautuu asetetussa makslmlpai-neessa. Kun toimiventtiilin vipu on viety pysäytysasentoon, voi koko öljy-määrä lopullista pysäytystä varten virrata varoventtiilin 6 kautta. Mikäli toimivipu siirretään pysäytysasentoon liian nopeasti tai liian aikaisin, tulee se öljymäärä, jonka on määrä virrata varoventtiilin 6 kautta, liian suureksi. Näissä olosuhteissa toinen varoventtilli avautuu paineessa, joka on hiukan korkeampi kuin varoventtlilin 6 maksimiavautumlspaine.

Claims (3)

13 „ , ( „ 65973 Pa t en 11 ivaa t imuk.se t

1. Hydraulinen järjestelmä vintturin käyttöä varten käsittäen hydraulisen vintturin käyt tömoottorin, pumpun hydrauliikkaöljyn pumppaamiseksi moottorin käyttöä varten, toimiventtiilin moottorin nopeuden ja pyörimissuunnan säätämiseksi, paineenalennusventtiilin, joka on sarjaan kytketty pumpun kanssa ja ylivirtausventtiilin, joka on kytketty rinnakkain moottorin kanssa, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää kaksi tai useampia rinnakkain kytkettyjä hydraulisia moottoreita (2a,2b, jne.) läpivirtauksella molempiin suuntiin, etupäässä monlvaihetyyppiä ja jotka on mekaanisesti kytketty samalle vintturin akselille ja että moottorit on siten hydraulisesti yhteenkytketty, että yksi tai useampia moottoreita tai kammioita voidaan oikosulkea nopeusvalhelden aikaansaamiseksi ja siten, että hydrauli-moottorit voivat jarruttaa kuristettaessa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraullmoottorijärjestelmä, tunnet-t u siitä, että se käsittää yhden tai useamman pumpun (la,Ib), joilla on kiinteä pumppauskapasiteetti.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hydraulinen järjestelmä, tunnettu siitä, että hydraulimoottorin klerrosluvunlaskija on asetettu ylinopeudella vaikuttamaan rinnakkain kytkettyyn ylivirtausventtiiliin siten, että moottorin jarrutusmomentti lisääntyy.