SE521009C2 - Lyftcylinder i slutet system - Google Patents

Description

25 521 009 2 flöde ifrån lyftcylindern eller lyftcylindrarna och skickar detta flöde till en eller flera ackumulatorer. Flera alternativ kan här uppstå beroende på lastens storlek och det laddtryck som finns i ackumulatorn. Om trycket i lyftcylindern är högre än ack. trycket kommer överskottstrycket att ombildas till mekanisk energi som kan tillvaratagas i maskinen för annat ändamål. Det viktiga är att värmeutvecklingen reduceras. Om cylindertrycket är lägre än ackumulatortrycket kommer man att behöva tillföra energi, som dock ej förloras utan kommer att kunna utnyttjas vid nästa lyftrörelse. Man bör härvid konstatera att pumpen används både för att höja och sänka lasten och att eventuell överskottsenergi omvandlas till mekanisk energi som kan utnyttjas för valfritt annat ändamål. Då den här använda pumptypen inte är utan inre läckage måste man använda sig av t. ex ett logikelement för att förhindra att lasten sjunker eller att ackumulatorn tömmes när en lyft eller sänkrörelse inte är aktiverad. Detta element kan dessutom användas som slangbrottsventil, vilket är ett krav på bla. grävmaskiner.

Uppfinningen ger utomordentliga möjligheter att anpassa systemet för olika maskintyper och sänklaster, det är t. ex. en avsevärd skillnad på en grävmaskinen som gräver och en liknande maskin som används som hanteringsmaskin. Vid truckarbete förekommer det lika mycket sänkarbete som lyftarbete och det innebär att all sänklastenergi går förlorad på en konventionell truck och att stora värmeenergimängder tillförs hydraulsystemet som negativt påverkar oljan och de övriga hydraulkomponenternas livslängd. Vid en riktig utformning av den nya uppfinningen har man kunnat påvisa bränslebesparingar på upp till 70 % vilket naturligtvis påverkar utsläppen till miljön i motsvarande grad.

Man måste ha klart för sig att det slutna systemet innebär att det ensamt endast klarar sådana belastningsfall som alltid har en last på sänkrörelsen. På t. ex grävmaskiner som gräver eller hjullastare som schaktar måste man ha ett konventionellt system för att kunna trycka ner skopan. Detta förhindrar ingalunda att man använder sig av det slutna systemet för lyft och sänkrörelser. I den tekniska beskrivningen kommer att visas två system ett för endast lyft och sänkrörelser och ett för kombinerade tryck och 10 15 20 25 521 009 lyftrörelser. 3 Teknisk beskrivning.

Lyftcylindern 1 kan vara en eller flera och är här av enkelverkande funktion.

Logikelementet 2 är både ett avstängnings och slangbrottselement.

Pumpen 3 är en variabe| kolvpump som både kan ta emot och avge olja i portarna 10 och 11.

Pumpen 4 är en servopump som användes dels för matning, kylning av pos 3 och dels för att ge servotryck till ventilen 9.

Logikelementet 5 tillser att inte ackumulatortrycket läcker förbi ventilskivorna i pumpen 3 när densamma befinner sig i neutralläge.

Ventilen 7 är en sekvensventil som öppnar en förbindelse till ackumulatorn om trycket överstiger systemets tillåtna arbetstryck. Härvid bör observeras att en konventionell överströmningsventil skulle tömma systemet och förhindra energibesparing om överlast skulle föreligga.

Ventilen 8 är en konventionell säkerhetsventil som skyddar systemet vid eventuell övertemp. eller när systemet används med dubbelverkande lyftcylinder.

Ventilen 9 är en omkopplingsventil som aktiveras något före den variabla kolvpumpen 3 och erhåller sitt tryck från servopumpen 4.

Tryckreduceringsventilen 23 tillser att ackumulatortrycket inte överskrider det för ackumulatortypen tillåtna max värdet, detta innebär att ackumulatorn inte behöver vara av samma tryckklass som systemtrycket.

Vid en lyftrörelse kommer föraren att avge en manöversignal till styrservot, ej inritat, som kommer att aktivera ventilen 9 som tillser att ventilerna 2 och 5 öppnar och att pumpen 3 avger hydraulolja över porten 10 genom logikelementet 2 till lyftcylindern 1.

Då pumpen 3 erhåller trycksatt olja över logikelementet 5 från ackumulatorn 6 behöver systemet endast tillföras så mycket energi som behövs för att övervinna tryckskillnaden mellan ackumulatorn och lyftcylinderns alt. lyftcylindrarnas behov. Vid 10 15 20 25 521,0o9 “I en sänkrörelse ändras flödesriktningen i pumpen, olja tillföres i port 10 och avges i port 11, d.v.s. att den trycksatta oljan i lyftcylinder går över pumpen till ackumulatorn.

Härvid kan tänkas olika alternativ, trycket i ackumulatorn är lägre än i lyftcylindern, om så är fallet kommer pumpen att fungera som motor och avge energi till drivsystemet, om däremot trycket i ackumulatorn är högre än i lyftcylindern kommer man behöva tillföra energi, för att erhålla en sänkrörelse, man bör härvid observera att denna tillförda energi kommer att utnyttjas vid nästa lyftrörelse.

Av ovanstående framgår att systemet är energibesparande och eliminerar sänklast- uppvärmningen. svstembeskrivngLnär lvftcylindernñäki' av dtggælverkgge Pumpen 12 är av konventionell typ och avger olja till manöverventilen 13 som har två portar som är förbundna med lyftcylinderns alt. lyftcylindrarnas kolv respektive stångsida. Vid en sänkrörelse som kräver kraft kommer ett tryckkännande organ 17 att registrera att trycket är under det för funktionen nödvändiga och tillse att manöverventilen 13 över port 14 avger olja till lyftcylinderns stångsida. Obs. ventilen 17 kommer att blockera att trycksatt olja tillföres cylinder om trycket är tillfyllest, olja till stångsidan kommer att erhållas över en så kallad àterfyllnadsventil 18. Under en sänkrörelse kommer backventilen 16 förhindra att olja strömmar till port 15 på manöverventilen 13.

Vid en lyftrörelse som man önskar skall ske snabbt, ett vanligt önskemål vid t. ex . djupgrävning, kan man aktivera både pumpen 3 och 12 och då kommer den från ackumulatorn erhållna oljan inte att motsvara lyftcylinderns oljemängd, vid nästa sänkrörelse måste en mängd motsvarande den som erhållits från pumpen 12 evakueras över säkerhetsventilen 8, alternativt kan man tänka sig att införa en sekvensventil 19 som återför överskottsoljan till manöverventilens 13 inloppssida, där den kan nyttjas för till ex. stickans manövrering på en grävmaskin.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 521 009 s" PATENTKRAV

1. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets, vilken hydraulkrets omfattar en lyftcylinder (1) anordnad vid en lyftanordning (100) ämnad for hantering av variabel last samt en ackumulator (6) for återvinning respektive återanvändning av sänklastenergi, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulkretsen även omfattar en variabel hydraulmaskin (3) med två portar (10, ll), vilken hydraulmaskin via ett drivaggregat är i stånd att avge fullt systemtryck i två flödesriktningar till nämnda portar, varvid den ena porten (1 1) är ansluten till nämnda ackumulator (6) och den andra porten är ansluten till nämnda lyftcylinder.

2. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att i kommunikation med nämnda hydraulkrets finns en manöverventil (13), varvid nämnda variabla hydraulmaskinen (3) står i förbindelse med åtminstone en av nämnda ackumulator (6) och nämnda lyftcylinder (1) utan att förbindelsen går via en manöverventil (13), varvid företrädesvis både nämnda ackumulator och nämnda lyftcylinder (1) står i sådan förbindelse med hydraulmaskinen (3)-

3. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att hydraulkretsen omfattar en forsta avstängningsventil (2) anordnad i ledningen mellan hydraulmotorns ena port (10) och lyficylindern (1), samt en andra avstängningsventil (5) anordnad i ledningen mellan hydraulmotorns andra port (1 1) och ackumulatorn (6).

4. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda forsta (2) och andra (5) avstängningsventil kontrolleras av en servokrets (4, 9) som omfattar en servopump (4) samt en ventilenhet (9) med hjälp av vilken avstängningsventilerna (2, 5) aktiveras till öppet läge då en manöversignal aktiverar omkopplingsventilen (9) att öppna förbindelse mellan ackumulator (6) och lyftcylinder via hydraulmaskinen (3).

5. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda lyflcylinder (1) är av dubbelverkande typ omfattande en stångsida och en cylindersida, varvid den sida som inte ståri direkt förbindelse med hydraulmaskinen (3) via ett manöverreglage (13) kan erhålla olja från en hydraulpump (12). . .» » . . i 521 009 a

6. Mobil hanteringsanordning med hydraulkrets enligt något av ovanstående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att det finns en tryckvakt (17), anordnad i direkt anslutning till lyficylindern (1)