CS270063B1

CS270063B1 - Wiring to utilize kinetic energy when lowering the hydraulic ground or construction equipment

Info

Publication number: CS270063B1
Application number: CS884681A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Suchy; Svatopluk Pelikan
Original assignee: Jaroslav Suchy; Svatopluk Pelikan
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1989-02-27
Publication date: 1990-06-13
Also published as: CS468189A1

Abstract

Hydrogenerátor spojený * hnacím motorem je napojen přes přfsluěný rozvaděč na nejméně jeden přímočarý hydromotor pro zvedání a spouštění pracovního zařízení. Rozvaděč (2) je s pístním prostorem nejméně jednoho přímočarého hydromotorů (3) propojen přes třetí jednosměrný ventil (9) nebo přes třetí jednosměrný ventil (9) a současně i přes pomocný rozvaděč (4) v jeho základní poloze, nebo jen přes pomocný rozvaděč (4) v jeho základní poloze, přičemž pístní prostor (3l) nejméně jednoho přímočarého hydro— motoru (3) Je přes pomocný rozvaděč (4) v Jeho krajní poloze (a), nebo přes řízený ventil (lo) v otevřené poloze, napojen na sací stranu nejméně jednoho hydrogenerátorů (l), za jednosměrný ventil (5) napojený na nádrž, nebo na hydrogenerátor (7) plnění.The hydrogenerator connected by the drive motor is connected via an associated distributor to at least one linear hydraulic motor for lifting and lowering the working equipment. The distributor (2) is connected to the piston space of at least one linear hydraulic motor (3) via a third one-way valve (9) or via a third one-way valve (9) and simultaneously via an auxiliary distributor (4) in its basic position, or only via an auxiliary distributor (4) in its basic position, whereby the piston space (3l) of at least one linear hydraulic motor (3) is connected via the auxiliary distributor (4) in its extreme position (a), or via a controlled valve (10) in the open position, to the suction side of at least one of the hydraulic generators (1), downstream of a one-way valve (5) connected to the tank, or to the filling hydraulic generator (7).

Description

Vynález se týká zapojení pro využití kinetické energie při spouštění pracovního zařízení hydraulického zemního nebo stavebního stroje, například hydraulického rýpadla.The invention relates to a circuit for the use of kinetic energy when lowering the working equipment of a hydraulic earth-moving or construction machine, for example a hydraulic excavator.

U dosud známého zapojení je spouštění pracovního zařízení brzděno škrcením průtoku hydraulické kapaliny v rozvaděči pracovního zařízení.In the hitherto known connection, the lowering of the working device is inhibited by restricting the flow of hydraulic fluid in the switchboard of the working device.

Nevýhodou tohoto zapojení Je, že kinetická energie pracovního zařízení se škrcením průtoku hydraulické kapaliny v rozvaděči mění v teplo, které Je nutno chlazením odvádět.The disadvantage of this connection is that the kinetic energy of the working device with the throttling of the flow of hydraulic fluid in the switchboard is converted into heat, which must be dissipated by cooling.

U dalšího známého zapojení se kinetická energie při spouštění pracovního zařízení akumuluje přes systém řídicích ventilů do hydraulického akumulátoru a při zvedání se opět využívá.In another known connection, the kinetic energy is accumulated in the hydraulic accumulator via the control valve system when the implement is started and is used again during lifting.

Nevýhodou zapojení je složitost celého zařízení a vysoké pořizovací náklady.The disadvantage of the connection is the complexity of the whole device and high acquisition costs.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro využití kinetické energie při spouštění pracovního zařízení hydraulického zemního nebo stavebního stroje podle vynálezu, kde hydrogenerátor, zapojený s 'hnacím motorem, íje napojen svou sací stranou přes jednosměrný ventil na nádrž a výtlačnou stranou přes příslušný rozvaděč na nejméně jeden přímočatý hydromotor pro zvedání a spouštění pracovního zařízení.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection for the use of kinetic energy when starting the working device of the hydraulic earth-moving or construction machine according to the invention, where the hydrogenerator connected to the drive motor is connected by its suction side via a one-way valve to the tank hydraulic motor for lifting and lowering work equipment.

Podstatou vynálezu je, že rozvaděč Je s pístním prostorem nejméně jednoho přímočarého hydromotoru propojen přes třetí jednosměrný ventil, nebo přes třetí Jednosměrný ventil a současně i přes pomocný rozvaděč v Jeho základní poloze, nebo jen přes pomocný rozvaděč v Jeho základní poloze. Pístní prostor nejméně Jednoho přímočarého hydromotoru je přes pomocný rozvaděč v jeho krajní poloze nebo přes řízený ventil v otevřeně poloze napojen na sací stranu nejméně jednoho hydrogenerátoru za Jednosměrný ventil, napojený na nádrž nebo na hydrogenerátor plnění.The essence of the invention is that the switchboard is connected to the piston space of at least one linear hydraulic motor via a third one-way valve, or via a third one-way valve and at the same time via an auxiliary switchboard in its basic position, or only via an auxiliary switchboard in its basic position. The piston space of the at least one linear hydraulic motor is connected to the suction side of the at least one hydrogenerator behind the one-way valve connected to the tank or to the filling hydrogenerator via an auxiliary switchboard in its extreme position or via a controlled valve in the open position.

Podstatou vynálezu dále je, že ovládání krevní polohy pomocného rozvaděče nebo otevřené polohy řízeného ventilu je propojeno s ovládáním první krajní polohy rozvaděče. Podstatou vynálezu dále je, že napojení.pomocného rozvaděče nebo řízeného ventilu na sací stranu hydrogenerátoru je přes regulační ventil. Podstatou vynálezu dále Je, že ovládání první krajní polohy rozvaděče je napojeno přes řídící rozvaděč. Podstatou vynálezu posléze Je, že řídicí rozvaděč Je propojen Jednak s prvním tlakovým spínačem, napojeným na pístní prostor přímočarého hydromotoru, a jednak s druhým tlakovým spínačem, napojeným na pístní prostor druhého přímočarého hydromotoru.The essence of the invention is further that the control of the blood position of the auxiliary switchboard or the open position of the controlled valve is connected with the control of the first extreme position of the switchboard. It is a further object of the invention that the connection of the auxiliary switchboard or the controlled valve to the suction side of the hydrogenerator is via a control valve. The essence of the invention is further that the control of the first extreme position of the switchboard is connected via the control switchboard. The object of the invention is subsequently that the control switchboard is connected on the one hand to a first pressure switch connected to the piston space of the linear hydraulic motor and on the other hand to a second pressure switch connected to the piston space of the second linear hydraulic motor.

Výhodou zapojení pro využití kinetické energie při spouštění pracovního zařízení hydraulického zemního nebo stavebního stroje podle vynálezu Je, že kinetická energie při spouštění pracovního zařízení se přímo využívá pro pohon hydrogenerátoru spojeného s hnacím motorem, čímž se dosáhne snížení měrné spotřeby hnací energie stroje, · snížení potřeby chlazení hydraulické kapaliny o hodnotu využívání kinetické energie při spouštění pracovního zařízení. Zapojení podle vynálezu je jednoduché a výrobně nenákladné, což zabezpečuje funkční spolehlivost s minimálními pořizovacími i provozními náklady, čímž se dosahuje zvýšené provozní rentability stroje. >The advantage of the connection for the use of kinetic energy when starting the working equipment of a hydraulic earth-moving or construction machine according to the invention is that the kinetic energy when starting the working equipment is directly used to drive a hydrogenerator connected to the drive motor, thus reducing the specific driving energy consumption cooling of the hydraulic fluid by the value of the use of kinetic energy when starting the work equipment. The connection according to the invention is simple and inexpensive to manufacture, which ensures functional reliability with minimal acquisition and operating costs, thus achieving increased operating profitability of the machine. >

Na výkresech je v příkladném provedení schematicky znázorněno zapojení pro využití kinetické energie při spouštění pracovního zařízení hydraulického rýpadla, kde na obr. 1 a 3 Je využívána kinetická energie z Jednoho, případně ze dvou přímočarých hydromotoru a na obr. 2 je zapojení k využívání kinetické nenergle ze dvou přímočarých hydromotorů pro zvedání a spouštění pracovního zařízení.The drawings schematically show, in an exemplary embodiment, a circuit for the use of kinetic energy when starting the work equipment of a hydraulic excavator, where in Fig. 1 and 3 the kinetic energy from one or two linear hydraulic motors is used and in Fig. 2 of two linear hydraulic motors for lifting and lowering the work equipment.

Hydrogenerátor 2 spojený s neznázoměným hnacím motorem, podle obr. 1, jehož sání je napojeno na nádrž přes Jednosměrný ventil 5, je přes příslušný rozvaděč 2 napojen na přímočaré hydromotory 3, 2 pro zvedání a spouštění pracovního zařízení. Rozvaděč 2 je a pístním prostorem 31 ' druhého přímočarého hydromotoru 3 'propojen přímo, s pístním prostorem 31 přímočarého hydromotoru 2 i· propojen přes pomocný rozvaděč 4 v Jeho základní poloze. Pístní prostor 31 je přes pomocný rozvaděč 2 ^v jeho krajní poloze A napojen na sací stranuThe hydrogenerator 2 connected to a drive motor (not shown), according to Fig. 1, the suction of which is connected to the tank via a non-return valve 5, is connected via a respective switchboard 2 to rectilinear hydraulic motors 3, 2 for raising and lowering the work equipment. The switchboard 2 is directly connected to the piston space 31 'of the second linear hydraulic motor 3', to the piston space 31 of the straight hydraulic motor 2 'via an auxiliary switchboard 4 in its basic position. The piston space 31 is connected to the suction side ^{via an auxiliary switchboard 2 in its extreme position A}

CS 27oo63 Bl hydro generátoru 1, za jednosměrný ventil £> napojený na nádrž. Pístní prostor 31 * druhého přímočarého hydromotoru 3 je přes třetí jednosměrný ventil _9 napojen na pístní prostor 31 přímočarého hydromotoru 3. Příkladné hydraulické ovládání první krajní polohy A pomocného rozvaděče 4. přes uzavírací ventil £1.CS 27oo63 B1 of the hydro generator 1, behind a non-return valve £> connected to the tank. The piston space 31 * of the second linear hydraulic motor 3 is connected via a third one-way valve 9 to the piston space 31 of the linear hydraulic motor 3. Exemplary hydraulic control of the first extreme position A of the auxiliary distributor 4 via a shut-off valve £ 1.

V příkladném provedení podle obr. 2, oproti provedení podle obr. 1, je rozvaděč 2 B pístními prostory 31, 31 přímočarého hydromotoru 3 i druhého přímočarého hydromotoru £'propojen přes pomocný rozvaděč £ v jeho základní poloze. Pístní prostor 31 přímočarého hydromotoru 3 i pístní prostor 31 druhého přímočarého hydromotoru £ jsou přes pomocný rozvaděč 4 v jeho krajní poloze A a regulační ventil 11 napojeny na sací stranu hydrogenerátoru i druhého hydrogenerátoru 1' za jednosměrný ventil 5, napojený za hydro generátor 7 plnění, napojený na nádrž.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, in contrast to the embodiment according to FIG. The piston space 31 of the linear hydraulic motor 3 and the piston space 31 of the second linear hydraulic motor 6 are connected via the auxiliary switchboard 4 in its extreme position A and the control valve 11 to the suction side of the hydrogenerator and the second hydrogenerator 1 '. connected to the tank.

V příkladném provedení podle obr. 3, oproti provedení podle obr. 1, je rozvaděč 2 s pístním prostorem 31 přímočarého hydromotoru 3 propojen přes třetí jednosměrný ventil £ a pístní prostor 31 přímočarého hydromotoru 3 je přes řízený ventil lo v jeho otevřené poloze napojen na sací stranu hydrogenerátoru 1.In the exemplary embodiment according to FIG. 3, in contrast to the embodiment according to FIG. 1, the switchboard 2 is connected to the piston space 31 of the rectilinear hydraulic motor 3 via a third one-way valve 6 side of hydrogenerator 1.

Ovládání první krajní polohy A rozvaděče 2 je napojeno přes řídicí rozvaděč 12, který je propojen jednak s prvním tlakovým spínačem 13, napojeným na pístní prostor 31 přímočarého hydromotoru 3 a jednak s druhým tlakovým spínačem 14 napojeným na pístní prostor ,31 druhé— ho přímočarého hydromotoru 3 .The control of the first extreme position A of the switchboard 2 is connected via a control switchboard 12, which is connected on the one hand to the first pressure switch 13 connected to the piston space 31 of the rectilinear hydraulic motor 3 and to the second pressure switch 14 connected to the piston space 31 of the second rectilinear hydraulic motor. 3.

Při částečném přestavení neznázoměného ovladače pro spouštění pracovního zařízení v příkladném provedení podle obr. 1 se přestaví pomocný rozvaděč 4 do krajní polohy A, neboř tlak ovládání krajní polohy A je nižší než ovládací tlak první krajní polohy A rozvaděče 2 a tlaková kapalina z pístního prostoru 31 přímočarého hydromotoru 3 i z pístního prostoru 31 druhého přímočarého hydromotoru 3* je přes pomocný rozvaděč 4 vytlačována na sací stranu hydrogenerátoru 1, který nyní pracuje jako hydromotor a roztáčí současně i hnací motor. Současně je do pístnlcového prostoru přímočarého hydromotoru 3 i pístnlcového prostoru druhého přímočarého hydromotoru £'nasávána tlaková kapalina z nádrže přes druhý jednosměrný ventil 6 . Při úplném přestavení neznázoměného ovladače pro spouštění, kdy pomocný rozvaděč 4 je v krajní poloze A, se přestaví i rozvaděč 2 do první krajní polohy A, čímž se propojí pístní prostor 31 druhého přímočarého hydromotoru £* · nádrží přes rozvaděč 2, čímž tlak v pístním prostoru 31 ' poklesne na tlak v nádrži a tlaková kapalina z tohoto prostoru je vytlačována přes rozvaděč 2 do nádrže. Současně tlaková kapalina z pístního prostoru 31 přímočarého hydromotoru 3 Je vytlačována dvojnásobným tlakem na sací stranu hydrogenerátoru 1, který roztáčí dvojnásobným momentem, který odpovídá danému dvojnásobnému tlaku. Současně tlakovou kapalinou z hydrogenerátoru ji Jsou přes rozvaděč 2 plněny pístnicové prostory přímočarého hydromotoru 3 i druhého přímočarého hydromotoru 3 . Při uzavření průtoku ovládání pomocného rozvaděče 4 uzavíracím ventilem 8 probíhá spouštění pracovního zařízení bez reku— perace kinetické energie.When the actuator (not shown) for starting the work device in the exemplary embodiment according to FIG. 1 is partially adjusted, the auxiliary distributor 4 is moved to the extreme position A, since the actuating pressure of the extreme position A is lower than of the rectilinear hydraulic motor 3 and from the piston space 31 of the second rectilinear hydraulic motor 3 * is pushed via the auxiliary distributor 4 to the suction side of the hydrogenerator 1, which now operates as a hydraulic motor and simultaneously rotates the drive motor. At the same time, a pressure liquid from the tank is sucked into the piston space of the linear hydraulic motor 3 and the piston space of the second linear hydraulic motor 6 via a second one-way valve 6. When the starting control (not shown) is completely adjusted, when the auxiliary switchboard 4 is in the extreme position A, the switchboard 2 is also moved to the first extreme position A, thus connecting the piston space 31 of the second linear hydraulic motor £ * via the switchboard 2, whereby the pressure in the piston space 31 'drops to the pressure in the tank and the pressure liquid from this space is forced through the distributor 2 into the tank. At the same time, the pressure fluid from the piston space 31 of the linear hydraulic motor 3 is forced by double pressure on the suction side of the hydrogenerator 1, which rotates at twice the torque corresponding to a given double pressure. At the same time, the piston rod spaces of the linear hydraulic motor 3 and the second linear hydraulic motor 3 are filled with the pressure liquid from the hydrogenerator via the switchboard 2. When the control flow of the auxiliary switchboard 4 is closed by the shut-off valve 8, the starting device is started without the recovery of kinetic energy.

V příkladném provedení podle obr. 2, oproti provedení podle obr. 1, při spouštění Je tlaková kapalina z pístního prostoru 31 přímočarého hydromotoru 3 i z pístního prostoru 31’ druhého přímočarého hydromotoru £' vytlačována přes pomocný rozvaděč £ a regulační ventil 11 na sací stranu hydrogenerátoru V i druhého hydrogenerátoru 1', které nyní pracují jako hydrom o tory a roztáčejí současně i hnací motor. Při zvýšení tlaku nad hodnotu nastavenou regulačním ventilem 11 je tlak nad tuto hodnotu regulačním ventilem 11 škrcen. Hydrogenerátorem přes rozvaděč 2 jsou plněny pístnicové prostory přímočarého hydromotoru 3 i druhého přímočarého hydromotoru 3Tlaková kapalina z druhého hydrogenerátoru 1' je podle potřeby využívána pro další pracovní zařízení.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, in contrast to the embodiment according to FIG. In the second hydrogenerator 1 ', which now operate as hydromotors and at the same time turn the drive motor. When the pressure rises above the value set by the control valve 11, the pressure above this value is throttled by the control valve 11. The piston generator fills the piston rod spaces of the rectilinear hydraulic motor 3 and the second rectilinear hydraulic motor 3. The pressure liquid from the second hydrogenerator 1 'is used for further working equipment as required.

V příkladném provedení podle obr. 3, oproti provedení podle obr. 1, se při částečném přestavení neznázoměného ovladače pro spouštění pracovního zařízení, přestaví řízený ventil lo do otevřené polohy a tlaková kapalina z pístního prostoru 31, přímočarého hydromotoru 3 i z pístního prostoru 31* druhého přímočarého hydromotoru 3* je vytlačována přes řízenýIn the exemplary embodiment according to FIG. 3, as opposed to the embodiment according to FIG. rectilinear hydraulic motor 3 * is extruded through the controlled

CS 27oo63 Bl ventil lo na sací stranu hydrogenerátoru 1, Jako u provedení podle obr. 1. Při úplném přestavení neznázoměného ovladače pro spouštění, kdy řízený ventil lo Je v otevřené poloze, se přestaví i rozvaděč £ do první krevní polohy A a tlaková kapalina Jako u příkladného provedení podle obr. 1 Je z pístního prostoru 31 druhého přímočarého hýdromotoru 3 vytlačována přes rozvaděč 2 do nádrže a tlaková kapalina z pístního prostoru 31 přímočarého hýdromotoru 3 Je vytlačována přes řízený ventil lo na sací stranu hydrogenerátoru 1.CS 27oo63 B1 valve lo to the suction side of the hydrogenerator 1, as in the embodiment according to Fig. 1. When the actuator (not shown) is completely adjusted for starting, when the controlled valve lo is in the open position, the distributor e is moved to the first blood position A and the pressure fluid in the exemplary embodiment according to FIG.

Při zvýšení tlaku v pístním prostoru 31 přímočarého hýdromotoru £ nad nastavenou hodnotu prvního tlakového spínače 13 spínač sepne a řídicí rozvaděč 12 se přestaví do první polohy, a tím se přestaví také rozvaděč £ do výchozí polohy a hydraulická kapalina z pístního prostoru 31 přímočarého hýdromotoru £ i z pístního prostoru 31' druhého přímočarého hýdromotoru £*Je vytlačována na sací stranu hýdromotoru 1 tlakem sníženým na polovinu, přičemž nyní Je držen řídicí rozvaděč 12 v první poloze sepnutým druhým tlakovým spínačem 14 od tlaku v pístním prostoru 31 druhého přímočarého hýdromotoru £ ·When the pressure in the piston space 31 of the linear hydraulic motor £ increases above the set value of the first pressure switch 13, the switch closes and the control distributor 12 is moved to the first position, thus also the distributor £ is moved to the initial position and the hydraulic fluid from the piston space 31 of the linear hydraulic motor £ iz. The piston chamber 31 'of the second linear hydraulic motor £ * is pushed to the suction side of the hydraulic motor 1 by the pressure reduced by half, while the control cabinet 12 is now held in the first position by the second pressure switch 14 from the pressure in the piston chamber 31 of the second linear hydraulic motor.

Zapojení pro využití kinetické energie při spouštění pracovního zařízení podle vynálezu lze s výhodou využít u stavebních a zemních strojů, zejména u hydraulických lopatových rýpadel a nakladačů.The connection for the use of kinetic energy when starting the working device according to the invention can advantageously be used in construction and earthmoving machines, in particular in hydraulic shovel excavators and loaders.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1.

Connection for the use of kinetic energy when starting the work equipment of a hydraulic earth-moving or construction machine, where the hydrogenerator connected to the drive motor is connected by its suction side via a one-way valve to the tank and the discharge side via a suitable switchboard to at least one in that the distributor (2) is connected to the piston space (31) of at least one straight hydraulic motor (3) via a third one-way valve (9>) or via a third one-way valve (9) and at the same time via an auxiliary distributor (4) in its basic position, or Only via the auxiliary distributor (4) in its basic position, wherein the piston space (31) of at least one linear hydraulic motor (3) is in its extreme position (A) via the auxiliary distributor (4) or via a controlled valve ( lo) in the open position connected to the suction side of at least one hydrogenerator (1). for One-way valve (5) connected to the tank or to the filling hydrogenerator (7).

2.

The connection for the use of kinetic energy according to point 1, characterized in that the control of the extreme position (a) of the auxiliary switchboard (4) or the open position of the controlled valve (lo) is connected to the control of the first extreme position (a) of the switchboard (2).

3..

Connection for the use of kinetic energy according to point 1, characterized in that the connection of the auxiliary switchboard (4) 'or the controlled valve (lo) to the suction side of the hydrogenerator (1) is via a control valve (11). '

4. '

The connection for the use of kinetic energy according to point 2, characterized in that the control of the first extreme position (a) of the switchboard (2) is connected via the control switchboard (12).

CS 27oo63 Bl

5.

Connection for the use of kinetic energy according to point 4, characterized in that the control cabinet (12) is connected on the one hand to a first pressure switch (13) connected to the piston space (31) of the linear hydraulic motor (3) and on the other hand to a second pressure switch (14) , connected to the piston space (31 *) of the second linear hydraulic motor (3).