NO165169B - Fremgangsmaate og anordning for aa angi om en karakteristisk sammenheng mellom to binaere tall foreligger. - Google Patents

Description

Anordning for styring av en hydraulisk "krets.

Denne oppfinnelse vedrører en anordning for styring av en hydraulisk krets, såsom en hjelpekrets for styring av en hovedventil i et hydraulisk vinsjanlegg, hvor styrekretsens manøver-ventil styres elektrisk fra en sender og hvor en elektrisk spenning som er avhengig av hovedventillegemets stilling føres tilbake til senderen og sammenliknes i en Wheatstonesbro med én elektrisk spenning som er avhengig av den ønskete stilling, slik at påvirkningen på manøverventilen opphører når det dannes balanse .

I patenthaverens norske patentskrift 118.453 er det fore-slått et fullt hydraulisk fjernstyringssystem. Hensikten med oppfinnelsen er å komme frem til et mer elastisk og enklere fjernstyringssystem enn et slikt fullt hydraulisk system, basert på elektro-hydraulisk fjernstyring. De kjente elektro-mekaniske styringssystemer har imidlertid ikke latt seg anvende for dette formål.

Det har ifølge oppfinnelsen vist seg at et tilfredsstil-lende styresystem kan bygges opp med en anordning hvor hjelpekretsen omfatter en styre-solenoidventil som ved ubalanse i den Wheatstonske bro tilføres signal fra senderen og på i og for seg kjent måte styrer mediumtilførselen til hovedventilen og at det dessuten i hjelpekretsen finnes en hjelpe-solenoidventil som kortslutter hovedventilens tilførselsledninger ved strømutfall.

Denne anordning gir mulighet for en trinnløs innstilling av hovedventillegemets stilling samtidig som den gir stor sikker-het ved strømsvikt.

Ytterligere trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser en oversiktsskisse av anordningen ifølge oppfinnelsen, sett ovenfra. Fig. 2 viser i et vertikalsnitt en detalj ved den hydrauliske del av et elektro-hydraulisk fjernstyringssystem ved anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et utsnitt av anordningen ifølge fig. 1, sett fra siden. Fig. 4 viser et diagram av den elektriske del av fjernstyringssystemet. Fig. 5 viser et diagram av den hydrauliske del av fjernstyringssystemet ifølge en første utførelse. .Fig. 6 viser et diagram av den hydrauliske del av fjernstyringssystemet ifølge en annen utførelse.

Gener ell_be skri vel se_av_anordningen_1

I fig. 1 er det vist en anordning av tre hydrauliske vinsjer 10, 11 og 12 for bruk ved en lastebom på et skip. Vinsjene har hydraulisk drivstystem av den hydrostatiske type. Den ene vinsj 10 (topping-vinsj) tjener til topping av lastebommen og den annen vinsj 11 (laste-vinsj) tjener til å manøvrere inn-haling og utslakking av lastebommens lastewire og den trédje vinsj 12 (svinge-vinsj) tjener til å svinge lastebommen om en vertikal akse, slik som i og for seg kjent ved lastebom-arrange-menter for skip. Vinsjene er generelt likt utformet og kan virke på tilsvarende lik måte. Hver vinsj drives fra et felles hoved-kretsløp, som for oversiktens skyld ikke er nærmere vist på teg-ningene, men som for eksempel kan være utformet som vist og beskrevet i patenthaverens norske patentskrifter 85.965 og 86.8T0. Hver vinsj er tilknyttet til hovedkretsløpet over hver sin man-øverventil 13, hvis konstruksjon er nærmere vist i patenthaverens norske patentskrift 93^277 og er dessuten vist generelt heri i fig. 2. Manøverventilens sleide 14 er aksialt forskyvbar ved hjelp av en leddarmmekanisme 15 som påvirkes over en aksel 16 fra en manuelt innstillbar hendel 17. I tillegg til denne manuelle innstilling av manøverventilens sleide, kan sleiden også innstil-les ved hjelp av et elektro-hydraulisk fjernstyringssystem. Dette fjernstyringssystem omfatter en hydraulisk del (vist i fig. 4). I den hydrauliske del inngår en stempel-sylindermontasje 18 som er festet direkte på manøverventilens 13 hus, slik som vist i fig. 2. Stempel-sylindermontasjen 18.har en stempelstang 19 som ved den ene ende er direkte forbundet med sleiden 14 gjennom en passasje 20 i sylinderhuset 21 og gjennom manøverventilhuset, og ved den annen ende bærer et stempel 22 som er aksialforskyvbart opptatt i sylinderkammeret 23- Sylinderkammeret 23 kommuniserer oventil med en grenledning 24 og nedentil med en grenledning 25, som danner et grenkretsløp som kan settes i forbindelse med et hydraulisk kretsløp 26 (fig. 5 og 6) ved hjelp av ovennevnte fjernstyring på en måte som skal beskrives nærmere i det etterfølgende. Det nevnte hydrauliske kretsløp 26 er helt atskilt fra det forannevnte hovedkretsløp for drift av selve vinsjene. I fig. 1 er det vist en pumpe 27 som inngår i kretsløpet 26 og tre sett solenoid-ven-tiler 28, 29 som regulerer forbindelsen mellom pumpekretsløpet 26 og grenkretsløpet med grenledningene 24 og 25 til stempel-sylinder-montas jen i manøverventilen for den enkelte vinsj. Pumpen 27 og settene av solenoidventiler 28, 29 er festet på innersiden av en vegg 30 sammen med en forsterkerenhet 31 i den elektriske del av fjernstyringssystemet, slik det fremgår av fig. 3- På yttersiden av veggen 30 er det festet et skap 32 med plass for oppbevaring av et transportabelt og bærbart styreorgan 33 og en tilhørende fleksibel ledningsforbindelse 34 mellom forsterkerenheten 31 og styreorganet 33. Styreorganet 33 er utstyrt med remmer 35 som kan fes-tes på bærerens skuldre samt manuelt påvirkbare hendler 36 for styring av hver sin vinsj over det elektro-hydrauliske fjernstyringssystem. Forbindelsen mellom de enkelte enheter i fjern-

styringssystemet fremgår klarere av diagrammene i fig. 4 og fig.

5 henholdsvis fig. 6.

I fig. 4 er styreorganet 33 ifølge fig. 1 antydet skjematisk ved en streket omramming. Det er vist tre senderorganer i form av potensiometre 40, 41, 42 for manøvrering av hver sin vinsj 10, 11, 12, som vist skjematisk med en streket omramming i fig. 4, ved påvirkning over hver sin forsterker 43, 44, 45. De tre forsterkere utgjør en forsterkerenhet som vist med strekete linjer 31•

Hvert potensiometer er tilkoblet forsterkerenheten med tre ledere, det vil si med en felles leder 46 med grenledere 46a, 46b, 46c til hvert sitt potensiometer og med hver sine to separate ledere 47, 48. I den felles leder 46 er det innsatt en nødbryter 49 (festet til styreorganet 33) hvormed man kan utkoble strømtil-førselen til samtlige vinsjer 10, 11, 12 for i et- nødstilfelle å utkoble samtlige vinsjer på en og samme tid. I tillegg til de ovennevnte tre par ledere "47, 48 og den felles leder 46, finnes det ytterligere to ledere 50, 51 til en signallampe 52.. Disse ni ledere er ført over en felles fleksibel kabel 53 over en multi-plugg 54 til forsterkerenheten 31• Felleslederen 46 forgrener seg med en grenleder henholdsvis 46d, 46e, 46f på hver sin forsterker, mens de respektive ledere 47, 48 løper direkte til den respektive forsterker 43, 44, 45- Lederne 50 og 51 løper til hver sin klemme i forsterkerenheten og er tilkoblet en ytterligere signallampe 52a på skapet 32 (fig. 3)- Forsterkerne tilføres 230 volt nettspen-ning fra en felles strømkilde 55 over grenledninger 56, 57- Nett-spenningen nedtransformeres over en ikke vist transformator i forsterkeren for den enkelte vinsj. I det viste eksempel er det vist tre vinsjer som kan påvirkes hver for seg eller ved visse forhold på samme tid, alt etter ønske og behov. Idet vinsjene i det viste utførelseseksempel er likt utformet og kan påvirkes tilsvarende ved fjernstyring hver for seg, skal man for enkelthets skyld beskrive bare styreanordningen for den ene vinsj, det vil si vinsjen 10 i fig. 4.

Potensiometeret 40 i styreorganet 33 er over forsterkeren 43 og tre ledere 58, 59, 60 forbundet med et motsvarende potensiometer 61 som dreies av sleiden 14 i vinsjen 10. Potensiometeret 61 og potensiometeret 40 utgjør sammen med forsterkeren 43 og til-hørende ledere en 24 volts svakstrømkrets som er generelt beteg-net med 62. Potensiometerne i denne svakstrømkrets virker etter mønster av en Wheatstonesbro. Ved dreining av det ene potensiometer 40 i forhold til det annet potensiometer 61 opptrer det straks en ubalanse i strømtilstanden og denne ubalanse vil først utjevnes når det annet potensiometer har dreiet en tilsvarende bue i en tilsvarende retning.

Fra forsterkeren 43 løper det en fire-leders ledning 63 til solenoidventilen 28. Når det opptrer ubalanse i strømkretsen 62 tilføres det på ikke nærmere beskrevet måte strøm fra forsterkeren 43 til solenoidventilen 28 over ledningen 63, slik at ventilen 28 gir væsketilførsel til stempel-sylindermontasjen 18, slik det beskrives under henvisning til fig. 5 og 6. Den ene leder 64 i ledningen 63 danner over en endebryter 65 og spoleviklingen 66 for solenoidventilen 28 en sluttet strømkrets med en annen leder 67. En tredje leder 68 danner over en endebryter 69 og spoleviklingen 70 for solenoidventilen 28 en sluttet strøm-krets med lederen 67. Den fjerde leder 71 danner over en spolevikling 72 for solenoidventilen 29 (to-veisventil) (fig. 5 eller 6) en sluttet strømkrets med lederen 67, noe som skal beskrives nærmere lengre ute i beskrivelsen. Ved dreining av potensiometeret 40 for eksempel mot venstre, sendes det en elektrisk strøm over forsterkeren 43 til s<p>oleviklingen 66 i ventilen 28 slik at ventilen 28 åpnes for å sende en væskestrøm gjennom ledningen 24 til sylinderen 23 for å bevege stemplet 22 nedad med tilsvarende væskestrømning fra sylinderen 21 gjennom ledningen 25 til krets-løpets 26 avløpsside. Etter hvert som stemplet 22 og derved også sleiden 14 beveger seg ved hjelp av den tilførte væskestrøm til stemplet 22, null-stilles potensiometeret 61 automatisk og straks det har nådd en tilsvarende posisjon som potensiometeret 40, vil ubalansen i strømtilstanden mellom disse være utjevnet, slik at strømtilførselen til spoleviklingen 66 opphører og derved stenger ventilen 28 og blokkerer stemplet 22 i en bestemt stilling sva-rende til den foretatte dreiebevegelsen for potensiometeret 40. Ved tilsvarende å dreie potensiometeret 40 mot høyre vil spoleviklingen 70 påvirkes og åpne ventilen 28 mot motsatt væskestrøm-ning gjennom ledningene 24 og 25, slik at stemplet 22 beveges i motsatt retning. Når stemplet' 22 har nådd den nye, bestemte stilling er potensiometeret 61 på nytt tilsvarende null-stillet i forhold til potensiometeret 40 og stemplet 22 blokkeres i den nye bestemte stilling ved at ventilen 28 atter bringes tilbake i upå-virket utgangsstilling og derved stopper væskestrømningen gjennom ventilen.

Når vinsjen er dreiet til den respektive av to ytter-stillinger påvirkes den respektive endebryter 65 og 69' ved meka-nisk påvirkning, slik at den tilhørende spolevikling faller ut, inntil vinsjen påvirkes til motsatt dreining.

Såfremt det opptrer brudd i en leder mellom senderenheten

og forsterkerenheten vil den nevnte to-veisventil 29 ved den til-hørende vinsj kortslutte ledningene 24 og 25» slik at manøver-ventilen bringes til stoppstillingen.

For å oppnå en jevn oppstarting og avstopping av sleidens

14 bevegelse ved fjernstyring er det i forsterkeren innsatt et potensiometer 73a for justering av pulslengden for den strøm som tilføres fra forsterkeren til solenoidventilen 28. Potensiometeret 73a kan ved passende innstilling justeres slik at man ved oppstarting får tilført puls-strøm med regulerbar lengde, for deretter etter hvert å. gå over til fast spenning, mens man ved stopping når manøverhendelens posisjon vil spenningen igjen bli tilført i korte pulser, for så å brytes helt når samme -posisjon er oppnådd.

Manøverhendelens dødgangs-bevegelse justeres med et ytterligere potensiometer 73b i forsterkerenheten.

Ved påvirkning av nødbryteren 49 i styreorganet 33 vil spenningen bli brutt til samtlige vinsjers tilhørende toveisven-tiler 29 og dessuten til motoren- 74 for den hydrauliske pumpe 27

i kretsløpet 26 (se fig. 5 og 6) over en kontaktor 75 i en strøm-krets 76 parallelt med to-veisventilen 29 i vinsjen 10.

I fig. 5 er det vist en ekspansjonstank 77 med lednings-forbindelse 78 over en ventil 79 til pumpen 27 i kretsløpet 26. Parallelt med pumpen 27 er det innsatt en sikkerhetsventil 80 som åpner ved trykk på 65 kp/cm . Ved 81 er det vist et oljefilter. Kretsløpet 26 er utstyrt med grenledninger 82 og 83 til solenoidventilen 28 som er vist i form av en 4-veisventil som er vist i inaktiv stilling med kortsluttet passasje ved 84. Parallelt med ventilen 28 er det innskutt en kortslutningsventil 85 som åpner ved trykk på eller over 20 kp/cm 2. Når elektrisk strøm passerer gjennom spoleviklingen 66 åpnes gjennomløpet gjennom venstre del av ventilen 28 slik at man får væskestrøm i en første retning til stempelsylindermontasjen 18, og når elektrisk strøm passerer gjennom spoleviklingen 69 åpnes gjennomløpet gjennom høyre del av ventilen 28, slik at man får motsatt væskestrøm til stempel-sylindermontasjen 18.

Når elektrisk strøm passerer gjennom spoleviklingen 72 for toveisventilen 29 avstenges væskekretsløpet'86 over den venstre side av ventilen 29, men straks den elektriske strøm av-brytes over spoleviklingen 72 dannes det et væskeomløp gjennom høyre del av toveisventilen 29.

Ved hjelp av den manuelt påvirkbare kortslutningsventil 87 som innskutt mellom ledningene 24 og 25 kan man oppnå tilsvarende fritt væskeomløp i kretsløpet gjennom stempel-sylindermontasjen 18.

I fig. 5 er de tre vinsjers solenoidventiler 28 serie-koblet i kretsløpet 26.

I fig. 6 er de tre vinsjers solenoidventiler 28 koblet parallelt i kretsløpet 26. Ved ventilen i fig. 6 er det ikke noe kortslutningsløp 84 tilsvarende som ved ventilen 28 i fig. 5 og heller ikke noen tilhørende kortslutningsventil 85. Derimot er det i kretsløpet 26 i fig. 6 innskutt en strupeventil 90 som å åpner ved et trykk på 20 kp/cm , og videre er sikkerhetsventilen 80 innrettet til å åpne ved et trykk på 25 kp/cm .

Claims (4)

1. Anordning for styring av en hydraulisk krets (24, 25), såsom en hjelpekrets for styring av en hovedventil (18) i et hydraulisk vinsjanlegg, hvor styrekretsens manøverventil (28) styres elektrisk fra en sender og hvor en elektrisk spenning som er avhengig av hovedventillegemets (14) stilling føres tilbake til senderen og sammenliknes i en Wheatstonesbro med en elektrisk spenning som er avhengig av den ønskete stilling, slik at påvirkningen på manøverventilen (28) opphører når det dannes balanse, karakterisert ved at hjelpekretsen omfatter en styre-solenoidventil (28) som ved ubalanse i den Wheatstonske bro tilføres signal fra senderen og på i og for seg kjent måte styrer mediumtilførselen til hovedventilen (18) og at det dessuten i hjelpekretsen finnes en hjelpe-solenoidventil {29) som

kortslutter hovedventilens tilførselsledninger (24, 25) ved strømutfall.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hjelpe-solenoidventilens (29) vikling (72) er koblet inn i styrestrømkretsen parallelt til styre-solenoidventilens (28) viklinger (66, 70), slik at de to solenoid-ventilers viklinger har en felles tilførselsledning (67).

3- Anordning i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det i hjelpe-solenoidventilens (29) strømkrets er innskutt en bryter (49) som åpnes for nødstopp.

4. Anordning i samsvar med krav 3» hvor flere hydrauliske kretser inngår i ett og samme fjernstyringssystem, karakterisert ved at bryteren (49) er koblet inn i en felles tilførselsledning for de forskjellige kretsers hjelpe-solenoidventiler (29).