NO761983L

NO761983L - Anordning til sikring mot ledningsbrudd

Info

Publication number: NO761983L
Application number: NO761983A
Authority: NO
Inventors: Eirik E Haaland; Jan E Haugstad
Original assignee: Soeyland A S Broedr
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1977-12-12
Also published as: DK170677A; SE7703508L; GB1582491A; DE2712076A1; FR2354466A1; IT1071866B

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning til sikring mot brudd i trykkledninger og slanger i hydrauliske opplegg, såsom heiseinnretninger, anleggsmaskiner, skogsmaskiner og liknande. I tillegg til det å redusere faren for at brudd skal oppstå skal oppfinnelsen også hindre eventuelle følger av et ledningsbrudd ved at arboidsorganet er under full kontroll selv etter at bruddet er inntruff&t. Videre skal anordningen i hen--hold til oppfinnelsen inneholde en avlastningsanordning som eliminerer faren for overbelastning av arbeidsorganet.

Det er tidligere icjent forskjellige former for sikring mot ulykker og skader som følge av brudd i trykkledningen. På heisekraner og liknende blir det f.eks. benyttet senkebremse-ventller som åpner seg når det settes trykk på motsatt side av stemplet i en sylinder. DetKå således anvendes trykk for å senke en hengende last. Slike ventiler er iiaidlertid vanskelige å styre.

Andre kjente anordninger orafatter en ventil son skal stenge når strømningshastigheten blir ekstra stor slik tilfellet som regel vil være ved ledningsbrudd. Andre løsninger nar voirt å montere den retningsstyrende ventil direkte på arbeidsorganet for derved helt å eliminere trykkledningene. Dette kan i mange tilfelle være vanskelig å fa til på grunn av kravene til liten plass og vekt.

Formålet mad oppfinnelsen er å oppheve de ovennevnte ulemper, noe som er oppnådd ved hjelp av en anordning med de i kravene gjengitte trekk.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under henvisning til tegningene deri

Fig. 1 visar et nydraulisk opplegg utstyrt med en sikring i henhold til oppfinnelsen og

fig. 2 viser et praktisk utføreIseseksempel på sikringen .

På fig. 1 omfatter sikringen 1 de komponenter som

ligger innenfor den strekpunkterte linje. Arbeidsorganet ér her en sylinder 2 hvorpå det henger en last P som forårsaker et trykk i sylinderens 2 kammer A. Sikringen 1 er fast mon-

tert på sylinderen slik at sylinderens port 3 står i forbindelse med sikringen gjennom en kanal 4. Trykket fra lasten P forplanter seg via porten 3 og kanalen 4, til en enveisventil 5 og en pilotstyrt ventil 6 som begge normalt er stengt.

I denne tilstand hviler lasten P på de nevnte ventiler og trykkledningen 7 kan helt avlastes. Retningsventilen 8 vil normalt vsre en type sleidv©ntil, der en liten lekkasje fort vil helt avlaste ledningen 7. Skullejlekkasjen i ventilen S

være sjenerende vil sikringen 1 oppheve denne ulempe.

Mår det er behov for å løfte lasten P, vil styretrykk fra en ikke vist styreventil bli tilført en ledning 9, og sleiden i ventilen 8 vil bli skjøvet over slik at rute 10 legges inn. Dette bevirker at forbindelsan mellom en trykkledning 12 og en returledning 15 nå blir stengt og trykkmedium vil strømme over en enveisventil 13 og en kanal 14 til trykkledningen 7, og videre gjennom enveisvantilen 5, kanalen 4, porten 3 og til kammeret h.

Når steæiplet i sylinderen beveger seg vil returmediuta fra sylinderens kaminer B strømae gjennom en ledning 16 til retningsventilen 8 og videre til systemets oljetank gjennom en tankledning 17. Et brudd i trykkledningen 7 vil føre til at enveisventilen 5 omgående stenger og hindrer lasten i a falle ned. Da lasten skal senkes, betjenes styreventilen slik at det oppstår trykk i en styrelednlng 18. Styretrykket fra denne skyver sleiden i ventilen 8 over og legger inn rute 11 slik at trykkmedium fra pumpen F nå kan strømme gjennom ledningen 18 til kammeret B. (I virkeligheten oehøves ikke trykk i kammer B, iasn kun en etterfylling når lasten boveger stemplet mot kaiaEioret A) .

Styretrykket i ledningen 18 påvirker samtidig en pilotventil 19 slik at denne åpner seg og forbinder en styrekanal 20 ined en ledning 21 og en returport 44, og videre til trykkløs tank.

Ettersom trykket i styreledningen 18 øker, åpner pilotventilen gradvis mer og pilottrykket i kanalen 20 synker. Dette fører til at den pilotstyrte ventil 6 åpner seg og slipper trykkmedium fra kammeret h til en returkanal 22, gjennom porten 3 og kanalen 4.

Som det freiagår belastes ikke trykkledningen 7 hverken n&r lasten holdes eller3enkes. Selv om ledningen 7 skulle rives av, har en full kontroll med arbeidsorganet og det kan manøvreres selv oki ledningen 7 er borte og/eller ledningsventilen 8 skulle være ute av funksjon.

Pilotventilen 19 er videre' utstyrt med en styre ledning 23. flår det ved overbelastning oppstår ekstra høyt trykk i kammeret A, vil dette forplante seg gjennom kanalen 4 til ventilen 6. Styretrykket i styrekanalen 20 vil øke tilsvarende og forplante sag via styreledningen 23 til pilotventilen 19. Kår dette styretrykk overskrider en på forhånd innstilt verdi,

åpner pilotventilen 19 og avlaster den pilotstyrte ventil 6 slik at denne vil slippe trykkmedium til tank. Så snart trykket koramer néd på innstilt verdi, stenger pilotventilen 19 og ventilen 6 pånytt.

Et eksempel på oppbygningen av3ikringen 1 i praksis

er vist på fig. 2. I et ytre hus 24 er det montert en pilotstyrt ventil 6. Dønne består av et ventilhus 27 som inneholder tetninger mot huset 24 og føring for en ventilkjegle 28. Ventilkjeglen 28 er utstyrt rcied-en strupeapning 29 og holdes på plass mot sitt seta i huset av en fjær 30 som ligger i et eget hus 31. Sikringen inneholder videre en pilotventil 19 for styring av ventilen 6. Denne er bygget opp av et pilothus 33 som inneholder tetninger mot huset 24, føring for pilotsleide 34, pilotkjegle 35, fjær 36, stillskrue 37 og fjærhus 39. I huset 24 er det også anordnet en enveisventil 5 som holdas an mot sitt sete av en fjær 40. Videre har huset 24 en innløpsport 41, utløpsport 42, pilotkanal 20, styreport 43, dreneringsport 44 og sylinderport 3. Sikringens funksjon er denne: Ved løfting av lasten P (fig. 1) tilføres det trykkmedium til innløpet 41 (fig. 2), og det strøiæaer gjennom enveisventilen 5 til sylindarporten 3. Trykkmedium fra sylinderportsn 3 forplanter seg til forenden av ventilkjeglen 28 i den pilotstyrte ventil 6, gjennom strupeåpningen 2S til baksiden (fjar-

siden) av ventilkjeglen og holder denne stengt mot setet 45

på. kjent måte. Dette trykkmedium forplanter seg videre gjennom en boring 46 til pilotkanalen 20 og pilotventilen 19. Trykket føres videre gjennom en boring 47 i pilothuset 33 og en kanal 48 i pilotsleiden 34 til pilotkjeglen 35. Pilotkjeglen holdes an og tetter mot setet ved hjelp av fjaren 36. Ved hjelp av stillskruen 37 justeres f jssrkraften iaot pilotkjeglen 35 og derved bestemmes pilottrykkets maksimale grense. Mår den innstilte grense overskrides,.laftes pilotkjeglen 35 fra sitt sete og slipper trykkmedium til tank via dreneringsporten 44. Den pilotstyrte ventil 6 holdes stengt så lenge trykket 1 sylinderporten 3 ikke overskrider en maksimal grense. Kår løfteoperasjonen av-sluttes, stenger enveisventilen 5 og lasten P henger på denne og den pilotstyrte ventil S. Rør og slanger som fører trykkmedium til sikringen blir således fullstendig avlastet.

Vsår lasten skal senkes, tilføres styretrykk fra ledningen 18 (fig. 1) til styreporten 43. Dette styretrykk utøver en kraft på enden av pilotkjeglen 34, og når kraften overstiger fjærkraften fra fjæren 38, vil pilotsleiden forskyves mot fjav-virkningen. £n tetningsskulder 49 vil derved føres over et strupespor 50 og gi forbindelse fra pilotkanalen 20 til drener-ingsløpet 44 gjennom boringen 47 i pilotsleiden. Etterhvert som åpningen over strupesporene 50 øker, blir forbindelsen mellom pilotkanalen 20 og dreneringsporten 44 til trykkløs tank friere slik at pilottrykket for den pilotstyrte ventil 6 synder. Ved tilstrekkelig lavt pilottrykk åpner ventilen S gradvis og slipper trykkmedium fra sylinderporten 3 til utløpsporten 42 over setet 45. Ved å regulere pilottrykket og dermed åpningen av den pilotstyrte ventil 6 reguleres trykkmediumstrømmen fra sylinderporten 3 og dermed bevegelsen av lasten P. Det fremgår også at en har full kontroll med lasten P uavhengig av hvilken forbindelse som finnes mellom utløpsporten 42 og tanken. Selv om denne forbindelse skulle være brutt har en full kontroll med lasten.

Under såvel løfkooperasjonen som senkeoperasjonen gå-virkes pilotkjeglen 35 av konstant fjærkraft og sikrer mot overbelastning. Dette er oppnådd ved at pilotkjeglen med fjær- er bygget inn i pilotsleiden og følger med denne med manøvrering av lasten. Trykkraediumsysternet er således sikret mot overlap-ning under alle forhold.

Claims

1. Anordning til sikring mot ledningsbrudd (slangebrudd-sikring) i trykkraediurøsystemer for trykkrasdiumdravne sylindre, motorer og liknende,karakterisert vedat sikringsanordningen er innrettet til å bli styrt av samme styre-system som manøvreringsventilen eller retningsventilen for arbeidsorganet (sylinder, motor e.l.).

2. Anordning som angitt i krav 1,karakterisertv e d at den har en pilotventil som er innrettet til å sikre mot overbelastning av arbeidsorganet uavhengig av anordningens tilstand (dvs. om lasten er stillestående eller er i bevegelse), og uavhengig av andre sikringer i systemet.

3. Anordning3om angitt i krav 1, Karakterisert v e d en pilotsleid (34) som er innrettet til å bli påvirKet av styretrykk og kan forskyves mot virkningen av en fjær (38), hvorved pilotmedium gradvis slippes til trykkløs tank over styre-spor (50) for regulering av en pilotstyrt ventil (6), slik at denne slipper varierende mengde trykkmedium fra sin sylinderport (3) til en returport (42).

4. Anordning som angitt i krav 3,karakterisertv e d at pilotsleiden (34) inneholder en trykkbegrensende pilot bestående av kjegle (35), f jar (36) og stillskrue (37).

5. Anordning som angitt 1 ett eller flere av de foregående krav,karakterisert vedat den pilotstyrte ventil (6), pilotventilen (19) og en enveisventil (5) er innbygget i et felles hus (24) som er utformet for direkte montering på arbeidsorganet.