DE3002577A1

DE3002577A1 - HYDRAULIC LIFT WITH INDIRECTLY OPERATING DRIVE

Info

Publication number: DE3002577A1
Application number: DE19803002577
Authority: DE
Inventors: Hermann Schroeder; Fritz 6095 Ginsheim-Gustavsburg Zobeley
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1981-07-30
Also published as: DK147556B; IT8119295A0; CH652380A5; DK31581A; IT1135156B; DK147556C

Abstract

Via a loose pulley (6) and a rope (3), a cylinder (8) drives a car with a total load (Q + F), and the cylinder (8) carries a counterweight to the value of 2(Q/2 + F). Furthermore, the cylinder (8) is guided along a piston rod (12) which is under prestress Q, is anchored in a foundation (14) and at the same time has a bore (16a and 16b) for supplying the hydraulic fluid. Due to the movement of the cylinder (8) along the piston rod under prestress, a smaller design of the piston rod than in the conventional arrangement with fixed cylinder and movable piston rod is obtained. Due to the counterweight to the value of 2(Q/2 + F), balancing and thus energy saving is achieved at average loading of the car (3) with Q/2. <IMAGE>

Description

Hydraulischer Aufzug mit indirektrwirkendem Antrieb Hydraulic elevator with indirect drive

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulischen Aufzug mit indirekt wirkendem Antrieb, bei dem ein Fahrkorb unter Zwischenschaltung von Tragmitteln (Seilen, Ketten etc.) durch eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit bewegt wird, wobei der bewegliche Teil der Kolben-Zylinder-Einheit eine lose Rolle aufweist und zugleich ein Gegengewicht trägt, welches eine Gewichtskraft in der Höhe der doppelten Summe des Gewichtes von Fahrkorb und halber Nutzlast ausübt, sowie das Tragmittel von einer festen Verankerung in einem Aufzugschacht ausgehend huber die lose Rolle und zwei ebenfalls im oder Uber dem Aufzug schacht verankerte Umlenkrollen läuft und an seinem Ende mit dcn Fahrkorb verbunden ist und der feststehende Teil uer Kolben-Zylinder-Einheit AnschlUsse fUr Hydraulikleitungen aufweist, welche durch eine Steuerung geregelt an eine Hydraulikpumpe angeschlossen sind.The invention relates to a hydraulic elevator with indirect Acting drive, in which a car with the interposition of suspension means (Ropes, chains, etc.) is moved by a hydraulic piston-cylinder unit, wherein the movable part of the piston-cylinder unit has a loose roller and at the same time carries a counterweight, which has a weight in the amount of double Sum of the weight of the car and half the payload, as well as the carrying means starting from a fixed anchoring in an elevator shaft over the loose roller and two pulleys, also anchored in or above the elevator shaft, run and at its end is connected to the car and the fixed part is outside Piston-cylinder unit has connections for hydraulic lines, which through a controller are connected to a hydraulic pump in a regulated manner.

Durch die DE-OS 27 35 310 ist ein hydraulischer Antrieb bekannt, bei dem die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit über Tragmittel wie Seile, Ketten etc. einen Fahrkorb bewegt, Um eine Wegübersetzung zu erhalten, wird die Kolbenstange nicht direkt mit dem Tragmittel verbunden, sondern sie trägt eine lose Rolle, über die das Tragmittel läuft. Dadurch wird die Hälfte des Kolbenhubes eingespart, d.h. der Fahrkorb legt stets den doppelten Weg des Kolbenhubes zurück. Um Antriebsenergie zu sparen, wird ferner ein Ausgleichsgewicht vorgesehen, welches so konzipiert ist, daß die Gewichtskraft aus dem Fahrkorb und der halben Nutzlast kompensiert wird. Durch diese Anordnung wird Energie gespart, die hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit nebst Hydraulikpumpe wird verkleinert und damit verbilligt, allerdings erweist sich die bei leerem Fahr-Q korbe auf die Kolbenstange wirkende Last 2 , Q aus dem Ausgleichsgewicht als sehr nachteilig, da sie die Kolbenstange auf Druck beansprucht. Außerdem wird dieser Nachteil noch dadurch verstärkt, daß als bewegliches Teil der Kolben-Zylinder-Einheit die Kolbenstange herangezogen wird, welche ein geringes Widerstandsmoment gegen Biegung aufweist und somit insbesondere bei großen Hüben zum Schutz gegen Ausknicken unter der Druckkraft erheblich dimensioniert sein muß, was die Gestehungskosten der Anlage beeinflußt.From DE-OS 27 35 310 a hydraulic drive is known at to which the hydraulic piston-cylinder unit is supported by means of suspension such as ropes, chains, etc. a car is moved to get a path translation the piston rod is not connected directly to the suspension element, but carries one loose roller over which the suspension element runs. This makes half the piston stroke saved, i.e. the car always covers twice the piston stroke. In order to save drive energy, a balance weight is also provided, which is designed so that the weight from the car and half the payload is compensated. This arrangement saves energy, the hydraulic piston-cylinder unit in addition to the hydraulic pump is being reduced in size and thus cheaper, but it turns out to be the load 2, Q from the balance weight acting on the piston rod when the travel Q basket is empty very disadvantageous because it puts pressure on the piston rod. Also will this disadvantage is compounded by the fact that the piston-cylinder unit is a movable part the piston rod is used, which has a low moment of resistance against Has bend and thus in particular with large strokes to protect against buckling under the compressive force must be dimensioned considerably, which is the prime cost affects the system.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten einer hydraulischen Aufzugsanlage durch die Optimierung der statischen Verhältnisse des Kolben-Zylinder-Antriebes so weit als denkbar zu vermindern.In contrast, the invention is based on the object of the production costs a hydraulic elevator system by optimizing the static conditions of the piston-cylinder drive as much as possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße dadurch gelost, daß als bewegliches Teil der Kolben-Zylinder-Einheit ein Zylinder vorgesehen ist, daß eine Kolbenstange als nicht bewegliches Teil fest an seinen beiden Enden verankert und unter Vorspannung in Höhe der Nutzlast stehend ausgeführt ist, und daß die Steuerung der Kolben-Zylinder-Einheit als geschlossenes System ausgeführt ist.This object is achieved according to the invention in that as a movable Part of the piston-cylinder unit is a cylinder that is a piston rod as a non-moving part firmly anchored at both ends and under tension is carried out standing at the height of the payload, and that the control of the piston-cylinder unit is designed as a closed system.

Dadurch, daß der Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit als bewegliches Teil ausgeführt wird, erreicht man eine Materialeinsparung, da das Widerstandsmoment des rohrförmigen Zylinders bei gleichem Aufwand bekanntlich beträchtlich höher ist. Die Kolbenstange selbst kann durch eine Vorspannung in Höhe der Nutzlast Q frei von Druckspannungen gehalten werden, was eine erhebli che Verringerung ihres Querschnittes zuläßt und als Folge davon eine Kostenminderung durch Materialersparnis bewirkt. Ebenso läßt sich durch einen geschlossenen Kreislauf der-Hydraulik die Steuerung vereinfachen und somit ebenfalls kostengünstig gestalten.Because the cylinder of the piston-cylinder unit is movable Part is executed, a material saving is achieved because the section modulus of the tubular cylinder is known to be considerably higher with the same effort. The piston rod itself can be released by preloading in the amount of the payload Q are held by compressive stresses, which means a considerable reduction in their cross-section and, as a result, a cost reduction through material savings. The control can also be achieved through a closed circuit of the hydraulic system simplify and thus also design cost-effectively.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann Anspruch 2 entnommen werden.An advantageous further development of the invention can be found in claim 2 will.

Durch den geschlossenen Kreislauf werden nicht nur eine Reihe von elektromagnetischen Ventilen eingespart, vielmehr kann auch der herkömmliche ölbehälter eingespart werden, es ist nur noch ein kleiner über gewöhnliche Rüekschlagventile an die Hydraulikleitung angeschlossenes Ausgleichsgefäß notwendig, welches die Leckölverluste zu ergänzen hat.Due to the closed circuit, not only a number of Electromagnetic valves saved, rather the conventional oil tank can be saved, it is only a little more than ordinary non-return valves An expansion tank connected to the hydraulic line is necessary to reduce the leakage oil losses has to supplement.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kolbenstange zwei von ihren Enden ausgehende konzentrische Bohrungen aufweist, welche in Kanäle münden, die zu den Zylinderräumen führen, und daß die Kolbenstange an ihren Enden Anschlüsse für die Hydraulikleitunge? aufweist, welche in die Bohrungen der Kolbenstange einmünden.Another feature of the invention is characterized in that the piston rod has two concentric bores extending from its ends, which open into channels that lead to the cylinder chambers, and that the piston rod at their ends connections for the hydraulic lines? has, which in the bores merge with the piston rod.

Durch die Integration der Hydraulikleitung in die Kolbenstange in Form einer Schrung werden verschleißträchtige Dichtungen bzw. flexible Anschlüsse an den sich be wegenden Zylinder vermieden, was die Anlage nicht nur verbilligt, sondern auch deren Sicherheit erhöht, da flexible Anschlüsse wie Schlauchleitungen etc. durch Platzen ausfallen können.By integrating the hydraulic line in the piston rod in Wear-prone seals or flexible connections are formed in the form of an incline to the be because of the cylinder, which the system does not only cheaper, but also increased their security, as flexible connections like Hose lines etc. can fail due to bursting.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 den hydraulischen Antrieb eines Aufzuges und die dazzugehörige Steuerung. An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows: FIG. 1 the hydraulic drive of an elevator and the associated one Steering.

Fig. I zeigt eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit 1, welche dem Antrieb eines Fahrkorbes 2 eines Auf zuges dient. Der Fahrkorb 2 wird dabei indirekt über ein Tragmittel 3 (Seil, Kette etc.) angetrieben, welches über Umlenkrollen 4, 5 und eine lose Rolle 6 läuft. Die Umlenkrollen 4, 5 sind in einer Decke 7 eines Aufzugsschachtes verankert, während die lose Rolle 6 die von dem Tragmittel 3 umschlungen wird, fest mit einem Zylinder 8 der Kolben-Zylinder-Einheit 1 verbunden ist. Der Zylinder 8 als beweglicher Teil ist mit einem Gegengewicht 9 versehen, welches gewichtsmäßig mit dem Fahrkorb wicht F und einer Nutzlast Q so im Verhältnis steht, daß 9 eine Gewichtskraft von 2 (Q + F) aufweist. Dadurch wird bei einer mittleren Auslastung des Fahrkorbes 2 mit der halben zulässigen Nutzlast Q ein vollkommener Gewichtsausgleich erzielt, so daß die gesamte Antriebsanordnung klein dimensioniert und Energie gespart werden kann. Die bei voller Last Q maximal auftretende Last an der Kolben-Zylinder-Einheit 1 beträgt ebenfalls Q, die Gewichtskraft aus der Fahrkorbmasse ist voll ausgeglichen. Fig. I shows a hydraulic piston-cylinder unit 1, which serves to drive a car 2 of a train. The car 2 is thereby indirectly via a suspension element 3 (rope, chain, etc.), which is driven via pulleys 4, 5 and a loose roller 6 is running. The pulleys 4, 5 are in a ceiling 7 one Elevator shaft anchored, while the loose roller 6 wrapped around the support means 3 is firmly connected to a cylinder 8 of the piston-cylinder unit 1. Of the Cylinder 8 as a movable part is provided with a counterweight 9, which in terms of weight with the car weight F and a payload Q is so in relation that 9 a Has a weight force of 2 (Q + F). This will be at a medium load of the car 2 with half the permissible payload Q is a perfect weight compensation achieved, so that the entire drive arrangement is small and energy is saved can be. The maximum load that occurs on the piston-cylinder unit at full load Q 1 is also Q, the weight from the car mass is fully balanced.

Die eigentliche hydraulische Antriebseinrichtung besteht aus der Kolben-Zylinder-Einheit 1 mit zugehöriger Steuer rung 10 und einer Hydraulikpumpe tl. Als beweglicher Teil der Kolben-Zylinder-Einheit l ist, wie bereits eingangs erwähnt, der Zylinder 8 ausgebildet. Eine Kolbenstange l2 mit einem mittig angeordneten und mit der Kolbenstange fest verbundenen Kolben 13 ist an beiden Enden fest in einem Fundament 14 verankert. Zur Vermeidung von Druckbeanspruchung ist die Kolbens tange 12 mit einer Zugkraft>Q vorgespannt, so daß die Kolbenstange niemals aflf Knickung beansprucht wird, sie kann deshalb ohne Rücksicht auf ein Widerstandsmoment gegen Biegung als reiner Zugstab dimensioniert werden, was zu einem minimal möglichen Durckmesser der Kolbenstange 12 führt, was sich auch in den Beschaffungskosten der gesamten Anlage niederschlägt. Die Zuführung der Hydraulikflüssigkeit erfolgt über Hydraulikleitungen 15a, 15b, welche im Bereich der Enden der Kolbenstange 12 in zu dieser konzentrische Bohrungen 16a, 16b münden. Die Bohrungen 16a, 16b sind als Sackbohrungen ausgeführt, welche im Bereich des Kolbens 13 enden und dort über Kanäle 17a, 17b in die Zylinderräume 18a, 18b führen, welche durch den Kolben 13 voneinander getrennt sind. Die Hydraulikflüssigkeit zum-Antrieb der Kolben-Zylinder-Einheit 1 wird durch eine Hydraulikpumpe 11 gefördert, der Strom der Flüssigkeit wird durch zwei mit der Hydraulikpumpe und den Hydraulikleitungen 15a, t5b in Reihe geschah tete elektromagnetisch steuerbare Rückschlagventile 19a, 19b gesteuert, so daß ein geschlossener Kreislauf ertsteht. Die RUckschlagventile sind dabei so angeordnet, daß bei Ausfall der Hydraulikpumpe 11 ein unkontrollierter Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit unterbunden wird.The actual hydraulic drive device consists of the piston-cylinder unit 1 with associated control 10 and a hydraulic pump tl. As a moving part As already mentioned at the beginning, the piston-cylinder unit 1 is the cylinder 8 educated. A piston rod l2 with a centrally arranged and with the piston rod firmly connected piston 13 is firmly anchored in a foundation 14 at both ends. To avoid compressive stress, the piston rod 12 has a tensile force> Q preloaded so that the piston rod is never stressed by buckling can therefore be used as a pure tension rod regardless of a moment of resistance against bending dimensioned, resulting in a minimal possible diameter of the piston rod 12, which is also reflected in the procurement costs of the entire system. The hydraulic fluid is supplied via hydraulic lines 15a, 15b, which in the region of the ends of the piston rod 12 in bores concentric to this 16a, 16b open. The bores 16a, 16b are designed as blind bores, which end in the area of the piston 13 and there via channels 17a, 17b into the cylinder chambers 18a, 18b, which are separated from one another by the piston 13. The hydraulic fluid to drive the piston-cylinder unit 1 is conveyed by a hydraulic pump 11, the flow of fluid is through two with the hydraulic pump and the hydraulic lines 15a, t5b in series, electromagnetically controllable check valves 19a, 19b controlled so that a closed circuit is created. The check valves are arranged so that if the hydraulic pump 11 fails, an uncontrolled Backflow of the hydraulic fluid is prevented.

Zwischen den Rückschlagventilen 19a, t9b und der Hydrau likpumpe 11 sind mindestens zwei einfache RUckschlagventile 20a, 20b vorgesehen, welche einerseits an die Hydraulikleitung 15a bzw. 15b angeschlossen sind und andererseits in ein Ausgleichsgefäß 21 münden, welches HydraulikRlUssigkeit enthält, um Leckölverluste in den Zylinderräumen 17a bzw. 17b auszugleichen.Between the check valves 19a, t9b and the hydraulic pump 11 at least two simple check valves 20a, 20b are provided, which on the one hand to the Hydraulic line 15a and 15b are connected and on the other hand open into an equalizing tank 21 which contains hydraulic fluid to prevent leakage oil losses to compensate in the cylinder chambers 17a and 17b.

Zur Funktion der Anlage ist zu sagen, daß zunächst die Hydraulikpumpe 11 in Betrieb genommen wird, und zwar rechts- oder linksgängig, Je nachdem, ob der Fahrkorb 2 gehoben oder gesenkt werden soll. Wenn der nötige Hydraulikdruck vor den Rückschlagventilen 19a, 19b aufgebaut ist, werden durch Betätigung der elektrisch in Reihe geschalteten Elektromagnete der steuerbaren RUckschlagventile 19a, 19b die Hydraulikleitungen t5a, 15b für die Strömung der Hydraulikflüssigkeit zu den Zylinderräumen 18a bzw. l8b frei. Durch den Druck der Hydraulikflüssigkeit verschiebt sich der Zylinder 8 entlang der Kolbenstange 12. Über ein Tragmittel 3, welches die mit dem Zylinder 8 verbundene lose Rolle 6 umschlingt, wird der Fahrkorb 2 gehoben oder gesenkt. Die zwischen der losen Rolle 6 und dem Fahrkorb 2 sich befindenden Rollen 4, 5 dienen lediglich der Umlenkung. Durch die lose Rolle 6 hingegen wird eine Wegübersetzung von 2:1 erreicht, d.h. der Fahrkorb 2 legt die doppelte Wegstrecke des Zylinders 8 zurück, was den Vorteil bietet, daß die Hublänge des Zylinders um die Hälfte gegenüber dem direkten hydraulischen Antrieb gekürzt werden kann, was raum- und kostensparend ist. Sslbstverständlich können auch an Stelle der einen losen Rolle 6 mehrere lose Rollen treten, wenn dies die äußeren Umstände erfordern sollten. Die Wegübersetzung beträge bei zwei losen Rollen bereits das Vierfache, so daß auch große Förderhöhen des Fahrkorbes 2 möglich sind.Regarding the function of the system it should be said that first of all the hydraulic pump 11 is put into operation, right-handed or left-handed, depending on whether the Car 2 is to be raised or lowered. When the necessary hydraulic pressure is available the check valves 19a, 19b are built by actuating the electrically series-connected electromagnets of the controllable check valves 19a, 19b the hydraulic lines t5a, 15b for the flow of hydraulic fluid to the Cylinder spaces 18a and 18b are free. Shifts due to the pressure of the hydraulic fluid the cylinder 8 along the piston rod 12. Via a suspension element 3, which wraps around the loose roller 6 connected to the cylinder 8, the car 2 is lifted or lowered. The ones located between the loose roller 6 and the car 2 Rollers 4, 5 are only used to deflect. By contrast, the loose role 6 is a distance ratio of 2: 1 is achieved, i.e. car 2 covers twice the distance of the cylinder 8 back, which has the advantage that the stroke length of the cylinder by which can be reduced by half compared to the direct hydraulic drive saves space and costs. Of course, instead of one loose roller 6 several loose rollers occur if the external circumstances so require should. The distance translation amounts to four times that with two loose roles, so that large conveying heights of the car 2 are possible.

Claims

Claims 1. Hydraulic elevator with indirectly acting drive, in which a car with the interposition of suspension means (ropes, chains, etc.) is moved by a hydraulic piston-cylinder unit, the movable Part of the piston-cylinder unit has a loose roller and at the same time a counterweight which carries a weight force equal to twice the sum of the weight exerts from the car and half the payload, as well as the suspension means from a fixed anchorage in an elevator shaft starting over the loose roll and two also in the or TZ1 anchored over the pull-out shaft runs and at its end with the Fahrrort is connected and the fixed part of the piston-cylinder unit connections for hydraulic lines, which are controlled by a controller to a hydraulic pump are connected, characterized in that as a movable part of the piston-cylinder unit (1) a cylinder (8) is provided, that a piston rod (12) as a non-moving part firmly anchored at both ends and under tension in the amount of the payload (Q) is executed standing, and that the control (io) of the Piston-cylinder unit (1) is designed as a closed system.

2. Hydraulic elevator according to claim 1, characterized in that the closed system of the control (10) from a reversible in its direction of rotation Hydraulic pump (11) connected in series in the hydraulic lines (5a, 15b) electromagnetic 'table controllable check valves (19a, l9b) is formed, and that between the hydraulic pump (11) and the check valves (19a, 19b) respectively a connection to an equalizing tank (21) is provided, these connections by means of simple check valves (20a, 20b) against the hydraulic pressure of the hydraulic lines (15a or 15b) can be shut off.

3. Hydraulic drive according to claim 1, characterized in that that the piston rod (12) has two concentric bores extending from its ends (16a, 16b) which open into channels (17a, 17b) leading to the cylinder spaces (18a, 18b) and that the piston rod (12) has connections for the Hydraulic lines (15a, 15b) which in the bores (16a, 16b) of the piston rod (12) join.