Блок распределительных клапанов лифта с гидравлическим приводом - RU2238444C2
Код документа: RU2238444C2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к блоку распределительных клапанов лифта с гидравлическим приводом в соответствии с вводной частью п.1 формулы изобретения.
Известны блоки распределительных клапанов, которые используют для воздействия на поток масла для гидравлических систем, циркулирующий между насосом или масляным баком и силовым цилиндром, с целью непосредственного или косвенного приведения в движение кабины лифта.
Из патента США US-A5,040,639 известен блок распределительных клапанов типа, упомянутого во вводной части п.1. Он включает в себя три вспомогательных распределительных клапана, а также обратный клапан, открытое состояние которого контролируется с помощью индикатора местоположения. Кроме того, помимо фиксированных дросселей в нем также имеется ряд регулирующих элементов.
Из Европейского патента ЕР-А2-0964163 известен аналогичный блок распределительных клапанов, отличающийся существенно более сложной конструкцией и помимо четырех главных распределительных клапанов и трех вспомогательных клапанов включающий ряд механических регулирующих элементов.
В основу настоящего изобретения положена задача создания блока распределительных клапанов, отличающегося простой конструкцией и не имеющего регулирующих элементов. За счет этого снижаются затраты на производство, а при установке не требуются трудоемкие операции регулировки.
Поставленная задача решается тем, что в блоке распределительных клапанов лифта с гидравлическим приводом, включающем в себя распределительные клапаны и вспомогательные клапаны, с помощью которых регулируют поток масла для гидравлической системы, поступающий из бака в подъемный цилиндр, приводящий в движение кабину лифта, и/или из упомянутого подъемного цилиндра в упомянутый бак, в котором движение вверх упомянутой кабины лифта обеспечивается за счет того, что упомянутое масло для гидравлической системы из упомянутого бака подается в упомянутый подъемный цилиндр через упомянутый блок распределительных клапанов с помощью насоса, приводимого в действие электродвигателем, а движение вниз упомянутой кабины лифта обеспечивается за счет того, что упомянутое масло для гидравлической системы подается через упомянутый блок распределительных клапанов в упомянутый бак, в котором движением вниз упомянутой кабины лифта управляет один единый управляемый распределительный клапан, действующий как обратный клапан, а также как гидрораспределитель с пропорциональным управлением, а движением вверх упомянутой кабины лифта управляет один единый управляемый распределительный клапан, действующий как обратный клапан, а также как гидрораспределитель с пропорциональным управлением, согласно изобретению, усилие упомянутого вспомогательного клапана упомянутого распределительного клапана, управляющего движением вниз, передает поршень, с помощью толкателя прижимающий регулировочную пружину главного клапана к контрпоршню, который с помощью прикрепленного к нему толкателя перемещает ограничитель потока, а усилие упомянутого вспомогательного клапана упомянутого распределительного клапана, управляющего движением вверх, передает поршень, с помощью толкателя прижимающий регулировочную пружину главного клапана к ограничителю потока, жестко прикрепленному к контрпоршню с помощью толкателя.
В соответствии с одним из вариантов выполнения изобретения каждый из упомянутых распределительных клапанов имеет один единый ограничитель потока, способный смещаться относительно седла.
В другом варианте выполнения изобретения на упомянутый ограничитель потока воздействует пружина возврата, а также вспомогательный клапан, приводимый в действие выбираемым электрически магнитом с пропорциональным управлением.
Целесообразно, чтобы в процессе управления движением вверх пружина возврата и вспомогательный клапан упомянутого распределительного клапана одинаковым образом воздействуют на ограничитель потока в направлении запирания клапана.
В соответствии с одним из вариантов изобретения в процессе управления движением вверх пружина возврата воздействует на ограничитель потока в направлении запирания, тогда как вспомогательный клапан - в направлении отпирания.
В другом варианте изобретения упомянутый ограничитель потока упомянутого распределительного клапана, управляющего движением вниз, и упомянутый ограничитель потока упомянутого распределительного клапана, управляющего движением вверх, имеют одинаковую форму и размеры.
Целесообразно, чтобы диаметр указанного контрпоршня был равен диаметру указанного ограничителя потока.
Целесообразно, чтобы диаметр указанного контрпоршня был равен диаметру указанного ограничителя потока.
В еще одном варианте изобретения по наружной окружности упомянутого поршня проходит канавка, в которой помещается упругое уплотнение.
В другом варианте изобретения поверхность упомянутого контрпоршня, обращенная к упомянутому ограничителю потока, имеет форму усеченного конуса.
Весьма целесообразно, чтобы упомянутые ограничители потока были образованы основанием и примыкающим к нему цилиндром, в поверхности корпуса которого имеются отверстия.
По меньшей мере, часть упомянутых отверстий имеет V-образную форму.
По меньшей мере, часть упомянутых отверстий имеет колоколообразную форму.
Упомянутые отверстия меняются ступенчато.
В одном из вариантов выполнения изобретения имеется средство, с помощью которого ограничивается подъем упомянутых поршней.
В другом варианте выполнения изобретения ограничение траектории обеспечивает стопорное кольцо, вставляемое в одну из нескольких кольцевых канавок (95), проходящих по цилиндрической внутренней стенке отсеков регулировки.
В еще одном варианте выполнения изобретения в упомянутый отсек регулировки может быть вставлено цилиндрическое стопорное кольцо, наружный диаметр которого незначительно уступает диаметру упомянутого отсека регулировки, а длина которого определяет ограничение подъема.
Далее настоящее изобретение описано со ссылкой на приведенные лишь в качестве примера чертежи, на которых:
на фиг.1 схематически изображен лифт с гидравлическим приводом и органом регулировки;
на фиг.2 изображен схематический вид сверху блока распределительных клапанов;
на фиг.3 изображен тот же блок распределительных клапанов в случае, когда лифт с гидравлическим приводом движется вверх;
на фиг.4 изображен вид, аналогичный виду на фиг.3, но в случае, когда лифт движется вниз;
на фиг.5 изображен ограничитель потока с контрпоршнем и толкателем;
на фиг.6 изображен вариант осуществления контрпоршня;
на фиг.7 изображен элемент контрпоршня;
на фиг.8-11 изображены модификации ограничителя потока;
на фиг.12 и 13 изображены модификации ограничения подъема;
на фиг.14 изображен элемент поршня;
на фиг.15 изображена поверхность корпуса ограничителя потока;
на фиг.16 и 17 изображены поперечные сечения ограничителя потока;
на фиг.18 изображено особое исполнение отверстия в ограничителе потока.
На фиг.1 проиллюстрирована кабина лифта с гидравлическим приводом, приводимого в движение подъемным поршнем 2. Упомянутый подъемный поршень 2 вместе с подъемным цилиндром 3 образует известный гидропривод. К такому гидроприводу подведена линия 4 цилиндра, по которой подается масло для гидравлической системы. Другой конец упомянутой линии 4 цилиндра соединен с первым распределительным клапаном 5, сочетающим в себе, по меньшей мере, функции гидрораспределителя с пропорциональным управлением и обратного клапана. Благодаря этому он действует как клапан с пропорциональным управлением, либо как обратный клапан, в зависимости от того, какая функция распределительного клапана 5 выбрана, что будет описано далее. Функция пропорционального управления клапана может быть обеспечена известным способом с использованием главного клапана и вспомогательного клапана, при этом упомянутый вспомогательный клапан приводится в действие электроприводом, например, пропорционального магнита. Обратный клапан в запертом состоянии удерживает кабину 1 лифта в соответствующем положении.
Через насосную линию 8, в которой может быть установлен поглотитель 9 пульсаций давления, упомянутый распределительный клапан 5 соединен с насосом 10, с помощью которого масло для гидравлической системы подается из масляного бака 11 в упомянутый гидропривод. Упомянутый насос приводится в действие электромотором 12, с которым соединен токоподводящий элемент 13. В упомянутой насосной линии 8 преобладает давление Pp.
Между упомянутым распределительным клапаном 5 и упомянутым баком 11 проходит дополнительная линия, содержащая масло для гидравлической системы, а именно обратная линия 14, в которой расположен второй распределительный клапан 15. Если давление Рр превышает заданное пороговое значение, упомянутый распределительный клапан 15 обеспечивает возврат масла для гидравлической системы из упомянутого насоса 10 в упомянутый бак почти без сопротивления. Благодаря этому упомянутое давление Рр не может существенно превысить упомянутое пороговое значение. Теперь упомянутое пороговое значение может быть изменено электрическим сигналом таким образом, чтобы упомянутый распределительный клапан 15 мог брать на себя функцию регулировки давления таким же образом, как и известный клапан с пропорциональным управлением. Для выполнения данной функции, как и в случае с клапаном с пропорциональным управлением, можно также известным способом вернуться к главному клапану и вспомогательному клапану, приводимому в действие пропорциональным магнитом с электрической избирательностью.
В упомянутой линии 4 у самого распределительного клапана 5 или предпочтительно непосредственно у соответствующего терминала упомянутого распределительного клапана 5 расположен датчик 18 давления нагрузки, соединенный с органом 20 регулировки через первую измерительную линию 19. Таким образом, упомянутый орган 20 регулировки, служащий для управления упомянутым лифтом с гидравлическим приводом, способен распознавать, какое давление Pz преобладает в упомянутой линии 4 цилиндра. В случае, когда кабина лифта находится в состоянии покоя, упомянутое давление Pz отображает нагрузку упомянутой кабины 1 лифта. С помощью упомянутого давления Pz возможно оказывать воздействие на операции управления и регулировки и устанавливать рабочие состояния. Упомянутый орган 20 регулировки также может состоять из нескольких блоков управления и регулировки.
В упомянутой линии 4 цилиндра также предпочтительно непосредственно у соответствующего терминала упомянутого распределительного клапана 5 или у самого распределительного клапана 5 предпочтительно расположен температурный датчик 21, соединенный с упомянутым органом 20 регулировки через вторую измерительную линию 22. Поскольку коэффициент вязкости масла для гидравлической системы, очевидно, меняется вместе с температурой, управление упомянутым лифтом с гидравлическим приводом и регулировка его работы могут быть, несомненно, улучшены, если в операции управления и регулировки в качестве одного из параметров будет включена температура упомянутого масла для гидравлической системы.
Предпочтительно предусмотрен дополнительный датчик давления, а именно датчик 23 давления насоса, определяющий давление Рр в упомянутой насосной линии 8 и предпочтительно расположенный непосредственно у соответствующего терминала упомянутой насосной линии 8 упомянутого распределительного клапана 5. Упомянутый датчик 23 давления насоса также передает измеренные значения по дополнительной измерительной линии 24 в упомянутый орган 20 регулировки.
В упомянутый распределительный клапан 5 от упомянутого органа 20 регулировки ведет первая линия 25 управления. За счет этого упомянутый распределительный клапан 5 управляется электрически упомянутым органом 20 регулировки. Кроме того, в упомянутый распределительный клапан 15 ведет вторая линия 26 управления, за счет чего он также управляется упомянутым органом 20 регулировки. Дополнительная третья линия 27 управления ведет из упомянутого органа 20 регулировки в упомянутый токоподводящий элемент 13, за счет чего включается и выключается мотор 12, а также при необходимости упомянутым органом 20 регулировки регулируется скорость мотора 12 и тем самым подаваемый упомянутым насосом 10 объем.
За счет адресации упомянутых распределительных клапанов 5 и 15 в упомянутый орган 20 регулировки определяют функциональное поведение упомянутых распределительных клапанов 5 и 15. Если упомянутые распределительные клапаны 5 и 15 не выбраны упомянутым органом 20 регулировки, оба распределительных клапана 5 и 15 в принципе действуют как обратный клапан с регулируемым смещением. Если упомянутые распределительные клапаны 5 и 15 выбраны управляющим сигналом, они действуют как клапаны с пропорциональным управлением.
В соответствии с настоящим изобретением оба распределительных клапана 5 и 15 объединены в блоке 28 распределительных клапанов, который обозначен на чертежах пунктирной линией, окружающей оба распределительных клапана 5 и 15. За счет этого обеспечивается снижение расходов на установку на месте сооружения упомянутого лифта с гидравлическим приводом. В соответствии с общим изобретательским замыслом оба распределительных клапана 5 и 15 аналогичны и состоят из идентичных компонентов, что дает ряд преимуществ, которые будут описаны далее.
До подробного раскрытия сущности изобретения будет пояснен принцип его действия. При нахождении упомянутой кабины 1 лифта в состоянии покоя важно, чтобы распределительный клапан 5 был заперт, что, как уже указывалось, теперь достигается за счет того, что он не получает сигнал управления от упомянутого органа 20 регулировки по упомянутой линии 25 управления, т.е. действует как обратный клапан. Распределительный клапан 15 может быть также заперт, однако это не всегда необходимо. Таким образом, возможно, что при нахождении упомянутой кабины лифта в состоянии покоя, насос 10 также будет работать, т.е. подавать масло в гидравлическую систему, и что, несмотря на это, упомянутое масло для гидравлической системы через упомянутый распределительный клапан 15 будет попадать обратно в бак 11. Тем не менее, поскольку, как правило, в состоянии покоя оба распределительных клапана 5 и 15 не получают сигналы управления от упомянутого органа 20 регулировки, в обоих случаях они могут выполнять функцию обратного клапана.
Не выбранный электрически упомянутый распределительный клапан 5 автоматически запирается под действием давления Pz, созданного упомянутой кабиной 1 лифта, когда упомянутое давление Pz превысит давление Pp. Как уже указывалось, при таком условии датчик 18 давления нагрузки определит нагрузку, созданную упомянутой кабиной 1 лифта. За этот счет определяется величина полезного груза упомянутой кабины 1 лифта, которая передается в упомянутый орган 20 регулировки. Таким образом, упомянутый орган 20 регулировки способен распознавать, имеет ли упомянутая кабина 1 лифта полезный груз или нет, и также определять величину загрузки.
При движении упомянутой кабины 1 лифта вверх упомянутый орган 20 регулировки по линии управления 27 сначала приводит в действие токоподводящий элемент 13, и тем самым сообщает вращение электродвигателю 12, который приводит в действие насос, подающий масло для гидравлической системы. За счет этого повышается давление Рр в упомянутой насосной линии 8. Как только упомянутое давление Рр превысит значение, соответствующее смещению упомянутого обратного клапана упомянутого распределительного клапана 15, упомянутый обратный клапан упомянутого распределительного клапана 15 открывается, в результате чего упомянутое давление Рр сначала не может превысить упомянутое значение. Если упомянутое значение, что обычно и происходит, окажется ниже давления Pz, в упомянутой линии 4 цилиндра, упомянутый распределительный клапан 5 останется запертым, а в упомянутую линию 4 цилиндра не будет поступать масло для гидравлической системы. Таким образом, включение упомянутого насоса 10, тем не менее, не приводит в движение кабину 1 лифта, поскольку все масло для гидравлической системы, поданное упомянутым насосом 10, в данном случае возвращается в упомянутый бак 11 через распределительный клапан 15. Теперь, для того, чтобы привести в движение упомянутую кабину 1 лифта, упомянутый орган 20 регулировки может по упомянутой линии управления 26 управлять функцией гидрораспределителя с пропорциональным управлением упомянутого распределительного клапана 15 таким образом, чтобы установить повышенное гидравлическое сопротивление в упомянутом распределительном клапане 15.
За счет этого упомянутое давление Рр повышается настолько, чтобы через упомянутый распределительный клапан 5 в упомянутую линию 4 цилиндра могло поступить необходимое количество масла для гидравлической системы. Часть поданного упомянутым наносом 10 масла для гидравлической системы через упомянутый распределительный клапан 15 поступает обратно в упомянутый бак 11. Часть масла, поданного упомянутым наносом 10 масла для гидравлической системы, не поступившая через упомянутый распределительный клапан 15 обратно в упомянутый бак 11, через упомянутый распределительный клапан 5, под влиянием преобладающей разности давлений действующий как обратный клапан, поступает в упомянутую линию 4 цилиндра, за счет чего кабина лифта поднимается. За счет этого обеспечивается непрерывное управление поступлением упомянутого масла для гидравлической системы в упомянутый подъемный цилиндр 3 без необходимости регулирования скорости работы упомянутого насоса 10. Единственным требованием является следующее: конструкция упомянутого насоса 10 должна быть такова, чтобы он был способен подавать количество масла для гидравлической системы, обеспечивающее максимальную скорость упомянутой кабины лифта при максимальном противодавлении, которое может возникнуть при номинальной скорости, при этом также должны быть учтены обычные коэффициенты резервирования и другие запасы конструкции.
На фиг.2-4 изображен первый вариант осуществления блока 28 распределительных клапанов согласно настоящему изобретению. На фиг.2 показано базовое состояние, в котором не выбран ни один из распределительных клапанов 5 и 15 блока 28 распределительных клапанов. На фиг.3 показано состояние, в котором кабина 1 лифта движется вверх (фиг.1), а на фиг.4 показано состояние, когда кабина движется вниз.
Показанный на фиг.2-4 упомянутый блок 28 распределительных клапанов представляет собой сочетание упомянутых распределительных клапанов 5 и 15. В верхней части показан упомянутый распределительный клапан 5, а в нижней - распределительный клапан 15. На фиг.4 показано соединение упомянутого блока 28 распределительных клапанов с упомянутой линией 4 (фиг.1), на фиг.8 - соединение с упомянутой насосной линией 8, а на фиг.14 - соединение с упомянутой обратной линией 14. Указаны давления Рz и Рр, преобладающие в областях соединения, которые упоминались ранее в описании и которые могут быть определены непоказанными датчиками давления. Каждый из распределительных клапанов 5 и 15 состоит из главного клапана и вспомогательного клапана, снова приводимого в действие пропорциональным магнитом.
Упомянутый блок 28 распределительных клапанов состоит из двух элементов корпуса, а именно первого элемента 30 корпуса, в котором помещаются главные клапаны упомянутых распределительных клапанов 5 и 15, и второго элемента 31 корпуса, в котором помещаются вспомогательные клапаны 100 и 101. Упомянутый элемент 31 корпуса, в свою очередь, может представлять собой состоящий из двух частей элемент, каждая часть которого служит собственным корпусом упомянутых вспомогательных клапанов 100, 101. С каждым из упомянутых вспомогательных клапанов 100, 101 соединен пропорциональный магнит, а именно пропорциональный магнит 102 соединен со вспомогательным клапаном 100, а пропорциональный магнит 103 соединен со вспомогательным клапаном 101. Упомянутые пропорциональные магниты 102 и 103 могут быть выбраны органом 20 регулировки (фиг.1) по линии управления 25 и/или 26 соответственно.
Упомянутый элемент 30 корпуса имеет несколько отсеков. Первый отсек называется отсеком 32 цилиндра. Поскольку за ним следует линия 4 цилиндра (фиг, 1), по этой причине соответствующее соединение обозначено позицией [4]. Второй отсек называется насосным отсеком 33, за которым следует упомянутая насосная линия 8, а их соединение обозначено позицией [8]. Еще один отсек называется отсеком 34 возврата, за которым следует упомянутая обратная линия 14, а их соединение, соответственно, обозначено позицией [14].
В отверстии между упомянутым отсеком 32 цилиндра и упомянутым насосным отсеком 33 расположен первый дроссельный элемент 35, вместе с первым седлом 36 клапана образующий в упомянутом элементе 30 корпуса главный клапан упомянутого распределительного клапана 5. В соответствии с настоящим изобретением упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 5 представляет собой основное устройство, непосредственно воздействующее на поток масла для гидравлической системы, поступающий из упомянутого подъемного цилиндра 3 (фиг.1) и в него. Ради полноты описания следует отметить, что в зависимости от выбора упомянутого вспомогательного клапана 100 через него может также проходить небольшая часть потока. Упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 5 также выполняет функцию обратного клапана и одновременно функцию гидрораспределителя с пропорциональным управлением, что будет пояснено далее. При выполнении функции обратного клапана он отвечает требованиям безопасности, установленным соответствующими стандартами EN, благодаря чему не требуется дополнительный предохранительный клапан.
Пружина 37 возврата приводит в действие ограничитель 35 потока. С помощью упомянутой пружины 37 возврата главный клапан остается запертым до тех пор, пока давление Рр в упомянутом насосном отсеке 33 не превысит давления Рz в упомянутом отсеке цилиндра. Это происходит, например, когда упомянутый насос (фиг.1) не работает, а кабина 1 лифта (фиг.1) находится в состоянии покоя.
В то же время на упомянутый ограничитель 35 потока влияют регулировочные устройства, приводимые в движение за счет выбора упомянутого клапана 100. Упомянутые регулирующие устройства включают в себя контрпоршень 38 с прикрепленным к нему толкателем 39. Упомянутый контрпоршень 38 способен смещаться в направляющей области 40, расположенной внутри упомянутого элемента 30 корпуса. Упомянутый контрпоршень 38 приводится в действие упомянутым вспомогательным клапаном 100. Это происходит следующим образом. Упомянутый пропорциональный магнит 102 известным способом через соленоидный плунжер 41 перемещает вспомогательный поршень 43, сжимая вспомогательную регулировочную пружину 42. В результате перемещения упомянутого вспомогательного поршня 43 в отсеке 44 давления в системе регулирования создается давление Рх. Упомянутое давление Рх зависит от перемещения упомянутого вспомогательного поршня 43 и тем самым также определяется упомянутой вспомогательной регулировочной пружиной 42. Поскольку упомянутый вспомогательный клапан 100 посредством соединительного канала 45 определяет давление Pz в упомянутом отсеке 32 цилиндра, а посредством второго соединительного канала 46 также определяет преобладающее давление в упомянутом отсеке 34 возврата, для установки нужного давления Рх в системе регулирования не требуются какие-либо регулировочные устройства.
Упомянутый вспомогательный клапан 100 регулирует упомянутое давление Рх, находящееся в функциональной зависимости от давлений в отсеке 32 цилиндра и отсеке 34 возврата, а также от подъема вспомогательного клапана 43, который также определяется выбором упомянутого вспомогательного клапана 100.
За счет упомянутого давления Рх оказывается воздействие на поршень 48, смещаемый в отсеке 47 регулировки. Упомянутый поршень 48 опирается на упомянутый элемент 30 корпуса через регулировочную пружину 49 главного клапана. Перемещение упомянутого поршня 48 посредством толкателя 50 сообщается упомянутому контрпоршню 38. Таким образом, упомянутая регулировочная пружина 49 главного клапана, с одной стороны, действует как пружина возврата в исходное положение упомянутого поршня 48, а с другой - как регулировочная пружина упомянутого главного клапана упомянутого распределительного клапана 5. В соответствии с изобретением в данном случае также не требуются какие-либо регулировочные устройства.
Таким образом, в соответствии с изобретением для обеспечения функций обратного клапана и гидрораспределителя с пропорциональным управлением требуется лишь один ограничитель 35 потока, который вместе с упомянутым седлом 36 клапана воздействует на и/или регулирует поток масла для гидравлической системы, поступающий из упомянутого подъемного цилиндра (фиг.1) и в него, соответственно.
Конструкция второго распределительного клапана 15 соответствует тем же базовым принципам. В отверстии между упомянутым насосным отсеком 33 и упомянутым отсеком 34 возврата расположен второй ограничитель потока, вместе со вторым седлом 56 клапана образующий в упомянутом элементе 30 корпуса главный клапан упомянутого распределительного клапана 15. Упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 15 выполняет функцию обратного клапана и одновременно функцию гидрораспределителя с пропорциональным управлением, что будет пояснено далее.
Упомянутый ограничитель 55 потока приводится в действие пружиной 57 возврата. С помощью упомянутой пружины 57 возврата упомянутый главный клапана остается запертым до тех пор, пока давление Рн в упомянутом насосном отсеке 33 не превысит давления Pz в упомянутом отсеке 34 возврата. Это происходит, например, когда упомянутый насос (фиг.1) не работает.
В то же время на упомянутый ограничитель 55 потока влияют регулировочные устройства, приводимые в движение за счет выбора упомянутого клапана 100. В отличие от описанного выше распределительного клапана 5, воздействие упомянутого пропорционального магнита 103 на упомянутый ограничитель 55 потока в упомянутом распределительном клапане 15 осуществляется без опосредованного участия контрпоршня. Упомянутый ограничитель 55 потока также приводится в действие упомянутым вспомогательным клапаном 101. Это происходит следующим образом.
Упомянутый пропорциональный магнит 103 известным способом через соленоидный плунжер 61 перемещает вспомогательный поршень 63, сжимая вспомогательную регулировочную пружину 62. В результате перемещения упомянутого вспомогательного поршня 63 в отсеке 64 давления в системе регулирования создается давление Ру. Упомянутое давление Ру зависит от перемещения упомянутого вспомогательного поршня 63 и тем самым также определяется упомянутой вспомогательной регулировочной пружиной 62. Поскольку упомянутый вспомогательный клапан 101 посредством дополнительного соединительного канала 65 определяет давление Рн в упомянутом насосном отсеке 33, а посредством упомянутого выше соединительного канала 46 также определяет преобладающее давление в упомянутом отсеке 34 возврата, для установки нужного давления Ру в системе регулирования не требуются какие-либо регулировочные устройства. Поскольку упомянутый соединительный канал 65 расположен в другой плоскости, он показан пунктирной линией, чтобы проиллюстрировать, как он позволяет установить соединение между вспомогательным клапаном 101 и насосным отсеком 33 в обход упомянутого отсека 34 возврата.
Упомянутый вспомогательный клапан 101 регулирует упомянутое давление Ру, находящееся в функциональной зависимости от давлений в насосном отсеке 33 цилиндра и отсеке 34 возврата, а также от подъема вспомогательного клапана 63, который также определяется выбором упомянутого вспомогательного клапана 101. За счет упомянутого давления Ру оказывается воздействие на поршень 68, смещаемый в отсеке 67 регулировки. Упомянутый поршень 68 опирается на упомянутый элемент 30 корпуса через регулировочную пружину 69 главного клапана. Перемещение упомянутого поршня 68 посредством толкателя 70 сообщается упомянутому ограничителю 55 потока. Таким образом, упомянутая регулировочная пружина 69 главного клапана, с одной стороны, действует как пружина возврата в исходное положение упомянутого поршня 68, а с другой - как регулировочная пружина упомянутого главного клапана упомянутого распределительного клапана 15. В соответствии с изобретением в данном случае также не требуются какие-либо регулировочные устройства.
Более наглядно это показано на фиг.3. В частности, показано состояние, когда упомянутый насос 10 работает, вследствие чего под воздействием повышенного давления Рн упомянутый ограничитель 55 потока надавил на пружину 57 возврата и за счет этого поднялся из седла 56 клапана. Поскольку пропорциональный магнат 103 выбран, упомянутый поршень 68 под воздействием повышенного давления Ру смещен влево, т.е. в направлении упомянутого ограничителя 55 потока. Посредством упомянутого толкателя 70 перемещение упомянутого поршня 68 сообщается упомянутому ограничителю 55 потока.
Как только упомянутый насос 10 начинает работать, давление Рн повышается. Упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 15 немедленно открывается за счет того, что упомянутый ограничитель 55 потока надавливает на пружину 57 возврата. Подаваемое упомянутым насосом 10 масло для гидравлической системы из упомянутого насосного отсека 33 поступает в упомянутый отсек 34 возврата, а из него через упомянутую обратную линию 14 (фиг.1) в упомянутый бак 11. Следует дополнительно отметить, что упомянутый ограничитель 35 потока упомянутого распределительного клапана 5 не может надавливать на упомянутую пружину 37 возврата, поскольку, ввиду сравнительно высокого давления Pz, создаваемого нагрузкой упомянутой кабины 1 лифта, упомянутый главный клапан упомянутого первого распределительного клапана 5 при любых обстоятельствах остается запертым вследствие положительной разности давлений Pz - Pp.
С целью инициировать движение упомянутой кабины 1 лифта вверх у упомянутого распределительного клапана 15 приводят в действие функцию гидрораспределителя с пропорциональным управлением, как это указывалось выше. Это делается за счет выбора упомянутого пропорционального магнита 103 через линию управления 26.
Как дополнительно показано на фиг.3, под воздействием повышенного давления Рр ограничитель 35 потока упомянутого главного клапана упомянутого распределительного клапана 5 также надавил на пружину 37 возврата. Это происходит, как только упомянутое давление Рн настолько превысит упомянутое давление Pz, что будет также преодолена сила сжатия пружины упомянутой пружины 37 возврата. Как показано на фиг.3, по поступлении масла для гидравлической системы по линии 4 цилиндра в упомянутый подъемный 3 цилиндр, последний перемещает вверх упомянутую кабину 1 лифта. Следует отметить, что упомянутый главный клапан упомянутого первого распределительного клапана 5 открывается без выбора упомянутого пропорционального магнита 102, т.е. без взаимодействия лишь с упомянутым вспомогательным клапаном 100, что объясняется положительно разностью давлений Рр - Pz. Перемещение упомянутой кабины 1 лифта вверх обеспечивается, таким образом, только за счет выбора упомянутого пропорционального магнита 103, а упомянутый главный клапан упомянутого первого распределительного клапана 5 выполняет лишь функцию обратного клапана.
Аналогично упомянутому распределительному клапану 5 упомянутый распределительный клапан 15 также состоит из контрпоршня 58 и толкателя 59. В отличие от упомянутого распределительного клапана 5, у которого упомянутый толкатель 39 прикреплен к упомянутому контрпоршню 38, а упомянутый ограничитель 35 потока выполнен в виде отдельного элемента, упомянутые контрпоршень 58, толкатель 59 и ограничитель 55 потока в упомянутом распределительном клапане 15 выполнены как единое целое. Указанные различия четко показаны на фиг.2 и 3. Упомянутый контрпоршень расположен в углублении 60 в упомянутом первом элементе 30 корпуса, когда упомянутый распределительный клапан 15 заперт. Диаметр упомянутого углубления 60 может, несомненно, превышать диаметр упомянутого контрпоршня 58. В этом случае упомянутый контрпоршень 58 не влияет в смысле силового воздействия на упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 15, образованный ограничителем потока 55 и седлом 56 клапана.
Что касается функций контрпоршней 38 и 58, они различны по своему значению. Давление в упомянутом насосном отсеке 33 упомянутых контрпоршней 38 и 58 действует аналогично на упомянутые ограничители 35 и 55 потока. Если диаметры контрпоршней 38 и 58 преимущественно идентичны диаметрам ограничителей 35 и 55 потока, возникает равновесие сил. В упомянутом первом распределительном клапане 5, в котором ограничитель 35 потока, с одной стороны, и контрпоршень 38 с толкателем 39, с другой стороны, выполнены в виде отдельных элементов, на упомянутый контрпоршень 38 и упомянутый ограничитель 35 потока действует одна и та же сила, созданная давлением Pp. Таким образом, упомянутая сила, которая должна быть создана упомянутым вспомогательным клапаном 94, с целью перемещения упомянутого поршня 48 и упомянутого толкателя 60 навстречу контрпоршню 38 и упомянутому ограничителю 35 потока, не меняется из-за разности сил. В упомянутом распределительном клапане 15 необходимо жесткое соединение упомянутого контрпоршня 58 с упомянутым ограничителем 55 потока, поскольку в данном случае упомянутый контрпоршень 58 расположен на стороне упомянутого главного клапана и не обращен в сторону упомянутого вспомогательного клапана 101, за счет чего через упомянутый контрпоршень 58 не происходит передача усилия. Поскольку диаметр упомянутого углубления 60 заметно превышает диаметр упомянутого контрпоршня 58, давление Рр в упомянутом контрпоршне 58 направлено во все стороны, т.е. не создает силы противодействия упомянутому ограничителю 55 потока.
На фиг.4 показано положение упомянутого блока 28 распределительных клапанов при движении вниз упомянутой кабины 1 (фиг.1) лифта. Насос 10 (фиг.1) при этом не работает. Соответственно, уровень давления Рр низок. До начала движения вниз упомянутой кабины 1 лифта, в связи с тем, что давление Pz в упомянутом отсеке 32 цилиндра заметно превышает давление Рр в упомянутом насосном отсеке, упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 5, образованного ограничителем 35 потока и седлом 36 клапана, заперт. Для инициации движения вниз упомянутой кабины 1 лифта выбирают упомянутый пропорциональный магнит 102, который через соленоидный плунжер 41 воздействует на упомянутый вспомогательный клапан 100, создающий давление Pх в упомянутом отсеке 47 регулировки. Величина упомянутого давления Рz определяется выбором упомянутого пропорционального магнита 102 и упомянутой вспомогательной регулировочной пружины 42, а также давлением Pz в упомянутом отсеке 32 цилиндра и давлением в упомянутом отсеке 34 возврата. По мере выбора упомянутого пропорционального магнита 102 упомянутое давление Рх в упомянутом отсеке 44 давления в системе регулирования повышается, за счет чего упомянутый поршень 48 перемещается, противодействуя усилию упомянутой регулировочной пружины 49 главного клапана, в направлении упомянутого контрпоршня 38. Упомянутый толкатель 50 передает данное перемещение упомянутому контрпоршню 38, который через упомянутый толкатель 39 передается упомянутому ограничителю 35 потока. Тем самым упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана отрывается.
В результате этого повышается давление Рр в упомянутом насосном отсеке 33. За счет этого, упомянутый ограничитель 55 потока оказывается прижат к упомянутой пружине 57 возврата, после чего упомянутый ограничитель 55 потока поднимается из упомянутого седла 56 клапана. После этого масло для гидравлической системы может поступать через образованный упомянутым ограничителем 55 потока и упомянутым седлом 56 главный клапан упомянутого распределительного клапана 15 и через упомянутый отсек 34 возврата по упомянутой линии 14 (фиг.1) в упомянутый бак 11. Для полноты изложения следует отметить, что часть упомянутого масла для гидравлической системы также может поступать обратно в упомянутый бак 11 из упомянутого насосного отсека 33 по упомянутой насосной линии 8 (фиг.1) через упомянутый насос 10, поскольку в таких насосах обычно имеют место потери в результате утечки. То, какая часть потока будет поступать через упомянутый насос 10, зависит от типа конструкции упомянутого насоса 10 и жесткости упомянутой пружины 57 возврата. В зависимости от типа конструкции упомянутого насоса 10 вполне вероятно, что упомянутый насос 10 приводится в действие потоком масла для гидравлической системы, несмотря на то, что он не приведен в действие электродвигателем 12. В целях полноты изложения следует также отметить, что через упомянутый вспомогательный клапан 100 также поступает дополнительная часть потока.
Таким образом, во время движения вниз образованный ограничителем 55 потока и седлом 56 клапана упомянутый главный клапан упомянутого распределительного клапана 15 действует как обратный клапан, который открывается только под действием упомянутого давления насоса Pp. Тем самым не происходит выбора упомянутого пропорционального магнита 103, а упомянутый вспомогательный клапан 101 также не используется.
Таким образом, для управления движением вверх и вниз упомянутой кабины 1 (фиг.1) лифта в соответствии с настоящим изобретением необходимы лишь упомянутые два распределительных клапана 5 и 15 соответственно, сочетающих в себе функции обратного клапана и гидрораспределителя с пропорциональным управлением. В то же время упомянутые функции обратного клапана упомянутых распределительных клапанов 5 и 15 отвечают требованиям безопасности стандартов EN. Так, упомянутый распределительный клапан 5 исполняет роль предохранительного клапана, а упомянутый распределительный клапан 15 делает излишним дополнительный клапан регулирования давления насоса. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением упомянутый блок 28 распределительных клапанов отличается особой простотой конструкции и невысокой стоимостью производства. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения ограничители 35 и 55 потока идентичны, что дает преимущество, связанное с затратами на производство, поскольку требуется изготавливать различные ограничители потока.
Преимущественно поверхности упомянутых контрпоршней 38 и 58, обращенные в сторону упомянутых ограничителей 35 и 55 потока соответственно, имеют не плоскую форму, а форму усеченного конуса. На фиг.5 показан запирающий элемент 55 с контрпоршнем 58 и соединяющий их упомянутый толкатель. Поверхность, обращенная в сторону упомянутого запирающего элемента 55, имеет форму усеченного конуса 80. Предпочтительно поверхность усеченного конуса 80 образует угол α от около 15 до 25 градусов с поверхностью, перпендикулярной продольной оси. Благодаря этому динамические нагрузки, возникающие при высокой интенсивности потока, поступающего через главный клапан упомянутого распределительного клапана 15, не оказывают отрицательного воздействия на упомянутый вспомогательный клапан 101.
Также предпочтительно, если форма и размеры упомянутого контрпоршня 58 упомянутого распределительного клапана 15 аналогичны форме и размерам упомянутого контрпоршня 38 упомянутого распределительного клапана 5. В случае если упомянутые контрпоршни 38 и 58 идентичны, уменьшится количество различных компонентов, которые требуется изготавливать и хранить, а объем производственной партии увеличится вдвое, что положительно скажется на производственных затратах. Это также важно для проведения технического обслуживания на месте. На фиг.6 показан контрпоршень 58, форма и размеры которого соответствуют форме и размерам упомянутого контрпоршня 38 (фиг.4). В данном случае также образуется упомянутый угол α.
На фиг.7 также показан контрпоршень, который может быть использован как контрпоршень 38 упомянутого распределительного клапана 5 и как контрпоршень 58 упомянутого распределительного клапана 15, при этом также образуется угол α.
Размеры упомянутого углубления 60 выбирают с учетом размеров упомянутого контрпоршня 58, иными словами, если упомянутый контрпоршень 68 выполнен в соответствии с фиг.5, глубина упомянутого углубления 60 мала. Если же размеры упомянутого контрпоршня 58 соответствуют размерам, показанным на фиг.6, глубина упомянутого углубления 60 соответственно увеличивается, за счет чего упомянутый контрпоршень 68 помещается в упомянутом углублении 60, когда главный клапан упомянутого второго распределительного клапана 15 заперт.
На фиг.8-11 показаны элементы упомянутых ограничителей 35, 55 потока, в частности, различные варианты осуществления. На основании 90 помещается цилиндр 91, поверхность корпуса которого обозначена позицией 92. В упомянутом цилиндре 91 имеются отверстия 93, через которые может проходить упомянутое масло для гидравлической системы. Предпочтительно по окружности упомянутого цилиндра 91 могут равномерно располагаться, например, шесть отверстий 93. Упомянутые отверстия 93 могут иметь различную форму. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг.8, упомянутые отверстия 93 имеют V-образную форму в пространстве, следующем за упомянутым основанием 90, а в пространстве, следующем за ней, они имеют постоянную ширину. В результате по мере увеличения подъема упомянутого ограничителя 35, 55 потока полезная площадь сечения отверстия для масла гидравлической системы сначала увеличивается в геометрической прогрессии, а затем по мере дальнейшего увеличения подъема увеличивается линейно. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг.9, отверстия 93 имеют не V-образную, а колоколообразную форму в пространстве, следующем за упомянутым основанием. В результате полезная площадь сечения отверстия для масла гидравлической системы меняется нелинейно. При запертых упомянутых распределительных клапанах 5 и 15, соответственно, в случае срабатывания в направлении открывания, полезная площадь сечения отверстия для масла гидравлической системы сначала возрастает незначительно, затем продолжает увеличиваться по мере увеличения подъема, а при дальнейшем увеличении подъема увеличивается в меньшей степени. Впоследствии она снова становится постоянной.
На фиг.10 приведен пример, согласно которому упомянутые отверстия 93 меняются ступенчато. На первой поверхности подъема отверстие 93 имеет V-образную форму, резко переходящую в прямоугольную. Это значит, что полезная площадь сечения отверстия для масла гидравлической системы сначала незначительно увеличивается, затем резко достигает максимальной величины, после чего перестает зависеть от дальнейшего подъема.
На фиг.11 приведен дополнительный пример, согласно которому упомянутые отверстия 93 меняются лишь ступенчато. На первой поверхности подъема упомянутые отверстия 93 имеют небольшой диаметр, а затем резко увеличиваются и меняют форму на прямоугольную. Это значит, что полезная площадь сечения отверстия для масла гидравлической системы сначала имеет одну величину, а затем резко меняется, достигая максимальной величины, после чего перестает зависеть от дальнейшего подъема.
Таким образом, за счет формы упомянутых ограничителей 35, 55 потока пропускная способность упомянутых распределительных клапанов 5 и 15 может быть в широких диапазонах адаптирована к соответствующим лифтовым системам и способам управления. Приведенные ранее примеры создают представление о предлагаемых возможностях. За счет придания упомянутым ограничителям 35 и 55 потоков различной формы упомянутые распределительные клапаны 5 и 15 могут быть адаптированы к различным задачам и системам. Из техники известно применение конструкций различного рода и размера для различных целей. Таким образом, в настоящем изобретении за счет незначительных модификаций одного блока 28 распределительных клапанов обеспечивается управление как небольшими, так и крупными лифтовыми системами.
Еще один вариант предпочтительного осуществления заключается в том, что предусмотрено ограничение подъема. Такое ограничение может быть достигнуто преимущественно за счет того, что возможная траектория перемещения упомянутых поршней 48 или 68, соответственно, внутри упомянутых отсеков 47 или 67 регулировки ограничена. На фиг.12 и 13 показаны соответствующие модификации.
На фиг.12 показан элемент, проиллюстрированный на фиг.2-4, в частности упомянутый отсек 47 или 67 регулировки соответственно с перемещающимися внутри них поршнями 48 или 68 соответственно. На цилиндрической внутренней стенке упомянутого отсека 47 или 67 регулировки соответственно имеется несколько кольцевых канавок 95. В упомянутые кольцевые канавки 95 вставлены стопорные кольца 96. В зависимости от ограничения подъема стопорное кольцо 96 вставляют в одну из упомянутых кольцевых канавок 95. За счет этого ограничивают степень подъема поршня 48 или 68 соответственно. В точном соответствии с ней также ограничена степень подъема упомянутого ограничителя 35 или 55 потока соответственно упомянутых распределительных клапанов 5 или 15 (фиг.2-4). Таким способом в процессе сборки упомянутого блока 28 распределительных клапанов можно определить, какими должны быть его размеры при максимальном номинальном потоке. Таким образом, нет необходимости в конструкциях блоков 28 распределительных клапанов различных размеров.
На фиг.13 показан предпочтительный вариант осуществления ограничения подъема. В данном случае не требуются кольцевые канавки 95 (фиг.12), изготовление которых связано с технологическими проблемами. Вместо этого в упомянутый отсек 47 или 67 регулировки соответственно вставлено стопорное кольцо 97. Его наружный диаметр несколько меньше диаметра упомянутого отсека 47 или 67 регулировки соответственно. При этом длина упомянутого цилиндрического промежуточного кольца задает ограничение подъема. В отличие от варианта, показанного на фиг.12, согласно которому возможные ограничения подъема равны, например, 5, 8, 11 и 14 мм, зависят от положения упомянутых отдельных канавок 95, в данном случае возможно устанавливать произвольное ограничение подъема.
На фиг.14 показан элемент упомянутых поршней 48, 68. По их наружной окружности проходит канавка 98, в которую вставлено упругое кольцевое уплотнение 99. Упомянутое уплотнение 99 в значительной мере заполняет зазор между цилиндрической наружной поверхностью упомянутых поршней 48, 68 и внутренней стенкой упомянутого отсека 47, 67 регулировки (фиг.2). Упомянутое уплотнение 99 преимущественно выполняет задачу уменьшения утечки, поскольку благодаря нему утечка масла для гидравлической системы из упомянутого отсека 47, 67 в направлении упомянутого главного клапана упомянутых распределительных клапанов 5, 15 существенно снижается.
На фиг.15 показана поверхность корпуса ограничителя 35 потока (фиг.2). Ранее упомянутые со ссылкой на фиг.8-11 отверстия 93, имевшие разную форму, но одинаковый размер, соответствующий ограничителю 35 потока, в данном случае имеют разные размеры. Упомянутое отверстие 93 согласно фиг.11 начинается на расстоянии d от упомянутого основания 90 (фиг.8-11), дополнительное отверстие 104 - на расстоянии d’, а еще одно дополнительное отверстие 105 - на расстоянии d’’. Расстояние d является наименьшим и равно, например, 1 мм. Поскольку отдельные отверстия 93 имеют различные размеры, преимущественно за счет выбора отдельных расстояний d, d’, d’’ и т. д. параметры потока, зависящие от упомянутого подъема клапана, могут быть отрегулированы произвольно с тем, чтобы адаптировать их к соответствующим потребностям.
На фиг.16 и 17 показаны возможные дополнительные элементы отверстий 93. На фиг.16 показано отверстие 93, начало 106 которого подобно отверстию, показанному на фиг.15, находится на заданном расстоянии от упомянутого основания 90. Глубину такого отверстия, так же как и его ширину, предпочтительно, рассчитывают по формуле задания размеров, согласно которому полезная площадь А упомянутого отверстия 93 зависит от расстояния у от упомянутого начала 106. Согласно особо предпочтительной формуле задания размеров площадь А пропорциональна расстоянию у, возведенному в степень 2,5, т.е. рассчитывается по следующей формуле:
A=k·у2,5
при этом k - это коэффициент пропорциональности.
На фиг.17 показан вид в разрезе фиг 16 с расстоянием от упомянутого начала 104. В отличие от варианта, показанного на фиг.15, начала 106 всех отверстий 93 находятся на одинаковом расстояния от упомянутого основания 90, однако данный вариант осуществления может сочетаться с вариантом согласно фиг.11. Это отображено на фиг.17, где одно из отверстий показано пунктирной линией более глубоким, поскольку его начало 106 находится на меньшем расстоянии от упомянутого основания 90.
На фиг.18 показана особо предпочтительная форма границ отверстия 93. В области начала упомянутого отверстия 93 его радиус равен, например, 1 мм. Криволинейным границам соответствует дуга 180°. За счет изменения упомянутых границ могут быть обеспечены определенные параметры потока.
Описанные выше конкретные размеры упомянутых отверстий 93 имеют целью обеспечить достаточно широкий диапазон регулировки давления при любых параметрах потока.
Упомянутый блок 28 распределительных клапанов согласно настоящему изобретению был описан со ссылкой на фиг.1. Упомянутые датчики 18 и 28, необходимые в такого рода устройствах, не были показаны на последующих чертежах, поскольку они уже известны из предшествующего уровня техники. То же относится и к датчику температур.
Тем не менее, блок 28 распределительных клапанов, согласно настоящему изобретению, рассчитан на применение не только в системе, показанной на фиг.1 в режиме работы, описанном со ссылкой на фиг.1. Тем самым блок 28 распределительных клапанов согласно настоящему изобретению также может свободно применяться в иных модификациях конструкции, например, в случае, когда скорость насоса 10 регулируется, вследствие чего также меняется принцип регулирования упомянутого блока 28 распределительных клапанов.
Реферат
Блок распределительных клапанов предназначен для управления подъемом и опусканием кабины лифта с гидравлическим приводом. Блок состоит из двух распределительных клапанов, с помощью которых регулируют поток масла для гидравлической системы, поступающий из бака в подъемный цилиндр, приводящий в действие кабину лифта, и/или из упомянутого подъемного цилиндра в упомянутый бак. При движении вверх упомянутой кабины лифта масло для гидравлической системы с помощью насоса, приводимого в действие электродвигателем, подается из упомянутого бака через упомянутый блок распределительных клапанов в упомянутый подъемный цилиндр. При движении вниз упомянутой кабины лифта упомянутое масло для гидравлической системы через упомянутый блок распределительных клапанов поступает в резервуар, насос при этом не работает. В соответствии с настоящим изобретением для управления движением вверх и вниз упомянутой кабины лифта в упомянутом блоке распределительных клапанов предусмотрен один единый управляемый распределительный клапан, соответственно, действующий как обратный клапан, а также как гидрораспределитель с пропорциональным управлением. Каждый из упомянутых распределительных клапанов имеет один единый ограничитель потока, способный смещаться относительно седла. На упомянутый ограничитель потока воздействует пружина возврата, а также вспомогательный клапан, приводимый в действие выбираемым электрически магнитом с пропорциональным управлением. Технический результат – простота конструкции и низкая стоимость производства. Его особым преимуществом является отсутствие регулировочных элементов. 17 з.п. ф-лы, 18 ил.
