184507. lajstromszámú szabadalom • Berendezés csuklós-gémes emelőgépek, főleg daruk túlterhelésének gátlására
1 184 507 2 A találmány tárgya berendezés csuklós-gémes emelőgépek, főleg daruk túlterhelésének gátlására. Mint ismeretes, az emelőgépeknél (daruknál) alkalmazott túlterhelésgátló berendezések célja a2, hogy a megengedettnél nagyobb terhelés, illetve terhelő nyomaték kialakulását megakadályozza, egyrészt a daru stabilitása, másrészt tartószerkezetének szilárdsági igénybevétele szempontjából. Az ilyen berendezésekkel szembeni egyik legfontosabb követelmény, hogy működésbe lépése után csak a terhelés csökkenése irányába ható mozgások legyenek vezérelhetők; mint ahogy azt több ország szabványa előírja. Egy korszerű, egyenes-gémes, kötélüzemű daru (például autódaru) általánosan alkalmazott túlterhelésgátló berendezésénél a gémhossz és gémszög, valamint a terhelés érzékelése útján végeznek összehasonlítást a daru terhelhetőségi karakterisztikájával. A terhelési határ elérésekor a gémhosszabbítást és a gém előredöntését, illetve a teheremelést gátolják. Mint azt a gyakorlat is bizonyította, a fenti túlterhelésgátló berendezések csuklós-gémes emelőgépeken nem kerültek alkalmazásra. Ennek egyik oka az ilyen berendezések viszonylag magas ára. További nehézséget ezen emelőszerkezetek bonyolultabb mozgásrendszere jelent, amelyet a több, egymáshoz képest változó helyzetű gémtag és a gémhez közvetlenül csatlakoztatott teherfelfüggesztő elem okoz. A túlterhelést gátló berendezésnek tehát érzékelnie kellene — az előzőhöz képest — a további gémtagok szögét és hosszát. A letiltó, illetve mozgást korlátozó egységnek pedig a csuklós gémtagok vezérelhetőségét emelő és süllyesztő irányban is meg kellene akadályozni tudni, amely azonban a berendezést elfogadhatatlan mértékben megdrágítaná. A felsoroltak — annak érdekében, hogy túlterhelésgátló berendezések csuklós-gémes emelőszerkezeteknél is gazdaságosan alkalmazhatók legyenek - arra késztették a konstruktőröket, hogy (többnyire a biztonság és pontosság rovására) más eszközökkel oldják meg a terhelés, illetve nyomatékhatárolás problémáját. Mint ismeretes, a csuklós-gémes emelőszerkezetek egy csoportja olyan kis teherbírású hidraulikus rakodógép (például hidraulikus jármű, segéddaru), amelyen egyáltalán nem alkalmaznak külön túlterhelésgátló berendezést, csupán túlnyomás elleni védelme biztosított, az egyes fogyasztók köreihez csatlakoztatott nyomáshatároló szelepek útján. Az ilyen védelemmel ellátott emelőszerkezetek azonban egyrészt a nyomáshatároló szelepek működésekor bizonyos esetekben nem vezérelt mozgásokat végezhetnek (például gémtoldat kitolásakor az emelőgép süllyedhet), másrészt magas gémállásból lefelé rakodáskor a teher süllyesztése következtében állandóan növekvő nyomatékkai szemben nem rendelkeznek kellő védelemmel. Az alkalmazott túlterhelésgátló berendezések - amelyek a tiszta nyomáshatárolós rendszerek e hibáit hívatottak kiküszöbölni — általában az alkalmazott nagygém nyomását használják fel a határoló berendezés működtetésére. Ez azonban a berendezés működését az emelőgépnek azokra a mozgástartományaira korlátozza, ahol a mértékadó terhelést (nyomatékot) a nagygém munkahengerének nyomása határozza meg. így az egyes gémtagok terhelhetőség szempontjából való összehangolása nélkül - amely adott esetben terheléskorlátozást is jelenthet — az ilyen berendezések nem építhetők be. A különféle darumozgások leállítása szempontjából a gyakorlatban többféle megoldás terjedt el. A leggyakrabban alkalmazott megoldásnál a nagygém nyomása által vezérelt szelep a munkafolyadékot a gémtoldat és a gémek vezérlő szelepeihez csatlakoztatott segéddugattyúkhoz vezeti, amelyek egy beállított nyomásértéknél az adott vezérlő tolattyút középhelyzetbe nyomják vissza. Annak érdekében azonban, hogy a berendezés működésbe lépése után is lehessen bizonyos darumozgásokat vezérelni, a csuklós gémek vezérlő szelepének csak egyik oldalát látják el ezekkel a segéddugattyúkkal, ami azt jelenti, hogy a védelem részleges, hiszen a gémek a vízszintes állás felett süllyesztő, az alatt emelő irányú mozgásnál okoznak nyomatéktöbbletet. Egy másik ismert megoldásnál a nagygém nyomását dugattyús rendszerű útszelepekhez vezetik, amelyek a beállított nyomáson elzárják a kisgém munkahengeréhez vezető nyomóvezeték egyikét és a gémtoldat kitoló irányú nyomóvezetékét. A reteszelt helyzet „kioldását” úgy biztosítják, hogy az ellenkező irányú vezérlés nyomócsövét a tolattyúk másik oldalához vezetik. A probléma ugyanaz, mint az előzőnél: az alkalmazott kisgém mozgása csak egyik irányban reteszelhető. Ezenkívül a nagygém mozgásaiból adódó túlterhelésekkel szemben a berendezés hatástalan. Ismert továbbá olyan megoldás is, amelynél a nagygém nyomása egy lépcsős útszelepet vezérel, amely végső soron összeköti a szivattyú nyomóágát a tartállyal. Hátrány, hogy a berendezés csak olyan emelőgépeknél használható, amelyeknek munkahengereit előzőleg viszszacsapó szelepekkel szerelték fel, hogy a nyomás csökkenésekor a mozgások megszűnjenek. Ezenkívül, mivel a tolattyú zárt helyzete nem stabil — egy fojtófuraton kersztül a nyomás kiegyenlítődik - az „kioldása” után bármely mozgást — terhclésnövelőt is — vezérelhet. A felsoroltak alapján a csuklós-gémes hidraulikus emelőszerkezetek, daruk túlterhelésgátló berendezései több szempontból nem felelnek meg az ilyen berendezésekkel szemben támasztott alapvető követelményeknek, annak ellenére, hogy a technikai fejlődés következtében kialakult egyre nagyobb teherbírású és veszélyességű emelőgépekkel (amelyek között ma már 50 tm-es daruk és nagykinyúlású személyemelő berendezések is vannak) szemben ezt biztonságtechnikai kérdéseken túl alkalmasságtechnikai szempontok is szükségessé teszik, különösen kényesebb technológiáknál. A találmány tárgyát képező berendezés a felsorolt általános és egyedi hibákat hivatott kiküszöbölni. Az bármely csuklós- gémes, hidraulikus emelőgépbe beépíthető — célszerűen hidraulikus daruba — anélkül, hogy azok konstrukciós változtatását vagy kényesebb részeik megbontását szükségessé tenné. A találmány szerinti berendezés előnye, hogy nem igényli a berendezés és a daru illesztését, és a felhasználó által nem ismert adatokkal különféle számítások végzését. Alkatrészei az eddig ismert megoldásokkal szemben csak kismértékben költségigényesek. A berendezés önmagában ismert, egyszerű gépelemekből van összeállítva. A túlterhelésgátlás feladatát a berendezés elektrohidraulikus úton, több munkahenger nyomásérzékelésévcl látja el, a nyomaték növekedési iránya szerint szelektálja a vezérelt mozgásokat és ennek megfelelően leállítja azokat. A találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 2
