184741. lajstromszámú szabadalom • Hajtásmechanizmus energiatárolós táprendszerrel különösen portáldaruk rakodó-haladó mozgásaihoz
1 184 741 2 A találmány szerinti megoldás forgó mozgásból adódó energiatárolóval és ehhez kapcsolódó szerkezeti elemeivel célirányosan az előtét tengelyen elrendezett gyorsítandó tömeg útján és csapószelepekkel valósítja meg a kizárólag egyirányú gyorsítást, illetve a fékezést. A megoldás hátránya egyrészt, hogy nagy sebességgel összefüggő forgómozgásra alapozott, ami a daruüzem egyik mozgásműveletére sem jellemző, másrészt, hogy a megoldással csak egyirányú gyorsítás, illetve fékezés valósítható meg. Ezen említett műszaki jellemzők tehát a daruüzemben arra utalnak, hogy részben a nagy sebességű mozgáshiány, részben az igényként jelentkező kétirányú gyorsítás - fékezés szükségszerűsége miatt a megoldás daruüzemben célirányosan nem alkalmazható. Ismert továbbá, hogy az üzemben lévő daruk rakodási teljesítményigénye elérte azt a határt, amikor - pl. a forgómozgás fékenergiáját - a fékenergiát gyakorlatilag már fel sem lehet emészteni. Ez a helyzet alakította ki, alapozta meg az újabb darukonstrukciók megjelenését. Ilyenként ismert a tengeri konténerdaru, ahol a teher forgómozgását egy más mozgással, valamint a rakparton mozgó segédgépekkel - konténer rakodókkal - helyettesíthetik. __ ____________ Ezeknek az új rakodóberendezéseknek az ára kb. 2-2,5-szer nagyobb, mint egy olyan klasszikus portáldaru ára, amely ugyanezt a rakodási teljesítményt tudná nyújtani, ha technikailag megoldható lenne pl. a forgómozgás megfelelően rövid idejű felgyorsítása és lefékezése. Hasonlóképpen ismert, hogy a daruüzemek megnövekedett teljesítményigénye magával hozta a rakodási teheráruk megfogóberendezéseinek súlynövekedését is. Ismeri az is, hogy a megfogóberendezéseket a rakodási technológia kielégítése céljából sokszor üresen kell mozgatni. Ebben az esetben az emelési teljesítmény és a fékezési energia döntő része egy nem aktív teher mozgatását célozza, miután ismert az is, hogy pl. egy markolós darunál a kötelek effektiv terhelésére adódó önsúlynál a markoló önsúlya és a hasznos teher - markolt anyag - súlya közel egyenlő arányban jelentkezik. Mindezen vázlatosan bemutatott körülmények azt mutatják és arra utalnak, hogy a jelenlegi fejlesztés során kialakított gyakorlat hátránya, lényegében a mozgások felgyorsításához szükséges többlet-energiaigényben, a fékezéskor elnyelt energiakárban és ennek az energiának a technikai felemésztésében, ezeknek nem kielégítő megoldottságában jelentkezik. Ha az ismerteteti hátrányokat megkíséreljük számszerűsíteni, akkor adott portáldaru-teljesitményt figyelembe véve az állandó sebességű szakaszokat, a gyorsító-lassító szakaszoktól leválasztva, a következő arányok kialakulását mutatja. Az állandó sebességhez tartozó teljesítményigény maximális terheléssel és gémkinyúlással: N = x LE. A beépített teljesítmény N = 11 -x LE. A gyorsítási csúcsteljesítmény: N = 50-x LE, Mindezekből látható, hogy a bevezetett energia túlnyomó része a tömegek kellő idő alatt történő felgyorsításához szükséges, melyet követő néhány másodperc múlva ezt az energiát a fékeken kell elemészteni. A találmány célja olyan hajtásmechanizmus megoldásának megvalósítása, amellyel az adott körülmények mellett a daruk energiaigénye minden eddig ismert megoldás igényénél kisebb, tehát üzemük lényeges viliamosenergia-megtakarítás mellett biztosítható. Ez viszont azt jelenti, hogy a daruk és/vagy árufogadó terminálok anyagmozgatási kapacitáshelyzete, újabb hálózatfejlesztés és többletenergia-igény biztosítása nélkül növelhető. Célja továbbá a találmánynak, hogy nagyobb daruk üzemeltetési lehetőségét biztosítsa főleg azonos költségszinten. Célja továbbá a daruk üzeménél az egyszerűbb és finomabb sebességszabályozás megoldását, szerkezeti elemek súlycsökkenését biztosítani a cos érték jelentős javulása mellett. Célja továbbá, hogy a járulékos szerkezeti megoldásoknál is a szükséges egyszerűsítési előnyök realizálhatók legyenek. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy mindezen ismertetett hátrányok és célok úgy valósíthatók meg, ha olyan rendszer alakítható ki, mely képes a fékezési energiát a fékezési szakasz folyamán megfelelően tárolni és utána a gyorsítási szakaszban ezt az energiát - eltekinthető kis veszteséggel - a rendszerbe visszatáplálni és ezzel a gyorsítási teljesítménybe energiatakarékos módon besegíteni. A felismerési az is megalapozta, hogy a daruüzemben található több olyan stabil szerkezeti tömeg, mely a felismerés kapcsán, a realizálás eszközéül szolgálhat. A találmány hajtásmechanizmus energiatárolós táprendszerrel, különösen portáldaruk rakodóhaladó mozgásainak megvalósításához, mely hajtásmechanizmusnak feltöltő szerkezettel ellátott energiatárolója és hidraulikus motorja van, melynél a hajtásmechanizmusnak a mozgatandó elemmel mozgáskapcsolatban álló egy vagy kettő, de egyenként vezérelhető, reverzálóan gyorsító-fékező, egy vagy több hidraulikus tápegységgel üzemi kapcsolatban álló hidraulikus motorja, és ugyancsak a mozgatandó elemmel mozgáskapcsolatban álló, legalább kettő, de egyenként vezérelhető reverzáló egysége, ezzel működési kapcsolatban álló az egy közös energiatárolót működtető ellensúly és/vagy olajlégkataraktos tárolója van. A találmányt a továbbiakban rajzok kapcsán ismertetjük, illetve mutatjuk be: Az 1. ábra a találmány szerinti hajtásmechanizmus elvi felépítését mutatja be vázlatosan. A 2. ábra a találmány szerinti hajtásmechanizmus alkalmazását, illetve beépítését mutatja vázlatosan egy portáldarunál oldalnézetben. A 3. ábra a találmány szerinti hajtásmechanizmusnak példakénti alkalmazását mutatja be egy portáldaru markolás üzemmódjának vázlatosan. A 4. ábra a találmány szerinti hajtásmechanizmus példakénti alkalmazását mutatja be egy portáldaru nagyobb teherbírású emelőműve esetében, vázlatosan. A fentiekben felsorolt és bemutatott ábráknál az 1 mozgatandó elemmel a 2 hidraulikus tápegységgel működési kapcsolatban álló 3 hidraulikus mo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
