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Einrichtung zur Sicherung des Parallelbetriebes hydraulischer gewichtsbelasteter
Akkumulatoren Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Sicherung
des Parallelbetriebes hydraulischer gewichtsbelasteter Akkumulatoren durch Steuerkörper,
die in für zwei Akkumulatoren jeweils ;gemeinsauren Zu- bzw. Abflußkammern angeordnet
sind rund sowohl beim Voreilen als auch beim Nacheilen eines Akkumulators eine Verringerung
des einen und eine Vergrößerung des anderen Zu; bzw. Abflußquerschnittes im Sinne
der selbsttätigen Wiedereinstellungder ;gleichen. Höhe und gleichmäßigen Bewegung
für beide Akkumulatoren herbeiführen.
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Bei hydraulischen Druckspeicheranlagen ist es erwünscht, daß die Kolben
der auf ein Netz arbeitenden gewichtsbelasteten Akkuznulatoren sich nicht nur beim
Hochgehen, sondern auch bei :der Abwärtsbewegung ;ganz gleichmäßig und parallel
bewegen; die Kolben sollen .sich in jedem Augenblick in derselben Höhenlage befinden.
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Bei hydraulischer mehrkolbigen Hebevorrichtungen ist es nun nicht
mehr neu, zwecks Erzielung einer gleichmäßigen Bewegung der hydraulisch gesteuerten
Kolben beim Voreilen eines Kolbens den Druckwasserzufuhrquerschnitt zu diesem zu
drosseln, dagegen die Zufuhr zu dem anderen Kolben zu erweitern und zugleich in
entsprechender Weise die Abfllußquerschnitte zu erweitern bzw. zu drosseln. Diese
Einrichtung kann naturgemäß auch bei hydraulischen gewichtsbelasteten Akkumulatoren
Anwendung finden.
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Bei derartigen hydraulischen gewichtsbelasteten Akkumulatoren, die
z. B. in Preßwerken verwendet werden, erscheint nun die bei hydraulischen Hebevorrichtungen
bekanntgewordene Steuerung der Drosselventilkörper der Ausgleichsvorrichtung nicht
geeignet, weil dieselbe langsam wirkend, vielteilig und daher in hohem Maße mit
totem Gang behaftet ist.
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Es sind auch Steuereinrichtungen für gekuppelte Akkumulatoren nicht
mehr neu, bei denen das Auffüllen und Entleeren jedes Akkumulators unter der Überwachung
eines Ventils steht, das sowohl von der Bewegung des ihm zugehörigen Akkumulators
als auch von der eines jeden Akkumulators .der Kupplungsanlage derart beeinflußt
wird, daß eine Beschleunigung oder Verzögerung der Bewegung eines Akkumulators sämtliche
Regelungsventile zur Wiederherstellung ges Gleichgewichtszustandes .der Bewegung
beeinflußt. Zu .diesem Zwecke ist jeder Akkumulator an einem endlosen Seilzug befestigt,
indem Rollenhängen, deren durch Ungleichheit der Akkumulatorbewegung hervorgerufenes
wechselweises Heben und Senken auf Regelungsvorrichtungen der Akkumulatorspeisung
bzw. Entleerung übertragen wird.
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Derartige Steuereinrichtungen wirken beim Hochgehen der beiden Akkumulatoren
einwandfrei,
sind jedoch nicht imstande, während. des Niedersinkens
der Akkumulatoren und` beim Nacheilen des einen Akkumulators die gleiche Höhe und
.die gleichmäßige Bewegung schnell wieder herbeizuführen, weil dann lediglich eine
Verringerung des Abflusses und eine Vergrößerung des Zuflusses. zu. dem anderen
Akkumulator zustande komihtf:. wobei jedoch gleichzeitig die erforderliche' Beschleunigung
.des nacheilenden ersten Akkumulators im Sinne des Niedersinkens nicht stattfinden
kann, weil dabei nicht nur der Zufluß zu demselben, sondern auch der Abfluß aus
demselben gleichzeitig gedrosselt wird. Ein Ausgleich kann daher in dem geschilderten
Falle nur nach längerer- Zeit stattfinden, was in dein meisten Betrieben unzulässig
ist.
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Das Neue der Einrichtung gemäß der Erfindung beruht darauf, daß eine
in Abhängigkeit vom Voreilen bzw. Nacheilen des einen Akkumulatorgewichts gegenüber
dem anderen durch einen mit seinen beiden Enden jeweils an einem Akkumulatorgewicht
befestigten Seilzug emporgehobene bzw. gesenkte lose Rolle mit einem Ende eines
beiderseits gewichtsbelasteten Doppelsteiterhebels verbunden ist, an den jeweils
zu einer Seite seines Drehpunktes ein Steuerkörper für eine Zu-bzw. Abflußkammer
angelenkt ist. Durch diese Anordnung wird mit einfachen Mitteln eine wesentlich
schnellere Wiederherbeiführung der gleichen Höhe und der gleichmäßigen Bewegung
für beide Akkumulatoren erreicht, als dies mit den bisher bekanntgewordenen Einrichtungen
möglich war, insbesondere beim Ausgleich während des Niedergehens der beiden Akkumulatorgewichte.
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Die Wirkung der beschriebenen Einrichtung ist stets vierfach, weil
gleichzeitig zwei Zu- und zwei Abflußquerschnitte der nach den Akkumulatoren,zufließenden
und aus den Akkumulatoren abfließenden Flüssigkeit geändert werden. Bei einer solchen
Harrnönisierung der Bewegungen wirken zwei oder mehr hydraulische Akkumulatoren,
welche mittels Rohrleitungen mit einer oder mehreren durch bewegliche Teile der
gekoppelten Akkumulatoren bewegte Ausgleichvorrichtungen verbunden sind, wie ein
einziger Akklunulator von einem Hubvolumen, welches der Summe der Inhalte der einzelnen
Akkumulatoren gleich-, kommt.
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Auf der beiliegenden Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in drei Abarten dargestellt. In Fig. i ist eine Aüsgleichvorrichtung mit Drehhähnen
als Steuerteilen im Querschnitt dargestellt, in Fig. 2 ein Querschnitt ,durch eine
Ausgleichvorrichtung mit Plattenventilen. In Fig.3 sind in größerem Maßstabe die
Steuerkörper nach Fig. i, in Fig: 4 ein Querschnitt der Aus-Bleichvorrichtung mit
Schiebersteuerung dargestellt. In. Fig. 5 ist eine Einrichtung zum Steuern einer
Ausgleichvorrichtung nach Fig. i, in. Fig. 6 eine Einrichtung zum .7,Steuem einer
Ausgleichvorrichtung nach Fig. z oder Fig. 4 :dargestellt. Fig. 7 stellt die a#gemeine
Anordnung .der die Ausgleichvor-°°:".ic@tun steuernden Einrichtung dar. Fig.8 stellt
schematisch die Gesamtanlage nach irgendeiner von den drei dargestellten Abarten
für die Verbindung von zwei hydraulischen Akkumulatoren, Fig.9 eine Gesamtanordnung
mit .drei gekoppelten Akkumulatoren und Fig: i o eine Gesamtanordnung mit vier gekoppelten
hydraulischen Akkumulatoren dar.
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Gemäß Fig. i sind im Gehäuse i der Aus-Bleichvorrichtung Hülsen 2,
2' angeordnet, in denen Hähne 3, 3' drehbar gelagert sind. Auf ,den Verlängerungen
dieser Hähne sind Hebel 4, 4' (Fig. 5) aufgekeiIt, welche miteinander .durch ein
Zugglied 5 verbunden sind. Auf .dem einen Arm des Hebels 4 ist ein Gewicht 6, auf
dem anderen dagegen ein Gewicht 7 ,aufgehängt, wobei das letztere mittels Zapfens
19 und Lasche 8 mit der Achse der Rolle 9 verbunden ist, die in einem Zugglied 10
;(Kette oder Seil) eingehängt ist. Dieses Zugglied io (Fig. 7) ist mit dem einen
Ende ii am Akkumulator! und mit dem anderen Ende 12 am Akkumulator D befestigt,
und es ist über die festen Rollen 13 und 14 geführt. Die Leitung_P stellt die Zuflußleitulg
von den Pumpen dar, rund die Leitung- A' bildet den Zufl'uß nach dem Akkumulator
A, die Leitung B' den Zufluß nach dem Akkumulator B; wogegen die Leitung A" den
Abfl'uß von Akkumulator A, .die Leitung B" den Abflüß von Akkumulator B bildet.
Schließlich bildet die Leitung R die Abflußleitung nach den Entnahmevorrichtu'ngen
T.
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Die Einrichtung wirkt in der folgenden Weise: Eilt der Akkumulator
A (Fig. 7) beim Hochgehen dem Akkumulator B vor, so verkürzt sich der Teil des Zuggliedes
io, welcher zwischen: dem Ende i i und der Rolle 13 liegt, mehr, als in derselben
Zeit der Teil des Zuggliedes zwischen dem Ende 12 und er losen Rolle 9 verlängert
wird, Zvas zur Folge hat, daß das Gewicht? niedersinkt und infolge des dabei ausgeübten
Druckes auf den Hebel 4 sowie durch die Verbindung 5 ,auch auf .den Hebel 4', die
Hähne 3 und 3' im Uhrzeigersinne dreht, was zur Folge hat, "aß die Kante C (Fig.3)
des Hahnes 3 sich der Kante G des Hülsenschlitzes nähert und dabei den Querschnitt
GH drosselt und in weiterer Folge den Zuflußquerschnitt der Flüssigkeit nach hem
AkkumulatorA verringert. In derselben Zeit nähert .sich die Kante D des Hahnes 3
der Kante des Schlitzes J und vergrößert den Querschnitt 1J, wodurch der Zuflußquerschnitt
nach
dem Akkumulator B vergrößert wird. Gleichzeitig nähert sich die Kante E des Hahnes
3' :der Kante des Schlitzes I(, vergrößert den Querschnitt I<L iund infolgedessen
,auch den Abfliußquerschnitt der Flüssigkeit paus dem Akkumulator A, wogegen die
Kaifite F des Hahnes 3', die sich der Kante N des Schlitzes nähert, den Querschnitt
YIN verringert und infolgedessen :den Abfl@ußquerschnitt der Flüssigkeit
;aus. dem AkkumulatorB verkleinert. Infolge der beschriebenen Lageänderungen der
beiden Hähne wird der Akkumulator A gehemmt und der Akkumulator B beschleunigt,
bis die gegenseitige Gleichgewichtslage erreicht ist. Hat jedoch der Akkumulator
B beim Hochgehen eine Voreilung gegenüber dem Akkumulator A, so erfolgt eine Drehung
der Hähne 3 rund 3' entgegen dem Uhrzei,gersinn, was zur Folge hat, .daß in entsprechender
Weise der Akkumulator B gehemmt und der Akkumulator A beschleunigt und dadurch
wiederum der Zustand es gegenseitigen Gleichgewichtes herbeigeführt wird. Diese
Schwankungen werden um so geringer sein, je enger die Schlitze in den Hülsen 2 und
2' (Fig.3) sind. Man muß jedoch :die Hähne von vornherein so einstellen, .d@aß in
der Gleichgewichtslage der Akkurnulatoren die vollen Durchflußquerschnitte für die
Flüssigkeit vorhanden sind. Eine ähnliche Ausgleichwirkunig der beschriebenen Vorrichtung
tritt fauch bei der Abwärtsbewegung der Akkumulatoren auf.
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Eine ,andere Ausführungsform der Ausgleichvorrichtung ,unter Verwendung
von Tellerventilen 20, 20' ist in Fig. 2 und unter Verwendung von Schiebern 21,
21' in Fig. q. dargestellt.
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Die Ausgleichventile nach Fig. 2 ;und q, werden durch e Hebelanordnung
gemäß Fig. 6 gesteuert. Ein Ausschwenken des. Hebels 15 um die Achse 16 ruft eine
Verschiebung der Tellerventile 20 und 2o' nebst Druckausgleichkolben 17 und 18 (Fig.
2) oder ,aber eine Verschiebung der Schieber 21 !und 21' (Fig.4) nebst Druckausgleichkolben
i7', 18' hervor, welche am Hebel 15 aasgelenkt sind. Eine Verschiebung der besagten
Tellerventile bzw. Schieber bewirkt stets eine Änderung der Durchflußquerschnitte
der von der Zuflußkammer22 zu den Akkumulatoren fließenden bzw. von den Akkumulatoren
nach der Abflußkammer 23 abfließenden. Flüssigkeit.
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Die Ausgleichvorrichtung i (Fig.8) ist -zwischen die Pumpe S und die
Akkumulatoren A -und B einerseits rund zwischen diese Ak-
kumulatoren und
die Entnahmevorrichtung T andererseits eingeschaltet. Die Aüsgleichvorrichtung i
ist dabei mittels Leitung P mit ider Pumpe S, durch die Zuflußleitungen
A' und B'
mit den Akkumulatoren A und B sowie durch die
Abflußleitiungen A" und B" mit denselben Akkumulatoren und schließlich
-durch die Leitung R mit der Entnahmevorrichtung T verbunden.
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Im Falle der Anwendung dreier Akkumulatoren. U, W, Y muß eine
zweite Vorrichtung i gemäß Fig. 9 eingeschaltet werden, wobei die Leitung P die
Zuflußleitung für die Flüssigkeit und R' die Abfl'ußleitung der gekoppelten Akkumulatoren
U und W bildet, wogegen did` Leitung Y' die Zuflußleitung und die Leitung Y" die
Abfl@ußleitung der Flüssigkeit aus dem dritten gekoppelten Akkumulator Y darstellt.
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Es können Bauch gemäß Fig. io zwei paarweise miteinander verbundene
Akkumulatoren X und Z sowie V und L zu einer Gesamtanordnung verbunden
sein, welche auf ein gemeinsames Netz arbeitet. Es werden hierbei drei Ausgleichvorrichtungen
i benutzt, wobei die Leitung P' die Zuflußleitung nach der Anordnung der gekoppelten
Akkumulatoren X und Z, :die Leitung R' den Abfluß aus dieser Anordnung, dagegen
die Leitung P" den Zufliuß zu den gekoppelten Akkumulatoren V und L und R" den Abfluß
aus dieser Anordnung darstellt.