用于电缆拉伸机的安全设备,对应的方法和使用所述设备的拉伸机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于电缆拉伸机的安全设备。
[0002]特别地，安全设备由液压回路组成，优选地但不排他性地被应用到适合于在拉伸步骤中对导线施加受控张力的制动器类型的拉伸机。根据本发明，安全设备设有在设备部件故障的情况下或在紧急条件下介入的安全装置。
[0003]本发明还涉及用于电缆拉伸机的安全控制的相应的方法、和使用所述安全设备的拉伸机。
【背景技术】
[0004]拉伸机是已知的，例如用于拉伸高电压电线路、铁路线路或其它线路，通常是架空线路；该拉伸机借助于多个绞盘机提供所谓的电缆“制动”拉伸，待被拉伸或分别待被回收的电缆从该多个绞盘机中退绕，或它们分别被卷绕到该多个绞盘机上。
[0005]特别地，所述拉伸设备提供给机器被配置成通过将后者卷绕到相对应的收集绞盘上回收电缆或钢丝绳的一个绞车功能、提供给机器一个牵引功能。在待被拉伸的线路的另一侧上，这种拉伸设备包括具有制动器功能的机器，该机器被配置成通过将电缆卷绕到相对应的退绕绞盘上来控制一个电缆或多个电缆的退绕张力，其中电缆例如通过绞盘机的作用在张力下放置。特别地，该制动机在拉伸步骤中对电缆施加受控张力以便保证它们能够保持悬置至设在中间支撑件上的适当的引导装置处，并且保证它们根据具有受控拐点的悬置的悬链线的配置进行布置。这样，电缆不会在地上滑动并且保持远离在电缆下方的可能的障碍物，诸如例如公路或铁路道口、与其它电力线路的交叉点等等。
[0006]使用架空器件(诸如例如，直升机)从制动机牵引所谓的引导电缆至绞车机，或(有时)不使用绞车机直接从该制动机牵引最终导线至目的地区也是已知的。
[0007]拉伸设备(还被称为制动拉伸设备)还可以应用于拉伸用于铁路牵引的悬链电线。在这种情况下，该制动机安装在行驶货车上，不论该制动机是自走式还是牵引式，并且由于货车的运动，通过制动器的作用使用受控张力来释放电缆。
[0008]配备有具有自动驱动的机械安全装置的传统制动机(也被称为负制动器)也是已知的，其目的是在为了当机器停止时(也就是说，当安全设备不供电时)和在紧急情况下(例如，由于制动设备发生故障)保持导线处于张力下。
[0009]负制动器通常与控制其启动的一个或多个分配器阀门相关联。
[0010]现有技术中也存在解决方案，其中制动机设有电气指令的(也就是说，具有比例电气指令)的最大压力阀，其允许选择性地并且精确地调节设备中的工作压力，并且因此调节正在拉伸的电缆中的最终张力。
[0011]然而，当电气驱动发生故障时，最大压力阀不再能够控制设备中的工作压力，并且可能出现危险情况。
[0012]特别地，如果电气驱动向最大压力阀发信号失败，那么该最大压力阀完全打开，从而排放整个受控回路，并且因为负制动器停止工作，所以电缆出现张力损失，随之而出现相关风险。
[0013]此外，如果向负制动器提供动力的分配器阀门是非稳态类型(还被称为单稳态)，即，当启动指令不再自主返回到其初始运作条件时，这将关闭负制动器并且将其返回到阻塞状态的类型。负制动器的阻塞意味着对张力下的电缆和/或正在牵引电缆的器件的反冲。
[0014]用于制动拉伸的已知绞车机通常配备有限制和控制过载的装置，该装置如果正确地使用，则防止沿着电缆被拉伸的路径出现过载情形。
[0015]当用不同于绞车机的器件进行拉伸时，并且为了进行牵引和/或平移操作，如同铁路货车或直升机的情况一样，制动机的突然停止(例如由于非常原因)导致对移动器件的反冲。
[0016]当制动机突然停止时，自动驱动安全装置或负制动器介入以维持对电缆的张力。然而，保留张力的动作与移动器件的停止不协调。
[0017]因此，在电缆上存在过载，并且可能损坏或破损电缆，其中对于操作者，特别是在架空或铁路器件上的那些操作者，以及还对于连接到电缆或处于电缆下的一切事物来说，具有明显的安全风险和问题:这在实践中挫败了负制动器的安全功能。如果直升机用于拉伸，那么防止这些问题特别重要的，其中反冲可以引起飞机的不稳定性和失控，后果很明显O
[0018]在一些更加改进的解决方案中，将器件(诸如例如，液压蓄能器)连接至负制动器以积蓄工作流体的压力能量也是已知的。
[0019]通常，在这种情况下，液压回路提供流量分配器阀门或调节负制动器流量的阀门，该阀门确定工作流体从压力能量积蓄器件和从泵送装置向负制动器的流量。
[0020]分配器阀门可以是具有保持式动作的类型、或双稳态，或具有非保持式动作的类型、或单稳态。
[0021]因为在回路中的工作流体的压力急剧降低，所以如果设备发生故障，并且如果分配器阀门是保持性动作类型，那么电缆中出现张力损失；反之，如果分配器阀门是非保持性动作类型，那么在随之发生的反冲效果的情况下，负制动器会突然停止。
[0022]特别地，当拉伸机的电气或液压部件有故障时，并且如果分配器阀门是非保持性动作类型，那么由压力能量积蓄器件所产生的工作流体的压力能够防止绞盘旋转被突然堵塞，从而随之清除负反冲，但是在任何情况下打开最大压力阀会导致电缆的张力损失。
[0023]因此，本发明的一个目的是获得用于拉伸机的安全设备，该安全设备当制动机发生故障时，防止在拉伸电缆期间出现危险情况。
[0024]本发明的另一目的是获得用于一种拉伸机的安全设备，该安全设备允许完成拉伸操作，而不会产生超负荷情形、或设备的不稳定性，从而大体上维持在故障出现之前设定的运作值。
[0025]另一目的是完善一种电缆拉伸机的控制方法，该控制方法即使当设备部件已经失效时，还允许安全地执行拉伸操作。
[0026]申请人已经设计、测试并体现了本发明，以克服现有技术的缺点并且获得这些和其它目的和优点。
【发明内容】
[0027]在独立权利要求中对本发明进行阐述和表征，而从属权利要求描述了本发明的其它特点或主要发明思想的变型。
[0028]依据上述目的，用于制动器类型的拉伸机的安全设备包括负制动器，该负制动器可以被选择性地启动和停止工作以便制约并分别允许至少一个绞盘，优选地，支撑电缆的一对绞盘旋转。该设备还包括连接到负制动器并且被配置成在拉伸机的正常使用期间使后者停止工作从而放置处于压力下的工作流体的泵送装置。特别地，处于压力下的工作流体的动作使负制动器停止工作并且允许保持绞盘或该对绞盘旋转。
[0029]该设备还包括积蓄工作流体的压力能量的器件(诸如例如，液压蓄能器)，该液压蓄能器可以被选择性地连接到负制动器。这样，即使拉伸机的电气或液压部件失效，由蓄能器产生的工作流体的压力也防止突然阻塞绞盘或该对绞盘旋转，从而防止可能损坏负制动器和正在被拉伸的电缆、以及牵引器件的反冲。而且，为了正在拉伸的电缆张力损失，该设备包括最大压力阀，该最大压力阀被配置成调节控制绞盘或该对绞盘运动的液压马达的工作压力，该液压马达实际上作为液压泵工作，通过绞盘或该对绞盘牵引，又由被连接到牵引器件的电缆牵引。
[0030]根据本发明的一个特征，该设备包括连接到最大压力阀并且设置成甚至在机器的可能故障情况下调节后者对液压马达上的动作的机动化驱动装置。这样，最大压力阀允许甚至在电气或液压故障情况下完成电缆的拉伸操作，从而防止正在被拉伸的一个电缆或多个电缆的张力损失，和由于负制动器的突然介入而导致的反冲问题。
[0031 ] 在实施例的一种形式中，该设备包括第一分配器阀门，该第一分配器阀门被配置成调节在泵送装置和负制动器之间的工作流体的流量；和第二分配器阀门，该第二分配器阀门被配置成调节压力能量积蓄器件和负制动器之间的工作流体的流量。特别地，在正常工作条件下，第一分配器阀门允许泵送装置朝向负制动器和朝向能量积蓄器件的直接连接，从而在压力下向两者传送工作流体。
[0032]如果出现故障，则处于压力下的工作流体由压力能量积蓄器件的存在保证。
[0033]在实施例的一种形式中，第一分配器阀门和第二分配器阀门为指令式和双稳态类型。特别地，在正常工作条件下，阀门的切换由指令器件确定，例如由控制器控制。如果出现故障，那么甚至在分配器阀门的指令动作停止的情况下，假设它们是双稳态类型，如同它们已经在工作位置一样，后者留在相同工