DD236216A1 - Gleichstromzwangsbremsung fuer hubwerke mit schleifringlaeufermotoren - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zur Gleichstromzwangsbremsung fuer Hubwerke mit Schleifringlaeufermotoren bezieht sich auf Schuetzensteuerungen von Hubwerken, insbesondere in Hubwerken grosser Tragkraefte, Hubhoehen und Hubgeschwindigkeiten. Das Ziel der Erfindung ist es, Fehlbedienungen des Kranfahrers auszuschliessen, indem zwangslaeufig auf Steuerschalterstellung Null die senkende Last elektrisch soweit abgebremst wird, d. h. die Gleichstrombremsung solange wirksam bleibt, bis die Senkgeschwindigkeit auf etwa 20%-25% der Nennsenkgeschwindigkeit abgebremst ist und erst dann die automatische Umschaltung auf die mechanischen Haltebremsen erfolgt. Dieses Ziel wird dadurch realisiert, indem durch ein zusaetzliches Schaltelement die Bremsverzoegerung der elektrischen Gleichstrombremsung auf der Steuerschalterstellung Null und der staerksten Bremskennlinie erfasst wird und die Umschaltung von Gleichstromzwangsbremsung auf die mechanischen Haltebremsen beim Erreichen einer etwa 20- bis 25%igen Nennsenkgeschwindigkeit automatisch einsetzt. Diese Gleichstromzwangsbremsung findet Anwendung in Schuetzensteuerungen von Hubwerken mit grosser Tragkraft, Hubhoehe und Hubgeschwindigkeiten, z. B. in Giesskranen, Schmiedekranen, Hafenportalkranen u. a. m.

Description

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles und der beigefügten Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt die Drehmoment-Drehzahlkennlinie eines Hubwerkes mit Schleifringläufermotor mit Gleichstrombremsstufen.

Die Steuerkennlinien 1 bis 5 sind die den fünf Steuerschalterstellungen entsprechenden Kennlinien beim Beschleunigen des Hubwerkes auf die maximale Hubgeschwindigkeit. Die Steuerkennlinien 6,7 und 8 sind die Gleichstrombremskennlinien und die Steuerkennlinie 9 und 10 sind die Kennlinien des motorischen Kraftsenkens. Um zu garantieren, daß auf der Steuerschalterstellung Null, auf der üblicherweise die mechanischen Haltebremsen einfallen, die Gleichstromzwangsbremsung der Steuerkennlinie 6 bis zum Abbremsen der Senkbewegung mit Nennlast auf ca. 20—25% der Nenngeschwindigkeit erfolgt, siehe Schnittpunkt der Steuerkennlinie 6 mit der Vollastlinie beim Senken 11, ist es notwendig, die Bremsverzögerung zu erfassen. Dies erfolgt mittels eines Frequenzrelais, eines sogenannten Frequenz- bzw. Steuerungswächters, welches die Läuferfrequenz des Schleifringläufermotors auswertet und bei einer einzustellenden Läuferfrequenz, die einer ca. 20-25%igen Nennsenkgeschwindigkeit entspricht, einen Schaltimpuls auslöst. Dieser Umschaltpunkt, an dem von Gleichstromzwangsbremsung auf die mechanischen Haltebremsen umgeschaltet wird, kann aber auch von einem mechanisch an den Hubwerksantrieb angebauten Fliehkraftschalter erfaßt werden-, wobei jedoch die Abschaltdrehzahl vom Hersteller als fester Schaltpunkt justiert werden muß. Mit dieser Lösung der Gleichstromzwangsbremsung auf Nullstellung des Hubwerk-Steuerschalters wird, unabhängig von der Fahrweise des Kranfahrers, das gesamte mechanische Bremssystem wesentlich entlastet, insbesondere die Bremsbacken und Bremsscheiben, wodurch die Wartungs- und Stillstandszeiten geringer werden und die technische Sicherheit des Kranes positiv beeinflußt wird.

Claims (4)

— - ~ - ι - /**o o/ Erfindungsanspruch:

1. Gleichstromzwangsbremsung für Hubwerke mit Schleifringläufermotoren, gekennzeichnet dadurch, daß durch ein zusätzliches Schaltelement die Bremsverzögerung der elektrischen Gleichstrombremsung auf der Steuerschalterstellung Null und der Steuerkennlinie (6) erfaßt wird und die Umschaltung von Gleichstromzwangsbremsung auf die mechanischen Haltebremsen erst dann erfolgt, wenn die Senkgeschwindigkeit ca. 20-25% der Nennsenkgeschwindigkeit beträgt, d. h. im Schnittpunkt der Steuerkennlinie (6) mit der Vollastlinie beim Senken (11).

2. Gleichstromzwangsbremsung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Schaltelement zur Erfassung des Umschaltpunktes von elektrischer Bremsung auf mechanische Bremsung ein Frequenzrelais, d. h. ein sogenannter Frequenzbzw. Steuerungswächter, aber auch ein Fliehkraftschalter, eingesetzt werden kann.

3. Gleichstromzwangsbremsung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß auch jede andere Art der Drehzahlerfassung, der Ermittlung der Bremsverzögerung und damit des Umschaltpunktes, einsetzbar ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung in Schützensteuerungen von Hubwerken, insbesondere bei Hubwerken großer Tragkräfte, Hubhöhen und Hubgeschwindigkeiten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der Fachliteratur ist die Gleichstrombremsung in Hubwerksteuerungen mit Schleifringläufermotor bekannt und in der Praxis seit Jahren im Einsatz. Die Siemens-Veröffentlichung „Drehstromsteuerungen Fahr- und Hubwerksschaltungen für Krane", Ausgabe 1976, Ref E1, E4 · 776/54 · Juli 1976, enthält die speziellen Beschreibungen und Schaltpläne. Bekannt ist, daß mittels dieser Schaltungsausführung auf den Schaltstellungen 1, 2 und 3 je eine Gleichstrombremsstufe wirksam wird, auf denen die Vollast mit kleineren Geschwindigkeiten (ca. 20%; 40% bzw. 60% der Nenngeschwindigkeit) gesenkt werden kann und außerdem beim Zurückschalten von den Kraftsenkstufen 5 und 4 über die Senkstufen 3; 2 und 1 eine gestufte elektrische Bremsung wirksam wird. Nachteilig bei dieser Schaltungsvariante ist, daß die elektrische Bremswirkung beim Zurückschalten aus Stellung 5 oder 4 in Richtung Null nur auf den Stufen 3; 2 und 1 vorhanden ist. Bei Fehlbedienung durch den Kranfahrer, d.h. beim sogenannten Durchreißen des Steuerschalters von Stellung 5 bzw.

4 auf Null wird die elektrische Abbremsung fast wirkungslos und die mechanischen Haltebremsen müssen die Abbremsung der Nennlast ohne jede vorherige Reduzierung der Senkgeschwindigkeit übernehmen. Daraus resultieren große Gefahrenmomente für das gesamte Bremssystem des Hubwerkes durch Aufheizung der Bremsscheiben bis zu möglichen Rißbildungen in den Bremsscheiben und einem wesentlich zu hohen Bremsbackenverschleiß. Hierdurch entstehen unvertretbar hohe Wartungs- und Reparaturstillstandszeiten und sicherheitstechnisch nicht vertretbare Risiken.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung zu finden, die Fehlbedienungen beim Steuern von Hubwerken durch den Kranfahrer bedeutungslos werden lassen. Gleichzeitig soll mit obiger Lösung die Standzeit der mechanischen Bremsen verlängert und die technische Sicherheit des Kranes wesentlich verbessert werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Senkgeschwindigkeit, unabhängig von eventuellen Fehlbedienungen durch den Kranfahrer, vor dem Einfall der mechanischen Bremsen wesentlich zu reduzieren, die Wartungs- und Reparaturzeiten und Kosten zu senken und die technische Sicherheit des Kranes zu erhöhen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die elektrische Bremswirkung der Gleichstrombremsung auf der unabsichtlich betätigten Steuerschalterstellung Null solange wirksam bleibt, bis die Senkgeschwindigkeit auf ca. 20%-25% der Nenngeschwindigkeit abgebremst ist und erst beim Erreichen dieser niedrigen Senkgeschwindigkeit die automatische Umschaltung auf die mechanischen Haltebremsen erfolgt. Dies wird dadurch realisiert, indem unter Berücksichtigung des Einsatzes eines Läuferfrequenzrelais, eines sogenannten Steuerungswächters bzw. Frequenzwächters, die Läuferfrequenz des Schleifringläufer-Hubwerkmotors erfaßt wird und bei einer einstellbaren Frequenz und einer dementsprechenden niedrigen Senkgeschwindigkeit ein Schaltimpuls die Gleichstrombremsung abschaltet und die mechanischen Haltebremsen wirksam werden. Das Erfassen dieses Umschaltpunktes kann auch mit einem mechanisch an den Hubwerksantrieb angebauten Fliehkraftschalter erfolgen, wobei der Abschaltmechanismus dieses Schalters vom Hersteller auf eine vorher festzulegende Abschaltdrehzahl einjustiert werden muß.