DD243264A1 - Einrichtung zur automatischen konstantzugregelung von winden - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Konstantzugregelung von Winden. Die Anwendung ist insbesondere zur automatischen Regelung des Seilzuges der Festmachetrossen von Verholwinden auf See- und Binnenschiffen vorgesehen. Es ist Ziel und Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur automatischen Konstantzugregelung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine hohe Stoerunanfaelligkeit unter den rauhen Bedingungen des Einsatzes auf Schiffen gewaehrleistet und bei der mit einer geringen Anzahl an Konstruktionselementen eine Regelung des Trossenzuges innerhalb der vorgegebenen Toleranzbereiche abgesichert wird. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass der feststehende Planetenradtraeger des Umlaufraedergetriebes an einer Kolbenstange eines hydraulischen Arbeitszylinders angelenkt ist, im Hydraulikkreislauf Kontaktmanometer und Druckschalter fuer die Begrenzung des Konstantzugbereiches der Seilzugkraft angeordnet sind und die einstellbaren Druckschalter mit der Windensteuerung elektrisch verbunden sind.

Description

Der Arbeitszylinder ist mit einem Hydraulikaggregat verbunden, und für die Einstellung des Vorspanndruckes für den jeweiligen Konstantzugbereich ist ein einstellbares Druckbegrenzungsventil im Hydraulikaggregat vorgesehen.

Für die Schaltung des Hydraulikaggregates in Abhängigkeit des Druckes im Arbeitszylinder werden Kontaktmanometer verwendet.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung.

Eine nicht dargestellte Winde wird über ein Getriebe mit einer Umlaufräderstufe angetrieben. Die Planetenräder des Planetenradträgers 1 stehen mit einem Innenzahnkranz, der mit der Windentrommel verdrehfest verbunden ist, im Eingriff.

Am Planetenradträger 1 ist der hydraulische Arbeitszylinder 2 über die Kolbenstange 3 angelenkt. Der Festpunkt 4 des Arbeitszylinders 2 befindet sich am Getriebegehäuse.

Der Arbeitszylinder 2 wird von einem separaten Hydraulikaggregat 5, welches mindestens aus einem Ölbehälter 6, einer nichtverstellbaren Pumpe7, z.B. Zahnradpumpe, einem Motor 8, einem Rückschlagventil 9 und einem Druckbegrenzungsventil 10 besteht, mit Drucköl beaufschlagt. Dieser Vorspanndruck ist über das Druckbegrenzungsventil 10 einstellbar und die dadurch auf die Kolbenbodenseite wirkende Kraft befindet sich mit der Kraft einer Feder 11 jeweils im Gleichgewicht. Je höher der Vorspanndruck, ablesbar an Kontaktmanometern 12,13, eingestellt ist, um so geringer ist der gewünschte Konstantzugbereich.

Eine direkte Anzeige der anliegenden Zugkraft ist durch ein Manometer 14, das auf die Dimension der Zugkraft geeicht ist, möglich.

Beim Erreichen des vorgesehenen Druckes im Arbeitszylinder 2 werden der Motor 8 und die Pumpe 7 über das Kontaktmanometer 12, welches auf den Vorspanndruck eingestellt ist, abgeschaltet. Ein erneutes Einschalten des Motors 8 und der Pumpe 7 erfolgt, wenn infolge Druckabfall im Arbeitszylinder 2, z. B. durch Leckölverluste, über das Kontaktmanometer 13, welches auf einen Wert ca. 10% unterhalb des Vorspanndruckes eingestellt ist, ein Impuls zum Einschalten gegeben wird.

Das Rückschlagventil 9 verhindert einen plötzlichen Druckabfall.

Für die Einstellung des Konstantzugbereiches der Seilzugkraft sind Druckschalter 15,16 vorgesehen, deren Schaltpunkte stets oberhalb des Vorspanndruckes eingestellt sein müssen. Bei einer Überschreitung der zulässigen Seilzugkraft erhöht sich der Druck im Arbeitszylinder 2 und damit in der Druckleitung. Über einen Druckschalter 15 wird durch Lösen der nicht dargestellten Bremse des Windenmotors und Einschalten des Windenmotors in Richtung Fieren geschaltet. Das Fieren des Seiles wird beendet, wenn die Seilzugkraft den vorgegebenen Wert erreicht hat. Bei einer Unterschreitung der zulässigen Seilzugkraft wird über einen Druckschalter 16 der Windenmotor in Hieven geschaltet. Die Differenz der Einstellwerte der Druckschalter 15 und 16 bestimmt den Toleranzbereich der konstant zu haltenden Seilzugkraft.

Für die Konstantzugregelung in verschiedenen Laststufen, beispielsweise bei Verwendung von polumschaltbaren Motoren, können weitere Druckschalter mit jeweils eigenem Einstellbereich vorgesehen werden. Des weiteren ist es möglich zusätzliche Druckschalter für die Signalisation von Betriebszuständen in Reihe anzuordnen.

Zum Schutz der Bauelemente ist ein Druckbegrenzungsventil 17 als Sicherheitsventil vorgesehen. Das Hydraulikaggregat 5 kann gleichzeitig mehrere Winden mit Druckmedium versorgen.

Mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist sowohl eine automatische Steuerung von Winden innerhalb der vorgegebenen Seilzugkraftbereiche, als auch eine Steuerung von Hand entsprechend den an den Kontaktmanometern 12,13 und dem Manometer 14 abgelesenen Werten möglich.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   1. Einrichtung zur automatischen Regelung des Konstantzuges von Winden, bei der sich der feststehende Teil des Umlaufrädergetriebes auf einer Lastwaage abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der feststehende Planetenradträger (1) des Umlaufrädergetriebes an einer Kolbenstange (3) eines hydraulischen Arbeitszylinders (2) angelenkt ist, im Hydraulikkreislauf Kontaktmanometer (12; 13) und einstellbare Druckschalter (15; 16) für die Begrenzung des Konstantzugbereiches der Seilzugkraft angeordnet sind und die Druckschalter (15; 16) mit der Windensteuerung elektrisch verbunden sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitszylinder (2) mit einem Hydraulikaggregat (5) mit einem Hydraulikaggregat (5) verbunden ist und für die Einstellung des Vorspanndruckes für den jeweiligen Konstantzugbereich ein einstellbares Druckbegrenzungsventil (10) im Hydraulikaggregat (5) vorgesehen ist.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Schaltung des Hydraulikaggregates (5) in Abhängigkeit des Druckes im Arbeitszylinder (2) Kontaktmanometer (12; 13) verwendet werden.

   Hierzu 1 Seite Zeichnung

   Anwendungsgebiet der Erfindung

   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Regelung des Konstantzuges von Winden. Die Anwendung ist insbesondere zurautomatischen Regelung des Seilzuges des Festmachetrossen von Verholwinden auf See-und Binnenschiffen vorgesehen.

   Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

   Es sind Einrichtungen bekannt, bei der sich auf der Hauptwelle des Antriebes eine Um lauf räderstufe befindet und der Planetenradträger sich auf einer Lastwaage abstützt. In der Lastwaage ist eine zwischen Zugstangen geführte Druckfeder angeordnet. Die Druckfeder wird proportional dem am Planetenradträger anliegenden Drehmoment zusammengedrückt und ermöglicht eine Schwenkbewegung des Planetenträgers. Am Planetenradträger ist eine Schubstange mit Schaltnocken für die Betätigung eines Automatikschalters angelenkt. In dem Automatikschalter sind für die einzelnen Schaltfunktionen Schalter angeordnet, die über Nocken betätigt werden, um die Seilzugkraft zwischen den eingestellten Maximal-und Minimalwerten der Laststufen konstant zu halten und bei Überschreitungen das Fieren oder Hieven der Winde auszulösen. Durch die Benutzung einer Druckfeder in der Lastwaage treten bei der Schwenkbewegung des Planetenradträgers Schwingungen auf, die beispielsweise bei Kopplung der Verholwinde mit einer Ankereinrichtung keinen ruhigen Lauf der Kettennuß beim Einholen des Ankers zulassen und zu einer erhöhten Störanfälligkeit führen. Bei einer weiteren Ausführungf wird eine Axialkolbenpumpe über den Planetenradträger eines Differentialgetriebes angetrieben.

   Die Pumpe fördert in einem Kreislauf, der mehrere einstellbare Druckbegrenzungsventile aufweist und an dem ein hydromechanisch betätigbarer, den Betrieb des Antriebsmotors beeinflussender Schalter angeschlossen ist. Dieser Schalter ist ein Arbeitszylinder, dessen Kolbenstange in Abhängigkeit vom Pumpenstaudruck elektrische Schaltelemente eines an sich bekannten Mooring-Wahlschalters für den Antriebsmotor betätigt. Wird der Ölstrom hinter der Pumpe durch das Druckbegrenzungsventil abgebaut, so ergibt sich zu jedem auswählbaren Staudruck der einzelnen Druckbegrenzungsventile, gegen den die Pumpe fördern muß, ein maximales Drehmoment der Seiltrommel. Unterhalb des maximalen Drehmomentes bleibt das verstellbare Druckbegrenzungsventil geschlossen und der Planetenradträger des Getriebes stützt sich auf der Ölsäule der blockierten Pumpe ab. Bei einer Überschreitung des eingestellten Druckes kommt die laufende Seiltrommel infolge Abblasens des Öldruckes zum Stillstand. Der in Abhängigkeit vom Trossenzug sich im Kreislauf einstellende Staudruck kann auch benutzt werden, den hydromechanisch betätigbaren Schalter, durch den der Antriebsmotor der Winde gesteuert wird, zu betreiben. Auch diese Ausführung hat den Nachteil, daß der Konstruktionsaufwand relativ hoch ist und ein weitgehend störunanfälliger Betrieb unter Bordbedingungen nicht abgesichert werden kann.

   Ziel der Erfindung

   Die Erfindung hat das Ziel, eine Einrichtung zur automatischen Konstantzugregelung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine hohe Störunanfälligkeit unter den rauhen Bedingungen des Einsatzes auf Schiffen gewährleistet.

   Darlegung des Wesens der Erfindung

   Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zu entwickeln, bei der mit einer geringen Anzahl an Konstruktionselementen eine Regelung des Trossenzuges innerhalb der vorgegebenen Toleranzbereiche abgesichert wird. Bei einer Kopplung der Winde mit einer Ankereinrichtung soll auch beim Einholen des Ankers ohne zusätzlich eingebaute Verriegelungselemente ein ruhiger Lauf der Kettennuß gewährleistet sein.

   Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der feststehende Planetenradträger des Umlaufrädergetriebes an einer Kolbenstange eines hydraulischen Arbeitszylinders angelenkt ist, im Hydraulikkreislauf Kontaktmanometerynd_P.ruckschalter für die Begrenzung des Konstantzugbereiches der Seilzugkraft angeordnet sind und die Druckschalter mit der Windensteuerung elektrisch verbunden sind.