DD262006A5 - Betaetigungsvorrichtung fuer ein elektrisches windwerk - Google Patents

Abstract

Eine Betaetigungsvorrichtung fuer ein elektrisches Windwerk, mit einem Gleichstrommotor zum Einholen und Absenken eines Gegenstandes, umfasst je eine Einstelleinheit fuer eine niedrige Geschwindigkeit und eine hohe Geschwindigkeit im Steuerkasten des Windwerkes. Die Betaetigungsvorrichtung umfasst ferner einen Zweistufen-Druckknopfschalter zum Aufwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheiten fuer die niedrige Geschwindigkeit und die hohe Geschwindigkeit zwecks Verbindung einer derselben mit einer Geschwindigkeitsaenderungs-Steuerschaltung, indem der Zweistufen-Druckknopfschalter in die erste oder zweite Stufe niedergedrueckt wird, sowie einen Zweistufen-Druckknopfschalter zum Abwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheiten fuer die niedrige Geschwindigkeit und die hohe Geschwindigkeit zwecks Verbindung einer derselben mit der Geschwindigkeitsaenderungs-Steuerschaltung, indem der Zweistufen-Druckknopfschalter fuer den Abwickelvorgang in die erste oder zweite Stufe niedergedrueckt wird. Fig. 5

Description

Hierzu 10 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein elektrisches Windwerk, dessen Aufwickel- oder Abwickelgeschwindigkeit leicht von einer niedrigeVi zu einer hohen Geschwindigkeit und umgekehrt mit Hilfe von Zweistufen-Druckknöpfen geändert werden kann und wobei die niedrigen und hohen Geschwindigkeiten in einfacher Weise in einem hohen und einem niedrigen Geschwindigkeitsbereich gesteuert werden.

Der hier verwendete Ausdruck „Windwerk" soil eine Vorrichtung bezeichnen, die einen Gleichstrommotor zum Anheben eines Gegenstandes aufweist, sowie einen Kettenflaschenzug.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Eine Betätigungsvorrichtung für ein elektrisches Windwerk, wie beispielsweise einen elektrischen Kettenflaschenzug, hat weite Anwendung gefunden. Bei einer derartigen, bisher verwendeten Betätigungsvorrichtung ist ein Steuerkasten mit einem Kabel verbunden, das von einem Hauptkörper des elektrischen Windwerks herabhängt und ist mit Druckknopfschaltern für den Aufwickel- und Abwickelvorgang ausgestattet sowie mit einem Regelwiderstand zur Einstellung der Aufwickel- und Abwickelgeschwindigkeit. Beim Anheben oder Absenken eines Gegenstandes mit einer geeigneten Geschwindigkeit mittels eines mit einer derartigen Betätigungsvorrichtung ausgestatteten Windwerks drückt ein Benutzer einen der Druckknopfschalter mittels eines Fingers seiner Hand, die den Steuerkasten hält, und gleichzeitig betätigt er den Regelwiderstand mittels seiner anderen Hand, um die Windwerkgeschwindigkeit einzustellen. Daher ist die Betriebsweise der Vorrichtung sehr mühsam.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der zweihändigen Bedienung des Windwerks zu vermeiden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Hauptaufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung für ein elektrisches Windwerk zu schaffen, die in der Lage ist, von niedrigen zu hohen Arbeitsgeschwindigkeiten umzuschalten und die Geschwindigkeit für den Aufwickel-und Abwickelvorgang zu steuern.

Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist eine Betätigungsvorrichtung für ein elektrisches Windwerk, das einen Gleichstrommotor zum Anheben und Absenken eines Gegenstandes aufweist, erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Einstelleinheit für niedrige Geschwindigkeit und eine Einstelleinheit zur Einstellung einer hohen Geschwindigkeit, die in einem Steuerkasten des Windwerks untergebracht sind, und ferner durch einen im Steuerkasten befindlichen Zweistufen-Druckknopfschalter für den Aufwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheit zur Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit sowie der Einstelleinheit zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit, um eine dieser Einstelleinheiten mit einer Geschwindigkeitsänderungs-Steuerschaitung zu verbinden, indem der Zweistufen-Druckknopfschalter entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird, sowie durch einen Zweistufen-Druckknopfschalter für den Abwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheit zur Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit sowie der Einstelleinheit zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit zwecks Verbindung einer dieser Einstelleinheiten zur Geschwindigkeitsänderungs-Steuerschaltung, indem der Zweistufen-Druckknopfschalter für den Abwickelvorgang entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird. Dabei ist es vorteilhaft, daß jeder der Zweistufen-Druckknopfschalter mit einem Verriegelungskontaktpaar ausgestattet ist, so daß, wenn einer dieser Schalter entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird, das Verriegelungskontaktpaar geöffnet wird, um eine dem anderen Schalter zugeordnete Schaltung außer Betrieb zu halten.

Ausführungsbeispiel

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden bevorzugte Ausführungsformen derselben beispielhaft unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines elektrischen Windwerks mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,

Fig. 2: eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Betätigungsvorrichtung,

Fig. 3: eine Schnittansicht der Vorrichtung längs der Linie III -III in Fig. 2,

Fig. 4: eine Vorderansicht eines Geschwindigkeitsanzeigebereiches der in Fig. 1 dargestellten

Betätigungsvorrichtung,

Fig. 5: eine Betätigungsschaltung für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung,

Fig. 6: eine Vorderansicht einer Betätigungsvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7: eine Schnittdarstellung der Vorrichtung längs der Linie VII—VII in Fig. 6,

Fig.8: " eineSteuerschaltungfürdieerfindungsgemäßeBetätigungsvorrichtung, Fig. 9 a: eine eingangsseitige Wellenform, die in der Phasensteuerschaltung empfangen wird, die in der

erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung Verwendung findet, Fig.9b: eineausgangsseitigeWellenformausderPhasensteuerschaltung,

Fig. 10a: eine eingangsseitige Wellenform bei Betrieb des Gleichstrommotors in normaler Drehrichtung,

Fig. 10 b: eine eingangsseitige Wellenform, wenn der Gleichstrommotor in umgekehrter Drehrichtung läuft,

Fig. 11 a und 11 b: ausgangsseitige Wellenformen der Phasensteuerschaltung, Fig. 12: eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht, die einen mechanischen Teil eines Kettenflaschenzuges

darstellt, bei welchem die Erfindung eingesetzt wird, Fig. 13: eine teilweise geschnittene Darstellung einer mit einem Klinkenrad in Eingriff gelangende Klinke, die in der

Bremsanordnung nach Fig. 12 verwendet wird, und Fig. 14 und 15: schematische Darstellungen von Regelwiderständen, die bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung verwendet werden.

Die Fig. 1 bis 5 stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar. Ein elektrisches Windwerk umfaßt einen Hauptkörper 1 und einen Steuerkasten 3, der an ein Kabel 2 angeschlossen ist, das vom Hauptkörper 1 nach unten hängt. In dem Steuerkasten 3 ist eine Einstelleinheit VR1 für niedrige Geschwindigkeit angebracht, einschließlich eines Regelwiderstandes, der mit einer Geschwindigkeitsänderungs-Steuerschaltung 4 verbunden werden kann, sowie eine Einstelleinheit VR2 für hohe Geschwindigkeit, einschließlich eines Regelwiderstandes. Der Steuerkasten 3 ist mit einem Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-U für den Aufwickelvorgang und einen Zweistufen-Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang ausgestattet. Wird der Schalter PB-U oder PB-D durch Niederdrücken eines (später erläuterten) Druckknopfes in die erste Stufe gebracht, so wird die Einstelleinheit VR1 für niedrige Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeitsänderung-Steuerschaltung 4 verbunden. Wird der Schalter PB-U oder PB-D durch Niederdrücken des Druckknopfes in die zweite Stufe betätigt, so wird die Einstelleinheit VR 2 für hohe Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeitsänderungs-Steuereinheit 4 verbunden. Einstellknöpfe j> und 6 für die Einstelleinheiten VR1 und VR 2 für jeweils hohe und niedrige Geschwindigkeit sind an einer Vorderseite des Steuerkastens 3 angebracht, damit jeweils die Aufwickel- und Abwickelgeschwindigkeit innerhalb des niedrigen und hohen Geschwindigkeitsbereiches eingestellt werden kann. Die Vorderfläche des Steuerkastens 3 ist an ihrem oberen Abschnitt mit einer schwenkbar befestigten Abdeckung 7 ausgestattet, die zur Abdeckung der Einstellknöpfe 5 und 6 dient. Die Abdeckung wird mittels der Federwirkung einer Feder 8 in einer Stellung gehalten, welche die Einstellknöpfe 5 und 6 abdeckt, damit die Einstellknöpfe 5 und 6 der Einstelleinheiten VR1 und VR 2 nicht während des Betriebes des elektrischen Windwerks betätigt werden.

An der Vorderseite des Steuerkastens 3 sind Anzeigeplatten mit Skalen 9,10 für eine niedrige und eine hohe Geschwindigkeit entsprechend den Einstelleinheiten VRI und VR2 befestigt. An der Vorderseite des Steuerkastens sind ferner Druckknöpfe und 13 für die Zweistufen-Druckknopfschalter PB-U und PB-D angebracht.

Fig. 5 stellt eine Betriebssteuerschaltung für das erfindungsgemäße elektrische Windwerk dar. Wird der Druckknopf 12 in die erste Stufe gedrückt, so wird ein für den Aufwickelvorgang vorgesehenes Kontaktpaar A des Zweistufen-Druckknopfschalters PB-U eingeschaltet, um den Aufwickelbetrieb des Windwerks zu starten. Unter diesen Umständen wird der Aufwickelvorgang mit einer vorgegebenen niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt, die durch die Einstelleinheit VR1 für niedrige Geschwindigkeit eingestellt wurde, da die Einstellvorrichtung VR1 für die Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit vorab an die Geschwindigkeitssteuerschaltung 4 angeschlossen ist.

Wird der Druckknopf 12 weiter zur zweiten Stufe niedergedrückt, so wird ein Kontaktpaar B für hohe Geschwindigkeit des Druckknopfschalters PB-U eingeschaltetem ein Relais R zu erregen, so daß ein Schalter 14 des Relais R umgeschaltet wird, um die Einstelleinheit VR 2 für die Einstellung der hohen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeits-Steuerschaltung 4 zu verbinden. Daher wird der Aufwickelvorgang mit einer vorgegebenen hohen Geschwindigkeit durchgeführt, die durch die Einstelleinheit VR2 zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit eingestellt ist.

Wird der Druckknopfschalter PB-U in die erste Stufe zurückgebracht, so erfolgt der Aufwickelvorgang erneut mit niedriger Geschwindigkeit. Bei Aufhören der Druckkraft am Schalter PB-U wird der Aufwickelvorgang angehalten. Wird der Druckknopf 13 in die erste Stufe niedergedrückt, so wird ein für den Abwickelvorgang vorgesehenes Kontaktpaar C des Zweistufen-Druckknopfschalters PB-D für den Abwickelvorgang eingeschaltet, um den Abwickelvorgang des Windwerks zu starten. Da die Einstelleinheit VR1 für die Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit vorab an die Geschwindigkeits-Steuerschaltung 4 angeschlossen ist, wird nunmehr der Abwickelvorgang mit vorgegebener niedriger Geschwindigkeit durchgeführt, die durch die Einstelleinheit VR1 für die niedrige Geschwindigkeit eingestellt ist.

Wird der Druckknopf 13 weiter zur zweiten Stufe niedergedrückt, so wird ein Kontaktpaar D für hohe Geschwindigkeit des Druckknopfschalters PB-D eingeschaltet, um das Relais R zu erregen, so daß der Schalter 14 umgeschaltet wird, um die Einstelleinheit VR 2 zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit an die Geschwindigkeits-Steuerschaltung 4 anzuschließen. Entsprechend wird der Abwickelvorgang mit einer vorgegebenen hohen Geschwindigkeit durchgeführt, die durch die Einstelleinheit VR2 zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit eingestellt ist.

Wird der Druckknopfschalter PB-D in die erste Stufe zurückgebracht, so erfolgt der Abwickelvorgang erneut mit niedriger Geschwindigkeit. Wird die Druckkraft vom Schalter PB-D weggenommen, so wird der Abwickelvorgang angehalten. Wird der Zweistufen-Druckknopfschalter PB-U für den Aufwickelvorgang mittels des Druckknopfes 12 betätigt, so wird ein Verriegelungskontaktpaar E ausgeschaltet. Unter diesen Umständen bleibt die Abwickelschaltung inaktiv, selbst wenn der Zweistufen-Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang mittels des Druckknopfes 13 betätigt wird. Andererseits wird, falls der Zweistufen-Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang mittels des Druckknopfes 13 betätigt wird, ein Verriegelungskontaktpaar F abgeschaltet. Unter diesen Umständen bleibt die Aufwickelschaltung inaktiv, selbst wenn der Zweistufen-Druckknopfschalter PB-U mittels des Druckknopfes 12 betätigt wird.

Die Fig. 6 und 7 stellen eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung dar. Wie in den Fig.6und7 dargestellt ist, können die Einstellwellen 15,16 der Einstelleinheiten VR1 und VR 2 zur Einstellung der niedrigen bzw. der hohen Geschwindigkeit in ihren herausragenden Enden mit Nuten 17 versehen sein, die ein Werkzeug, wie beispielsweise einen Schraubenzieher, aufnehmen können, wodurch ein Verdrehen der Einstellwellen 15 und 16 von Hand seitens eines Benutzers verhindert wird. Darüber hinaus können die Einstelleinheiten VR1 und VR2 zur Einstellung der hohen bzw. niedrigen Geschwindigkeit in ihrer Gesamtheit im Steuerkasten 3 verschlossen sein, so daß diese Einheiten von einem Benutzer nicht willkürlich eingestellt oder manipuliert werden können.

Für die Ausbildung der Einstelleinheiten VR1 und VR2 für die Einstellung der niedrigen bzw. hohen Geschwindigkeit kann anstelle des Regelwiderstandes eine Vorrichtung zur Änderung elektrischer Signale mittels einer mechanisch arbeitenden Vorrichtung, wie beispielsweise ein Potentiometer, verwendet werden. Schließlich kann die Geschwindigkeits-Steuerschaltung4im Steuerkasten 3 angebracht sein.

Eine bevorzugte Steuerschaltung für die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung wird anschließend näher erläutert. Fig.8 stellt eine Steuerschaltung zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung dar, die eine Betriebsschaltung 61, eine Phasensteuerschaltung 62, eine Vollweg-Gleichrichterschaltung 63, eine Schaltung 64 für Umlauf in Normalrichtung und in Umkehrrichtung, einen Bremswiderstand DBR und einen Gleichstrommotor 65 aufweist. Die Betriebsschaltung 61 besteht aus einer Aufwickelschaltung 61 b, einer Abwickelschaltung 11 b, einer Wechselschaltung 61c für hohe und niedrige Geschwindigkeit und Regelwiderständen VRL und VRH. Die Aufwickelschaltung 61 a ist eine Reihenschaltung eines Kontaktpaares L für niedrige Geschwindigkeit, eines Druckknopfschalters PB-U für den Aufwickelvorgang eines normalerweise geschlossenen Kontaktpaares MD-1 eines Relais MD für den Abwickelvorgang, und eines Relais MU für den Aufwickelvorgang. Die Abwickelschaltung 61 b ist eine Reihenschaltung eines Kontaktpaares L für niedrige Geschwindigkeit eines Druckknopfschalters PB-D für den Abwickelvorgang, eines normalerweise geschlossenen Kontaktpaares MU-1 eines Relais MU für den Aufwickelvorgang und eines Relais MD für den Abwickelvorgang. Die Wechselschaltung 61 c für hohe und niedrige Geschwindigkeit ist eine Schaltung eines Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit, die in Reihe mit einer Parallelschaltung von Kontaktpaaren H für hohe Geschwindigkeit von Druckknopfschaltern PB-U und PB-D für den Aufwickel- und Abwickelvorgang angeordnet ist. Die Druckknopfschalter PB-U und PB-D sind in zwei Stufen betätigbare Schalter. Die Kontaktpaare L für niedrige Geschwindigkeit werden geschlossen, indem die Schalter in die erste Stufe niedergedrückt werden, während sowohl die Kontaktpaare Lfür niedrige Geschwindigkeit als auch die Kontaktpaare H für hohe Geschwindigkeit durch Niederdrücken der Schalter in die zweite Stufe geschlossen werden. Durch Freigabe der Schalter werden beide Kontaktpaare L und H geöffnet.

Die Regelwiderstände VRL und VRH liegen parallel und werden mittels der Umschaltkontakte MH-1 des Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit umgeschaltet. Die Regelwiderstände VRL und VRH dienen jeweils zur stufenlosen Steuern ng der Geschwindigkeiten innerhalb des niedrigen und hohen Geschwindigkeitsbereiches.

Die Phasensteuerschaltung 62 umfaßt einen Kondensator C, eine Zweiweg-Triggerdiode SBS (ein Triggerelement D, wie beispielsweise ein bilateraler Siliciumschalter oder dergleichen) und einen Triode-Wechselstromschalter T.

Die Schaltung 64für Umlauf in Normal- und in Umkehrrichtung umfaßt normalerweise geöffnete Kontaktpaare M U-2 und MU-3 eines Relais MU für den Aufwickelvorgang und normalerweise geöffnete Kontaktpaare MD-2 und MD3 eines Relais MD für den Abwickelvorgang. An den Widerstandsbremswiderstand DBR sind in Reihe ein normalerweise geschlossenes Kontaktpaar MU-4 eines Relais MU für den Aufwickelvorgang und ein normalerweise geschlossenes Kontaktpaar MD-4 eines Relais MD für den Abwickelvorgang angeschlossen.

Wird bei der vorausgehend aufgebauten Steuerschaltung der Druckknopfschalter PB-U für den Aufwickelvorgang in die erste Stufe niedergedrückt, so wird der Kontakt L für niedrige Geschwindigkeit des Schalters PB-U geschlossen und Wechselstrom fließt von einer Wechselstrom-Stromversorgung AC über den Kontakt L und das normalerweise geschlossene Kontaktpaar MD-1 zum Relais MU für den Aufwickelvorgang. Daher wird das Relais MU für den Aufwickelvorgang !betätigt, um die normalerweise geöffneten Kontaktpaare MU-2 und MU-3 des Relais MU zu schließen und die normalerweise geschlossenen Kontaktpaare MU-1 und MU-4 des Relais MU zu öffnen. Infolgedessen wird der Wechselstrom von der Wechselstromversorgung AC in der Phasensteuerschaltung 62 phasengesteuert und dann in der Vollweg-Gleichrichterschaltung 63 vollweg-gleichgerichtet. Der gleichgerichtete Strom wird dem Gleichstrommotor 65 zwecks dessen Einschaltung in normaler Drehrichtung zugeführt, um die (später zu beschreibende) Last-Seilscheibe in normaler Drehrichtung zu drehen. Zu diesem Zeitpuntk wird, da das Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit unbetätigt und sein Kontakt L für niedrige Geschwindigkeit geschlossen ist, die Um laufgeschwindigkeit des Gleichstrom motors 65 stufen los durch Einstellung des Regelwiderstandes VRL gesteuert. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt das normalerweise geschlossene Kontaktpaar MU-4 des Relais MU für den Aufwickelvorgang offengehalten wird, fließt kein Gleichstrom durch den Widerstand-Bremswiderstand DBR, so daß eine Widerstandsbremsung nicht erfolgt. Wird der Druckknopfschalter PB-U für den Aufwickelvorgang in die zweite Stufe niedergedrückt, so sind der Kontakt L für die niedrige Geschwindigkeit und der Kontakt H für die hohe Geschwindigkeit geschlossen, um das Relais MU für den Aufwickelvorgang im aktiven Zustand zu halten und das Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit wird betätigt, um seine Umschaltkontakte MH-1 zum Kontakt H für hohe Geschwindigkeit umzuschalten. Unter diesen Bedingungen kann die Drehzahl des Gleichstrommotors innerhalb des hohen Geschwindigkeitsbereiches durch Einstellung des Regelwiderstandes VRH stufenlos gesteuert werden.

Wird der Druckknopfschalter PB-U für den Aufwickelvorgang freigegeben, so gelangt das Relais MU für den Aufwickelvorgang in den unbetätigten Zustand und öffnet die normalerweise offenen Kontaktpaare MU-2 und MU-3 und schließt die normalerweise geschlossenen Kontaktpaare MU-1 und MU-4 des Relais MU. Infolgedessen wird der Gleichstrom zum Gleichstrommotor 65 unterbrochen und die im Gleichstrommotor während seiner Rotordrehung infolge derTrägheitswirkung erzeugte Leistung wird im Widerstands-Bremswiderstand DBR aufgebraucht, so daß die Drehung des Rotors mit einer mäßigen Verzögerung verzögert wird.

Wird ferner der Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang zur ersten Stufe niedergedrückt, so wird der Kontakt L für niedrige Geschwindigkeit des Schalters PB-D geschlossen, damit ein Wechselstrom von der Wechselstromversorgung AC über den Kontakt L und das normalerweise geschlossene Kontaktpaar MU-1 zum Relais MD für den Abwickelvorgang fließt. Daher wird das Relais MD für den Abwickelvorgang betätigt und schließt die normalerweise geöffneten Kontaktpaare MD-2 und MD-3 und öffnet die normalerweise geschlossenen Kontaktpaare MD-1 und MD-4.

Infolgedessen wird der Wechselstrom von der Wechselstromquelle AC in der Phasensteuerschaltung 62 phasengesteuert und anschließend in der Vollweg-Gleichrichterschaltung 63 vollweg-gleichgerichtet. Der gleichgerichtete Strom, dessen Polarität entgegengesetzt zu jener bei normaler Drehung des Gleichstrommotors ist, wird dem Gleichstrommotor zugeführt und läßt den Gleichstrommotor in umgekehrter Drehrichtung laufen, damit die Last-Seilscheibe in umgekehrter Drehrichtung umläuft. Zu diesem Zeitpunkt kann, da das Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit nicht betätigt wird und der Kontakt Lfür niedrige Geschwindigkeit der Umschalterkontakte MH-1 geschlossen ist, die Drehzahl des Gleichstrommotors 65 stufenlos innerhalb des niedrigen Geschwindigkeitsbereiches durch Einstellung des Regelwiderstandes VRL gesteuert werden. Ferner wird zu diesem Zeitpunkt, da das normalerweise geschlossene Kontaktpaar MD-4 des Relais MD für den Abwickelvorgang offengehalten wird, jeglicher Gleichstrom nicht durch den Widerstands-Bremswiderstand DBR fließen, so daß eine Widerstandsbremsung nicht erfolgt.

Wird der Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang freigegeben, so wird das Relais MD für den Abwickelvorgang unbetätigt und öffnet die normalerweise offenen Kontaktpaare MD-2 und MD-3 und schließt die normalerweise geschlossenen Kontaktpaare MD-1 und MD-4. Infolgedessen wird die im Gleichstrommotor während der Drehung seines Rotors infolge der Trägheit erzeugte Leistung im Widerstands-Bremswiderstand DBR aufgebraucht, so daß die Drehung des Rotors mit einer mäßigen Verzögerung verzögert wird. Wird schließlich der Druckknopf-Schalter PB-D für den Abwickelvorgang zur zweiten Stufe niedergedrückt, so werden der Kontakt Lfür niedrige Geschwindigkeit und der Kontakt H für hohe Geschwindigkeit des Schalters PB-D geschlossen, um das Relais MD für den Abwickelvorgang betätigt zu halten und das Wechselrelais MH für hohe und niedrige Geschwindigkeit wird betätigt, um seine Umschaltkontakte MH-1 zum Kontakt H für hohe Geschwindigkeit umzuschalten. Unter diesen Bedingungen kann die Drehzahl des Gleichstrommotors 65 innerhalb eines hohen Geschwindigkeitsbereicl.es stufenlos durch Einstellung des Regelwiderstandes VRH gesteuert werden. Die Fig.9a und 9b stellen dieeingangsseitigen und ausgangsseitigen Wellenformen an der Phasensteuerschaltung 62 dar. Die Sinuswelle des eingangsseitigen Wechselstroms IN gemäß Fig.9a wird durch die Phasensteuerschaltung 62 mittels Phasensteuerung in den Wechselstrom der Wellenform gemäß Fig.9b umgewandelt. Der Wechselstrom gemäß Fig.9b wird in der Vollweg-Gleichrichterschaltung 63 vollweg-gleichgerichtet zu einem Gleichstrom einer Wellenform gemäß Fig. 10a oder Fig. 10 b, wovon einer dem Gleichstrommotor 65 entsprechend einem Aufwickel- oder Abwickelvorgang, d.h. dem Betrieb mit normaler oder umgekehrter Drehrichtung des Gleichstrommotors 65, zugeführt wird.

Die dem Gleichstrommotor 65 zugeführte Leistung wird durch Einstellung der Regelwiderstände VRH und VRL zur Einstellung der Geschwindigkeiten in der Phasensteuerschaltung 62 eingestellt. Dabei ist durch geeignete Auswahl von Widerstandswertbereichen, die mittels der Regelwiderstände VRH und VRL einstellbar sind, die nachfolgende Steuerung möglich. Wird beispielsweise der Aufwickel-oder Abwickelvorgang in hohem Geschwindigkeitsbereich durchgeführt, so wird der Regelwiderstand VRH betätigt, um eine Viertelperiode T1 zu steuern, die die erste Hälfte einer Halbwelle darstellt. Wird der Vorgang im niedrigen Geschwindigkeitsbereich durchgeführt, so wird der Regelwiderstand VRL betätigt, um eine Viertelperiode T2 zu steuern, die eine zweite Hälfte der Halbwelle bildet.

Anschließend wird die Anordnung eines Kettenflaschenzuges als ein Ausführungsbeispiel eines elektrischen Windwerks beschrieben, das durch die vorausgehend beschriebene Schaltung gesteuert wird.

Fig. 12 ist eine teilweise geschnittene Darstellung des mechanischen Abschnittes des elektrischen Kettenflaschen?ugs mit stufenloser Geschwindigkeitsänderung. Der mechanische Abschnitt dieses Kettenflaschenzugs ist im wesentlichen ähnlich der Anordnung der japanischen Patentanmeldung 36,500/85 ausgebildet, die vom Rechtsnachfolger der in Frage stehenden Anmeldung eingereicht wurde, die der US-Patentanmeldung SN 832788 entspricht.

Gemäß Fig. 12 ist eine Last-Seilrollenachse 33, die einstückig mit einer Last-Seilrolle 35 ausgebildet ist, durch Lager 38 und 39 in einem Getriebegehäuse 40 parallel zu einer Antriebswelle 21 gelagert, die an einem Ende mit einem Antriebszahnrad 22 ausgebildet ist. Ein Haltering 41 ist an der Last-Seilscheibenachse 33 aufgebracht und erfaßt ein Ende der Last-Seilscheibe 35 und greift ferner in ein mittiges Loch eines Halteelementes 42 ein, das die Gestalt einer aus Federstahl gefertigten Tellerfeder aufweist. Ferner ist ein aus Stahl bestehender Andruckring 43 auf das andere Ende der Last-Seilscheibenachse 33 aufgebracht und legt sich gegen das Lager 38 und greift ferner in ein mittiges Loch einen Andruckelementes 44 ein, das als aus Federstahl bestehende Tellerfeder ausgebildet ist.

Ein Nockenträger 24 aus Stahl ist drehbar und axial verschiebbar auf einem Mittelabschnitt der Last-Seilscheibenachse 33 zwischen dem Halteelement42 und dem Andruckelement 44 aufgebracht. Eine aus Stahl bestehende Befestigungsscheibe 27 ist zwischen dem Nockenträger 24 und dem Andruckelement 44 auf der Last-Seilscheibenachse 33 axial verschiebbar aber relativ zu dieser nicht-drehbar aufgebracht. Eine Bremsaufnahmescheibe 29 zwischen dem Nockenträger 24 und dem Halteelement 42 ist ebenfalls auf der Last-Seilscheibenachse 33 axial verschiebbar aber relativ zu dieser nicht-drehbar aufgebracht. Ein Klinkenrad 28 zur Bremsung ist drehbar auf einer Nabe der Bremsaufnahmescheibe 29 mittels einer Lagerhülse 45 aufgebracht. Eine Klinke 51 zur Bremsung (Fig. 13) ist schwenkbar am Getriebegehäuse befestigt und wird, mittels einer (nicht dargestellten) Feder, in Eingriff mit dem Klinkenrad 28 gebracht.

Ein angetriebenes Zwischenzahnrad 23 ist auf einem Außenumfang des Nockenträgers 24 axial verschiebbar aber relativ zu diesem gegen Drehung gesichert aufgebracht.

Reibungsplatten 30 und 31 sind an den Seitenflächen des angetriebenen Zwischenzahnrades 23 jeweils durch Verschweißen, Klebstoff oder dergleichen befestigt. Eine zwischen dem Klinkenrad 28 und einem Flansch der Bremsaufnahmescheibe 29 liegende Reibungsplatte 32 ist an einer Seitenfläche des Klinkenrades 28 mittels eines Klebstoffs befestigt. Der Nockenträger 24 ist auf einer Seite der Bremsaufnahmescheibe 29 mit einer Anzahl voh Nockenaufnahmenuten 26 in Gestalt von umfangsseitig im Abstand voneinander liegenden Bögen ausgebildet, die konzentrisch zur Last-Seilscheibenachse 33 liegen. Jede Nockenaufnahmenut 26 hat einen geneigten Boden zur Änderung der Tiefe der Nut und nimmt ein zur Bremsfreigabe dienendes Nockenelement 25 auf, das bei dieser Ausführungsform als Stahlkugel ausgebildet ist. Ferner ist der Nockenträger 24 auf einer Seite der Befestigungsscheibe 27 mit einer Anzahl Ausnehmungen 46 ausgebildet, die umfangsseitig im Abstand voneinander auf einem Kreis liegen, der konzentrisch zur Last-Seilscheibenachse 33 angeordnet ist, die zur Aufnahme von Stahlkugeln 47 dienen.

Ein externer Gewindeabschnitt 48 am anderen Ende der Last-Seilscheibenachse 33 erstreckt sich vom Getriebegehäuse 40 nach außen. Eine Einstellmutter 49 ist auf den externen Gewindeabschnitt 48 des Last-Seilscheibenschaftes 33 außerhalb des Getriebegehäuses 40 aufgeschraubt und liegt gleichzeitig an einem Ende einer Hülse 50 an. Eine Anzugskraft der Einstellmutter 49 veranlaßt den mittigen Abschnitt des Andruckelementes 44 über die Hülse 50, das Lager 38 und den Andruckring 43 dazu die Befestigungsscheibe 27, das angetriebene Zwischenzahnrad 23, das Klinkenrad 28, den Flansch der Bremsaufnahmescheibe 29 und die dazwischenliegenden Bremsplatten 30,31 und 32 mit Hilfe des Halteelementes 42 und des Andruckelementes 44 festzuklemmen.

Bei dieser Ausführungsform wird ein Drehmomentbegrenzer durch das Andruckelement 44 und das Halteelement 42 sowie das angetriebene Zwischenzahnrad 23, die Befestigungsscheibe 27, die Bremsaufnahmescheibe 29, das Klinkenrad 28 und die zwischen den Elementen 42 und 44 liegenden Reibungsplatten 30,31 und 32 gebildet. Ferner wird eine mechanische Bremsanordnung zur Verhinderung eines Herabfallens der Last durch die Klinke 51 gebildet, die in das Klinkenrad 28 eingreifen kann, sowie durch den mit Nockenaufnahmenuten 26 ausgestatteten Nockenträger 24, die zur Bremsfreigabe dienenden Nockenelemente 25, das durch die Befestigungsscheibe 27 gehaltene Klinkenrad 28, die Bremsaufnahmescheibe 29, das angetriebene Zwischenzahnrad 23 und die Reibungsplatten unter Einwirkung der Federkräfte des Halteelementes 42 und des Andruckelementes 44. Zur Einstellung des Übertragungsdrehmomentes des Drehmomentbegrenzers nach der Montage des elektrischen Kettenflaschenzugs wird lediglich die Einstellmutter 49 außerhalb des Getriebegehäuses verdreht, nachdem eine Abdeckung 52 zur Aufnahme elektrischer Anlageteile abgenommen wurde, ohne daß die Demontage des elektrischen Kettenflaschenzugs erforderlich ist.

Wird bei obiger Anordnung der Druckknopfschalter PB-U für den Aufwickelvorgang in der Betätigungsschaltung in eine erste oder zweite Stufe niedergedrückt, um den Gleichstrommotor 65 in Normalrichtung einzuschalten damit die Antriebswelle 21 in Aufwickel richtung umläuft, so wird das Antriebszahnrad 22 der Antriebswelle 21 angetrieben und veranlaßt über das Zwischenzahnrad 23 eine Drehung des Nockenträgers 24. Die zur Bremsfreigabe dienenden Nockenelemente werden daher in tieferen Lagen in den Nockenaufnahmemuten 26 angeordnet, so daß das angetriebene Zwischenzahnrad 23, die Befestigungsscheibe 27, das Klinkenrad 28, die Bremsaufnahmescheibe 29 und die Reibungsplatten 30,31 und 32 mit der voreingestellten Klemmkraft festgeklemmt werden. Daher wird die Drehung des angetriebenen Zwischenzahnrads 23 über die Befestigungsscheibe 27 und die Bremsaufnahmescheibe 29 auf die Last-Seilscheibenachse 33 und die Lastseilscheibe 35 übertragen, wodurch der Aufwickelvorgang innerhalb des vom Drehmomentbegrenzer eingestellten Drehmomentes erfolgt. Wird der Druckknopfschalter PB-D für den Abwickelvorgang in der Betriebsschaltung in eine erste oder zweite Stufe niedergedrückt, so wird der Gleichstrommotor 65 in Umkehrrichtung eingeschaltet und veranlaßt die Antriebswelle 21, sich in Abwicklungsrichtung zu drehen, so daß der Nockenträger 24 vom Antriebszahnrad 23 über das angetriebene Zwischenzahnrad 23 in umgekehrter Richtung gedreht wird. Entsprechend werden die zur Bremsfreigabe dienenden Nockenelemente 25 in weniger tiefe Stellungen in den Nockenaufnahmenuten 26 bewegt, so daß sie sich von den Seitenflächen des Nockenträgers 24 weiter wegerstrecken, so daß sich der Nockenträger 24 und die Bremsaufnahmescheibe 29 infolge des Herausdrängens der zur Bremsfreigabe dienenden Nockenelemente 25 weiter voneinander wegbewegen. Infolgedessen wird die mechanische Bremsanordnung freigegeben, so daß die Last-Seilscheibe 35 durch das Gewicht der Last mit einer Geschwindigkeit umläuft, die schneller als die vom Gleichstrommotor 65 erzeugte Umlaufgeschwindigkeit ist. Jedoch führt eine derartige Drehung der

Last-Seilscheibe 35 zu einer Klemmwirkung der mechanischen Bremsvorrichtung, so daß der AbwickeiVorgang im wesentlichen mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die gleich groß wie die Geschwindigkeit ist oder nahe derselben liegt, die durch den Gleichstrommotor 65 durch die Wiederholung der Freigabeklemmwirkung der Bremsanordnung erzielt wird. Wird der Gleichstrommotor 65 abgeschaltet, nachdem die Last auf eine gewünschte Höhe gehoben oder abgesenkt wurde, so hat der Übertragungsmechanismus des Flaschenzuges das Bestreben, sich unter dem Gewicht der Last in umgekehrter Richtung zu drehen. Jedoch verklemmt eine derartige Drehung die mechanische,Bremsanordnung zu einem einheitlichen Körper und nach dem Verklemmen der Bremsanordnung wird eine weitere Drehung durch die Klinke 51 und das Klinkenrad 28 verhindert. Obgleich ein Kettenflaschenzug dargestellt worden ist, geschieht dies nur beispielhaft und das erfindungsgemäße Windwerk ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Kurz gesagt ist die Erfindung auf ein Windwerk anwendbar, einschließlich eines Kettenflaschenzuges mit einem Gleichstrommotor zum Antrieb einer Welle zum Heben einer Last. Ferner können die Regelwiderstände VRH und VRL zur Drehzahlsteuerung innerhalb des hohen und niedrigen Geschwindigkeitsbereiches gemäß Fig. 14 Drehwiderstände zur Einstellung des Widerstandswertes sein. Die Drehzahlen werden durch die Verwendung von Anzapfungen R1 bis R 6 stufenweise gesteuert.

Ferner können anstelle der Regelwiderstände VRH und VRL eine Anzahl von Festwiderständen R1 bis R3 parallel geschaltet werden und die Geschwindigkeitssteuerung innerhalb des hohen und niedrigen Geschwindigkeitsbereiches erfolgt in mehreren Stufen mit Hilfe von Drehschaltern LS1 undLS2.

Erfindungsgemäß sind die Einstelleinheiten VR1 und VR 2 zur Einstellung der hohen und niedrigen Geschwindigkeit, die mit der Steuerschaltung 4 zur Geschwindigkeitsänderung verbunden werden können, im Steuerkasten 3 vorgesehen, der mit dem vom Hauptkörper 1 des elektrischen Windwerks herabhängenden Kabel 2 verbunden ist. Im Steuerkasten 3 sind ferner die Zweistufen-Druckknopfschalter PB-U und PB-D für die Aufwickel- und Abwickelvorgänge untergebracht, so daß die Einstelleinheiten VR1 und VR2 zur Verbindung mit der Steuerschaltung 4 zur Änderung der Geschwindigkeit geschaltet werden, indem die Druckknopfschalter PB-U und PB-D in die erste und zweite Stufe niedergedrückt werden. Somit kann das elektrische Windwerk zwecks eines Aufwickel- oder Abwickelvorgangs mit vorgegebenen niedrigen Geschwindigkeiten nur betätigt werden, indem die Zweistufen-Druckknopfschalter PB-U oder PB-D in die erste Stufe für den Aufwickel- oder Abwickelvorgang niedergedrückt werden. Schließlich kann das elektrische Windwerk zwecks eines Aufwickel-oder Abwickelvorganges mit einer vorgegebenen hohen Geschwindigkeit nur betätigt werden, indem die Zeistufen-Druckknopfschalter PB-U oder PB-D für einen Aufwickel- oder Abwickelvorgang in die zweite Stufe niedergedrückt werden. Somit kann der Aufwickel- oder Abwickelvorgang des elektrischen Windwerks mühelos bei einer niedrigen oder hohen, für die Einsatzstelle des elektrischen Windwerks am besten geeigneten Geschwindigkeit lediglich durch Betätigung mittels einer einzigen Hand eines Benutzers durchgeführt werden. Da ferner die Einstelleinheiten VR1 und VR2 zur Einstellung der niedrigen und der hohen Geschwindigkeit im Steuerkasten 3 auf einem niedrigen Niveau innerhalb der Reichweite des Benutzers liegen, kann das elektrische Windwerk mühelos auf eine optimale niedrige und hohe Geschwindigkeit für die Art und Formgebung eines anzuhebenden Gegenstandes eingestellt werden, nachdem das elektrische Windwerk einmal bereitgestellt wurde.

Ferner erfolgt erfindungsgemäß das Umschalten von einem Vorgang mit hoher Geschwindigkeit zu einem solchen mit niedriger Geschwindigkeit und umgekehrt, sowie die Geschwindigkeitssteuerung innerhalb des hohen und des niedrigen Geschwindigkeitsbereiches in stufenloser Weise mit Hilfe der Steuerschaltung. Daher spricht das erfindungsgemäße Windwerk sehr gut auf eine Umschaltung über die Betriebsgeschwindigkeiten an und weist ein ausgezeichnetes Verhalten hinsichtlich der stufenlosen Geschwindigkeitssteuerung auf, wobei die vorausgehend aufgeführten Vorteile erhalten werden. Vorausgehend wurden bevorzugte Ausführungsformen der offenbarten Vorrichtungen beschrieben und Abänderungen derselben werden im Rahmen der anliegenden Ansprüche von der Erfindung mitumfaßt.

Claims (3)

1. Betätigungsvorrichtung für ein elektrisches Windwerk mit einem Gleichstrommotor zum Einholen und Abenken eines Gegenstandes, gekennzeichnet durch eine Einstelleinheit (VR 1) zur Einstellung einer niedrigen Geschwindigkeit und eine Einstelleinheit (VR2) zur Einstellung einer hohen Geschwindigkeit, die in einem Steuerkasten des Windwerks untergebracht sind, und ferner durch einen im Steuerkasten befindlichen Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-U) für den Aufwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheit (VR 1) zur Einstellung der niedrigen Geschwindigketi sowie der Einstelleinheit (VR2) zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit, um eine dieser Einstelleinheiten mit einer Geschwindigkeitsänderung-Steuerschaltung (4) zu verbinden, indem der Zweistufen-Druckknopfschalter entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird, sowie durch einen Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-D) für den Abwickelvorgang zur Umschaltung der Einstelleinheit (VR 1) zur Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit sowie der Einstelleinheit (VR 2) zur Einstellung der hohen Geschwindigkeit zwecks Verbindung einer dieser Einstelleinheiten zur Geschwindigkeitsänderung-Steuerschaltung (4), indem der Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-D) für den Abwickelvorgang entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Einstelleinheit (VR 1) für die Einstellung der niedrigen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeitsänderung-Steuerschaltung (4) verbunden ist, wenn der Gleichstrommotor ausgeschaltet ist, und daß die Einstelleinheit (VR2) für die Einstellung der hohen Geschwindigkeit mit der Geschwindigkeitsänderungs-Steuerschaltung (4) verbunden ist, wenn einer der beiden Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-U, PB-D) für den Aufwickel- und Abwickelvorgang in die zweite Stufe niedergedrückt ist, und daß der Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-U) für den Aufwickelvorgang derart aufgebaut ist, daß bei seinem Niederdrücken in die erste Stufe der Gleichstrommotor in Aufwickelrichtung eingeschaltet wird und, wenn er in die zweite Stufe niedergedrückt wird, der Gleichstrommotor in Aufwickelrichtung eingeschaltet bleibt, und daß ferner der Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-D) für den Abwickelvorgang derart aufgebaut ist, daß bei seinem Niederdrücken in die erste Stufe der Gleichstrommotor in Abwickelrichtung eingeschaltet wird und, wenn er in die zweite Stufe niedergedrückt wird, der Gleichstrommotor in Abwickelrichtung eingeschaltet bleibt.

3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß jeder der Zweistufen-Druckknopfschalter (PB-U; PB-D) mit einem Verriegelungskontaktpaar (E; F) ausgestattet ist, so daß, wenn einer dieser Schalter entweder in die erste oder zweite Stufe niedergedrückt wird, das Verriegelungskontaktpaar geöffnet wird, um eine dem anderen Schalter zugeordnete Schaltung außer Betrieb zu halten.