DD298898A5 - Motorgetriebene selbstenergiegespeiste lastendrehvorrichtung fuer seilhebezeuge - Google Patents
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Abstract
Die Vorrichtung enthaelt eine Unterflasche (11) mit mehreren Seilstraengen (25, 26, 27, 28) und mehreren Seilrollen (12, 13), auf denen ein Hubseil (4) in Form eines Flaschenzuges laeuft, eine drehbar um eine Laengsachse (14) angebrachte Aufhaengung (15) und einen Elektroantriebsmotor fuer die drehbare Aufhaengung * Die Seilrolle * auf der das Seil des Flaschenzuges laeuft, dient als Antrieb eines Stromgenerators * der die Akkumulatoren (36) laedt, wobei letztere die fuer den Motorantrieb (16) erforderliche Energie liefern. Die Vorrichtung kann bei Turmdrehkranen und anderen Hebezeugen eingesetzt werden. Fig. 4{Seilhebezeuge; Lastendrehvorrichtung; Elektroantriebsmotor; Energieversorgung; Stromgenerator; Akkumulator; Hubseil; Flaschenzug}
Description
DIo vorliegende Erfindung betrifft eine motorgotriobeno selbstonorglegospelsto Laetendrehvorrichtung für Sollhobozeugo wie Turmkrane, Mobilkrane, Laufkrane, Portalkrane otc, eine Vorrichtung tür Gewährleistung des winkligen Aufsotzons der mit solchen Hobozougon beförderten Lasten.
DIo Verwendung von Lasthaken mit Schaft, dio mittels Wirboln, d.h Axialkugellager^ auf mohrstrangigon Flaschenzügen drohbar angebracht sin'l, Ist für dioso Gerfite schon bokannt.
Bei den häufigsten Ausführungen wird dio Drohung dos Lesthakons mit odor ohno angelangter Last manuell boim Zubowogon auf die Stelle, an dor dio Last angohobon bzw. abgesetzt werden so!!, vorgenommen. Trotz der Schutzvorrichtungen und Sicherheitsmaßnahmen bringt dloso Tätigkeit stets ein Vorletzungsrlsiko für den Ausübenden mit sich, entweder durch das Hantieren über sich bewegenden Tollen odor olnfach durch don Aufenthalt In unmittelbarer Nähe schwebender Losten. Bei den bekannten welterontwickelten Ausführungen (FR-PS 1229282) wirdder Haken oder allgemeiner das Lastaufnahmemittel durch Elektromotor mittels Fernbedienung vom Führerstand am Hobozeug aus gedreht. Bei Turmdrehkranen mit Ausloger, Laufkatze und Hubsoll in Form eines Flaschonzuges z.B. gibt es bereits Sollrollen mit ferngesteuert r Motoruntorseuung für don Antrieb dos drehbaren Lasthakens. Das Kabel für den Eloktroonergleanschluß und die Fernbedienung des motorgetrlebonon drohbaren Hakens läuft dabol über eine Aufwickelvorrichtung an dor Auslegorlauf katzo und wird von dor Solltrommol in Abhängigkeit von der Stellung der Katzo auf dom Ausloger und dor Hoho unter dem Haken auf· bzw. abgewickelt. BoI diesen Ausführungen sind zwei Schwierigkeiten zu überwinden, und zwar zum oinen die Aufrechtirhaltung einer ausreichenden mechanischen Spannung am Elektro- und Fornbodionungskabel und zum anderen der Schutz vor dor Gefahr des Abscherons und der Beschädigung dlosos Kabols beim Verwinden der Hubsollo.
Wie aus dem DE-PS 3234395 ersichtlich wird, können die Probleme bezüglich des Eloktro* und Fernbedienungskabels gelöst werden, indem der für den Antrieb des drehbaren Lasthakons notwendige Elektromotor von otner Batterie aus der Unterfloscho heraus gespeist wird und die Bedionung por Funk orfolgt. Dioso bekannte Lösung macht aber ein häufigos Laden der Batterlo, im Prinzip Jede Nacht, erforderlich.
Um das Laden der Batterie zu vormelden, ist bereits eine motorgotriebono Lastendrohvorrlchtung erdacht worden, die „selbstenergiegospelst" ist, d.h., diese motorisierte Lastondrehvorrichtung sichert selbst die Erzeugung, Speicherung, Wiedergewinnung und Erneuerung der für den Betrieb notwendigen Energie, indem slo das Abwickeln dos über eine Seilrolle der Vorrichtung laufenden Hubseils nutzt, und zwar boi der Bofördorung dor Last, besondere während des Hebe- und Senkvorgangs. So wurde im NI.-PS 7614360 eine mechanische Übertragung mit mindestens einer Holle auf eine Hydraulikpumpe und oinen Hydraulikkrois mit einem Akkumulator, der die Einspeisung oinos hydraulischen Lastendrehantriebsmotors ermöglicht, vorgeschlagen. Eino solche hydraulische Ausführung ist sehr kostspielig und rentiert sich nur beim Einsatz an Hebezeugen für besonders schwüre Lasten, wie z. B. vorrangig bei Containerkranen in Häfen. Diese Vorrichtung weist aber noch andere Unzulänglichkeiten auf:
- ihre Unabhängigkeit, gebunden an die Kapazität des Hydrmiliknkkumulators, ist begrenzt;
- ihre Gesamtmasso ist, in Anbetracht der Gesamtheit aller notwendigen mechanischen und hydraulischen Mittel, erheblich und wirkt nachteilig aut die Nutzlast des Hebezeuges;
- dio hydraulischen Geräte für den Lastendrehantrieb müssen gezwungenermaßen oluktrisch bedient und gesteuert wurden;
- eino weitere Eloktroonergiequello Ist gleichfalls für don Empfänger der Fernbedienung erforderlich.
Die vorliegende Erfindung schafft bezüglich dioser Unzulänglichkeiten Abhilfe, Indem eine motorislorto Lastendrehvorrichtung für Soilhebozeuge angeboten wird, dio soweit solbstenerglegespeist ist, daß die bereitgestellte Elektroenergie gleichzeitig die Einspeisung des Antriebsmotors für die Lastendrohung und dio Einspeisung für die Fernbodionungsompfangsgeräte sichert, wobei die vorgeschlagene Vorrichtung bei einer relativ begrenzton Masse in erheblichem Maße unabhängig ist. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung gemäß des Erfindungsgedankens bekanntermaßen eine Unterflasche mit mehreren Soilsträngen und Seilrollen, über die mindestens ein den Flaschenzug bildendes Hubsoil läuft, eino Aufhängung, dio auf oinor, bezogen auf die Unterflascho, gedachten Längsachse drehbar angebracht Ist und dazu dient, den Haken oder ein anderes Lastaufnahmemittel aufzunehmen, einen Antriebsmotor für die Drehung der Aufhängung um die obenerwähnte Achse, einen Generator, angetrieben durch mindestens eine Seilrollo des Flaschonzugkörpers, über die das Hubseil läuft, und Energiospeichergeräte, vom Generator aus geladen und dazu geeignet, die für die Einspeisung dos Antriebsmotor« der drohbaren Aufhängung erforderliche Energie zu liefern, wobei die Untorflasche noch Bauteile für den Empfang der S\euerungssignalo, dio Regelung des Generators und die Motoreinspeisung enthält; diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Energieerzeuger zur Einspeisung des Antriebsmotor der drohbaren Aufhängung ein Stromgenerator ist, dessen Rotor mechanisch von der oder don Seilrollen der Unterflascho aus angetrieben wird, daß die Energiespeichermittel Elektronenergiespeichergeräte sind, daß der Antriebsmotor für dio drehbare Aufhängung ein Elektromotor ist und daß die gleichen Elektroenergiespoichergoräte auch die Einspeisung der Geräte für den Empfang der Stouerungssignale, für die Regelung des Stromgenerators und die Einspeisung des Elektromotors gewährleisten.
Es wird also gemäß des Erfindungsgedankens eine vollständig unabhängige und rein elektrisch arbeitende motorisierte Lastendrehvorrichtung eingesetzt.
Auch wenn die Vorrichtung gemäß des Erfindungsgedankens hauptsächlich dio Lieferung von Elektroenergie zur Einspeisung des Antriebsmotors für die Drehung der Aufhängung, d. h. dor Last, sichort, ist zu bemerken, daß dioso Vorrichtung es auch ermöglicht, Hilfsfunktionen mit zu versorgen, wie z. B. die automatische Lastaufnahme, die Schworpunktsermittlung etc., und dabei keinerlui, in die Unterflasche führenden Eloktrokabels bedarf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der durch die Unterflasche getragene Stromerzeuger ein Wechselstromgenerator mit Gleichrichterbrücke und eingebautem Regler, dessen Rotor von der mit der größton Geschwindigkeit laufenden Seilrollo der Untorflasche angetrieben wird, und dieser Wechselstromgenerator gewährleistet das Laden mindestens eines Akkumulators als Energiespeichergerät, während das Motorsystem aus einem Gleichstromelektromotor besteht, der den Antrieb dor drehbaren Aufhängung mittels eino3 Reduktionsgetriobes sichort, wobei die Einspeisung des Elektromotors durch oinen oder mehrere Akkumulatoren von einem elektrotechnisch-elektronischen Steuerungsaggregat in der Unterflasche aus geregelt wird.
sehr vorteilhafte Welse mittels eines Übersetzungsgetriebes, vorzugsweise Planetenradgotrlebe . gewährleistet. Oo erhält man bei minimalem Platzbedarf einen Antrieb des Wechselstromgenerator· mit erhöhter Geschwindigkeit, der optimal Ist für dip
eines Zahnradreduktionsgetriebes, das In der orsten Stufe aus einem Planetenradgetriebe und In dor zwolton aus einem
bezug auf die Unterflasche steuert und mit olnem Gyromotor zur Steuerung der Absolutstellung der Aufhängung ausgerüstet. Im
einem Zahnkranz des hinteron Goradzahnstirnradgotriebos getriebon wordon, das zu dom obengenannten Roduktionsgotriobo gehört, wobol dor Zahnkranz auf dor drohbaren Aufhängung befestigt Ist.
als Halterung dienendes Unterteil. Die Einspeisung von Elektroenergie für evontuollo Hllfsfunktionon aus elnom oder mehreren
selbstenorglegospeisten Lastondrehvorrichtung für Seilhobezouge darstellt. Es zoigen
angehängt, woran die zu hobonde Last gehängt oder befestigt wird.
angebrachte Aufhängung 15 zur Aufnahme des Hakens oder Lattaufnahmemittels 9 und elnon Elektromotor 16 für den Antrieb der sich um die Luiigsachso 14, wie durch einen Pfeil F gozolgt, drehondon Aufhängung 15.
24, durch die Jeweils die beiden von der Seilrolle 12 kommenden Sollstränge 25,26 und dio beiden von der anderen Seilrolle 1J kommenden Seilstränge 27,28 laufen.
dimensionierten Planetonradreduktionsgetriebes mit nur einem Zahnradsatz 30 und oinem an den Antrieb der drehbaren
schnell wie die Seilrolle 12 am festen Seilstrang 25. Die Nabe 32 der Seilrolle 13 ist befestigt auf der Eingangswelle 33 eines
angepaßt ist, der das Aufladen oines odor mehrerer Akkumulatoren 36 In der Untorflasche gewährleistet.
elektrotechnisch-elektronischen Bedienbausatz 38. Ein drohbarer Kollektor 39 ermöglicht die Übertragung dor Elektroenergie des festen Teils der Vorrichtung 1 auf die elektrischen Funktionen des rotationsgetriebenen Teils 9,10,15, wenn diese
drehbaren Aufhängung 15.
zylindrisches Oberteil, das mit einer öffnung 44 für die Zuführung des Elektrokabels aus dem Kolloktor 39 zu den elektrischen
befindliches Unterteil als Halterung für das Lastaufnahmemittel 9.
mittels eines Planetenradgetrlebes 34 den Rotor eines Wechselstromgenerator« 35 an, dor im Stator dieses Generators olnon
der Energieversorgung der vorhandenen Funktionen ausreichenden Niveau zn haiton, ohne auf externe Energiequellen zurückgreifen zu müssen. Im einzelnen guwährlolston dor odor dio Akkumulatoren 36 mittels des Steuorungeaggrogats 38 die
drehbaren AufIi jung 15 und dos Lnstaufnahmemlttols θ mit odor ohne Last und die Einspeisung durch den Kolloktor 39 dor elektrischen Funktionen dos Lastaufnahmemittel 9 odor anderer Zubehörtolle.
vorarbeitet.
bewirken, did dann als Energierosorvo zur Einspeisung dos Motors 16dordrohbaron Aufhängung 15 dient. Es wird also deutlich, daß die Hubbewegungen os der Vorrichtung ermöglichen, ihre Enorgio zu orzeugnn bzw. zu ornouorn, und das währond der normalen Nutzung dos Hebezeugs. In diesem Zusammenhang sei woitor angemerkt, daß nicht nur die Hub- und
ist dies mit dom Abwickeln des Hubsoils 4 verbunden, dos zu dom durch dio Hub-Sonkbowogung hervorgerufenen hinzukommt und so don Generator 35 mit einer höheren Geschwindigkeit antreibt.
selbstenergiegespeisten Lastondrehvorrlchtung beschränkt, sondorn betrifft im Gegenteil sämtlicho sich an das gleiche Prinzip haltende Anwendungsformen. Es wird nicht vom Schutzumfang dor Erfindung abgewichen, wenn:
- der Wechselstromgenerator 35 durch einon anderen Ladungserzouger, z.B. oine Dynamo, ersetzt wird;
- der Akkumulator 36 durch ein anderes Gerät oder Bauteil, das die erzeugte Elektroenergie tpolchert, ersotzt wird;
- die konstruktiven Besonderheiton modifiziert worden, z. B. die Lage des Rolatlvpositlonsaufnehmers 40 In der kinematischen Kette des Antriebs der drohbaren Aufhängung odor dio Antriebsmittel des Generators 35 von der Seilrolle 13 aus;
- die Vorrichtung gemäß des Erfindungsgedankons an eine Unterflasche mit einer anderen Anzahl von Seilsträngen und Seilrollen angepaßt wird;
- diese Vorrichtung für andere Hebezeuge als für Auslegerdrehkrane eingesetzt wird.
Claims (8)
1. Motorisierte selbstenerglegespelsto Lastendrehvorrichtung für Seilhebezeuge, bestohend aus einer Unterflasche (11) mit mehrerei Seilsträngen (25,26,27,28) und mehreren Seilrollen (12,13) auf denen mindestens ein Hubseil (4) in Form eines Flaschenzuges (5* läuft, einer drehbar um eine gedachte Längsachse (14) angebrachten Aufhängung (15), an der Unterflasche (11) befestigt und vorgesehen für das Anbringen eines Lasthakens oder eines anderen Lastaufnahmomittels (9) für eine zu hebende Last (10), einem Antriebsmotor (16) für die Drehung (Pfeil F) dor Aufhängung (15) um die obengenannte Achse (14), einem Stromgenerator (3rJ), angetrieben von mindestens einer Seilrolle (13) der Unterflasche (11) aus, über die das Hubseil 4 läuft, und Energiespeichergeräten (36), vom Generator (35) aus geladen und in der Lage, die zur Einspeisung des Antriebsmotors (16) für die drehbare Aufhängung (15) erforderliche Energie zu liefern, wobei die Unterflasche (11) außerdem eingebaute Geräte (37,38) für den Empfang der Steuerungssignale und für die Regelung des Generators (35) und die Einspeisung des Motors (16) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieerzeuger zur Einspeisung des Antriebsmotors der drehbaren Aufhängung ein Stromgenerator (35) ist, dessen Rotor mechanisch von der oder den Seilrollen (13) der Unterflasche (11) aus angetrieben wird, daß die Energiespeichermittel Elektroenergiespeichergeräte (36) sind, daß der Antriebsmotor für die drohbare Aufhängung (15) ein Elektromotor (16) ist und daß die gleichen Elektroenorgiespeichorgeräte auch die Einspeisung der Geräte (37,38) für den Empfang der Steuerungssignale, die Regelung des Stromgenerators (35) und die Einspeisung des Elektromotors (16) gewährleisten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Unterflasche (11) gehaltene Stromgenerator ein Wechselstromgenerator (35) mit Gleichrichterbrücke (48) und eingebautem Regler (49) ist, dessen Rotor von der Seilrolle (13) der Unterflasche (11) mit der größten Geschwindigkeit aus angetrieben wird, wobei der Generator (35) die Ladung mindestens eines die Elektroenergiespoichermittel bildenden Akkumulators (36) sichert.
3. Verrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorsystem (16) einen Gleichstromelektromotor (29) enthält, der den Antrieb der drehbaren Aufhängung (15) mittels eines Reduktionsgetriebes (30,31) sichert, wobei die Einspeisung des Elektromotors von einem oder mehreren Akkumulatoren aus durch ein in die Unterflasche eingebautes olektrotochnischelektronisches Steuerungsaggregat (38) geregelt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorantrieb des Wechselstromgenerators (35) von der Seilrolle (13) der Unterwäsche (11) mit der größten Geschwindigkeit aus mittels eines Übersetzungsgetriebes (34), vorzugsweise Planetengetriebes, gesichert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromelektromotor (29) den Antrieb tlor drehbaren Aufhängung (15) mittels eines Zahnradreduktionsgetriebes sichert, das eine erste Stufe, bestehend aus einem Planetenradreduktionsgetriebe (30) und eine zweite, bestehend aus einem Geradzahnstirnradgetriebe (31), enthält.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie ausgestattet ist mit einem Relativpositicnsaufnehmer (40), entweder Absolut- oder Inkrementalkodierer, der die Winkelstellung der drehbaren Aufhängung (15), bezogen auf die Unterflasche (11) regelt und einem Gyrometer (41), das die Absolutposition der drehbaren Aufhängung steuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Relativpositionsaufnehmer, bestehend aus einem Rotationskodierer (40), von einem Antriebsritzel mit einem Zahnkranz des hinteren Geradzahnstirnradgetriebes getrieben wird, das zum Reduktionsgetriebe für den Antrieb der drehbaren Aufhängung (15) gehört, wobei dorZahnkranz (47) auf der Aufhängung (15) befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Aufhängung (15) einerseits ein auf einem Axialrillenkugellager (43) im Innern der Unterflasche (11) montiertes zylindrisches Oberteil, das mit einer Öffnung (44) für die Zuführung des Elektrokabels aus dem Kollektor (39) zu den elektrischen Funktionen des Lastaufnahmemittels (9) und/oder anderer Zubehörteile versehen ist, und andererseits ein außerhalb der Unterflasche (11) befindliches Unterteil als Halterung für das Lastaufnahmemittel (9) enthält.
Hierzu 4 Seiten Zeichnungen
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