DE1005706B

DE1005706B - Steuereinrichtung fuer ein Windenstirnradgetriebe

Info

Publication number: DE1005706B
Application number: DED18858A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Ruppelt
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1954-10-12
Filing date: 1954-10-12
Publication date: 1957-04-04

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Windengetriebe, das es ermöglicht, die Seiltrommel der Winde mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen zu lassen.

Getriebe dieser Art arbeiten im allgemeinen mit Stirnrädern, wobei das vom Motor angetriebene Rad über ein verschiebbares Zahnradpaar wahlweise mit Zahnrädern verschiedenen Durchmessers in Eingriff gebracht werden kann, die auf der verlängerten Seiltrommelachse angeordnet sind.

Da das Zahnradpaar nur verschoben werden kann, wenn dieses von dem von der Last ausgeübten Zahndruck entlastet ist, muß eine Sperreinrichtung vorgesehen sein, die vor jeder Umschaltung wirksam gemacht werden muß, und die dafür sorgt, daß das von der Seiltrommel ausgeübte Drehmoment nicht auf das Getriebe übertragen wird. Um dem verschiebbaren Zahnradpaar die notwendige Spielfreiheit zu geben, muß außerdem vor der Umschaltung die Lastbremse gelöst werden, was aber erst geschehen darf, nachdem die Festhaltevorrichtung für die Seiltrommel wirksam geworden ist, um ein Abstürzen der Last zu verhindern.

Die Umschaltung eines solchen Getriebes erfordert also zahlreiche Schaltvorgänge, die in einer ganz bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden müssen. An den Kranführer werden daher hohe Anforderungen gestellt, wenn er diese Schaltvorgänge einzeln vornehmen muß. Befindet sich das Getriebe nicht in unmittelbarer Nähe des Kranführerstandes, dann ist außerdem ein erheblicher Aufwand an Übertragungsmitteln erforderlich.

Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Sie geht aus von einer hydraulisch wirksamen Steuereinrichtung, deren Steuerglieder in bekannter Weise so ausgebildet sind., daß sie bei unterschiedlichem Druck des hydraulischen Mittels wirksam werden. Erfindungsgemäß werden die einzelnen von einer gemeinsamen Pumpe oder einem gemeinsamen Druckspeicher beeinflußten Steuerorgane so ausgebildet, daß mit wachsendem Öldruck zunächst die Feststelleinrichtung für die Seiltrommel wirksam wird, sodann die Lastbremse gelöst und schließlich das Zahnradpaar verschoben wird.

Auf diese Weise gelingt es, lediglich durch Einschaltung des Pumpenmotors bzw. durch Öffnen des Kraftspeicherventils den gesamten Umschaltvorgang zwangläufig abzuwickeln.

Da beim Umschalten die Getrieberäder stillstehen, läßt sich beim Verschieben des verlagerbaren Zahnradpaares der gewünschte Zahneingriff nicht immer herstellen, weil häufig Zahn gegen Zahn stößt. In diesem Fall muß das auf das verschiebbare Zahnradpaar einwirkende Rad' oder das Zahnradpaar selbst

Steuereinrichtung
für ein Windenstirnradgetriebe

Anmelder:

Demag Aktiengesellschaft,
Duisburg, Werthauser Str. 64

Dipl.-Ing. Kurt Ruppelt, Duisburg,
ist als Erfinder genannt worden

um einen geringen Winkelbetrag verdreht werden. Zu diesem Zweck ist gemäß der weiteren Erfindung eine hydraulisch wirksame Einrichtung zum Verdrehen des ersten. Getrieberades oder des verschiebbaren Zahnradpaares vorgesehen, die erst dann anspricht, wenn die Verstelleinrichtung für das verschiebbare Zahnradpaar wirksam geworden ist, der Umschaltvorgang infolge Zahnversetzung jedoch nicht beendet wurde.

Weitere Kennzeichen der Erfindung offenbart das in der Zeichnung schernatisch dargestellte Schaltschema der erfindungsgemäßen Einrichtung.

Abb. 1 zeigt ein für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung geeignetes Windenumschaltgetriebe in Draufsicht;

Abb. 2 zeigt den Aufbau der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

In Abb. 1 ist mit 1 das Getriebegehäuse bezeichnet, in dem die Getriebewellen 2. 3, 4 und 5 gelagert sind. Auf der Getriebewelle 2 befindet sich die Bremse 6 und das Antriebsritzel 7, das von dem Motor 8 angetrieben, wird. Das Gerät zum Lüften der Bremse ist mit 9 bezeichnet. Auf der Welle 3 ist das Zahnradpaar 10,11 mit Hilfe des Steuerhebels 12 verschiebbar. Von diesem Zahnradpaar steht das Zahnrad 10 mit dem Ritzel 7 ständig im Eingriff. Auf der Welle 4 sind die Zahnräder 13,14 und 15 fest angeordnet, von denen das Zahnrad 15 auf das auf der Welle 5 angeordnete Zahnrad 16 wirkt. Von dieser Welle wird die Seiltrommel 17 getragen.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung besteht, wie die Abb. 2 zeigt, im wesentlichen aus der vom Motor 20 angetriebenen Pumpe 21, dem Steuerschieber 28, dem Zylinder 24, dem hydraulisch betätigten Kontakt 23, dem Hebel 25 und dem Hebel 26, dem Zylinder 31 und dem Gestänge 35, 36,12.

Wird durch Einschalten des Motors 20 die Pumpe 21 in Umlauf gesetzt, dann strömt das öl durch die

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Leitung 22 zu dem Öldruckschalter 23 und dem Zylinder 24. Diese beiden Geräte sind so ausgebildet, daß mit steigendem Öldruck zunächst der Kolben im Zylinder 24 verschoben wird. Dabei wird über das Hebelsystem 25, 26 die Festhalteeinrichtung für die Seiltrommel 17 betätigt, deren Bremsscheibe 27 auf der Welle 5 (Abb. 1) angeordnet ist. Bei weiterem Druckanstieg wird der Schalter 23 betätigt, der über das Lüftgerät 9 die Bremse 6 lüftet. Damit ist der Weg für die Umschaltung des Getriebes frei.

Dieser Umschaltung dient der Steuerschieber 28, der von dem gleichzeitig mit dem Motor 20 eingeschalteten Magnet 29 wahlweise in der einen oder in der anderen Richtung beeinflußt werden kann. Wird der Schieber beispielsweise nach oben verlagert, dann gelangt das öl über die Leitung 30 zum Zylinder 31, dessen Kolben 32 durch einen der Sperrstifte 33, 34 in seiner jeweiligen Endlage gehalten wird. Die vorgespannte Feder 33^a ist so· bemessen, daß zum Anheben des Sperrstiftes 33 ein größerer Öldruck — wirksam auf die Fläche des Kolbens 33^C — erforderlich ist, als zum Betätigen des Schalters 23 und damit zum Lüften der Bremse 6 benötigt wird. Durch den steigenden Öldruck wird der Sperrstift 33 entgegen der Feder 33^a aus der Sperrlage gebracht und der Kolben 32 nach unten verschoben. Dabei fließt das vor dem Kolben 32 befindliche Öl über das im Sperrstift 34 vorgesehene Rückschlagventil 34⁶ ab.

Der Kolben 32 ist über ein in Achsrichtung nachgiebiges Gestänge 35, 36 mit dem Hebel 12 verbunden, der das Schaltmittel für das verschiebbare Zahnradpaar 10, 11 des Getriebes beeinflußt. Auf diese Weise wird die Verbindung der Zahnräder 10 und 13 gelöst, während das Zahnrad 11 mit dem Zahnrad 13 in Eingriff kommt. Am Ende dieser Schaltbewegung beeinflußt der Hebel 12 den Endschalter 37, der den Motor 20 stillsetzt und den Magnet 29 abschaltet, womit der Schieber 28 wieder in seine Mittellage gelangt.

Vermag das Zahnrad 11 infolge Zahnversetzung nicht in das Zahnrad 14 einzugreifen und läßt sich daher das Steuermittel 12 nicht in seine Endstellung bringen, dann wird zu Ende der Bewegung des Kolbens 32 die Feder 38 gespannt. Da in diesem Fall der Endschalter 37 von dem Hebel 12 noch nicht beeinflußt werden kann, steigt der Öldruck, nachdem der Kolben seine Endlage erreicht hat, weiter an und beeinflußt über die Leitung 39 den durch vorgespannte Federn 40 und 41 in Mittellage gehaltenen Kolben 42 nach unten. Dabei wird über die Kolbenstange 43 der um die Achse 2 verdrehbare Hebel 45 beeinflußt, auf dem zwei Klinken 46 und 47 drehbar angeordnet sind, die von der Feder 48 gegen ein ortsfestes Führungsstück 49 gedrückt werden. In der in der Zeichnung dargestellten Mittellage des Hebels 45 werden die Klinken von dem Führungsstück außer Eingriff mit dem Zahnrad 50 gehalten, dessen Drehbewegungen über die Achse 2 und das Zahnrad 7 auf das verschiebbare Zahnrad 10 übertragen werden. Wird nun durch den sich bewegenden Kolben 42 der Hebel 45 . verschwenkt, dann gleitet die Klinke 47 über die Kante des Führungsstückes 49 ab und fällt in die Verzahnung des Zahnrades 50 ein. Beim weiteren Verschwenken des Hebels 45 wird dieses Zahnrad und damit die Zahnräder 7 und 10 verdreht, bis das Zahnrad 11 unter dem Einfluß der Feder 38 in die Verzahnung des Zahnrades 14 eingreifen kann. Dabei gelangt der Hebel 12 in seine Endstellung und beeinflußt den Endschalter 37.

Mit dem jetzt beginnenden Abfall des Öldruckes gelangt der Kolben 42 wieder in seine Mittellage, und außerdem wird zunächst der Schalter 23 unwirksam, wodurch die Bremse 6 wieder eingelegt wird. Beim weiteren Druckabfall kehrt der Kolben im Zylinder 24 in seine Ausgangslage zurück und löst die Feststellvorrichtung 27.

Wird jetzt dem Magnet 29 ein zweites Mal Strom zugeführt, dann muß der Schieber 28 nach unten verlagert werden. Es wird deshalb für die Steuerung des Magnets ein Schaltmittel benutzt, durch das bei jeder Betätigung der Schieber 28 abwechselnd einmal nach oben und. das andere Mal nach unten verlagert wird. Im letztgenannten Fall wickelt sich der Vorgang für die erneute Umschaltung des Getriebes in der gleichen Weise ab wie oben beschrieben, nur daß jetzt die Kolben 32 und 42 in der entgegengesetzten Richtung beeinflußt werden. Außerdem werden in diesem Fall die Endschalter 51 und die Klinke 46 wirksam.

Claims

Patentansprüche:

1. Steuereinrichtung für ein Windenstirnradgetriebe, das unter Last durch axiale Verschiebung von Zahnrädern auf verschiedene Seiltrommeldrehzahlen schaltbar ist und, in Richtung der Drehmomentübertragung betrachtet, hinter den verschiebbaren Zahnrädern eine Feststelleinrichtung für die Seiltrommel aufweist, die vor der Umschaltung des Getriebes wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwendung an sich bekannter hydraulisch wirksamer Steuermittel (24, 23, 31) für die Beeinflussung der Lastbremse (6), der verschiebbaren Zahnräder (10,11) und der Feststelleinrichtung (26, 27) für die Seiltrommel (17) mit wachsendem Öldruck zunächst die Feststelleinrichtung für die Seiltrommel wirksam wird, sodann die Lastbremse gelöst und schließlich die Zahnräder verschoben werden.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine hydraulisch wirksame Einrichtung (40 bis 50) zum Verdrehen des ersten Getrieberades (7) oder der verschiebbaren Zahnräder (10, 11) um einen geringen Winkelbetrag, die erst dann anspricht, wenn die Verstelleinrichtung für die verschiebbaren Zahnräder wirksam geworden ist, der Umschaltvorgang infolge Zahnversetzung jedoch noch nicht beendet wurde.

3. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Gestänge zwischen dem hydraulischen Steuermittel (31, 32) für die Getriebeumschaltung und dem der Verschiebung der Zahnräder dienenden Glied (12) ein Kraftspeicher (38) eingeschaltet ist, der bei vorzeitiger Bewegungsbegrenzung des Schaltgliedes (12) für die verschiebbaren Zahnräder infolge Zahnversatz von dem sich weiterbewegenden Steuermittel aufgeladen wird und durch den nach Beseitigung des Zahnversatzes die verschiebbaren Zahnräder in ihre Endlage gebracht werden.

4. Steuereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach beendeter Umschaltung des Getriebes ein Endschalter (37 oder 51) beeinflußt wird, der den Pumpenmotor (20) abschaltet und den Steuerschieber (28) in seine Ausgangslage zurückführt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 135 774, 361 151.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen