DE1078751B - UEberlastschutzeinrichtung fuer elektrische Kranhubwerke - Google Patents

Description

Bei elektrisch betriebenen Kranhubwerken ist es bekannt, Thermoauslöser oder andere Schutzvorrichtungen für den Motor vorzusehen. Damit solche Schutzeinrichtungen aber nicht schon bei Stromstößen ansprechen, müssen diese eine gewisse Trägheit besitzen. Der Motor wird also erst dann ausgeschaltet, wenn der Überstrom eine gewisse Zeit lang geflossen ist. Diese Art des Überlastungsschutzes genügt, um die Motorwicklung vor dem Verbrennen zu schützen.

Auf den Kranbetrieb angewendet bedeutet dies jedoch, daß eine Überlast angehoben werden kann, bevor der Schutzschalter (Kranselbstschalter) den Hubmotor abschaltet. Mit der angehobenen Überlast können alle anderen Bewegungen ausgeführt werden. Dadurch besteht die Gefahr einer Überlastung des Kranes in seinen mechanischen Teilen, und seine Standsicherheit wird verringert.

Eine Sicherheit gegen Überlastung eines Krans ist nur dann gegeben, wenn die Gewähr besteht, daß der Motor des Kranhubwerkes ein größeres als das zulässige Moment überhaupt nicht entwickeln kann.

Es ist schon bekannt, zur Vermeidung von Überlastungen bei Hubwerken die auf der ersten Hubstellung des Steuergerätes eingeschalteten Stellwiderstände so zu bemessen, daß das Stillstandsmoment des Motors dem vorgeschriebenen zulässigen Höchstdrehmoment bei zu großer Last entspricht, und eine drehzahlabhängige Schalteinrichtung vorzusehen, welche unterhalb einer bestimmten Drehzahl Stellwiderstände solcher Größe eingeschaltet hält, daß der Motor nur ein unterhalb des vorgeschriebenen Höchstwertes liegendes Moment entwickeln kann. Wird beispielsweise bei einem Hubwerk in der ersten Schaltstufe des Steuergerätes die vorgesehene Drehzahl wegen Überlastung nicht erreicht und spricht demgemäß die drehzahlabhängige Schalteinrichtung nicht an, so bleibt beim Übergang auf die zweite oder die folgenden Hubstellungen des Schaltwerks der Motor eingeschaltet, er entwickelt aber kein höheres Drehmoment, als es etwa der ersten Schaltstuife entspricht. Das Weiterschalten in die zweite oder höhere Hubstellung wird nur dann wirksam, wenn der Motor in der ersten Hubstellung eine zum Ansprechen der drehzahlabhängigen Schalteinrichtung ausreichende Dreh-ζ,ϊϋώ «rrtvdrt. h.z.t. Auf diese Weise kann der Motor keine größere Last anheben, als es für die Standfestigkeit und sonstige Sicherheit des Hubwerkes zulässig ist. Es ist jedoch einerseits nachteilig, daß der Motor bei Überlast in den höheren Schaltstufen eingeschaltet bleibt, andererseits ist keine Gewähr gegen Überlastung gegeben, wenn — was nicht selten vorkommt — zuviel Schlappseil vorhanden war. Dann erreicht in der ersten Schaltstufe der praktisch leer- \axs£ssa.d& Motor innerhalb kurzer Zeit die Ansprechüberlas ts chutzeinrichtung
für elektrische Kranhubwerke

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Gustav Lampe, Bremen,
ist als Erfinder genannt worden

drehzahl für die drehzahlabhängige Schalteinrichtung. Der Kranführer kann daher in die nächsten Stufen weiterschalten, bevor noch das Schlappseil eingeholt ist. Die Folge ist dann schon bei relativ geringer Überlast eine unzulässige Beanspruchung, zumal zum Lastgewicht auch noch der infolge der erhöhten Bewegungsenergie des Motors vergrößerte Anfahrruck hinzukommt.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Überlastschutzeinrichtung für elektrische Kranhubwerke mit d.urch Vorschaltwiderstände steuerbarer Hubgeschwindigkeit und einer in ihrer Wirkung von der Drehzahl des Hubwerkmotors abhängigen Einrichtung, insbesondere einem Fliehkraftschalter, die die Durchführung dies Einschaltvorganges zu beeinflussen vermag. Die Erfindung vermeidet aber die geschilderten Nachteile. Sie besteht darin, daß in einer der ersten Schaltstufen die eingeschalteten Vorschaltwiderstände so bemessen sind, daß der Motor im Grenzfall die höchstzulässige Last gerade noch mit der zugeordneten Stufendrehzahl zu heben vermag, wobei außerdem Sicherheitsmittel vorgesehen sind, welche vorhandenes Schlappseil nur in der ersten Schaltstufe einzuholen gestatten, und daß beim Weiterschalten in die nächsthöhere Schaltstufe die drehzahlabhängige Einrichtung die Weiterschaltung verhindert oder den Hubmotor abschaltet, wenn die Stufendrehzahl nicht erreicht ist.

Als Steuermittel läßt sich beispielsweise ein vom Steuerschalter beeinflußter Schalter verwenden, der beim Übergang des Steuerschalters über die zur Lastprüfung' gewählte Schaltstufe hinaus geöffnet wird und der den Motor stillsetzt, wenn die Stufen drehzahl

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des Motors in der Schaltstufe, nach der der Schalter geöffnet wird, nicht erreicht ist. Diesem Schalter kann ein von der drehzahlabhängigen Einrichtung betätigter zweiter Schalter parallel geschaltet werden, der dann durch Überbrückung des erstgenannten Schalters eine Stromunterbrechung verhindert, wenn die Stufendrehzahl des Motors erreicht ist, bevor der erstgenannte Schalter geöffnet wird. Dieser zweite Schalter ist beispielsweise als Fliehkraftschalter ausgebildet.

Diese Aufgabe läßt sich aber auch lösen, wenn man dafür sorgt, daß gar nicht weitergeschaltet werden kann, solange in der zur Lastprüfung gewählten Schaltstufe die Drehzahl des Motors den dieser Schaltstufe entsprechenden Wert noch nicht erreicht hat. Diesem Zweck kann beispielsweise eine elektromagnetisch beeinflußbare Sperrklinke dienen, die in den Bewegungsbereich eines beim Einschalten des Motors im Hubsinne sich verlagernden Teiles des Steuerschalters einzugreifen vermag und deren Magnet von einem mit dem Motor gekuppelten Fliehkraftschalter od. dgl. beeinflußt wird. Wenn die Stufendrehzahl in der zur Lastprüfung gewählten Schaltstufe erreicht ist, wird durch den Magneten das Sperrglied unwirksam gemacht, und der Steuerschalter kann in die folgenden Schaltstellungen gebracht werden. Bei Schützensteuerung kann man die Sperrglieder auf die Schütze wirken lassen.

Der Erfindungsvorschlag ist sowohl bei Gleichstrom- als auch bei Drehstrommotoren anwendbar und nicht nur auf Krane beschränkt, sondern für alle Hebezeuge von Nutzen, bei denen die Gefahr der Überlastung besteht.

In der Zeichnung sind die Schaltschemen für zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Abb. 1 zeigt das Schaltschema einer Einrichtung, bei der der Steuerschalter in jedem Falle bis zur Endstufe durchgeschaltet werden kann;

Abb. 2 gibt das Schaltschema einer Einrichtung wieder, bei der durch eine Sperre dafür gesorgt wird, daß bei Überlast nicht bis zum Ende durchgeschaltet werden kann.

Bei dem in Abb. 1 dargestellten Schaltschema ist der Steuerschalter mit 1 bezeichnet und der zügehörige Steuerhebel mit 2. Im Bewegungsbereich dieses Steuerhebels liegt ein Anschlag 3, der von dem Steuerhebel beim Weiterschalten von der für die Lastprüfung gewählten Schaltstufe mitgenommen wird. Die Bewegung dieses Anschlages wird über die Steuerstange 4 auf den Schalter 5 übertragen, der damit die Stromzuführung vom Steuerschalter zum Motor 6 unterbricht. In den den Schalter 5 überbrückenden Leitungen 7 ist ein Schalter 8 vorgesehen, der über ein Gestänge 9, 10, 12 von einem die Motordrehzahl messenden Gerät 13 beeinflußt wird. Hat der Motor in der für die Lastprüfung gewählten Schaltstufe die dieser zugehörige Stufendrehzahl erreicht, dann wird der Schalter 8 und damit der Stromkreis über die Leitungen 7 zum Motor geschlossen. Das Öffnen des Schalters 5 beim Weiterschalten des Steuerhebels 2 auf die nächste Schaltstufe bleibt in diesem Falle ohne Einfluß, Ist die erforderliche Drehzahl jedoch noch nicht erreicht, bevor in die nächste (hier die letzte) Schaltstufe gegangen wird, dann unterbricht — weil ^-der Schalter 8 noch nicht geschlossen ist — der vom Steuerhebel 2 über den Anschlag 3 und die Stange 4 beeinflußte Schalter 5 die Zuleitung zum Motor, und dieser wird stillgesetzt. Damit ist eine Überlastungsgefahr vermieden.

Auf die Steuerstange 4 kann verzichtet werden, wenn man den Schalter 5 zu einem Bestandteil des Mo'torsteuerschalters macht.

Bei dem in Abb. 2 dargestellten Schaltschema ist eine Sperre 14 vorgesehen, die sich — solange der Motor die Solldrehzahl der gewählten Schaltstufe nicht erreicht hat — im Wirkungsbereich des an dem Steuerhebel 2 angeordneten Nocken 15 befindet. In diesem Falle läßt sich der Steuerhebel aus der zur Lastprüfung gewählten Schaltstufe nicht auf die nächsthöhere Schaltstufe bringen, und damit wird eine Überlastung des Hebezeuges vermieden. Ist jedoch die Solldrehzahl der gewählten Schaltstufe erreicht, dann wird von einem Fliehkraftschalter 16 über einen Magnet 17 das Sperrglied aus dem Bewegungsbereich des Nockens 15 gezogen, so daß fortgeschaltet werden kann.

Damit auch bei Schlappseil die Überlasteinrichtung zur Wirkung kommen kann, wird ein an sich bekanntes Sicherungsmittel, z. B. ein Schlappseilschalter, ein Zeitrelais od. dgl., vorgesehen, durch das der Kranführer gezwungen wird, das Schlappseil in der ersten Schaltstufe auszufahren.

Weiterhin kann ein optisches oder akustisches Signal vorgesehen werden, durch welches der Kranführer darauf hingewiesen wird, ob in den einzelnen Schaltstufen die Solldrehzahl des Motors erreicht ist. Auf diese Weise kann er die zwangläufige Abschaltung des Motors durch die Überlasteinrichtung verhindern.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Überlastschutzeinrichtung für elektrische Kranhubwerke mit durch Vorschaltwiderstände steuerbarer Hubgeschwindigkeit und einer in ihrer Wirkung von der Drehzahl des Hubwerkmotors abhängigen Einrichtung, insbesondere einem Fliehkraftschalter, die die Durchführung des Einschaltvorganges zu beeinflussen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der ersten Schaltstufen die eingeschalteten Vorschaltwiderstände so bemessen sind, daß der Motor im Grenzfall die höchstzulässige Last gerade noch mit der zugeordneten Stufendrehzahl zu heben vermag, wobei außerdem Sicherheitsmittel vorgesehen sind, welche vorhandenes Schlappseil nur in der ersten Schaltstufe einzuholen gestatten, und daß beim Weiterschalten in die nächsthöhere Schaltstufe die drehzahlabhängige Einrichtung die Weiterschaltung verhindert oder den Hubmotor abschaltet, wenn die Stufendrehzahl nicht erreicht ist.

2. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß beim Weiterschalten von der Schaltstufe, in der die eingeschalteten Vorschaltwiderstände so bemessen sind, daß der Motor im Grenzfall die höchstzulässige Last gerade noch mit der zugeordneten Stufendrehzahl zu heben vermag, ein den Motor abschaltender Schalter geöffnet wird und daß dieser von der drehzahlabhängigen Einrichtung überbrückt wird, wenn die Stufendrehzahl erreicht ist (Abb. 1).

3. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Abschaltung des Motors dienende Schalter ein Bestandteil des Motorsteuerschalters ist.

4. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Abschaltung des Motors dienende Schalter mit dem Motorsteuerschalter in Wirkverbindung steht.

5. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Sperrglied, das in den B ewegungsbereich eines beim Einschalten des Motors im Hubsinn sich verlagernden Teils des Steuerschalters unter dem Einfluß der motordrehzahl abhängigen Einrichtung eingreift und die Einschaltung einer höheren Schaltstufe verhindert, wenn beim Weiterschalten von der Schaltstufe, in der die eingeschalteten Vorschaltwiderstände so bemessen sind, daß der Motor im Grenzfall die höchstzulässige Last gerade noch mit der zugeordneten Stufendrehzahl zu beben vermag, diese Stufendrehzahl nicht erreicht ist (Abb. 2).

6. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwendung eines optischen oder akustischen Signals, welches das Erreichen der Stufendrehzahl des Motors in der Schaltstufe anzeigt, in der die eingeschalteten Vorschaltwiderstände so bemessen sind, daß der Motor im Grenzfall die hochstzulässige Last gerade noch mit der zugeordneten Stufendrehzahl zu heben vermag.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 461 657.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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