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Greiferwindwerk mit einem hydraulischen Hub- oder Haltewerksystem
und einem hydraulischen Schließwerksystem Die Erfindung betrifft ein Greiferwindwerk
mit einem hydraulischen Hub- oder Haltewerksystem und einem hydraulischen Schließwerksystem,
von denen jedes eine motorangetriebene, regelbare Pumpe, einen von dieser Pumpe
gespeisten Motor und eine von diesem Motor angetriebene, unter dem Einfiuß einer
Bremse stehende Seiltrommel aufweist.
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Bei elektromechanischen Zweitrommelgreiferwinden ist es bereits üblich,
die Relativbewegung zwischen Halte- und Schließtrommel zum selbsttätigen Steuern
des Greifers zu benutzen. So weist ein solches Windwerk ein aus Wandermuttern und
Spindeln bestehendes Schaltgetriebe auf. Die Spindeln sind über Kettentriebe je
an eine der beiden Windentrommeln angeschlossen, werden also von den Trommelwellen
in Drehbewegung versetzt. Die der einen Spindel zugeordnete Wandermutter trägt Kontaktstücke,
welche mit ortsfest angeordneten Gegenkontaktstücken zusammenarbeiten und mit solchen,
die auf der der anderen Spindel zugeordneten Wandermutter vorgesehen sind. Die Kontaktelemente
schalten im Zeitpunkt des Greiferschlusses den Haltemotor zu und beim Erreichen
der vollen Offenstellung den Schließmotor ab. Beim Heben und Senken des Greifers
wird hierbei ferner mit Hilfe eines die beiden Muttern nachgiebig verbindenden Gliedes
erreicht, daß bei beginnender Voreilung der einen oder anderen Trommel der zugehörige
Motor verzögert, der Gleichlauf der Motoren erzwungen und damit eine durch Betätigung
eines Druckknopfes gekennzeichnete Greiferstellung beim Heben und Senken aufrechterhalten
wird.
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Bei einer anderen bekannten elektromechanischen Greiferwindwerkkonstruktion
sind die Antriebe der beiden Trommeln über ein Umlaufgetriebe miteinander verbunden;
hierbei ist je eines der beiden Sonnenräder des Umlaufgetriebes mit einem der beiden
die Trommeln antreibenden Motoren starr gekuppelt sowie durch eine Bremse feststellbar,
und sein ebenfalls abbremsbarer Planetenträger ist durch einen Kettentrieb mit einem
elektrischen Steuer-Schalter verbunden. Bei einer Relativbewegung zwischen den beiden
Trommeln läuft der Planetenträger um und betätigt hierbei über den Kettentrieb den
elektrischen Steuerschalter; dadurch ist es möglich, die Antriebsmotoren in bestimmter
Weise zu beeinflussen, z. B. im Zeitpunkt des Greiferschlusses den Haltemotor einzuschalten.
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Hydraulische Mehrtrommelwindwerke sind bekannt. Bei einer bekannten
Greiferwinde werden Schließ- und Haltemotor von einer gemeinsamen Pumpe gespeist
und sind entweder parallel oder hintereinander geschaltet, wobei die Motorengeschwindigkeit
sowohl durch Regelung der Fördermenge der Speisepumpe als auch durch Regelung der
Schluckfähigkeit der Motoren beeinflußt werden kann. Weil hier die Regelung der
Schluckfähigkeit der Motoren bzw. das richtige Zuschalten des Hub-oder Haltewerkmotors
vom Kranführer abhängt, besteht die Gefahr, daß der Schließmotor überlastet wird;
dieser muß deshalb für die volle Last ausgelegt werden. Darüber hinaus ist es bei
dieser Greiferwinde äußerst schwierig, einen Gleichlauf der Motoren zu bewerkstelligen,
weil erstens mit der bei ihr vorgesehenen Hebelverstellung die hierfür notwendige
Feinfühligkeit nicht erzielbar ist und zweitens die Schluckverluste bei den beiden
Motoren nicht gleich sind und sich mit zunehmendem Verschleiß auch nicht gleichmäßig
verändern. Bei dieser Winde besteht daher die Gefahr der Schlappseilbildung.
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Ein anderes bekanntes Mehrtrommelwindwerk weist für jeden Hydraulikmotor
eine Pumpe auf; hierbei sind die Speiseleitungen der beiden Motoren durch absperrbare
Ausgleichsleitungen miteinander verbunden. Zweck dieser Ausgleichsleitungen ist
es, den Arbeitsmitteldruck auf die Motoren gleichmäßig zu verteilen, wenn diese
gleichzeitig arbeiten; die Ausgleichsleitungen dienen ferner hier dazu, wenn eine
Speisepumpe schadhaft wird und ausfällt, es zu ermöglichen, daß dann sowohl der
ihr zugehörige als auch der der defekt gewordenen Pumpe zugeordnete Motor gespeist
wird.
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Weiterhin gehört bei hydraulisch angetriebenen Windwerken zum Stand
der Technik, zur Sicherung
des Arbeitsmittelkreislaufs und zur Gewährleistung
eines völligen Stillstands der hydraulischen Motoren die Saugleitung mit der Druckleitung
zu verbinden und gleichzeitig mit diesem Verbinden von Druck-und Saugleitung bzw.
in Abhängigkeit von der hierfür erforderlichen Verstellbewegung die Bremsen anzuziehen
bzw. im Falle der Unterbrechung der besagten Verbindung die Bremsen zu lüften; das
Betätigen der Bremse erfolgt dabei ebenfalls hydraulisch.
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Ferner ist es bei Zweitrommelgreiferwinden bekannt, die Relativbewegung
zwischen Schließ- und Haltetrommel zum Anzeigen der jeweiligen Schließ-bzw. Öffnungsstellung
des Greifers zu verwenden. Die Drehbewegungen von Halte- und Schließtrommel werden
hierbei auf das erste und das zweite Glied eines Differentialgetriebes geleitet.
Das dritte Glied des Differentials ist mit einem Zeigerwerk verbunden. Bei Gleichlauf
von Schließ- und Haltetrommel bleibt das dritte Differentialglied in Ruhe und somit
ebenfalls der Zeiger. Bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Trommeln wird
das dritte Glied in Drehung versetzt und mit ihm der Zeiger, wobei letzterer auf
einer entsprechend geeichten Skala den jeweiligen Grad der Schließung bzw. Öffnung
des Greifers anzeigt.
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Zweck der Erfindung ist die Gestaltung eines Greiferwindwerks, das
von einem fehlerhaften Zuschalten des Hub- oder Haltemotors beim Greiferschließen
und damit von einer Überlastung des Schließmotors frei ist und dessen Schließ- und
Hubwerk je nur für 5011/o Last ausgelegt zu werden brauchen; Ziel der Erfindung
ist ferner, daß das Windwerk vollkommen narrensicher zu steuern und Schlappseilbildung
sowie das hierdurch bedingte selbsttätige Öffnen des Greifers in jedem Fall ausgeschlossen
ist.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Hub- oder Haltewerksystem
und das Schließwerksystem durch zwei Rohrleitungen miteinander hydraulisch verbunden
sind, von denen jeweils eine den Zuflußleitungen der hydraulischen Motoren und die
andere deren Rückflußleitungen zugeordnet ist, und für diese beiden Rohrleitungen
ein Schaltorgan vorgesehen ist, das automatisch in Abhängigkeit von der Relativbewegung
zwischen Haltetrommel und Schließtrommel durch eine Steuereinrichtung betätigt wird,
und zwar derart, daß es auf die beiden Rohrleitungen am Ende des Schließhubes im
Sinne eines hydraulischen Parallelschaltens von Schließ- und Haltewerksystem, beim
Greiferöffnen im Sinne eines hydraulischen Trennens der beiden Systeme wirkt, und
für jedes System ein an die Rohrleitungen und an das Schaltorgan hydraulisch angeschlossenes
Kraft- und Steuerglied vorgesehen ist, das den jeweiligen Betriebszuständen entsprechend
sowohl das Lüften der Bremse als auch das Kurzschließen der Speisepumpe im System
bewirkt.
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Nach einem weiteren Merkmal ist das Schaltorgan für die beiden Rohrleitungen
zusätzlich mit einer Hand- oder Fußbetätigung ausgerüstet, so daß der Kranführer
jederzeit in die automatische Steuerung eingreifen kann. Das Schaltorgan kann als
Schieber oder Ventil ausgebildet sein, vorzugsweise als Schieber. Der Schieber ist
gemäß einem weiteren Merkmal von einem Gehäuse umgeben und weist an seiner der Steuereinrichtung
zugewandten Seite einen Anker auf, der durch einen Magneten der Steuereinrichtung
betätigt wird. Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag ist als Steuereinrichtung
für den Schieber ein elektrischer, mit dem Magneten in Verbindung stehender Doppelschalter
vorgesehen, dessen bewegliche Schaltstücke unter Vermittlung einer mechanischen
übertragung von der Halte- oder Hubtrommelwelle und' oder der Schließtrommelwelle
betätigt werden. Der Doppelschalter der Steuereinrichtung kann hierbei in einfacher
Weise mit einer die jeweilige öffnungs-bzw. Schließstellung des Greifers anzeigenden
Vorrichtung vereinigt werden.
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Gemäß der weiteren Erfindung ist die mechanische Übertragungseinrichtung
aus einem den Doppelschalter tragenden Gewicht mit Seilrolle, aus einer auf der
Hubtrommelwelle und einer auf der Schließtrommelwelle befestigten kleinen Seiltrommel,
aus vier Umlenkrollen und aus einem Seil zusammengesetzt, wobei sich die Lage des
Gewichts in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen Haltetrommel und Schließtrommel
verändert.
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Die für die Systeme vorgesehenen Kraft- und Steuerglieder werden vorzugsweise
als hydraulisch betätigte Schieberorgane ausgebildet und sind erfindungsgemäß durch
eine Spielraumverbindung mit den ihnen zugehörigen Bremsen verbunden. Die Betätigung
der Schieberorgane erfolgt am besten ebenfalls hydraulisch, vorteilhaft über Vorsteuerschieber,
die in Abhängigkeit von der Verstellung der Speisepumpen gesteuert werden. Um für
den Greifer eine sogenannte Freifallstellung zu ermöglichen, wird das Schieberorgan
des Hub- oder Haltewerksystems zusätzlich mit einer auch auf die Hub- oder Haltewerkbremse
wirkenden Hand- oder Fußbetätigungseinrichtung versehen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Das Hubwerk der Winde besteht im wesentlichen aus dem elektrischen
Antriebsmotor 1, der Hubwerkpumpe 2, dem hydraulischen Hubmotor 3, der Hubwerkbremse
4 und der Hub- oder Haltetrommel 5. Der elektrische Antriebsmotor 1 befindet sich
bei Greiferarbeiten im Dauerbetrieb und treibt über die Kupplung 6 die als Axialkolbenpumpe
ausgebildete Hubwerkpumpe 2 an. Die Fördermenge der Pumpe 2 wird in bekannter Weise
durch Verschwenken des beweglichen Pumpenkörpers von Null bis auf ein Maximum stufenlos
geregelt. Die Pumpe wird vom Kranführer mit Hilfe des Handhebels 7 und der Stange
8 verstellt; beim Verschwenken nach links fördert sie in Leitung 9 und saugt aus
Leitung 10 das hydraulische Arbeitsmittel in Form von Öl an; beim Verschwenken nach
rechts saugt sie aus Leitung 9 an und drückt Öl in Leitung 10. Die Leitungen
9
und 10 verbinden die Pumpe 2 mit dem hydraulischen Hub- oder Haltemotor
3, eine ist dabei jeweils Zuflußleitung, die andere Rückflußleitung je nach der
gewünschten Bewegungsrichtung. Bei Änderung der Bewegungsrichtung ändert sich aber
die Kraftrichtung, welche durch das Lastgewicht bedingt ist, nicht. Die Leitung
9 steht daher immer unter Betriebsdruck, die Leitung 10 stets unter Speisedruck.
Der Hubmotor 3 treibt über die Welle 11, auf der die Scheibe 4 a der Hubwerkbremse
4 drehfest angeordnet ist, die Hub- oder Haltetrommel 5 an. Die Bremse 4 hat die
Aufgabe, die Hubtrommel 5 und damit den Greifer sicher in einer bestimmten Stellung
zu fixieren. Das ist notwendig, weil wegen der unvermeidlichen Leckverluste an Pumpe
2 und Motor 3 der Greifer
absinken würde, sobald die Pumpe 2 auf
Null gestellt wird. Die Bremse 4 ist als Bandbremse gestaltet. Beim Nichtvorhandensein
einer Lüftkraft hält das am Hebel 4 b befestigte Gewicht 4 c die Bremse ständig
in Wirkstellung. Die Bremse 4 wird entweder hydraulisch von dem Schieberorgan 12
betätigt oder mechanisch mit Hilfe eines vom Kranführer zu betätigenden Fußhebels
14, der durch die Stange 15 mit dem Bremshebel 4 b verbunden ist. Die zusätzliche
mechanische Betätigung der Bremse 4 mittels des Fußhebels 14 verfolgt den
Zweck, eine Freifallstellung für den Greifer zu ermöglichen, damit man ihn in das
Ladegut einsacken lassen kann.
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Das Schieberorgan 12, das in dem Gehäuse 13 gelagert ist, hat, wie
vorstehend erwähnt, einmal die Aufgabe, als hydraulisches Bremslüftgerät zu wirken.
Hierfür ist es über eine Spielraumverbindung mit der Bremse 4 verbunden. Die Spielraumverbindung
wird gebildet von einem am oberen Ende des Schiebers 12 eingebrachten Langloch 16
und einem in diesem steckenden sowie im Bremshebel 4 b befestigten Bolzen 17.
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Im Betrieb ist eine genaue Nullage der Hubwerkpumpe 2 nicht immer
gewährleistet. Es kommt vor, daß die Pumpe 2 bei angezogener Bremse 4 in die eine
oder die andere Richtung geringe Mengen Arbeitsmittel mit hohem Druck fördert. Das
würde Gefahr für das hydraulische System bedeuten. Diese Gefahr zu vermeiden, ist
die andere Aufgabe des Schieberorgans 12, d. h., es soll in dieser Funktion einen
toten Kreislauf des hydraulischen Arbeitsmittels herstellen, es also auf Umlauf
schalten. Die Vereinigung der besagten beiden Funktionen in einem Gerät hat nicht
nur den Vorzug der Einfachheit, sondern leistet vor allem Gewähr dafür, daß sie
genauer als bei ihrer Trennung aufeinander abgestimmt werden können.
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Das Gehäuse 13 des Schieberorgans 12 ist durch die Leitung 18 an die
noch näher zu beschreibende Rohrleitung 45 und damit an die Leitung 9 und durch
die Leitung 19 an die ebenfalls noch zu beschreibende Rohrleitung 44 und
über diese an die Leitung 10 des Hubwerkes angeschlossen. Die Betätigung des Schieberorgans
12 erfolgt einmal zusammen mit der Betätigung der Bremse 4 über den Fußhebel 14,
die Stange 15, den Bremshebel 4 b und die Spielraumverbindung 16,
17 und zum anderen unter Vermittlung eines Vorsteuerschiebers 20, welcher im Gehäuse
21 angeordnet ist und unter der Wirkung einer entsprechend bemessenen Feder 22 steht.
Durch die Leitung 23 ist das Gehäuse 13 des Schieberorgans 12 mit dem Gehäuse
21 des Vorsteuerschiebers 20 hydraulisch verbunden. Eine Leitung 24
verbindet das Vorsteuerschiebergehäuse 21 mit dem Nachsaugebehälter 25.
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Der Vorsteuerschieber 20 wird in Abhängigkeit von der Verstellung
der Hubwerkpumpe 2 betätigt. Hierfür ist an seinem unteren Ende eine Rolle 26 drehbar
gelagert und an der Pumpe 2 ein mit der Rolle 26 zusammenarbeitender Steuernocken
27 angeschraubt. Die gezeigte Stellung ist die Nullstellung der Pumpe; demzufolge
befindet sich der Vorsteuerschieber 20 in seiner obersten Stellung; je nachdem,
wie weit die Pumpe vom Kranführer in die eine oder andere Richtung verschwenkt wird,
bewegt sich der Schieber 20 unter dem Einfluß der Feder 22 mehr oder weniger in
Richtung auf seine unterste Stellung bzw. bis in diese. Das Schließwerk entspricht
in Aufbau und Zusammensetzung dem Hubwerk fast völlig. Lediglich das als Bremslüfter
dienende Schieberorgan, welches auch für den Umlauf des Arbeitsmittels im toten
Kreislauf sorgt, ist etwas anders gestaltet, und seine Betätigung erfolgt im Gegensatz
zum Hubwerk nur hydraulisch.
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31 bezeichnet den elektrischen Schließwerkmotor, der über die Kupplung
36 die Pumpe 32 antreibt. Genauso wie beim Hubwerk wird die Pumpe 32 vom Kranführer
mit Hilfe eines Handhebels 37, der mit der Pumpe 32 durch die Stange 38 gekuppelt
ist, gesteuert. Je nach Schwenkrichtung fördert die Pumpe 32 Öl in die Leitung 39
und saugt aus der Leitung 40 solches an, oder sie saugt aus Leitung 39 Öl an und
drückt dieses in Leitung 40. Auf diese Weise wird der hydraulische Schließmotor
33 beaufschlagt und treibt über die Welle 41 die Schließtrommel 35 im Hub- oder
Senksinne an. Auf der Welle 41 ist die Bremsscheibe 34a der Schließwerkbremse 34
drehfest gelagert. Beim Fehlen einer Lüftkraft hält das Gewicht 34 c die Bremse
34 ständig in Wirkstellung. Das Lüften der Bremse 34 geschieht mit Hilfe des Schieberorgans
42, das in dem Gehäuse 43 angeordnet und mit dem Bremshebel 34 b durch die aus Langloch
46 und Bolzen 47 bestehende Spielraumverbindung verbunden ist. Mittels der Leitungen
48, 49 ist das Schiebergehäuse 43 an die Rohrleitungen 45, 44 und über letztere
an die Schließmotorspeiseleitungen 39, 40 angeschlossen. Der Schieber 42 wird in
derselben Weise wie beim Hubwerk über einen Vorsteuerschieber 50 betätigt. Die Leitung
53 verbindet das Gehäuse 51 des Vorsteuerschiebers 50 mit dem Gehäuse 43 des Schiebers
42. Der Vorsteuerschieber 50 steht unter dem Einfluß der Feder 52 und wird in Abhängigkeit
von der Verstellung der Schließwerkpumpe 32 gesteuert. Zu diesem Zweck ist am unteren
Ende des Schiebers 50 eine Rolle 56 drehbar gelagert und an der Pumpe 32 ein Steuernocken
57 angeschraubt. Die Funktionen dieser beiden Elemente entsprechen denen der gleichen
Elemente des Hubwerks.
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Während des Arbeitsmittelumlaufes entstehen in Hubwerk und Schließwerk
auf der jeweiligen Druckseite durch Lässigkeit Arbeitsmittelverluste. Werden diese
Verluste nicht sofort ausgeglichen, so entstehen in den Rückflußleitungen der Motoren
Hohlräume, die den Betrieb ungünstig beeinflussen oder sogar gefährden.
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Um dies zu vermeiden, ist eine zusätzliche Speisepumpe 58 vorgesehen,
die im Betrieb des Windwerkes durchlaufend von einem nicht dargestellten Motor angetrieben
wird und den beiden Motorrückflußleitungen ständig Drucköl zuführt. Das geschieht
auf dem Wege über die Leitungen 59, 60, 61 bzw. auf dem Wege über die Leitungen
59, 62, 63, wobei die Pumpe 58 das Öl über die Leitung 64, in die ein Rückschlagventil
65 eingeschaltet ist, aus dem Behälter 25 ansaugt. Das von der Pumpe 58 zuviel geförderte
Öl fließt über die Umlaufleitung 66 und das Überdruckventil 67 in die Saugleitung
64 zurück.
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Das von der Pumpe 58 geförderte Arbeitsmittel dient ferner zur Betätigung
der Schieberorgane 12 und 42 und damit gleichzeitig zum hydraulischen Lüften der
Hubwerkbremse 4 und der Schließwerkbremse 34. Die hydraulische Verbindung ist auf
der Hubwerkseite durch die Leitungen 59, 60, das Vorsteuerschiebergehäuse
21 und die Leitung 23, auf der
Schließwerkseite durch die Leitungen
59, 62, das Vorsteuerschiebergehäuse 51 und die Leitung 53 bewerkstelligt.
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Die beiden Zuflußleitungen und die beiden Rückflußleitungen der hydraulischen
Motoren von Hubwerk und Schließwerk sind durch je eine absperrbare Rohrleitung miteinander
verbunden. 44 und 45 sind diese beiden Leitungen; die Leitung 44 verbindet die Leitung
10 des Hubwerks mit der Leitung 40 des Schließwerkes; die Leitung 45 verbindet die
Leitung 9 des Hubwerkes mit der Leitung 39 des Schließwerkes. Mittels des für beide
Leitungen 44 und 45 gemeinsamen Schaltorgans in Form des Schiebers 68 können sie
abgesperrt werden. Die gezeichnete Stellung ist die Absperrstellung. 69 ist das
Schiebergehäuse. Letzteres ist durch die Leitung 28 an das Gehäuse 43 des Schiebers
42, durch die Leitung 29 an das Gehäuse 13 des Schiebers 12 und durch die Leitung
30 an den Nachsaugebehälter 25 hydraulisch angeschlossen.
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Der Schieber 68 wird von einer Steuereinrichtung in Abhängigkeit von
Hubwerk und Schließwerk betätigt. Als Steuereinrichtung dient ein elektrischer Doppelschalter
7? in Verbindung mit einem Elektromagneten 55, der mit dem Anker, den der Schieber
68 auf seiner der Steuereinrichtung zugewandten Seite aufweist, zusammenarbeitet.
Die beweglichen Kontaktelemente des Doppelschalters 71 sind an dem unteren Ende
des Gewichtes 70 einer mechanischen Übertragungseinrichtung befestigt. Sie bestehen
aus der oberen Kontaktbrücke 71 a, der unteren Kontaktbrücke 71 b sowie der zwischen
beide Brücken eingeschalteten Feder 71 c. Die obere Kontaktbrücke 71 a arbeitet
mit den fest angeordneten Kontaktstücken 71 dl, 71 d=, die untere Kontaktbrücke
71 b mit den in gleicher Weise angeordneten Kontaktstücken 71 e1, 71 e= zusammen.
Das Kontaktstück 71 d2 liegt durch Leitung 72 an Netzphase -;-. Das Kontaktstück
71 dl ist mit Hilfe der Leitung 73 an den Magneten 55 angeschlossen. Die beiden
unteren Kontaktstücke 71e1 und 71 e2 liegen parallel zu den oberen an Netz--
phase -' , und zwar ist das Kontaktstück 71 e1 mit der Leitung 73 durch eine Leitung
74 und das Kontaktstück 71 e= durch eine Leitung 75 mit der Leitung 72 verbunden.
In die Leitung 75 ist ein Zeitrelais 76 eingebaut, dessen Zweck später noch dargetan
wird.
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Die von Hubwerk und Schließwerk abhängige Betätigung der Steuereinrichtung
für den Schieber 68 wird durch eine als Seiltrieb ausgebildete mechanische Übertragungseinrichtung
bewirkt. Hierfür ist auf der Hubtrommetwelle 11 eine zusätzliche kleine Seiltrommel
77 drehfest gelagert, von der ein Seil 78 über Umlenkrollen 79, 80 zu einer am Gewicht
70 drehbeweglich befestigten Rolle 81 und von dieser über die Umlenkrollen 82, 83
zu einer auf der Schließtrommelwelle 41 drehfest angeordneten kleinen Seiltrommel
84 geführt ist. Das die beweglichen Kontaktstücke des Doppelschalters 71 tragende
Gewicht 70 hängt demzufolge in einer Seilflasche.
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Der elektrische Schalter 71 der Steuereinrichtung für den Schieber
68 ist mit einer die jeweilige öffnungs- bzw. Schließstellung des Greifers anzeigenden
Vorrichtung vereinigt und deswegen im Blickfeld des Kranführers angeordnet. Die
Anzeigevorrichtung. wird gebildet von einem an dem Gewicht 70 befestigten Zeiger
85 und einer ortsfest angeordneten Anzeigeskala 86, von welcher der jeweilige Grad
der Schließung bzw. öffnung des Greifers abgelesen werden kann. Der Einfachheit
halber sind hier im Beispiel nur für die beiden Endstellungen »Auf« und »Zu« die
Marken veranschaulicht.
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Zusätzlich zu der vom Schließwerk und Hubwerk über den vorstehend
beschriebenen Seiltrieb erfolgenden automatischen Betätigung ist für das Schaltorgan
in Form des Schiebers 68 noch eine Fußbetätigung vorgesehen. Sie besteht aus einem
federbelasteten Fußhebel 87 und einem Schalter 88. Letzterer setzt sich zusammen
aus einer am Fußhebel 87 befestigten Kontaktbrücke 88a und zwei fest angeordneten
Kontaktstücken 88 b und 88 c. Das Kontaktstück 88 c ist durch die Leitung 89 an
die Netzphase - angeschlossen. Das Kontaktstück 88 b ist mit dem Elektromagneten
55 durch die Leitung 90 verbunden.
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Die Arbeitsweise des Greiferwindwerks ist nun folgende: In der gezeichneten
Stellung, d. h. bei angezogener Bremse 4, kann das Arbeitsmittel aus der Leitung
9 über die Leitung 45 und die Leitung 18 in das Gehäuse 13 des Schiebers 12 und
von dort über die Leitung 19 und die Leitung 44 in die Leitung 10 gelangen. Die
Leitung 9 und die Leitung 10 sind auf diese Weise miteinander verbunden. Würde die
Hubwerkpumpe 1 nicht genau in Null stehen, d. h. also in die eine oder andere Richtung
geringe Mengen öl fördern, so hat sie die Möglichkeit, das öl auf dem vorerwähnten
Wege im toten Kreislauf zu bewegen. Unzulässige Drücke können somit nicht auftreten.
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Wird die Hubwerkbremse 4 mit Hilfe des Fußhebels 14 und der Stange
15 gelüftet, so wird gleichzeitig der Schieber 12 aufwärts bewegt. Hierbei wird
im Schiebergehäuse 13 die Durchtrittsöffnung zur Leitung 19 abgeschlossen. Die Verbindung
zwischen Leitung 9 und Leitung 10 wird dadurch gesperrt und der betriebsmäßige Kreislauf
des Arbeitsmittels hergestellt. Wenn in den Raum unterhalb des Schiebers 12 im Gehäuse
13 Drucköl zugeführt wird, bewegt sich der Schieber 12 nach oben, wobei zunächst
im Schiebergehäuse 13 die Durchtrittsöffnung zur Leitung 19 verschlossen wird. Die
Bremse 4 wird dabei noch nicht gelüftet, weil durch die aus Langloch 16 und Bolzen
17 bestehende Spielraumverbindung das stangenartige obere Ende des Schiebers sich
zunächst um eine dem Langloch 16 entsprechende Strecke wirkungslos bewegt. Erst
nachdem die Durchtrittsöffnung zur Leitung 19 im Schiebergehäuse 13 abgeschlossen
ist, der Schieber 12 sich um eine dem Langloch entsprechende Strecke aufwärts bewegt
hat, wird die Verbindung zwischen dem Schieber 12 und dem Bremshebel 4 b kraftschlüssig
und beim weiteren Aufwärtsbewegen des Schiebers die Bremse 4 gelüftet.
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Beim Anziehen der Bremse, d. h. bei Abwärtsbewegung des Schiebers
12 infolge Druckabfalles, wird zunächst die Hubtrommelwelle 11 festgesetzt. Danach
sinkt der Schieber 12 so weit wieder abwärts, bis das obere Ende des Langloches
16 auf den Bolzen 17 aufliegt. Dabei wird die Durchtrittsöffnung zur Leitung 19
im Schiebergehäuse 13 wieder geöffnet. Der Durchtritt zur Leitung 19 ist wieder
völlig frei, sobald der Abwärtsweg des Schiebers der Länge des Langloches 16 entspricht.
Auf Grund der Spielraumverbindung kann es nicht vorkommen, daß gleichzeitig die
Leitung 19 geöffnet und die Bremse 4 gelüftet ist.
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Der Schieber 12 wird über den Vorsteuerschieber 20 betätigt. In der
gezeichneten Stellung hält der Vorsteuerschieber 20 im Gehäuse 21 die Durchtrittsöffnung
zur
Leitung 60, welche von der durchlaufend angetriebenen Pumpe 58 her unter Druck steht,
geschlossen und die Durchtrittsöffnung zur Leitung 24
offen. Das im Gehäuse
13 unterhalb des Schiebers 12
unter Druck stehende Öl kann daher über
Leitung 23, Schiebergehäuse 21 und Leitung 24 in den Nachsaugebehälter 25 ablaufen.
Der Vorsteuerschieber 20 nimmt die veranschaulichte Lage ein, wenn die Hubwerkpumpe
1, wie gezeichnet, in der Nullstellung steht. Wird die Hubwerkpumpe 1 und mit ihr
der angeschraubte Steuernocken 27 nach rechts oder links verschwenkt, dann wird
der Vorsteuerschieber 20 unter dem Einfluß der Feder 22 abwärts bewegt. Dabei schließt
er zuerst die Ablaufleitung 24 ab und öffnet anschließend im Schiebergehäuse 21
die Durchtrittsöffnung zur Leitung 60. Das unter Druck in der Leitung 60
stehende Arbeitsmittel strömt dann in das Schiebergehäuse 21 und über Leitung
23 in das Schiebergehäuse 13 unterhalb des Schiebers 12 und beaufschlagt
dessen untere Stirnfläche. Dadurch erfährt der Schieber 12 eine Aufwärtsbewegung.
Er schließt zunächst im Gehäuse 13 den Durchtritt zur Leitung 19 ab und lüftet
anschließend in der oben erläuterten Weise die Bremse 4.
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Das bisher Gesagte bezog sich auf das Hubwerk; es gilt aber auch in
vollem Umfang für das Schließwerk, weil Hub- und Schließwerk in Größe und Aufbau
übereinstimmen. Die Wirkungsweisen von Schieber 42 und Vorsteuerschieber 50 des
Schließwerkes sind also sinngemäß wie bei den entsprechenden Schiebern des Hubwerkes
zu denken.
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Bei gleichsinnigem Lauf von Hubtrommel 5 und Schließtrommel 35, d.
h. beide in Richtung »Heben« oder beide in Richtung »Senken«, steht das Gewicht
70 mit dem Zeiger 85 still, weil hierbei von der kleinen Trommel 84
des Schließwerkes ebensoviel Seil 78 abläuft, wie auf die kleine Trommel
77 des Hubwerkes aufläuft, bzw. umgekehrt. Bei einer Relativbewegung zwischen
Hubtrommel und Schließtrommel - also beim Greiferöffnen oder Greiferschließen -
bewegt sich das Gewicht 70 mit dem Zeiger 85 in die eine oder andere Richtung; der
Zeiger 85 zeigt dabei in Verbindung mit der Anzeigeskala 86 den jeweiligen
Schließungs- bzw. Öffnungsgrad des Greifers an. In seiner untersten Stellung (das
ist die Stellung »Greifer zu«) schließt die Kontaktbrücke 71a des Doppelschalters
71, indem sie zur Auflage auf die beiden festen Kontaktstücke 71d1
und
71 d2 kommt, den Stromkreis von Netzklemme -I-riach Netzklemme -, d. h., die Leitung
72 wird mit der Leitung 73 elektrisch verbunden. In diesem Augenblick ist der Greifer
völlig geschlossen, und der Zeiger 85 steht der Marke »Zu« gegenüber. Durch das
Schließen des erwähnten Stromkreises tritt der Elektromagnet 55 in Aktion und bewegt
mit Hilfe seines Ankers den Schieber 68 in seine obere Stellung, hebt also die Sperrung
der Rohrleitungen 44 und 45 auf. Im selben Moment also, in dem der Greifer völlig
schließt und das Schließwerk diesen anhebt, tritt durch die zum gleichen Zeitpunkt
freigegebenen Leitungen 44 und 45 das hydraulische Arbeitsmittel vom Schließwerk
kommend in das Hubwerksystem ein, beaufschlagt hier den hydraulischen Hubmotor 3;
der über die Hubtrommelwelle 11 die Hubtromme15 im Hubsinne antreibt. Dieser leistet
die gleiche Hubarbeit wie der Schließmotor, sofern vorher die Hubwerkbremse 4 gelüftet
wurde. Um zu gewährleisten, daß die Hubwerkbremse 4 im richtigen Augenblick gelüftet
ist, wird das Hubwerkschieberorgan 12, das ja zusätzlich als Bremslüfter für die
Hubwerkbremse 4 dient, über die Leitung 29, das Schiebergehäuse 69 und die Leitung
28 mit dem Gehäuse 43 des Schließwerkschiebers 42 hydraulisch verbunden. Bevor nämlich
in dem vorerwähnten Zeitpunkt der Schieber 68 die Rohrleitungen 44 und 45 freigibt,
öffnet er im Gehäuse 69 die Durchtrittsöffnung zur Leitung 28. Damit kann im Augenblick
des Freigehens der Leitungen 44 und 45 das unter Druck stehende Arbeitsmittel im
Schiebergehäuse 43 über Leitung 28, Gehäuse 69 und Leitung 29 in das Gehäuse 13
strömen, den Schieber 12 beaufschlagen und, indem dieser sich dabei aufwärts bewegt,
unter Vermittlung der Spielraumverbindung 16, 17 den gewichtsbelasteten Bremshebel
4 b anheben und damit die Hubwerkbremse 4 lüften. Solange der Schieber 68 die Leitungen
44, 45 offenhält, lüften und schließen nun beide Bremslüfter 12, 42 gleichzeitig
ihre Bremsen 4, 34.
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Angenommen, der Greifer liegt geöffnet auf dem Ladegut und das Schließwerk
ist in Hubrichtung eingeschaltet; der Greifer schließt also und gräbt sich in das
Ladegut ein. Wenn dabei die Hubseile straff werden, kann der Kranführer mit Hilfe
des Fußhebels 14 die Hubwerkbremse 4 geringfügig lüften, indem er den Fußhebel 14
bis zum Anschlag durchtritt. In dieser Stellung des Bremshebels ist das Bremsgewicht
4 c unwirksam, und es entsteht dadurch eine Freifallstellung. Der Greifer :sackt
in dieser Stellung infolge seines Eigengewichtes durch und dringt tief in das Ladegut
ein. In dem Augenblick - die Schließbewegung dauert ja immer noch an -, in dem sich
die Greiferscbneiden berühren, schaltet auf die beschriebene Weise der Doppelschalter
71 den Magneten 55 ein, wodurch der Schieber 68 in Aktion tritt und dadurch auch
der Hubwerkbrems-Lüfter in Form des Schiebers 12 von dem hydraulischen Arbeitsmittel
betätigt wird.
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Die Rohrleitungen 44, 45 und die Hubwerkbremse 4 öffnen sich
also annähernd gleichzeitig. Der hydraulische Hubmotor 3 erhält dann über die Leitung
44 oder 45 Drucköl von der Schließwerkpumpe 32, und zwar verteilt
sich die Fördermenge der Schließwerkpumpe je zur Hälfte auf den Schließmotor und
den Hubmotor. Es verringert sich dadurch die ursprüngliche Schließgeschwindigkeit
beim übergang in die Hubbewegung um die Hälfte. Das hat den Vorzug, daß der Greifer
nicht so ruckartig wie beispielsweise beim Einmotorengreiferwindwerk angehoben wird.
Beide Motoren 3, 33 beteiligen sich nun gleichzeitig an der Hubarbeit. Druck und
Geschwindigkeit sind zwangläufig für beide Motoren gleich. Schlappseilbildung ist
völlig ausgeschlossen. Es kann nicht vorkommen, daß sich der Greifer bei ungenauer
oder fahrlässiger Schaltung um einen Spalt öffnet und Ladegut aus ihm herausfällt.
Der Kranführer kann den Greifer mit der Schließwerkpumpe 31 allein weiterheben;
er kann aber auch die Hubwerkpumpe zuschalten, ganz wie es ihm beliebt. Das Zuschalten
der Hubwerkpumpe hat lediglich eine Geschwindigkeitsänderung zur Folge. Wenn er
beide Pumpen auf »Heben« schaltet, erreicht er die volle Geschwindigkeit, mit einer
Pumpe jeweils nur die halbe. Man kann sogar eine Pumpe auf »Heben« und die andere
auf »Senken« schalten; dann heben sich im Hinblick auf den Greifer beide Geschwindigkeiten
auf, und dieser bleibt in der Schwebe. Weil sich
beim Senken nur
die Drehrichtung, nicht aber die Kraftrichtung ändert, kann sich der Greifer auch
während des Senkvorganges nicht von selbst öffnen. Der Kranführer wird durch diesen
Vorzug weitgehend entlastet, und die Unfallgefahr ist erheblich vermindert.
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Will der Kranführer den Greifer öffnen, so muß er vorher den Stromkreis
für den Elektromagneten 55 kurz unterbrechen. Das geschieht dadurch, daß er den
Hebel 87 der Fußbetätigungseinrichtung einmal kurz durchtritt, wobei sich
die am Fußhebel 87 befestigte Kontaktbrücke 88 a von den beiden ortsfesten
Kontaktstücken 88 b und 88 c abhebt. Hierdurch bewegt sich der Schieber 68, der
bis zu diesem Zeitpunkt vom Magneten 55 in seiner oberen Stellung gehalten wurde,
abwärts in seine untere Stellung (wie in der Zeichnung veranschaulicht) und sperrt
dabei die beiden Rohrleitungen 44 und 45. Durch Verschwenden des Handhebels 37 nach
rechts betätigt nun der Kranführer unter Vermittlung der Schließwerkpumpe 32 den
Schließmotor 33, und dieser treibt über die Welle 41 die Schließtrommel 35 im Senksinne
an; der Greifer öffnet sich also. Gleichzeitig mit der Schließtrommel 35 erfährt
die kleine, ebenfalls auf der Welle 41 drehfest gelagerte Seiltrommel 84 eine Drehbewegung,
wodurch das Seil 78 auf diese aufgewickelt und damit das Gewicht
70 und der an diesem befestigte Zeiger 85 nach oben in Richtung auf die Marke
»Auf« hinbewegt wird. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Gewichtes 70 hebt sich die
am Gewicht 70 angeschraubte Kontaktbrücke 71a des Doppelschalters 71 von den beiden
festen Kontaktstücken 71 dl und 71 d2 ab und unterbricht somit den Stromkreis
für den Elektromagneten 55, d. h., dieser übernimmt die Funktion des vom Kranführer
vorher mittels Fußhebels 87 betätigten Schalters 88. Die Rohrleitungen 44, 45 bleiben
somit auch nach dem Loslassen des Fußhebels 87 so lange geschlossen, wie der Greifer
geöffnet ist. Schließwerk und Hubwerk arbeiten bei geöffnetem Greifer also getrennt.
Bei geöffnetem Greifer ist ein genauer Gleichlauf von Hub-und Schließtrommel nicht
erforderlich; durch eine entsprechende Ausbildung läßt sich immerhin ein annähernd
guter Gleichlauf wie bei einer Ward-Leonard-Schaltung erreichen.
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Während bei den bekannten Zweimotorengreiferwindwerken die Umschaltung
von »Schließen« auf »Heben« genau zu dem Zeitpunkt erfolgen muß, in welchem sich
die Greiferschneiden berühren, ist beim erfindungsgemäßen Greiferwindwerk eine genaue
Einstellung der selbsttätig wirkenden Schaltung nicht erforderlich. Die Schaltorgane
können so aufeinander abgestimmt werden, daß schon kurz vor dem völligen Greiferschluß
die Rohrleitungen 44, 45 freigegeben werden. Obwohl dann Schließ- und Hubmotor
vom Arbeitsmittel beaufschlagt werden, geht infolge der Flaschenzugwirkung in den
Schließseilen die Schließbewegung weiter. Erst wenn der Greifer völlig geschlossen
und damit die Flaschenzugwirkung aufgehoben ist, geht die Schließbewegung selbsttätig
in die Hubbewegung über.
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Es kann vorkommen, daß beim Schließen des Greifers größere Stücke
des Ladegutes zwischen den Greiferschneiden eingeklemmt werden, so daß der Greifer
nicht völlig zu schließen vermag. In. diesem Fall würden die beiden Rohrleitungen
44, 45 nicht selbsttätig freigegeben werden, weil die Kontaktbrücke 71 ca
des Doppelschalters 71 erst gar nicht zur Auflage auf den beiden festen Kontaktstücken
71d1 und 71d2 kommt. Durch diese Tatsache müßten Schließwerk und Hubwerk getrennt
geschaltet werden. Da hierbei jedoch kein hydraulischer Ausgleich erfolgt, müßte
jedes Triebwerk abwechselnd die volle Last tragen. Um das zu vermeiden, ist der
Schalter 71 der Steuereinrichtung für das Schaltorgan 68 als Doppelschalter ausgebildet,
d. h. mit einer zweiten Kontaktbrücke 71b versehen, welche durch eine Feder 71 c
belastet ist. Sind nun in dem vorerwähnten Fall bei der Greiferschheßbewegung die
Greiferschneiden auf etwa 10 bis 15 cm einander nahe gekommen (das entspricht etwa
der veranschaulichten Stellung des Zeigers 85), so kommt die Kontaktbrücke 71b zur
Auflage auf die ihr zugeordneten festen Kontaktstücke 71 e1 und 71 e2 und schaltet
dabei das Zeitrelais 76 ein. Kann sich nun aus dem besagten Grunde der Greifer nicht
völlig schließen, so wird um einen am Zeitrelais eingestellten Zeitabschnitt später,
z. B. 1 Sekunde, von dem Zeitrelais 76 der Stromkreis für den Elektromagneten 55
geschlossen. Dieser Stromkreis verläuft dann von Netzklemme -f- über Leitung 72,
Leitung 75, Zeitrelais 76, Kontaktstück 71 e2, Kontaktbrücke 71 b, Kontaktstück
71 e1, Leitung 74, Leitung 73, Magnet 55, Leitung 90, Kontaktstück 88
b, Kontaktbrücke 88 a, Kontaktstück 88 c, Leitung 89 nach Netzklemme
--. Dadurch, daß der Magnet 55 nun eingeschaltet ist, bewegt er den Schieber 68
in seine obere Stellung und gibt somit die beiden Rohrleitungen 44 und 45 frei.
Die Schließbewegung führt also auch in so einem Fall zum selbsttätigen Zuschalten
des Hubmotors.
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Beim Greiferwindwerk kann eine andere Anzeigecinrichtung eingebaut
werden, z. B. eine solche mit einer kreisförmigen Anordnung der Skala. Die Verbindung
von Anzeigeeinrichtung mit Schließwerk einerseits und Hubwerk andererseits kann
vorteilhaft auch als Zahnradgetriebe mit entsprechender Untersetzung ausgebildet
werden.