DE1161670B

DE1161670B - Power and distance-dependent automatic for electrically driven towing and mooring winches

Info

Publication number: DE1161670B
Application number: DEA25992A
Authority: DE
Inventors: Hans Thaeter
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1956-11-10
Filing date: 1956-11-10
Publication date: 1964-01-23

Description

Kraft- und wegabhängige Automatik für elektrisch angetriebene Schlepp- und Verholwinden Die Erfindung bezieht sich auf eine kraft- und wegabhängige Automatik für elektrisch angetriebene Schlepp- und Verholwinden, die sowohl mit einer Einrichtung zur Messung der Trossenzugkraft als auch einer Einrichtung zur Messung der ausgesteckten Trossenlänge versehen ist und bei der Kontakte einer elektrischen Steuervorrichtung für den Windenmotor unabhängig von der Trossenzugkraft zur Veränderung des Ansprechpunktes der Automatik in weiten Grenzen der Trossenzugkraft relativ zueinander verschiebbar sind.Force and distance-dependent automatic for electrically driven towing and mooring winches The invention relates to a force- and distance-dependent automatic for electrically driven towing and mooring winches, both with one device for measuring the rope pulling force as well as a device for measuring the unplugged Cable length is provided and at the contacts of an electrical control device for the winch motor independent of the rope pulling force to change the response point the automatic system can be moved relative to one another within wide limits of the cable pulling force are.

Bei den bekannten Winden dieser Ärt ist lediglich eine Einstellbarkeit der Nennzugkraft vorgesehen, während die ausgesteckte Trossenlänge unveränderbar ist. Für einen einwandfreien Betrieb der Automatik auf See ist es aber wichtig, daß sowohl die Nennzugkraft als auch die ausgesteckte Trossenlänge aufeinander richtig abgestimmt werden. Diese Ab- stimmung muß sich nach den jeweils vorliegenden Verhältnissen richten, insbesondere nach den Wetterverhältnissen und nach dem zu schleppenden Gegenstand.In the known winches of this type, only an adjustability of the nominal tensile force is provided, while the unplugged cable length cannot be changed. In order for the automatic system to function properly at sea, it is important that both the nominal pulling force and the unplugged cable length are correctly matched to one another. This coordination must be based on the prevailing conditions, in particular on the weather conditions and on the object to be towed.

Hierfür ist die Ausbildung nach der Erfindung darin zu sehen, daß die den ganzen Änderungsbereich der ausgesteckten Trossenlänge erfassende Längenmeßeinrichtung mit den längs einer Längenskala verstellbaren Zeigern, und zwar einem von Hand verstellbaren Zeiger und einem von der Winde verstellbaren Zeiger, dadurch in weiten Grenzen in an sich bekannter Weise auf verschiedene Ausgangslängen einstellbar ist, daß der Ansprechpunkt einer von der Längenmeßeinrichtung betätigten elektrischen Steuervorrichtung mit Kontakten, die mit den Zeigern starr verbunden sind, durch Relativverschiebung dieser zusammenwirkenden elektrischent Kontakte entlang der Skala der ausgesteckten Trossenlänge veränderbar ist. Dadurch ist eine sowohl kraft- als auch wegabhängige Automatik für elektrisch angetriebene Schlepp- und Verholwinden geschaffen, bei der sowohl die Nennzugkraft als auch die Trossenlänge willkürlich von Hand einstellbar sind. Die Automatik hat ferner den Vorteil, daß das Einstellen der Trossenzugkraft auf sehr einfache Weise, nämlich durch einfache Relativverschiebung der zusammenwirkenden elektrischen Kontakte erfolgt. Ferner ermöglicht sie, unabhängig von der Bauweise des Getriebes, eine bequeme Verstellung der Trossenzugkraft während des Betriebes.For this purpose, the training according to the invention is to be seen in the fact that the length measuring device covering the entire range of change of the unplugged cable length with the pointers that can be adjusted along a length scale, namely one that can be adjusted by hand Pointer and a pointer adjustable by the winch, thus within wide limits is adjustable in a known manner to different output lengths that the Response point of an electrical control device actuated by the length measuring device with contacts that are rigidly connected to the pointers by relative displacement these interacting electrical contacts along the scale of the unplugged Line length is changeable. This means that it is both force-dependent and path-dependent Automatics created for electrically driven towing and mooring winches which both the nominal tensile force and the cable length can be arbitrarily set by hand are. The automatic system also has the advantage that the cable pulling force can be adjusted in a very simple way, namely by simple relative displacement of the interacting electrical contacts takes place. Furthermore, it enables, regardless of the design of the gearbox, a convenient adjustment of the cable pulling force during operation.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine kraft- und wegabhängige Automatik für elektrisch angetriebene Schleppwinden in schaubildlicher Darstellung, F i g. 2 eine Schaltwalze aus F i g. 1 in der Ab- wicklung.In the drawing, an embodiment of the training according to the invention is shown. It shows F i g. 1 a force- and distance-dependent automatic system for electrically driven towing winches in a diagrammatic representation, FIG . 2 a shift drum from FIG. 1 development in the waste.

Mit 1 ist ein vom Windenmotor angetriebenes Zahnrad bezeichnet, das lose auf der Trommelwelle gelagert ist und mit der Trommelwelle über elastische Glieder in Form von Federpuffern 2 und einen Mitnehmer 3 verbunden ist. 1 with a gear driven by the winch motor is referred to, which is loosely mounted on the drum shaft and is connected to the drum shaft via elastic members in the form of spring buffers 2 and a driver 3 .

Das Antriebsrad 1 und der Mitnehmer 3 verdrehen sich gegeneinander entsprechend der Zugkraft an der Trosse. Diese Verdrehbewegung wird durch Zahnräder 4, 5 und 6, 7 und eine weitere übersetzung auf eine Gewindespindel 8 bzw. eine Mutter 9 übertragen. Durch die gegenseitige Verdrehung von Gewindespindel 8 und Mutter 9 wird die Spindel 8 in axialer Richtung verschoben und treibt über ein Zahnsegment 10 eine Steuerwalze 11 an. Auf der Steuerwalze 11 sind mehrere Kontakte 11 b, 11 c, 11 d vorgesehen, die mit festen Kontakten 11 a an einer Kontaktbrücke zusammenarbeiten, um eine der jeweiligen Belastung angepaßte Aussteckgeschwindigkeit zu erhalten. Mit Hilfe eines Handrades 12 können die Kontaktfinger lla, die auf der Steuerwalze 11 schleifen, verstellt werden, um die zum Ansprechen der Automatik erforderliche Zugkraft stufenlos verändern zu können. Der untere, in der Nähe der Zugkraft bei Trossen lose liegende Bereich der Steuerwalze ist der Kontaktbereich m, n der obere, sogenannte Sollwertbereich und p der zwischen den Bereichen m und n liegende mittlere Zugkraftbereich. Der mittlere Zugkraftbereich p kann, obwohl er größer ist als die beiden anderen Bereiche, auf der Schaltwalze auf ein kurzes Stück zusammengedrängt sein, so daß man mit einer verhältnismäßig kleinen Schaltwalze auskommt. Die mit der Walze 11 und ihren Kontaktgruppen 11 b, 11 c und 11 d zusammenwirkenden Kontakte 11 a an der in Umfangsrichtung verstellbaren Kontaktbrücke sind an eine elektrische Schaltung zur Steuerung des Antriebsmotors und somit der Aussteckgeschwindigkeit angeschlossen. Dieselbe Schaltung wird fernerhin abhängig von der mit den Zeigern 20 a und 20 b verbundenen Kontaktanordnung gesteuert, die im einzelnen nicht dargestellt ist.The drive wheel 1 and the driver 3 rotate against each other according to the tensile force on the hawser. This twisting movement is transmitted by gears 4, 5 and 6, 7 and a further transmission to a threaded spindle 8 or a nut 9. Due to the mutual rotation of the threaded spindle 8 and nut 9 , the spindle 8 is displaced in the axial direction and drives a control roller 11 via a toothed segment 10 . A plurality of contacts 11 b, 11 c, 11 d are provided on the control roller 11 , which cooperate with fixed contacts 11 a on a contact bridge in order to obtain an unplugging speed adapted to the respective load. With the help of a handwheel 12, the contact fingers 11a, which slide on the control roller 11 , can be adjusted in order to be able to continuously change the tensile force required to respond to the automatic system. The lower area of the control roller, which is loosely in the vicinity of the tensile force in the case of cables, is the contact area m, n the upper, so-called target value range, and p the middle tensile force area lying between the areas m and n. The mean tensile force range p , although it is larger than the other two areas, can be compressed to a short distance on the shift drum, so that a relatively small shift drum can be used. The contacts 11 a, which cooperate with the roller 11 and its contact groups 11 b, 11 c and 11 d , on the contact bridge adjustable in the circumferential direction are connected to an electrical circuit for controlling the drive motor and thus the unplugging speed. The same circuit is also controlled as a function of the contact arrangement connected to the pointers 20 a and 20 b , which is not shown in detail.

Sobald die Zugkraft an der Schlepptrosse auf einen vorgegebenen Mindestwert abgesunken ist oder sogar darunter, wird die Trosse von der Automatik eingeholt so lange, bis die Zugkraft über den vorgegebenen Mindestwert angestiegen ist. Auf diese Weise wird vermieden, daß z. B. beim Schleppen im Eis, wenn der Schlepper festliegt und das Schleppschiff infolge seiner Masse weiterläuft, die Trosse lose wird und beim Wiederanfahren des Schleppers dieser auf Geschwindigkeit kommt, schon bevor die Trosse steif wird, und beim Anziehen übermäßig hohe Kräfte entstehen, die zu Trossenbrüchen führen können.As soon as the pulling force on the tow rope has reached a specified minimum value has sunk or even below, the hawser is hauled in by the automatic system until the tensile force has risen above the specified minimum value. on this way it is avoided that z. B. when towing in the ice, when the tug is fixed and the tugboat continues to run due to its mass, the hawser is loose and when the tractor starts up again, it comes up to speed before the hawser becomes stiff and excessive forces arise when it is tightened, which can lead to cable breaks.

Die oben beschriebene Automatik arbeitet nur kraftabhängig und wird ergänzt durch eine zweite Automatik, die wegabhängig arbeitet. Diese wegabhängige Automatik bewirkt, sobald die Zugkraft in der Trosse unter den vorgeschriebenen Sollwert absinkt, ein Einholen der Trosse, die durch die kraftabhängig betätigte Automatik ausgesteckt wurde. Durch das Absinken der Trossenzugkraft unter den Sollwert wird die kraftabhängig betätigte Automatik elektrisch abgeschaltet und zugleich die wegabhängige Automatik eingeschaltet. Die wegabhängige Automatik ist so ausgebildet, daß sie bestrebt ist, die ausgesteckte Seillänge automatisch wieder einzuholen, bis eine vorgegebene Seillänge erreicht ist. Das Einstellen dieser Seillänge ist von den jeweiligen Schleppverhältnissen abhängig und kann an einem Handrad13 in weiten Grenzen verändert werden. Die wegabhängige Automatik wirkt durch eine Schaltrolle 14 über einen Schalthebel 15 und eine Schaltwalze16 auf den Antriebsmotor. Die Schaltrolle 14 bewegt sich bei jeder Trommelbewegung und wird bei jeder Abweichung aus der jeweiligen Nullstellung durch das Auflaufen auf den Schalthebel 15 in Tätigkeit gesetzt, so daß nach einem Nachlassen der Trossenzugkraft jede jeweils ausgesteckte Seillänge wieder eingeholt wird. Durch das Handrad 13 wird über eine zweite Gewindespule 17 der Schalthebel 15 verstellt und damit die Stufe für die Schaltrolle 14 verschoben. Auf diese Weise kann der Automatiknullpunkt verstellt werden und damit die zu wählende ausgesteckte Mindestseillänge.The automatic described above only works in a force-dependent manner and is supplemented by a second automatic which works in a distance-dependent manner. As soon as the tractive effort in the cable falls below the prescribed target value, this path-dependent automatic system causes the cable, which was unplugged by the force-dependent automatic system, to be retrieved. When the cable pulling force drops below the target value, the force-dependent automatic system is switched off electrically and the path-dependent automatic system is switched on at the same time. The path-dependent automatic system is designed in such a way that it strives to automatically catch up with the unplugged rope length until a predetermined rope length is reached. The setting of this rope length depends on the respective towing conditions and can be changed within wide limits on a handwheel13. The path-dependent automatic acts through a shift roller 14 via a shift lever 15 and a shift drum 16 on the drive motor. The pulley 14 moves with each drum movement and is set in action with each deviation from the respective zero position by running up on the shift lever 15 , so that each unplugged rope length is caught up again after a decrease in the cable tension. By means of the handwheel 13 , the shift lever 15 is adjusted via a second threaded coil 17 and thus the stage for the shift roller 14 is shifted. In this way, the automatic zero point can be adjusted and thus the minimum unplugged rope length to be selected.

Die jeweils ausgesteckte Trossenlänge kann an einer Skala 20 beobachtet werden. Eine solche Beobachtung ist insbesondere bei schlechtem und unsichtigem Wetter für die Bedienung eine wesentliche Erleichterung. Durch die von der Trommelwelle angetriebene Gewindespindel für die Schaltrolle 14 wird die die Schaltrolle 14 tragende Mutter 18 ständig verstellt. Diese Wandermutter 18 wird benutzt, um einen Endlagenschalter 19 zu betätigen, der den Motor abschaltet, sobald die Trosse auf die Trommel vollständig aufgewickelt oder von dieser abgewickelt ist.The length of the unplugged cable can be observed on a scale 20. Such an observation is a significant relief for the operator, especially in bad and unseen weather. Due to the threaded spindle for the switching roller 14 driven by the drum shaft, the nut 18 carrying the switching roller 14 is constantly adjusted. This traveling nut 18 is used to actuate a limit switch 19 which switches off the motor as soon as the hawser is completely wound onto the drum or unwound from it.

Die den ganzen Änderungsbereich der ausgesteckten Trossenlänge erfassende Längenmeßeinrichtung 14 bis 20 mit den längs der Skala 20 verstellbaren Zeigern, und zwar einem von Hand verstellbaren Zeiger 20a und einem von der Winde verstellbaren Zeiger 20 b, ist dadurch in weiten Grenzen auf verschiedene Ausgangslängen (Nullpunkt) einstellbar, daß der Ansprechpunkt einer von der Längenmeßeinrichtung betätigten elektrischen Steuervorrichtung mit Kontakten, die mit den Zeigern 20a, 20 b starr verbunden sind, durch Relativverschiebung dieser zusammenwirkenden elektrischen Kontakte entlang der Skala 20 der ausgesteckten Trossenlänge veränderbar ist.The length measuring device 14 to 20 with the pointers adjustable along the scale 20, namely a manually adjustable pointer 20a and a pointer 20b adjustable by the winch , is within wide limits at different initial lengths (zero point), which measures the entire range of change of the unplugged cable length. adjustable so that the response point of the length measuring an operated electric control device having contacts which are connected rigidly to the pointers 20a b, 20, can be varied by relative displacement of the cooperating electrical contacts along the scale 20 of the unplugged hawser length.

Claims

Claims: 1. Force and distance-dependent automatic for electrically driven towing and mooring winches, which is provided with a device for measuring the rope pulling force as well as a device 'c ' for measuring the unplugged rope length and with the contacts of an electrical control device for the wind motor of the automatic are independent of the hawser pulling force for changing the response point displaced relative to each other within wide limits the convoy traction, d a d u rch g e - indicates that the detected throughout the range of change in the unplugged hawser length length measuring device (14 to 20) with the longitudinally a length scale (20) adjustable pointers, namely a manually adjustable pointer (20a) and a pointer (20b) adjustable by the winch, thereby within wide limits in a known manner to different initial lengths (zero point) is adjustable that the response point is one of the length measuring device operated electrical Control device with contacts that are rigidly connected to the pointers (20a, 20b) can be changed by relative shifting of these interacting electrical contacts along the scale (20) of the unplugged cable length.

2. Automatic system according to claim 1 -, characterized in that the length measuring device (14 to 20) is provided with a limit switch (19) which switches off the motor as soon as the hawser is completely wound onto the drum or from the drum to the required safety windings is settled. Considered publications: German Patent Nos. 658 926, 613 974, 602 195; U.S. Patent Nos. 2,303,847, 2,275,953.