DE1169100B - Schaltungsanordnung zur Greifersteuerung eines Verladekranes - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Greifersteuerung eines Verladekranes

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DE1169100B
DE1169100B DEB64464A DEB0064464A DE1169100B DE 1169100 B DE1169100 B DE 1169100B DE B64464 A DEB64464 A DE B64464A DE B0064464 A DEB0064464 A DE B0064464A DE 1169100 B DE1169100 B DE 1169100B
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closing
gripper
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motor
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Dipl-Ing Max Kammereck
Dipl-Phys Wolfgang Laux
Hans Ritscherle
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BBC Brown Boveri France SA
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/08Electrical assemblies or electrical control devices for cranes, winches, capstans or electrical hoists
    • B66C2700/087Electrical assemblies or electrical control devices for electrically actuated grabs

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)

Description

  • Schaltungsanordnung zur Greifersteuerung eines Verladekranes Für den Umschlag von Erz, Kohlen und ähnlichen Gütern werden Verladebrücken eingesetzt, die vorwiegend mit Greiferbetrieb arbeiten. Ein solcher Greifer benötigt im allgemeinen zwei Seile, ein Hubseil, an dem die Last hängt, und ein Schließseil, welches über einen Flaschenzug die Schließbewegung veranlaßt. Zur Ausführung dieser Bewegungen sind zwei Motoren erforderlich, die über einen besonderen Steuerschalter die Hub- und Schließbewegung durchführen. Es ist bekannt, zur Steuerung dieser Bewegungsvorgänge eine Planetenwinde zu verwenden, bei der beide Trommelwindwerke durch ein Planetengetriebe gekoppelt sind, das seinerseits von einem Differentialmotor betätigt wird. Dieser Motor erzeugt mit Hilfe des Planetengetriebes die nötige Relativverschiebung der beiden Seile. Die bekannte Anordnung hat den Nachteil eines hohen Aufwandes, da außer dem komplizierten Planetengetriebe noch eine erhöhte Typenleistung der Antriebsmotoren benötigt wird, weil der Differentialmotor sich am eigentlichen Hubvorgang nicht beteiligt.
  • Eine andere bekannte Ausführung zur Steuerung der Relativbewegung der beiden Windwerkantriebe besitzt eine kupplungslose, von getrennten Motoren angetriebene Zweitrommelwinde, die mit Differentialerdschalter ausgerüstet ist. Die Endschalter steuern den Motour des einenWindwerkes, nämlich den Schließmotor, nach Maßgabe der beiden Grenzstellungen des Greifers. Die bekannte Anordnung benötigt überdimensionierte Motoren, da eine gleiche Lastverteilung auf Hub- und Schließmotor nicht ohne besondere Maßnahmen erreicht werden kann. Ferner ist eine zeitraubende Nachjustierung der Differentialendschalter immer dann erforderlich, wenn eine unterschiedliche Seillängung zwischen dem Hub- und Schließwerk auftritt. Auch ist die bekannte Anordnung nicht imstande, sperrige Blöcke zu fassen, da in diesem Fall die zur Betätigung des Endschalters nötige gänzliche Schließung des Greifers nicht eintritt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die vorerwähnten Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen und einen rein elektrischen Windwerkantrieb zu schaffen, der die Vorzüge der Differentialwinde beibehält und darüber hinaus eine besondere Motorausnutzung gestattet. Dies wird mit Gleichstromantrieben und mehrfach ineinandergeschachtelten Regelkreisen erreicht. Den Auslenkungen am Steuerhebel für Heben und Schließen sind außerdem genau definierte und stabile Stellungen des Greifers zugeordnet. Die Regelgröße für die Greifersteuerung wird aus der relativen Verdrehung der beiden Trommelwinden abgeleitet. Die unterschiedliche Seildehnung bei beiden Antrieben wird entweder von Hand oder automatisch ohne äußeren Eingriff in die Regelanordnung durch bloße Verstellung eines Drehtransformators ausgeglichen.
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Greifersteperung eines Verladekranes mit Zweitrommelwindwerk und mit zwei getrennten, zur Steuerung des Ankerstromes über steuerbare Stromquellen, beispielsweise gittergesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter, gespeisten, als Schließ- und Haltemotor dienenden Antriebsmotoren und besteht darin, daß der Ankerström des Schließmotors und der des Haltemotors durch je einen Ankerstromregler beeinlußt werden, deren gemeinsamer Sollwert von dem Ausgang eines Drehzahlreglers geliefert wird, dessen Istwert von der Drehzahl des Haltemotors und dessen Sollwert von einem handbetätigten Sollwertgeber als Steuerbefehl für Heben und Senken vorgegeben wird, ferner durch zwei je mit einem Windwerk gekoppelte Drehfeldgeber, deren Ausgangsspannungen mittels eines Diskriminators in eine ihrer Phasendifferenz proportionale Gleichspannung umgewandelt und als Ortsistwert einem Ortsregler zugeführt werden, dessen Sollwert von einem weiteren handbetätigten Sollwertgeber als Steuerbefehl für Öffnen und Schließen des Greifers geliefert und dessen Ausgangsspannung dem Sollwert des Ankerstromreglers für den Schließmotor überlagert wird.
  • Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung wieder.
  • Ein Greifer 1 eines Verladekranes hängt an zwei Seilen, einem Halteseil und einem Schließseil, von denen jedes auf ein getrenntes Trommelwindwerk 2, 3 gespult wird. Die Seile greifen an verschiedenen Konstruktionsteilen des Greifers so an, daß eine Relativbewegung zwischen ihnen ein Öffnen oder Schließen herbeiführt. Im geschlossenen Zustand des Greifers können sowohl das Halteseil als auch das Schließseil in beliebiger Verteilung das Gewicht von Greifer und Last tragen. Jedes Windwerk wird von einem Gleichstrommotor angetrieben, von denen der das Halteseil antreibende als Haltemotor 4 und der das Schließseil antreibende als Schließmotor 5 bezeichnet wird. Jeder Motor wird über einen Ouecksilberdampfgleichrichter 6, 7 mit Einanodengefäßen gespeist. Die Einanodengefäße werden über Gittersteuergeräte 8, 9 von Ankerstromreglern 10, 11 geregelt. Der Istwert des jeweiligen Ankerstromes wird unter Zwischenschaltung von Gleichstromwandlern 12, 13 über zugehörige Hilfsgeräte 14, 15 an den Eingang der Ankerstromregler 10, Il gegeben. Beide Ankerstromregler erhalten den gleichen Sollwert, der von dem Ausgang eines vorgeschalteten Drehzahlreglers 16 abgeleitet wird. Den Drehzahlistwert für diesen Regler liefert ein mit dem Haltemotor 4 gekuppelter Tachodynamo 17. Der Sollwert für den Drehzahlregler wird unter Zwischenschaltung eines Integrators 18 von einem Sollwertgeber 19 geliefert, welcher von einem in zwei senkrechten Richtungen auslenkbaren Steuerhebel 20 verstellt wird. In der Regelstrecke des Ankerstromes des Schließmotors 5 ist ein Begrenzungsgerät 21 vorgesehen. das den Sollwert für den Ankerstrom de3 Schließmotors 5 begrenzt. Diesem Sollwert wird ein weiterer Zusatzsollwert durch Addition überlagert, der von dem Ausgang eines Ortsreglers 22 herrührt. Der Ortsregler 22 beeinflußt das Öffnen und Schließen des Greifers 1. Sein Eingang wird einmal von einer Größe beaufschlagt, die als Istwert die jeweilige Stellung des Greifers erfaßt. Der dazugehörige Sollwert für die Greiferstellung wird von einem Sollwertgeber 23 geliefert, der durch die Auslenkung des Steuerhebels 20 eingestellt wird. Für die Bestimmung des Istwertes für die Greiferstellung sind zwei mit je einem Trommelwindwerk gekuppelte Drehfeldgeber 24, 25 vorgesehen, deren Ausgangsspannungen unter Zwischen- . Schaltung eines Diskriminators 26 und eines Einstellgerätes 27 in eine Gleichspannung umgeformt wird. Der dem Haltemotor zugeordnete Drehfeldgeber 24 wird vom Netz direkt, der dem Schließmotor zugeordnete Drehfeldgeber 25 dagegen über einen Drehtransformator 28 vom Netz gespeist. Die Einstellung des Drehtransformators 28 erfolgt durch einen Verstellmotor 29, der von einem Stellantriebsgerät 30 gesteuert wird. Das Stellantriebsgerät 30 wird entweder von Hand oder automatisch unter Vorschaltung eines Korrektionsgerätes 31 beeinflußt. Das Feld des Schließmotors 5 wird von einem Feldschwächungsgerät 32 erregt, welches wiederum von einem Tachodynamo 33 gesteuert wird. Zur Verbesserung der dynamischen Regeleigenschaften sind weiterhin ein Funktionsbildner 34 und ein vorgeschalteter Differenzbildner 35 vorgesehen, die auf den Ortsregler 22 einwirken und die ihrerseits von den Tachodynamos 17 bzw. 33 boeinflußt werden.
  • Um die Typenleistung der Antriebsmotoren für die beiden Trommelwindwerke nicht größer als unbedingt nötig machen zu können, muß die Leistung für das Heben der Last etwa zu gleichen Teilen von den beiden Motoren übernommen werden. Das Öffnen und Schließen des Greifers erfolgt durch eine Relativbewegung der Sz-ile und damit durch eine unterschiedliche Drehzahl der beiden Motoren. Jeder Motor wird über Einaiodengleichrichter gespeist, an deren Stelle auch Leonardumformer treten können. Für jeden Motor ist eine Stromregelung vorgesehen, die unter Zwischenschaltung der Gittersteuergeräte 8 bzw. 9 von den zugeordneten Ankerstromreglern 10 bzw. Il erfolgt. Der Istwert für diese Regler wird von den Gleichstromwandlern 12 bzw. 13 unter Zwischenschaltung der Hilfsgeräte 14 bzw. 15 bereitgestellt. Zur Einstellung des Ankerstromes nach Maßgabe des vorgegebenen Sollwertes werden von beiden Regelstrecken die Gleichrichterausgangsspannungen und damit die Ankerspannungen der Motoren verstellt. Um eine gleiche Lastverteilung auf beide Motoren zu erzielen, muß jedem Motor der gleiche Strom und damit das gleiche Drehmoment aufgezwungen werden. Dies geschieht durch Vorgabe eines gemeinsamen Stromsollwertes für beide Regler. Sollte einer der Motoren beim Hebevorgang zufällig weniger ziehen und das zugehörige Seil erschlaffen, dann würde weg,-n des stets gleichbleibenden Drehmomentes eine überschüssige Beschleunigung auftreten, was wieder zu einer Erhöhung des Lastanteiles führt. Der Sollwert für die Ankerstromregler könnte direkt von Hand vorgegeben werden. Das hätte den Nachteil, daß die Auslenkung des Steuerhebels der Beschleunigung des Antriebes proportional ist, was die Bedienung der Greifersteuerung sehr schwierig macht. Gemäß der Erfindung wird der Sollwert für die Ankerstromregler als Ausgangsgröße eines vorgeschalteten für beide Antriebe gemeinsamen Drehzahlreglers 16 erhalten. Dadurch wird die Geschwindigkeit und nicht die Beschleunigung der Trommelwindwerke der Auslenkung des Steuerhebels 20 proportional gemacht. Dem Drehzahlregler wird deshalb die Spannung des mit dem Haltemotor 4 gekuppelten Tachodynamos 17 als Istwert zugeführt, und der Sollwert wird von dem Sollwertgeber 19 bestimmt. Die Größe der Auslenkung des Steuerhebels in einer der beiden zueinander senkrechten Richtungen ist damit ausschließlich der Hubgeschwindigkeit bzw. der Schließgeschwindigkeit proportional, was dem Kranführer die Steuerung sehr erleichtert. Die Drehzahlsollwertvorgabe erfolgt unter Zwischenschaltung des Integrators 18, der die Aufgabe hat, einen stoßartigen Steuerbefehl in einen kontinuierlich anwachsenden Steuerbefehl umzuwandeln. Dadurch werden die bei stoßartigen Steuerbefehlen infolge Durchreißens des Steuerhebels auftretenden überlastungen und unzulässige Beschleunigungen vermieden. Die Steuerbefehle an den Integrator können von dem Kranführer durch Auslenkung des Steuerhebels nach vorwärts (Senken) oder nach rückwärts (Heben) mit beliebiger Intensität gegeben werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Ineinanderschachtelung eines stromabhängigen und eines drehzahlabhängigen Regelkreises wird nicht nur eine gleichmäßige Motorstrom- und Drehmomentaufteilung erreicht, sondern es wird auch dem Schließmotor die jeweilige Drehzahl des Haltemotors aufgezwungen. Dadurch wird sichergestellt, daß der Greifer beim Heben unter Last geschlossen bleibt oder, wenn der Greifer noch nicht ganz geschlossen war, sich beim Hebevorgang völlig schließt. Dies ist ein beträchtlicher Vorteil, der sich besonders dann auswirkt, wenn große Brocken des Fördergutes gefaßt werden sollen, die ein völliges Schließen des Greifers verhindern. Derartige Körper werden mit verstärkter Kraft in den Greiferklauen gehalten.
  • Auf Grund der erfindungsgemäßen Anordnung der Regelkreise wird, wie bereits erwähnt, bei der Stellung »Heben:< eine gleichmäßige Verteilung der Leistung auf beide Motoren erreicht, was die geringstmögliche Bemessung ihrer Typenleistung gestattet. Bei dar Auslenkung des Steaerhebels in Richtung »Senken<, tritt eine Vorzeichenumkehr des an den Drehzahlregler gegebenen Sollwertes ein, was zunächst ein Verschwinden der an die Motoren gelieferten Gleichrichterspannung und damit ein Absinken der Last zur Folge hat. Im gleichen Augenblick liefert der Tachodynamo 17 eine Istwertgröße mit umgekehrten Vorzeichen, was den Drehzahlregler 16 und schließlich den Ankerstromregler 10 veranlaßt, die Ausgangsspannung des nunmehr als Wechselrichter arbeitenden Quecksilberdampfgleichrichters 6 umzukehren. Wegen der gleichbleibenden Erregung kehrt beim Absinken auch die Ankerspannung des Haltemotors 4 ihre Richtung um, so daß der Haltemotor nunmehr als Generator arbeitet. Die Stromrichtung bleibt hierbei unverändert. Die von dem Haltemotor während des Absinkens der Last abgegebene Energie wird ins Netz zurückgeliefert. Bei geschlossenem Greifer beteiligt sich der Schließmotor wie im Hebebetrieb mit gleichem Anteil an der Übernahme der Bremsleistung, die er ebenfalls an das Netz zurückliefert. Aus Gründen, die erst später erörtert werden, ist das aber nicht der Fall bei geöffnetem Greifer. In diesem Zustand übernimmt ausschließlich der Haltemotor die Bremsleistung während des Absinkens. Das ist aber ohne Einfiuß auf die Typenleistung des Haltemotors, da bei geöffnetem Greifer nur das Eigengewicht des Greifers vorhanden und deshalb die Bremsleistung erheblich geringer ist.
  • Soll der Greifer im frei hängenden Zustand bei stillstehendem Haltemotor geöffnet werden, so muß der Schließmotor 5 eine bestimmte Seillänge von der Schließtrommel 3 abspulen. Zur Durchführung dieses Steuervorganges ist der Ortsregler 22 vorgesehen, dessen Ausgangsspannung als Zusatzsollwert auf die Regelstrecke des Schließmotors 5 einwirkt. Der zugehörige Istwert für die Erfassung der jeweiligen Greiferöffnung wird aus der gegenseitigen Verdrehung der Windwerktrommeln abgeleitet. Hierfür sind die beiden Drehfeldgeber 24 und 25 vorgesehen, die je mit einem der Windwerke gekoppelt sind. Die gegenseitige Phasenlage der von den Drehfeldgebern abgegebenen Wechselspannungen ist ein genaues Abbild dieser gegenseitigen Verdrehung. In dem Diskriminator 26 wird aus den beiden Drehfeldgeberspannungen eine Gleichspannung gewonnen, deren Größe dem Phasenunterschied dieser beiden Spannungen proportional ist. Diese der Greiferöffnung proportionale Gleichspannung wird in dem Einstellgerät 27 so korrigiert, daß eine gewünschte maximale Greiferöffnung nicht überschritten werden kann. Der die Greiferöffnung bestimmende Sollwert wird von dem Sollwertgeber 23 entsprechend der Auslenkung des Steuerhebels 20 in Richtung »Öffnen-Schließen« vorgegeben. Je nach der Abweichung des Istwertes vom Sollwert wird von dem Ortsregler 22 dem vom Drehzahlregler 16 herrührenden Sollwert für die Regelstrecke des Schließmotors 5 ein Zusatzsollwert überlagert. Demzufolge setzt sich der Schließmotor 5 so lange in Bewegung, bis die gewünschte Verdrehung des Schließwindwerkes gegenüber dem Haltewindwerk erreicht ist. Erfolgt dieses Steuermanöver während des Hebens oder Senkens des Greifers, so bedeutet dies ein entsprechendes schnelleres oder langsameres Laufen des Schließmotors 5 gegenüber dem Haltemotor 4. Erfolgt der Steuerbefehl für ein Schnellerlaufen des Schließmotors gleichzeitig mit einem Steuerbefehl zur' Erhöhung der Hubgeschwindigkeit, so kann der Fall eintreten, daß die Summe aus dem Grundsollwert und dem Zusatzsollwert einen Wert annimmt, der eine Überlastung des Motors 5 zur Folge hätte. Um dies zu verhindern, ist eine Begrenzung des Summensollwertes notwendig, was durch das Begienzungsgerät 21 geschieht. Für den Betriebsfall, daß der geöffnete Greifer bei der größtmöglichen Senkgeschwindigkeit geschlossen werden soll, muß der Schließmotor 5 eine höhere Drehzahl als die Nenndrehzahl des Haltemotors 4 annehmen. Da einerseits eine weitere Erhöhung der Gleichrichtemennspannung nicht möglich ist und andererseits in diesem Betriebszustand der Schließmotor nur ein kleines Drehmoment aufzubringen hat, wird gemäß der Erfindung die weitere Erhöhung der Schließmotordrehzahl dadurch erreicht; daß bei Überschreitung einer gewissen Grenzdrehzahl ein in dem Feldschwächungsgerät 32 vorgesehenes schwellwertbildendes Bauteil anspricht, das mittels des Magnetverstärkers eine Schwächung des Feldes und damit eine weitere Erhöhung der Drehzahl herbeiführt. Der aus dem Tachodynamo 33 und dem Feldschwächungsgerät 32 gebildete Steuerkreis ist von der eigentlichen Regelstrecke unabhängig und tritt erst dann in Funktion, wenn der Schließmotor eine vorgegebene Drehzahlgrenze überschreiten soll: Beim Ablauf der Steuervorgänge ist zu beachten; daß infolge der Trägheit der großen bewegten Masse die Bewegung der Greiferklauen nicht an der Stelle zum Stillstand kommt, die dem vorgegebenen Sollwert für den Ortsregler entspricht. Um die durch dit, Massenträgheit verursachte Ungenauigkeit zu beseitigen, wird gemäß der Erfindung Vorsorge getroffen; daß der Einfiuß des vorgegebenen Sollwertes auf den Ortsregler schon vor Erreichen der Sollstellung äüsgeschaltet wird. Als Maß für die Geschwindigkeit dei Bewegungen der Greiferklaue ist die Differenz der Motordrehzahlen und damit die Differenz der beiden Spannungen der Tachodynamos 17 und 33 zu betrachten. Die beiden Tachospannungen werden in dein Differenzbildner 35 zu einer neuen Spannung umgeformt. Der Verlauf dieser Spannung in Abhängigkeit von der Annäherung an den vorgegebenen Ort der Greiferstellung muß auf Grund theoretischer Über= legungen einer quadratischen Funktion folgen. Zur Herstellung dieser quadratischen Abhängigkeit ist der Funktionsbildner M vorgesehen. Die Ausgangsspannung dieses Funktionsbildners wird dem Eingang des Ortsreglers 22 zugeführt. Sie sorgt dafür, daß der Einfluß des vom Steuerhebel vorgegebenen Sollwertes auf den Ortsregler. schon geraume Zeit vor Erreichung der gewünschten Greiferstellung ausgeschaltet wird. Infolge der Massenträgheit wird sich der Greifer anschließend genau in seine vorgeschriebene Stellung bewegen und eine Überschreitung dieser Stellung vermeiden.
  • Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß die Seile mit zunehmendem Alter oder aus sonstigen Gründen in verschiedenem Ausmaß länger werden. Auch diese Schwierigkeit wird durch die erfindungsgemäße Anordnung beseitigt. Bei unterschiedlicher Längung des Schließ- und Halteseiles stimmt die tatsächliche Greiferstellung mit dem von den Drehmeldern abgegebenen Istwert nicht mehr überein. Das hat zur Folge, daß entweder der Greifer nicht mehr voll geschlossen wird oder im geschlossenen Zustand der Steuerbefehl zur Erhöhung der Drehzahl des Schließmotors weiter bestehenbleibt. Im letzteren Fall ist die gleichmäßige Aufteilung der Last auf beide Motoren nicht mehr gewährleistet. Es muß also eine Nachjustierung der Drehfeldgeber erfolgen. Diese kann entweder von Hand geschehen oder selbsttätig unter Ausnutzung der nicht verschwindenden Regelspannung des Ortsreglers 22. Die Anpassung der gegenseitigen Phasenlage erfolgt mit Hilfe des Drehtransformators 28, der dem mit dem Schließwindwerk gekoppelten Drehfeldgeber 25 vorgeschaltet ist. Der Sekundärteil dieses Drehtransformators wird mittels des Verstellmotors 29 verdreht. Zur Steuerung des Verstellmotors 29 dient das Stellantriebsgerät 30, welches wahlweise von Hand oder automatisch bedient werden kann.
  • Bei der Nichtübereinstimmung zwischen Greiferstellung und Drehfeldgeberspannung tritt zwischen Sollwert und Ausgang des Ortsreglers 22 eine nicht mehr verschwindende Spannungsdifferenz auf, deren Vorzeichen davon abhängt, ob das Schließ- oder das Halteseil zu lang ist. Diese Spannungsdifferenz wird zur automatischen Nachstellung der Drehfeldgeber herangezogen, wozu das Korrektionsgerät 31 vorgesehen ist. Aus der Möglichkeit, die gegenseitige Phasenlage beider Drehfeldgeber zu verstellen, ergibt sich ein weiterer Vorteil. Bei der Einziehung eines neuen Seiles muß eines der Windwerkantriebe unabhängig vom anderen gesteuert werden können, um die richtige Justierung der Greiferstellung in übereinstimmung mit dem jeweiligen Istwert zu bringen. Beispielsweise muß bei geschlossenem Greifer der an den Ortsregler gelieferte Istwert Null sein. Man kann bei hängendem Greifer durch Drucktasten das Schließseil so lange einziehen, bis der Greifer gerade geschlossen ist. Mit den Drucktastern wird dabei ein Stehantrieb gesteuert, der die Phasenlage der Einspeisung des Drehfeldsystems am Schließmotor verändert und damit den Ortsistwert verstellt. Setzt man den Ortssollwert gleich Null, so wird bei Veränderung des Ortsistwertes der Ortsregelkreis dauernd die Soll-Ist-Differenz ausregeln. Der Schließmotor dreht sich deshalb mit einer Drehzahl, die in Größe und Richtung der Drehzahl und Drehrichtung des Stellantriebes entspricht. Durch geeignete Übersetzung am Stellantrieb kann daher die Nullpunktjustierung von »Hand« ausreichend genau gemacht werden. Eine automatische Nachjustierung erfolgt dann laufend während des Betriebes durch das Korrektionsgerät 31.
  • Aus den beschriebenen Steuervorgängen für das Öffnen und Schließen des Greifers kann die schon er= wähnte Tatsache begründet werden, daß beim Absinken des geöffneten Greifers die Bremsleistung nur vom Haltemotor übernommen wird. Wegen der Regelung auf gleichen Ankerstrom und damit auf gleiches Drehmoment beider Motoren würde der Schließmotor versuchen, eine angemessene Zuglast am Schließseil zu übernehmen. Das bedeutet, daß sich der Greifer schließen muß. Da aber gleichzeitig vom Steuerhebel der Befehl »Greifer öffnen« gegeben wird, muß der Schließmotor zwangläufig schneller laufen als der Haltemotor, um die Offenhaltung des Greifers herbeizuführen. Das Schließseil läuft demgemäß schneller von der Trommel ab und kann somit keine Zugkraft übernehmen.
  • Ein besonderer Betriebsfall liegt dann vor, wenn das zu fördernde Gut stark unterschiedliche Stückgrößen aufweist. Hier kann es vorkommen, daß ein besonders großerBrocken gefaßtwird und eine völlige Schließung des Greifers zwangsweise verhindert. Das hat zur Folge, daß der von dem Ortsregler an die Regelstrecke des Schließmotors gegebene Zusatzsollwert nicht verschwindet. Beide Motoren würden demgemäß dauernd eine unterschiedliche Drehzahl beibehalten, was wiederum eine ungleiche Belastung zur Folge hätte. Um diesen Zustand auf die Dauer zu unterbinden, ist gemäß der Erfindung eine Vorrichtung 36 vorgesehen, die nach Ablauf einer bestimmten Zeit den Eingriff des Ortsreglers auf die Regelstrecke des Schließmotors ausblendet. Von diesem Zeitpunkt an werden beide Motoren allein auf Grund der Stromreglung auf gleiches Drehmoment geregelt, was einen gleichmäßigen Zug in beiden Seilen und damit ein Festhalten des übergroßen Brockens auch bei nicht voll geschlossenem Greifer sicherstellt. Gleichzeitig wird eine Überlastung des Schließmotors infolge des ständig vorhandenen übersollwertes vermieden. Beim Öffnen des Greifers wird die Ausblendung des Ortsreglers selbsttätig rückgängig gemacht.
  • Die weitgehende Automatisierung der Steuerungsvorgänge auf Grund der erfindunggemäßen Ineinanderschachtelung mehrerer Regelkreise bietet ohne weiteres die Möglichkeit, an Stelle des handbetätigten Steuerhebels eine weitere Automatik zu setzen, die nach einem vorgegebenen Programm einen aus vielen Einzelschritten zusammengesetzten Fördervorgang selbsttätig ablaufen läßt.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Greifersteuerung eines Verladekranes mit Zweitrommelwindwerk und mit zwei getrennten, zur Steuerung des Ankerstromes über steuerbare Stromquellen, beispielsweise gittergesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter, gespeisten, als Schließ- und Haltemotor dienenden Antriebsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerstrom des Schließmotors (5) und der des Haltemotors (4) durch je einen Ankerstromregler (10, 11) beeinflußt werden, deren gemeinsamer Sollwert von dem Ausgang eines Drehzahlreglers (16) geliefert wird, dessen Istwert von der Drehzahl des Haltemotors (4) und dessen Sollwert von einem handbetätigten Sollwertgeber (19) als Steuerbefehl für Heben und Senken vorgegeben wird, ferner durch zwei je mit einem Windwerk gekoppelte Drehfeldgeber (24, 25), deren Ausgangsspannungen mittels eines Diskriminators (26) in eine ihrer Phasendifferenz proportionale Gleichspannung umgewandelt und als Ortsistwert einem Ortsregler (22) zugeführt werden, dessen Sollwert von einem weiteren handbetätigten Sollwertgeber (23) als Steuerbefehl für Öffnen und Schließen des Greifers (1) geliefert und dessen Ausgangsspannung dem Sollwert des Ankerstromreglers (11) für den Schließmotor (5) überlagert wird. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Schließmotor(5) gekoppelte Drehfeldgeber (25) über einen Drehtransformator (28) an das Netz angeschlossen ist, dessen Sekundärteil von einem von Hand oder automatisch betätigten Stellantrieb (30) nach Maßgabe der einzustellenden Phasendifferenz zwischen beiden Drehfeldgebern verstellt wird. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehle für den Stellantrieb (30) des Drehtransformators (28) bei automatischer Nachstellung der Seillängen von einem Korrektionsgerät (31) geliefert werden, das nach Maßgabe eines Integrationsvorganges auf eine Abweichung der Ausgangsspannung des Ortsreglers (22) vom vorgegebenen Sollwert anspricht. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Regelkreis des Ankerstromreglers (11) für den Schließmotor (5) eine Begrenzungseinrichtung (21) zur Begrenzung des Sollwertes für den Ankerstromregler vorgesehen ist. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Sollwertkreis des für beide Motoren gemeinsamen Drehzahlreglers (16) zum Zwecke der Beschleunigungsbegrenzung eine Integrationseinrichtung (18) zur Umwandlung eines stoßartigen Steuerbefehls in einen kontinuierlich ansteigenden Befehl vorgesehen ist. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die zusätzliche Drehzahlerhöhung des Schließmotors (5) durch Feldschwächung ein unabhängiger Steuerkreis vorgesehen ist; der einen Tachodynamo (33) und als Feldschwächungseinrichtung (32) die Kombination eines Magnetverstärkers mit einem auf eine bestimmte Drehzahl ansprechenden Schwellwertbildner enthält. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich des Trägheitseinflusses der bewegten Greifermassen eine quadratisch wirkende Rückführung (34, 35) der beiden Tachodynamospannungen auf den Eingang des Ortsreglers (22) vorgesehen ist. B. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei zwangsweise verhinderter Schließung des Greifers infolge Fassens übergroßer Blöcke zum Schutze des Schließmotors (5) eine zeitabhängig arbeitende Ausblendvorrichtung (36) vorgesehen ist, die die Einflußnahme des Ortsreglers (22) auf die Regelstrecke des Schließmotors (5) während des Hubvorganges unterbindet. 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle des handbetätigten Steuerhebels (20) eine programmgegesteuerte Steuervorrichtung verwendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 279 722; »Siemens-Zeitschrift«, April 1951, H.
  2. 2, S. 63; Zeitschrift »Die Elektro-Post«, 1953, Nr. 17, S.311.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0458994A1 (de) * 1990-05-29 1991-12-04 Siemens Aktiengesellschaft Zugregelung für die Greiferseile eines Schüttgut-Um-schlaggeräts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2279722A (en) * 1938-03-21 1942-04-14 Cutler Hammer Inc Grab hoist

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