DE1226264B

DE1226264B - Diesel-electric magnetic crane

Info

Publication number: DE1226264B
Application number: DEK43458A
Authority: DE
Inventors: Armin Straub
Original assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Beteiligungs und Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1961-04-12
Filing date: 1961-04-12
Publication date: 1966-10-06

Description

Dieselelektrischer-Magnetkran Die Erfindung -bezieht sich auf einen dieselelektrischen Magnetkran mit einem Dieselmotor und einem mit diesem gekuppelten Gleichstromerzeuger, der die zur Erregung des Lastmagneten erforderliche Spannung liefert.Diesel-electric-magnetic crane The invention - refers to a diesel-electric magnet crane with a diesel engine and a coupled with this direct current generator, which supplies the required to excite the magnet load voltage.

Bei einem bekannten Magnetkran dieser Art wird der Gleichstromerzeuger vom Fahrzeug-Motor des Kranes angetrieben. Hierbei sind aber keine besonderen Sicherheitsvorkehrungen zur Verhütung eines ungewollten Abfallens von dem Magneten getroffen. Insbesondere ist nicht gewährleistet, daß die aufgenommene Last auch dann noch gehalten wird, wenn der Kranführer während eines Arbeitsvorganges bewußt oder unbewußt den den Gleichstromerzeuger antreibenden Motor auf I.Peerlauf bringt.In a known magnetic crane of this type, the direct current generator driven by the crane's vehicle engine. However, there are no special safety precautions here taken to prevent accidental falling off the magnet. In particular it is not guaranteed that the picked up load will still be held, if the crane operator consciously or unconsciously den Brings DC generator driving motor to I.Peerlauf.

Die erforderliche Sicherheit wird bei einem bekannten fahrbaren Kran mit Lastmagneten dadurch angestrebt, daß zwei Gruppen von Permanent-Magneten verwendet werden. Wenn beide Gruppen durch von Gleichstrom durchflossene Wicklungen gleichsinnig magnetisiert werden, ergibt sich ein magnetischer Kurzschluß, so daß die Last nicht angezogen wird. Wenn hingegen die beiden Gruppen von Permanent-Magneten so erregt werden, daß der Magnetfluß jeder Gruppe demjenigen der anderen Gruppe entgegengesetzt ist, entsteht unter Vermittlung eines magnetisch weichen Zwischenstückes eine Magnetkraft, welche die Last anzieht. Der jeweils nur kurzzeitig benötigte Strom zur Erregung der Permanent-Magneten wird einer Batterie entnommen, die durch einen vom Fahrzeugmotor angetriebenen Gleichstromerzeuger aufgeladen wird. Diese Bauart ist aber nachteilig, da sie einen komplizierten Aufbau des Lastmagneten bedingt.The required safety is in a known mobile crane aimed with load magnets in that two groups of permanent magnets are used will. If both groups are in the same direction due to windings through which direct current flows are magnetized, a magnetic short circuit results, so that the load does not is attracted. If, on the other hand, the two groups of permanent magnets are so excited be that the magnetic flux of each group is opposite to that of the other group is, a magnetic force is created through the intermediary of a magnetically soft intermediate piece, which attracts the load. The current only briefly required for excitation The permanent magnet is taken from a battery powered by a vehicle engine driven DC generator is charged. However, this type of construction is disadvantageous, because it requires a complicated structure of the load magnet.

Es ist hierbei auch bereits vorgesehen worden, daß statt der Permanent-Magnete Elektra-Magnete verwendet werden. Doch diese dienen dann nur vorübergehend zum Anheben der Last, aber nicht dazu, die Last einige Zeit in der Schwebe zu halten; hierfür ist eine Zange oder ein anderes mechanisches Haltemittel vorgesehen. Auch diese Ausführungsform ist somit aufwendig.It has also already been provided that instead of permanent magnets Electra magnets are used. But these are only used temporarily for lifting the burden, but not to keep the burden in suspension for a while; therefor a pair of pliers or some other mechanical holding device is provided. These too Embodiment is therefore expensive.

Mit der Erlmdung wird bezweckt, für einen dieselelektrischen Magnetkran der eingangs genannten Art die erforderliche Sicherheit, insbesondere für den Fall des Leerlaufes des Diesehnotors, in einfachster Weise und damit wirtschaftlich zu erzielen. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Gleichstromerzeuger bereits bei etwa der Leerlaufdrehzahl des Dieselmotors die zur Erregung des Lastmagneten erforderliche Spannung liefert und daß die Erregung des Gleichstromerzeugers von einem bekannten, von der Klemmenspannung des Gleichstromerzeugers beeinflußten Reglers so geregelt wird, daß beim Ansteigen der Drehzahl des Dieselmotors über einen gewissen Wert hinaus die Spannung des Gleichstromerzeugers wenigstens annähernd konstant gehalten wird.The purpose of the explanation is for a diesel-electric magnetic crane of the type mentioned above, the necessary security, especially in the event the idling of the diesel engine, in the simplest way and thus economically achieve. This is achieved according to the invention in that the direct current generator already at about the idling speed of the diesel engine, the excitation of the load magnet provides the required voltage and that the excitation of the DC generator of a known regulator influenced by the terminal voltage of the DC generator is regulated so that when the speed of the diesel engine increases over a certain amount In addition, the voltage of the DC generator is at least approximately constant is held.

Es ist an sich bekannt, die Spannung eines Gleichstromerzeugers unabhängig von Belastungs- und Drehzahlschwankungen-etwa nach dem sogenannten Tirrill-Prinzip selbsttätig konstant zu halten.It is known per se to operate the voltage of a DC generator independently of load and speed fluctuations - for example according to the so-called Tirrill principle to keep constant automatically.

Bei einem Magnetkran nach der Erfindung liegt bei Anwendung von Fremderregung für den Gleichstromerzeuger zweckmäßig in einer Umgehungsleitung zu einem in Reihe mit der Erregerwicklung des Gleichstromerzeugers geschalteten Widerstand ein Schalter, der durch ein von dem Regler beeinflußtes Relais beim Steigen der Spannung des Gleichstromerzeugers über einen vorher bestimmten Wert hinaus geöffnet wird. Die Schaltung kann hierbei so ausgeführt sein, daß sich in einer Anschlußleitung des Reglers ein Widerstand befindet und in einer Umgehungsleitung zu diesem Widerstand ein Schalter liegt, der mit einem Betätigungsschalter für die Umpolung und die Abschaltung der Ansclilüsse der Erregerwicklung des Gleichstromerzeugers derart zusammenhängt, daß dieser Widerstand wirksam ist, wenn der Gleichstromerzeuger im Sinne der Erregung des Lastinagneten erregt wird, wohingegen der Widerstand durch die Umgehungsleitung kurzgeschlossen ist, wenn zwecks Entregung bzw. Vernichtung der Remanenz des Lastmagneten die Erregerwicklung des Gleichstromerzeugers im umgekehrten Sinn wie bei Erregung des Lastmagneten von Strom durchflossen wird.In a magnetic crane according to the invention, external excitation is used for the DC generator expediently in a bypass line to one in series a resistor connected to the excitation winding of the DC generator, a switch, by a relay influenced by the regulator when the voltage of the direct current generator rises is opened beyond a predetermined value. The circuit can do this be designed so that there is a resistor in a connection line of the controller and there is a switch in a bypass line to this resistor, the one with an actuation switch for polarity reversal and disconnection of the connections the excitation winding of the DC generator is related in such a way that this resistance is effective when the direct current generator in the sense of the excitation of the load magnet is excited, whereas the resistor is short-circuited by the bypass line is when the excitation winding is used for the purpose of de-energizing or destroying the remanence of the load magnet of the DC generator in the opposite sense as when the load magnet is excited from Electricity flows through it.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel ein Schaltbild einer Lastmagneteinrichtung gemäß der Erfindung. Die Wicklungen eines Lastmagneten 1 sind durch Leitungen 2 über eine Kabeltrommel 3 an einen Gleichstromerzeuger 4 angeschlossen, der mit einem nicht dargestellten Dieselmotor eines dieselelektrisehen , Kranantriebes gekuppelt ist. Eine Erregerwicklung 5 des Gleichstromerzeugers 4 ist über einen Betätigungsschalter 6 an ein Gleichstromnetz 7 angeschlossen. Das eine Ende der Erregerwicklung 5 ist über eine Leitung 8, die sich in einem Punkt 9 verzwei gt, einerseits - durch eine Leitung 10 und einen Einzelschalter 11 des Betätigungsschalters 6 mit der Plusschiene des Gleichstromnetzes 7 verbunden und andererseits mittels einer Zweigleitung 10 a und eines weiteren Einzelschalters 12 des Betätigungssehalters 6 an die Minusschiene des Gleichstromnetzes 7 ang.##glilossen. In entsprechender Weise ist zwischen -d-eih anderen Ende -der Erregerwicklung 5 und den beiden Schienen des Gleichstroninetzes 7 eine Verbindung hergestellt, und zwar über eine Leitung 13, die sich in einem -Punkt 14 in zwei Leitungen 15, » verzweigt. Von diesen ist die Leitung 15 über" einen Einzelschalter 17 des Betätigungsschalters 6 an die Minusschiene und die Leitung 16 über einen Einzelschalter 18 an die Plusschiene des Gleichst.romnetzes 7 -angeschlossen.As an exemplary embodiment, the drawing shows a circuit diagram of a load magnet device according to the invention. The windings of a load magnet 1 are connected by conduits 2 via a cable drum 3 to a direct current generator 4, the dieselelektrisehen one with an unillustrated diesel engine, crane drive is coupled. An excitation winding 5 of the direct current generator 4 is connected to a direct current network 7 via an actuating switch 6. One end of the excitation winding 5 is connected via a line 8, which branches at a point 9 , on the one hand - through a line 10 and an individual switch 11 of the actuating switch 6 to the positive rail of the direct current network 7 and, on the other hand, by means of a branch line 10 a and one further individual switch 12 of the operating switch 6 to the minus rail of the direct current network 7 ang. ## glilossen. In a corresponding manner, a connection is established between - the other end - of the excitation winding 5 and the two rails of the DC network 7 , specifically via a line 13 which branches into two lines 15 at a point 14. Of these, the line of the operation switch 6 to the negative rail and the line 15 -angeschlossen about "a single switch 17 16 via a single switch 18 to the positive rail of the Gleichst.romnetzes. 7

Die Leitung 13 enthält einen Widerstand 19, und in einer Umgehungsleitung 20 befindet sich in Parallelschaltung zu diesem Widerstand 19 ein Schalter 21. Dieser steht in Abhängigkeit von einem Relais 22, das in einem von dem Gleichstroninetz 7 gespeisten Stromkreis 23 liegt. Dieser Stromkreis enthält einen Schalter 24, auf den ein als Tauchspulenschnellregler ausgebildeter Regler 25 einwirkt. Die Spule dieses Reglers 25 ist durch Anschlußleitungen 26, 27 an - die Ankerklenunen des Gleichstromerzeugers 4 angeschlossen. In der Anschlußleitung 26 liegt ein Widerstand 28, und parallel zu diesem befindet sieh in einer Umgehungsleitagg 29 ein Einzelschalter 30: des Betätigungssehalters 6. The line 13 includes a resistor 19, and is located in a bypass line 20 connected in parallel to this resistor 19, a switch 21. This is a function of a relay 22, which is in a fed by the Gleichstroninetz 7 circuit 23rd This circuit contains a switch 24, which is acted upon by a regulator 25 designed as a moving coil high-speed regulator. The coil of this controller 25 is through lead wires 26, 27 to - connect the Ankerklenunen of the DC generator. 4 In the connection line 26 there is a resistor 28, and parallel to this there is an individual switch 30 in a bypass line 29 : the actuation switch 6.

Der Betätigungs#schalter 6 kann drei Stellungen 0, 1, 11 einnehmen. In. der dargestellten Nullstellung sind sämtliche Einzelschalter 11, 17, 18, 12, 30 geöffnet. Die Erregerwicklung 5 des Gleichstromerzeugers 4 ist demgemäß vom Gleichstromnetz 7 abgeschaltet, und der - Gleichstromerzeuger 4 liefert keinen Strom für den Lastmagneten 1. The actuation switch 6 can assume three positions 0, 1, 11. In. In the zero position shown, all individual switches 11, 17, 18, 12, 30 are open. The excitation winding 5 of the constant current generator 4 is thus disconnected from the DC power supply 7, and the - DC generator 4 does not supply current for the load magnets. 1

Wenn der Betätigungsschalter 6 die Stellung I einnimmt, ist der Gleichstromerzeuger 4 voll erregt. Es sind dann nämlich die Einzelschalter 11 und 17 des Betätigungsschalters-6 geschlossen, und die Einzelschalter18,12 und 30 sind geöffnet. Es sei angenommen, daß der -den Anker des Gleichstrom" erzeugers4 antreibende Dieselmotor zunächst mit Leerlaufdrehzahl läüft-und daher die am Regler25 eingestellte Spannung unter Berücksichtigun .g des Spannungsabfalles am Widerstand28 noch nicht erreicht ist. Der Schalter 24 ist daher geschlossen, so daß durch den Stromkreis 23 und. das Relais 22 Strom fließt. Infolgedessen ist auch der Schalter 21 geschlossen. Es Ihießt daher durch die Erregerwicklung 5 über die--geschlossenen Einzelschalter 11 und 17 ein Strom unter Umgehung des Widerstande§ 19, also in, voller Höhe, im Sinne des Pfeiles I. Entsprechend der hierdurch bewirkten Erregung liefert der Generator die -für den Magnetbetrieb erforderliche Spannung. .- . «*. 1: ' : . Wenn beirn . Siägen der Antriebsdrehzahl des Gleichstromerzeugers 4 dessen Klemmenspannufig steigt und dabei der am Regler 25 eingestellte Wert überschritten wird, öffnet der Regler 25 den Schalter 24. Infolgedessen wird'das Relais 22 stromlos, und der Schalter 21 wird geöffnet. Da nunmehr der Widerstand 19 wirksam wird, fließt durch die Erregerwicklung 5 ein erheblich geringerer Strom. Infolgedessen sinkt die Klemmenspannung, des Gleichstromerzeugers 4 wieder ab, und der Schalter 24 sowie, unter Vermittlung des Relais 22, der Schalter 21 werden wieder geschlossen. Es ist also die volle Erregung des Gleichstromerzeugers 4 wiederhergestellt.When the operating switch 6 assumes the position I, the direct current generator 4 is fully excited. The individual switches 11 and 17 of the actuating switch 6 are then closed and the individual switches 18, 12 and 30 are open. It is assumed that the diesel engine driving the armature of the direct current generator4 initially runs at idle speed and therefore the voltage set at the regulator 25 has not yet been reached, taking into account the voltage drop at the resistor 28. The switch 24 is therefore closed, so that through . the circuit 23 and the relay 22 flows current As a result, also the switch 21 is closed therefore Ihießt through the field winding 5 via the -.. enclosed individual switches 11 and 17, a current bypassing the Widerstande§ 19, thus in full height, I in the direction of the arrow According to the caused thereby energizing .- gives the generator the required -for the solenoid operating voltage "* 1:... '.:. If Beirn Siägen the drive speed of the DC generator 4 increases its Klemmenspannufig and thereby of the controller 25 is exceeded, the controller 25 opens the switch 24. As a result, the relay 22 is de-energized, and the switch 21 will open. Since the resistor 19 is now effective, a considerably lower current flows through the excitation winding 5. As a result, the terminal voltage of the DC generator 4 drops again, and the switch 24 and, through the intermediary of the relay 22, the switch 21 are closed again. The full excitation of the direct current generator 4 is therefore restored.

Dieses Spiel wiederholt sich in schneller Folge, und es ergibt sich eine Impulsregelung, durch welche beim Steigen der Antriebszahl über die Leerlaufdrehzahl hinaus die Klemrnenspannung am Gleichstromerzeuger 4 praktisch konstant gehalten wird. Infolgedessen wird der Lastmagnet 1 praktisch mit konstanter Spannulig erregt, wie es -für den Magnetbetrieb erforderlich. ist. - Wenn der Lastmagnet 1 entregt werden soll, wird der Betätigungsschalter6 in die Stellung 11 gebracht. Dann wird die Efregefwic#klung 5 des Gleichstromerzeugers 4 über die geschlossenen Einzelschalter 18 und 12 im Sinne des Pfeiles U ' also in der umgekehrten Richtung wie vorher, von Strom durchflossen, dabei sind die Einzelschalter 11 und 17 geöffnet, Da hierbei der Einzelschalter 30 geschlossen ist, ist deri.Widerstarid 2,8 in der Zuleitung zu der Spule des Reglers 25 kuizgeschlossen. Infolgedessen spricht der Regler 25 schon bei einer niedrigeren Klemmenspannung am Gleichstromerzeuger 4 an als vorher. Demgemäß bleiben die Schalter 24 und 21 nur so lange geschlossen, wie- diese niedrigere Klemmenspannung nicht erreicht ist. Es ergibt sich sonach für die Entregung eine kleinere Arbeitsspannung als für die Erregung des Lastmagneten 1. This game is repeated in quick succession, and a pulse control results, by means of which the terminal voltage at the direct current generator 4 is kept practically constant when the number of drives rises above the idling speed. As a result, the load magnet 1 is practically energized with a constant voltage, as required for magnet operation. is. - If the load magnet 1 is to be de-energized, the actuating switch 6 is set to position 11 . Then, the Efregefwic # is Klung 5 'before flowing through the DC generator 4 via the closed individual switches 18 and 12 in the direction of the arrow U so in the opposite direction as current, while the individual switches 11 and 17 are opened, this time, since the single switch 30 is closed is, deri.Widerstarid 2.8 in the supply line to the coil of the regulator 25 is short-circuited. As a result, the regulator 25 already responds to a lower terminal voltage on the direct current generator 4 than before. Accordingly, the switches 24 and 21 remain closed only as long as this lower terminal voltage is not reached. This results in a lower working voltage for the de-excitation than for the excitation of the load magnet 1.

Claims

1. A diesel-electric -, dadurch- in provides, that the direct current generator '(4) already at about the idle speed of the diesel engine that the - magnetic crane with a diesel engine and a mit'diesem coupled direct current generator, which required to energize the load magnets voltage Excitation of the load magnet (1) supplies the required voltage and that the excitation (excitation winding 5) of the direct current generator (4) is regulated by a known regulator (25), which is influenced by the terminal voltage of the direct current generator (4), so that when the Speed of the diesel engine beyond a certain value the voltage of the direct current generator (4) is kept at least approximately constant.

2. Magnetic crane according to claim 1, characterized in that when using external excitation for the DC generator (4) * in a bypass line (20-) to a resistor (19) connected in series with the excitation winding (5) of the DC generator (4) Switch (21) is located, which is opened by a relay (22) influenced by the controller (25) when the voltage of the direct current generator (4) rises above a predetermined value. - 3. Magnetic crane according to claim 2, characterized in that there is a resistor - (28) in a connecting line (26) of the controller (25) and a switch (30) in a bypass line (29) to this resistor (28) is connected to an actuating switch (6) for polarity reversal and disconnection of the connections of the excitation winding (5) of the direct current generator (4) in such a way that this resistor (28) is effective when the direct current generator (4) in the sense of the excitation of the Load magnet (1) is excited, whereas the resistor (28) is short-circuited by the bypass line (29) when the excitation winding (5) of the DC generator (4) in the opposite sense as with excitation in order to de-excite or destroy the remanence of the load magnet (1) current flows through the load magnet (1). Considered publications: German Patent Nos. 314 115, 597 870, 605 925, 808 354, 967 622; German utility model No. 1770 334; French patent specification No. 1215 224.