DE1406289B2

DE1406289B2 - ROTATING CRANE

Info

Publication number: DE1406289B2
Application number: DE19631406289
Authority: DE
Inventors: John G.; Nickles Edward DB.; Hey Roche J. van de; West John D.; Manitowoc Wis. Grail (V.St.A.)
Original assignee: Manitowoc Engineering Co
Current assignee: Manitowoc Engineering Co
Priority date: 1962-07-18
Filing date: 1963-05-07
Publication date: 1971-03-18
Also published as: DE1406289A1; CH420537A

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehkran, bei dem je ein Antriebsmotor über druckmittelbetätigte Kupplungen das Hubwerk und das Drehwerk antreibt.The invention relates to a slewing crane, in which one drive motor each via clutches actuated by pressure medium drives the hoist and slewing gear.

Der gesonderte Antrieb für das Hubwerk und das Drehwerk des Drehkrans hat gegenüber einem gemeinsamen Antrieb durch einen einzigen Antriebsmotor wirtschaftliche Vorteile. Die Einzelantriebe können in Leistung und Drehzahl auf die jeweiligen Erfordernisse abgestellt werden.The separate drive for the hoist and the slewing gear of the slewing crane has a common one Driven by a single drive motor, economic advantages. The individual drives can be tailored to the respective requirements in terms of power and speed.

Ein besonderes Problem bei Antrieben von Drehkranen besteht darin, daß die zwischen den Antriebsmotoren und den Seilwinden eingeschalteten Reibungskupplungen einem starken Verschleiß unterliegen. Wird beispielsweise das Hubwerk an den mit bestimmter Drehzahl laufenden Antriebsmotor angekuppelt, um eine Last zu heben, so muß die Reibungskupplung die ganze Beschleunigungsarbeit übernehmen, woraus sich ein starker Verschluß der Reibbeläge ergibt.A particular problem with drives for slewing cranes is that the friction clutches switched on between the drive motors and the cable winches are subject to heavy wear. For example, if the hoist is connected to the A certain speed running drive motor is coupled to lift a load, so the Friction clutch take over the entire acceleration work, which results in a strong closure of the Friction linings results.

Es ist daher bereits bekannt, bei einem Drehkran mit einem einzigen Antriebsmotor diesen während des Betriebs nicht laufend auf einer bestimmten Drehzahl zu halten, sondern den Antriebsmotor zwischen den einzelnen Kranbewegungen durch einen Drehzahlregler auf die Leerlaufdrehzahl zurückzunehmen, so daß bei nachfolgendem Beginn einer Kranbewegung, beispielsweise beim Einkuppeln des Hubwerks die zugehörige Kupplung zunächst bei geringer Drehzahl eingerückt wird, um den Kupplungsverschleiß zu verringern. Da jedoch bei dieser bekannten Steuerung das Einrücken der Kupplung mit einer gleichzeitigen Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors verbunden ist, wird der Verschleiß nicht wesentlich vermindert.It is therefore already known in a slewing crane with a single drive motor during this of operation not to keep running at a certain speed, but to keep the drive motor between take the individual crane movements back to idle speed by means of a speed controller, so that at the subsequent beginning of a crane movement, for example when coupling the hoist the associated clutch is initially engaged at low speed in order to reduce clutch wear. However, as with this known Controls the engagement of the clutch with a simultaneous increase in the speed of the Drive motor is connected, the wear is not significantly reduced.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, den Antrieb für einen Drehkran, bei dem je ein Antriebsmotor über druckmittelbetätigte Kupplungen das Hubwerk und das Drehwerk antreibt, so auszubilden, daß die Kupplungen automatisch kurz vor dem Erhöhen der Drehzahl des Antriebsmotors eingerückt werden, so daß sich eine maximale Verschleißverminderung ergibt.The object of the invention is to provide the drive for a slewing crane, each of which has a drive motor drives the lifting mechanism and the slewing mechanism via pressure medium-actuated clutches, to be designed in such a way that that the clutches are automatically engaged shortly before increasing the speed of the drive motor so that there is a maximum reduction in wear.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in jedem Antriebsmotor ein Drehzahlregler eingeschaltet ist, der von demselben Druckmittelsystem wie das der Kupplungen betätigt wird, wobei die Kupplungssteuerung auf einen geringeren Druck des Druckmittels als die Reglersteuerung anspricht, um die Betätigung der Kupplungen vor der Betätigung der Drehzahlregler zu bewirken. Dadurch wird erreicht, daß die Kupplungen die geringstmögliche Reibungsarbeit zu leisten haben, so daß der Verschleiß auf ein Minimum herabgesetzt wird.According to the invention, this object is achieved in that a speed controller is provided in each drive motor is switched on, which is actuated by the same pressure medium system as that of the clutches, wherein the clutch control responds to a lower pressure of the pressure medium than the regulator control, to cause the clutches to be actuated before the governors are actuated. Through this it is achieved that the clutches have to perform the least possible frictional work, so that the Wear is reduced to a minimum.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below in conjunction with the drawings. It shows

Fig. 1 einen fahrbaren Drehkran in perspektivischer Darstellung,Fig. 1 shows a mobile slewing crane in perspective Depiction,

F i g. 2 eine Aufsicht auf das Hub- und Drehwerk des Drehkrans nach F i g. 1 undF i g. 2 shows a plan view of the lifting and slewing gear of the slewing crane according to FIG. 1 and

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.F i g. 3 shows a section along the line III-III in FIG Fig. 2.

Der in F i g. 1 dargestellte Drehkran 2 ist mit einem üblichen Fahrgestell 4 versehen, auf dem der Kranaufbau mit dem Ausleger 6 drehbar angeordnet ist. Zur Betätigung von an den Kranhaken angehängten Geräten, beispielsweise eines Greifers, dienen Seile 8.The in F i g. 1 illustrated slewing crane 2 is provided with a conventional chassis 4 on which the crane structure is arranged rotatably with the boom 6. For operating the hooks attached to the crane hook Ropes 8 are used for devices, for example a gripper.

Auf dem Fahrgestell 4 ist ein Laufkranz 12 (Fig. 3) und ein Königszapfen 14 zur drehbaren Lagerung des Oberwagens 10 mittels Rollen (nicht dargestellt) vorgesehen. Der Laufkranz 12 ist mit einer Innenverzahnung 18 versehen, in die ein Ritzel 16 eingreift. Der Oberwagen 10 weist vorn zwei dreiteilige Laschen 20 mit Bohrungen zum Anschließen des Auslegers 6 auf, die an den Längsträgern 22 des Oberwagens 10 angebracht sind. Am hinteren Teil ist der Oberwagen 10 zur Lagerung der Antriebsmotore 36, 58 mit Querträgern 24 versehen.On the chassis 4 is a tread 12 (Fig. 3) and a king pin 14 is provided for the rotatable mounting of the superstructure 10 by means of rollers (not shown). The running ring 12 is provided with an internal toothing 18 in which a pinion 16 engages. The upper carriage 10 has two three-part tabs 20 with holes for connecting the front Boom 6, which are attached to the side members 22 of the superstructure 10. At the back the upper carriage 10 is provided with cross members 24 for mounting the drive motors 36, 58.

ίο Das Hubwerk des Drehkrans enthält zwei auf Wellen 26,26 gelagerte Seiltrommeln 72,72. Die beiden Wellen 26, 26 werden gemeinsam von einer Vorgelegewelle 28 aus angetrieben, die an einem Ende ein Zahnrad trägt, das mit einem Ritzel 30 in Eingriff ist. Dieses Ritzel 30 ist auf einer Welle 48 drehbar gelagert und mit einem Kettenrad 32 verbunden, das mittels einer Kette 34 von einem Antriebsmotor 36 angetrieben wird.ίο The hoist of the slewing crane contains two on Shafts 26, 26 mounted cable drums 72, 72. The two Shafts 26, 26 are jointly driven by a countershaft 28, which at one end carries a gear that is meshed with a pinion 30. This pinion 30 is rotatable on a shaft 48 and connected to a sprocket 32, which is driven by a chain 34 from a drive motor 36 is driven.

Für das Drehwerk des Drehkrans 2 ist ein Antriebsmotor 58 vorgesehen, der das Ritzel 16 antreibt, das auf einer senkrechten Welle 38 sitzt, die über ein Vorgelege von einer Welle 40 aus angetrieben wird. Auf dem oberen Ende derselben sitzt ein Kegelrad 42, das mit zwei Kegelrädern 44, 46 kämmt, die drehbar auf der schon erwähnten Welle 48 gelagert sind und wahlweise mittels je einer Kupplung 50, 52 mit der Welle 48 verbunden werden können. Die Welle 48 erstreckt sich über das Kettenrad 32 des Hubwerkantriebs hinaus und trägt ein Kettenrad 54, das über eine Kette 56 vom Antriebsmotor 58 angetrieben wird.For the slewing gear of the slewing crane 2, a drive motor 58 is provided which drives the pinion 16 which seated on a vertical shaft 38 which is driven by a shaft 40 via a countershaft. On the upper end of the same sits a bevel gear 42 which meshes with two bevel gears 44, 46 which are rotatable are mounted on the already mentioned shaft 48 and optionally by means of a coupling 50, 52 with the Shaft 48 can be connected. The shaft 48 extends over the chain wheel 32 of the hoist drive and carries a sprocket 54 which is driven by the drive motor 58 via a chain 56 will.

Jeder Antriebsmotor 36, 58 ist mit einem hydraulischen Drehmomentwandler 60 versehen, damit wenigstens bei kleinem, vom Antriebsmotor abgegebenen Drehmoment ein völliges Blockieren des Antriebssystems gegenüber dem weiterlaufenden Antriebsmotor möglich ist. Es können mithin auch Flüssigkeitskupplungen oder Wirbelstromkupplungen eingeschaltet werden.Each drive motor 36, 58 is provided with a hydraulic torque converter 60 so that at least with a small torque delivered by the drive motor a complete blocking of the Drive system compared to the continuing drive motor is possible. It can also Fluid couplings or eddy current couplings are switched on.

Ferner haben die Antriebsmotore 36,58 den üblichen Drehzahlregler 62 mit Stellhebel 64.The drive motors 36, 58 also have the usual speed controller 62 with adjusting lever 64.

Die Seiltrommeln 72,72 können mittels je einer Trommelkupplung mit ihren Wellen 26,26 gekuppelt werden, die aus einer auf der Welle 26 befestigten Kuppelscheibe 66, einem an ihr sitzenden Druckzylinder 74 mit Kolben 76 und Rückstellfeder 78, einer von der Kolbenstange getragenen Kuppelbacke 68 und einer mit der Seiltrommel 72 verbundenen Kuppeltrommel 70 besteht. Wird dem Druckzylinder 74 Druckmittel zugeführt, so legt sich die Kuppelbacke 68 gegen die Innenfläche der Kuppeltrommel 70. Das Druckmittel wird der rechten Seiltrommel 72 in F i g. 2 von einer Druckmittelquelle 87 über Leitung 89, Steuerventil 86, Leitung 84, Anschlußteil 82 und eine Axialbohrung 80 der Welle 26 zugeführt. Die linke Seiltrommel 72 wird in gleicher Weise über ein Steuerventil 94 bedient.The cable drums 72, 72 can be coupled to their shafts 26, 26 by means of a drum coupling each, consisting of a coupling disk 66 attached to the shaft 26, a pressure cylinder 74 with piston 76 and return spring 78 seated on it , and a coupling jaw 68 carried by the piston rod and a coupling drum 70 connected to the cable drum 72. If pressure medium is supplied to the pressure cylinder 74, the coupling jaw 68 rests against the inner surface of the coupling drum 70. The pressure medium is applied to the right-hand cable drum 72 in FIG. 2 from a pressure medium source 87 via line 89, control valve 86, line 84, connecting part 82 and an axial bore 80 of the shaft 26. The left cable drum 72 is operated in the same way via a control valve 94.

Zur Betätigung des Drehzahlreglers 62 des Antriebsmotors 36 ist ebenfalls ein Druckzylinder 88 vorgesehen, dessen Kolben bei Druckmittelzufuhr über die Leitung 92 auf den Stellhebel 64 einwirkt, so daß die Drehzahl des Antriebsmotors 36 erhöht wird. Beim Abschalten der Druckmittelzufuhr wird der Stellhebel 64 durch eine Rückstellfeder 90 in die Ausgangslage zurückgeführt. Die Betätigung des Druckzylinders 88 kann sowohl vom Steuerventil 86 als auch vom Steuerventil 94 aus erfolgen.A pressure cylinder 88 is also provided for actuating the speed controller 62 of the drive motor 36 provided, the piston of which acts on the actuating lever 64 when pressure medium is supplied via the line 92, so that the speed of the drive motor 36 is increased. When the pressure medium supply is switched off the adjusting lever 64 is returned to the starting position by a return spring 90. The actuation of the Pressure cylinder 88 can take place both from the control valve 86 and from the control valve 94.

Da die beiden Seiltrommeln 72, 72 gemeinsam vomSince the two cable drums 72, 72 together from

Antriebsmotor 36 angetrieben werden, muß bei Einzelbedienung verhindert werden, daß aus der Leitung 92, der Druckmittel von einem Steuerventil 86 oder 94 zugeführt wird, das Druckmittel in die vom anderen Steuerventil 94 oder 86 gesteuerte Leitung zur Kupplung der entsprechenden Seiltrommel 72 zurückströmt. Hierzu ist ein Rückschlagventil 96 mit je einem Ventilsitz 98 an den Stirnwänden eines zylindrischen Ventilgehäuses für das Ventilorgan 102 vorgesehen, das entweder den einen oder den anderen Einlaß des Rückschlagventils 96 sperrt. An den in der Mitte zwischen den Einlassen liegenden Auslaß 100 ist die Leitung 92 angeschlossen. Wird beispielsweise das Steuerventil 94 geöffnet, um die linke Seiltrommel 72 einzukuppeln, so gelangt Druckmittel in F i g. 2 von unten in das Rückschlagventil 96, und das Ventilorgan 102 geht nach oben, so daß die Verbindung zur Leitung 84 der rechten Seiltrommel 72 unterbrochen ist, d. h., Druckmittel strömt über die Leitung 92 zum Drehzahlregler 62 des Antriebsmotors 36 und zur linken Seiltrommel 72, aber nicht zur rechten Seiltrommel 72. Bei Betätigung des anderen Steuerventils 86 der rechten Seiltrommel 72 geht das Ventilorgan 102 in die untere Endlage und sperrt die Druckmittelzufuhr zur linken Seiltrommel 72.Drive motor 36 are driven, must be prevented with individual operation that the pressure medium from the line 92, the pressure medium is supplied by a control valve 86 or 94, flows back into the line controlled by the other control valve 94 or 86 to the coupling of the corresponding cable drum 72. For this purpose, a check valve 96 , each with a valve seat 98, is provided on the end walls of a cylindrical valve housing for the valve member 102, which blocks either one or the other inlet of the check valve 96. The line 92 is connected to the outlet 100 located in the middle between the inlets. If, for example, the control valve 94 is opened in order to couple the left cable drum 72, pressure medium reaches FIG. 2 from below into the check valve 96, and the valve member 102 goes up, so that the connection to the line 84 of the right cable drum 72 is interrupted, that is, pressure medium flows via the line 92 to the speed controller 62 of the drive motor 36 and to the left cable drum 72, but not to the right cable drum 72. When the other control valve 86 of the right cable drum 72 is actuated, the valve element 102 moves to the lower end position and blocks the supply of pressure medium to the left cable drum 72.

Die Druckzylinder 74 zur Betätigung der Kupplungen der Seiltrommeln 72 sind so ausgebildet, daß sie auf einen geringeren Druck des Druckmittels ansprechen als der Druckzylinder 88 des Drehzahlreglers 62 des Antriebsmotors 36. Dies wird durch entsprechende Wahl der Rückstellfedern 78 und 90 und der Abmessungen der beiden Druckzylinder 74 und 88 und/oder durch Zwischenschaltung von mechanischen Übertragungseinrichtungen erreicht. Infolgedessen wird bei Betätigung des Steuerventils 86 oder 94 zunächst die zugehörige Seiltrommel 72 mit der Welle 26 gekuppelt und dadurch mit dem Antriebsmotor 36 getrieblich verbunden, und erst danach wird der Drehzahlregler 62 desselben beeinflußt, um die Drehzahl des Antriebsmotors 36 und das gelieferte Drehmoment zu erhöhen. Das Einkuppeln findet also bei geringer Drehzahl (Leerlaufdrehzahl) und unter geringem Drehmoment statt, so daß der Kupplungsverschleiß ganz gering ist.The pressure cylinder 74 for actuating the clutches of the cable drums 72 are designed so that they respond to a lower pressure of the pressure medium than the pressure cylinder 88 of the speed controller 62 of the drive motor 36. This is achieved by appropriate selection of the return springs 78 and 90 and the dimensions of the two printing cylinders 74 and 88 and / or through the interposition of mechanical transmission equipment achieved. As a result, when the control valve is operated 86 or 94 first coupled the associated cable drum 72 with the shaft 26 and thereby with the Drive motor 36 is geared, and only then is the speed controller 62 influenced by the same, to increase the speed of the drive motor 36 and the torque supplied. The coupling takes place at low speed (idling speed) and under low torque, see above that the clutch wear is very low.

Das Steuerventil 86 oder 94 kann nun vom Kranführer weiter geöffnet werden, um das vom Antriebsmotor 36 abgegebene Drehmoment bzw. dessen Leistung zu erhöhen, ohne daß dabei noch ein Rutschen der Kupplung eintritt. Der Kupplungsdruck wird durch den steigenden Druck des Druckmittels ebenfalls erhöht, so daß die Kupplung die erhöhte Leistung übertragen kann.The control valve 86 or 94 can now be opened further by the crane operator in order to reduce that of the drive motor 36 to increase the torque output or its power without a The clutch slips. The clutch pressure is increased by the increasing pressure of the pressure medium also increased so that the clutch can transmit the increased power.

Die Betätigung der Kupplungen 50,52 und des Antriebsmotors 58 des Drehwerks geschieht in gleicher Weise. Zwei Steuerventile 104,106 sind durch Leitungen und Axialbohrungen in der Welle 48 mit Druckzylindern für die Kupplungen 50, 52 verbunden. Ein zwischengeschaltetes Rückschlagventil 110 ist mit seinem Auslaß an den Druckzylinder 112 des Drehzahlreglers 62 des Antriebsmotors 58 für das Drehwerk angeschlossen. Auch in diesem Antriebssystem sprechen die Druckzylinder der Kupplungen 50,52 auf niedrigere Drücke des Druckmittels an als der Druckzylinder 112, d. h., zuerst werden die Kupplungen 50 und 52 eingerückt, und dann wird die Drehzahl des Antriebsmotors 58 erhöht.The actuation of the clutches 50, 52 and the drive motor 58 of the slewing gear takes place in same way. Two control valves 104, 106 are through lines and axial bores in the shaft 48 connected to pressure cylinders for the clutches 50, 52. An interposed check valve 110 is with its outlet to the pressure cylinder 112 of the speed controller 62 of the drive motor 58 for the Slewing gear connected. The pressure cylinders of the clutches also speak in this drive system 50.52 to lower pressures of the pressure medium than the pressure cylinder 112, d. i.e., the Clutches 50 and 52 are engaged, and then the speed of drive motor 58 is increased.

Zweckmäßig werden die Steuerventile 104,106 durch einen gemeinsamen Steuerhebel betätigt, der aus einer Nullstellung in zwei entgegengesetzte Schaltstellungen verschwenkbar ist.The control valves 104, 106 are expediently actuated by a common control lever which can be pivoted from a zero position into two opposite switching positions.

Claims

Claim:

Slewing crane, in which one drive motor each drives the hoisting gear and the slewing gear via pressure medium-actuated clutches, characterized in that a speed controller (64, 62) is switched on in each drive motor (36, 58), which is operated by the same pressure medium system as that of the clutches (66, 50, 52) is actuated, the clutch control responding to a lower pressure of the pressure medium than the regulator control (88,112) in order to effect the actuation of the clutches before the actuation of the speed governors.

1 sheet of drawings