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Verladeeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Verladeeinrichtung
zum Halten, Verstellen oder Bewegen einer Ln,3t zwischen zwei Stationen, die sich
relativ zueinander bewegen können. Die Erfindung ist insbes. geeignet. zum Einhalten
einer bestimmten Position oder einer bestimmten Transportgeschwindigkeit der Last,
l.B. zwischen einem schwimmenden Schiff und einem Dock. Die Anlage ist auch zum
Verladen zwischen zwei schwimmenden Schiffen oder zwischen einem Schiff
und
einer Unterwassereinrichtung, dem Meeresgrund-dder einem an-' deren bevorzugten
Punkt vorgesehen. Beim Anheben einer Last vom Schiffsdeck durch .einen auf einem
Dock angeordneten Kran, kann 'die hängende Last bei Fehleinschätzung der durch Wellenbewegung
sich verändernden Schiffsposition zum Dock in bezug auf die Hubgeschwindigkeit des
Kranes, z. B. beim Hochgehen des Schiffes,@mit dem Schiffsdeck zusammenstoßen. Andererseits
ist es beim Beladen des Schiffes für den Bedienenden schwieriger, das Schlingen
und Stampfen des Schiffes so mit seinem Steuerbefehl zu koordinieren, daß die Last
nicht zu hart auf dem Schiffsdeck aufstößt. Nachfolgend ist die Stelle, an der die
Verladeeinrichtung, beispielsweise ein Kran, angeordnet ist, als Aktivstation und
die andere Stelle als Passivstation bezeichnet. Im eingangs erwähnten Beispiel ist
also das Dock die Aktiv=station und das -Schiff-die Passivstation.
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Die Erfindung ist eine Verbesserung einer anderweitig-vorgeschlagenen
Verladeeinrichtung mit Einrichtungen zum Bringen der Last in eine gewünschte augenblickliche
Zage mit einer konstanten Geschwindigkeit relativ zur Passivstation während sich
beide Stationen relativ zueinander bewegen. Dies gilt auch für den Fall, daß die
gewünschte konstante Geschwindigkeit Null ist, wobei sich die Last in ihrer Zage
zur Passivstation nicht ändert. Diese anderweitig vorgeschlagene Verladeeinrichtung
zum Transportieren einer Last zwischen einer Aktivstation (Ort der Verladeeinrichtung)
und eingr Passivstation mit einem drehzahl- und
drehrichtungsgeregelten
elektrischen Antrieb, der in Regelabhängigkeit von Soll- und Istgrößen der Relativbewegung
der Last gebracht ist, wird in seinem Verhalten dadurch verbessert, daß die Soll-
und Istgrößen summiert und integriert als Regelgrößen auf ein den Antrieb in beiden
Richtungen beeinflussendes Regelsystem gegeben werden.
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Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung werden das Signal für
die gewünschte Sollgeschwindigkeit der Last relativ zur Passivstation (Sollsignal),
das Signal für die Istgeschwindigkeit der Last relativ zur Aktivstation (Istsignal)
mit einem Signal für die Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen den beiden
Stationen (Vergleichssignal) zusammen dem Eingang eines Arbeitsverstärkers zugeführt,
die summierte Ausgangsgröße auf dessen Eingang zurückgeführt und dabei integriert
und schließlich beide Größen zum Beeinflussen eines in beiden Richtungen arbeitenden
Ausgangsverstärkers zum Regeln des Antriebes der Verladeeinrichtung augeführt.
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Darüber hinaus ist eine Verbesserung der Mittel für die Kompensierung
der Relativbewegung zwischen den beiden Stationen und der Mittel zum Konstanthalten
der gewünschten Verladegeschwindigkeit der Last relativ zur Passivstation vorgesehen.
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Weiterhin wird die Auswirkung der Relativbewegung zwischen den beiden
Stationen auf die Verladegeschwindigkeit der Last relativ zur Passivstation unterdrückt
und ferner die gewünschte Einhaltung der Zage der Last relativ zur Passivstation
gesichert.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an
Hand der Zeichnung näher erläutert.
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In der Zeichnw4 ist in vereinfachter Darstellung ein
auf einem
Dock 12 montierter Kran 10 zum Verladen eines Ladegutes
14 zwi-
schen dem Dock und einen schwimmenden Schiff 16 gezeigt.
Das Trag-
seil 18 iet über eine am äußeren Ende des Ladebaumm22
angebrachte
Umlenkrolle 20 geführt und auf einer Trommel 24 aufgewickelt,
die von ,einen Umkehrantrieb 26 angetrieben wird. Der Umkehrantrieb
26 .enthält eiadn Gleiehstrom-tlotox 28 und ein Steuersystem 30 zum
Steuern von sleohwindigkeit und Antriib®richtung den Motors
und damit des Lalegutee 14. .
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Das Steuersystem 30 degIdotors 28 enthält eine umkehrbare Speise-quelle
32 sowie eitl Netzwerk 34 zum Steuern der Speisequelle 32,
das
abhängig von Abweichungen der relativen Lage und der Geschwin-
digkeit
der Belitivbewesunj zwischen den Ladecut 14 und dem
Schiff 16
arbeitet. Die Speisequelle 32 enthält einen Genera-
tor 36 mit einer
HRupterregerwieklung 38, die durch einen umkehr-baren Ausgangsverstärker
40 erregt wird, der seinerseits durch das Netzwerk 34 gesteuert
ist. Das Netzwerk 34 enthält einen summierenden und integrierenden
Arbeitsverstärker 42 mit integrierender
Rückkopplung 44 und
veränderbaren Steuerquellen, die dem summie-
renden Eingang
192 des Arbeitaverstärkers 42 zugeführt sind.
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Die Klemmen
des Motors 28 und
des Generators 36 sind
durch
einen
Stromkreis 50 verbunden,
der in Reihenschaltung
die Reiheneohluäwiaklung 52 ünd die Wendepolwiokluns
54 des Generators
36 sowie
| die Vendepolricklung 56 des Motors emt einem BegrensUn4owi- |
| deretand 38 enthAlt. Der Motor.28 hat eine fremderregte
Peld- |
| WtoMl60. Der Generator 36 wird von einem Drehstrommoto=
62 |
| angetrieben. Die Maschinen 28, 36 und 12
bilden einen Leonard- |
| Astast. |
| Die Drehrichtung und -geachwindigkeit den Motors
28 hänet |
| von der Polarität und Größe der Spannung Aar Generator
36 ab. |
| V#! Notre 62 treibt den Generator 36 mit in wesentlichen
kon- |
| etanter Geaehwindigkeit an. Die Polarität aad Amplitude
der |
| Generatorausgangsagannung ist abUtgig von der Polarität
und |
| Amplitude der der Haupterregerwieklung 38 sugeführten.Spannung,die |
| mittels des in beiden Richtungen wirkenden Auigangeveratir- |
| xers 4.0 gesteuert wird. |
| Der Ausgangsverstärker 40 ist vors solcher Art, daa
er eine um- |
| kehrbare Ausgangsgröße erzeugt, deren Polarität und Größe
ab- |
| hängt Ton der Polarität und Größe der Netaetsgröße
am Ver- |
| stärker. Dur Aungangaverstärker 4U »hat tikleeten 70
und |
| 729 ßaMert über die Leiter 74 und 76 vom Netewerk
34 gingangs- |
| ni.e ~fUhrt werden, die dusub dealt in beinen
Richtungen wir- |
| kenden gvioohen"retärker 80 verstärkt w1. |
| Der kungangsverstärker 40 enthält zwei T@UweTStärker 82H
und |
| 821e,.1! dgren Klemmen 83 und 84 Ausgang von gegensätz- |
| _..liober flität auftreten. Die Einte l1PVollverstärker
82H, |
| unö 82Ie sind mit den Eingangsklemaen 70 und 72 eo verbunden, |
| dai. übest die Leiter 74 und 76 ein saugeführtes Signa,.
bestimmter |
| Polarität beide- Teilverstärker stets in entgegengesetzter |
| Weise beeinflußt. Die Ausgangsgröße des Teilverstärkers 82H |
| beeinflußt den Motor 28 im Hubsinne, -die Ausgangsgröße des |
| Teilverstärkers 82Z den Motor dagegen im Senksinne.
Die |
| als Hub- bzw. Senkverstärker arbeitenden Teilversterker
und die |
| entsprechenden Teile beider Teilverstärker sind mit den Be-
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| zugszeichen und den Zusätzen H (Heben) und Z (Senken)
Pezeichnet. |
| Jeder-der Telvereiärkör b2 enthält einen Umforserabecbhitt
86 |
| mit kontaktlosen Schelttittein 88, 9Ö, 92 und
94 in einen |
| Brückengleichrichter 96 sowie eine Zündanordnung 98
zur Eraeu- |
| gung von Steuersignalen, die den Steuerkreisen der Schaltmit- |
| tel 88, 90, 92 und 94 so-Zugeführt werden, da13 die Schalt- |
| mittel bei einem bestimmten Phasenwinkel der dem Eingang der |
| HrUcke zugeführten Wechselspannung zünden. Die Schaltmittel
88, |
| 90, 92 und 94 sind von solcher Art, daß sie bei Zuführung eines |
| Signale stromdurchlässig.werden, inabes. Siliziumhalbleiter |
| mit Stro®to,werhalten. Den Klemmen 100 und 102
der Brücken- |
| diagoMU« wIrd-das Wechselstromeingangssignal über die Sekun- |
| därwicklung eines Transformators 104 zugeführt, dessen Primär- |
| wicklung an eine Wechaelstromquelle 106 angeschlossen ist.
Jede |
| Brücke 96 hat Gleichstromausgangeklemmen 103 und 110. Die |
| negative Klemme 110H ist mit der positiven Klemme 108L
und der |
| Klee 83 ummittelbar verbunden. |
| Zur 3eitriohtigen Steuerung werden die Zündeinrichtungen
98H |
| und Z und die Transformatoren .104H und L durch.die
gemeinsame |
| Wechaeletromqu811e 106 gespeist. Die Zündeinrichtungen
98 er- |
zeugen Ausgangsimpulse,
deren Phasenlage durch je einen
Magnet-
verstärker bestijrmt ist.
Diese Ausgangsimpuls
werden
über
Leiter 114H und L
den einzelnen
Schaltmitteln 88, 90,
92 und 94H und L in der durch die Kernsättigung
den Magnetverstärkers bestimmten
Reihenfolge zugeführt. Die Zündeinrichtung 98H und L
enthält außerdem
Steuerwicklungen
116, 118 und
120, welche den
Grad der Kernsättigung
des Magnetverstärkers gemäß
der Summe
der Signale, die den Wicklungen
zugeführt wird, bestimmt.
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Es ist zu beachten, daß die positive Sprung, die einen
Strom zum gepunkteten Ende jeder Wicklung hervorruft, den Magnetverstärker
in positive Sättigung bringt, bei der die Ausgangs-
größe
der Teilverstärker 82H und L zunimmt. Der Strom in der
anderen
Richtung (bei positiver Spannung) bringt den Magnetver-
stärker in
negative Sättigung, bei der der Teilverstärker eine abnehmende Ausgangsgröße
hat.
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Die Steuerwicklungen 11611 und 116L sind in Reihenschaltung an
die
Eingangaklenmen 70, 72 angeschlossen, die durch die Leiter 74 und
76 mit dem Ausgang des Netzwerkes 34 verbunden sind. Die Steuerwicklungen
116H und 116L haben gegensätzliche Wirkung, bezogen auf ihre Zündeinrichtungen
9811 und 9HL, und Zwar bezüglich eines Signals bestimmter Polarität,
das den Eingangsklemmen 70
und 72 zugeführt wird. Ein gegebenes
Eingangssignal steuert den einen Teilverstärker auf und den anderen zu.
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Die Steuerwicklungen
11811 und 118L
sind stromabhängige
negative
Rückkopplungswicklungen, 83.e
in Gegenreihenschaltung mit
dem
| . Regä enzungswiderstand 58, verbunden sind, und somit |
| vom Spannungs-abfall am Begrenzungswiderstand abhängig sind
und sta- |
| bilisierend wirken. |
| - Die Steuerwicklungen 120H und 120h sind dämpfende negative
*Rück® . |
| kopplungswicklungen, dis in Gegenreihenschaltung an ein Rückkopp- |
| aungsnetzwerk 124 angeschlossen sind, das mit den Klemmen 108H |
| und 1101 der Te°llverstärker 82H ad L über Strombegrenzunge- |
| drosseln 130 und 132 verbunden ist, um in Abhängigkeit von
der |
| #"#nderung fiese @##.ezuar zur Hs,@zpterreerwicklung 38 zu
wir- |
| ken. - i - - |
| a |
| - |
| Selbstverständlich knarr ;pede der Wicklungen 11&, 118
und 120 |
| durch eine oder mehrer-Wicklungen ersetzt werden, die dasselbe |
| Brgebnie 3k |
| ##cmAmdenen Verstärker herbeiführen. |
| -a |
| o |
| Sobald der Magnetverstärker Dez. Zündeinrichtung 98 in positive |
| Sättigung gebracht ist durch ein der teuerwi eklung 116 zugeführ- |
| tes positives-ignal9--werden den o-haltmitteln 88, 90v 92 und
94 |
| Zündimpulee zugeführt. Wenn der äan°@ve,r,x°ker aufgesteuert |
| t.9t, wird ie - Undeinrichtun98 den -rhal tmittein 88, .-909
92-und |
| 94 Signale zufU.en, die . dis 8a.i@ül 88 und 9. mit einem |
| bestimmten Phasewinkel »+100: *Bred des r einen llbwelle -der |
| speisenden Wc%el epa#.ng zünden" wogegen@..@hltmitel
90 |
| und 92 mit demselben'@enq@.nlx°end der ederen ,Ralbwelle, |
| gezündet - _ worden -aß an- - den -:9r g d&yn--108na
- 1.-"0 .Griichstaii o:: |
| von . Znäwinkdl @bde- Beil n-eeteter`@- - #. |
Magnetverstärkers bestimmt,wird.
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.Die Speisequelle 32 steht mit den Teilverstärkern 82H und L so in
Verbindung, daß ein positives Signal an der Eingangsklemme 72 über den Teilverstärker
82H die Haupterregerwicklung 38 so erregt, daß der Motor 28 im Hubsinne läuft. Andererseits
ergibt ein negativen Signal an der Eingangsklemme 72 eire solche Steuerung des ,
Teilverstärkers 82L, daß der Motor 28 im Senksinne dreh.
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Das Netzwerk 34 enthält eine Sollgeschwindigkeitssignalquelle 140,
eine Last-Istgeschwindigkeitssignalquelle 142, eine Schiffsbewegungssignalquelle
144, einen Arbeitsverstärker 42 zur Summierung der Signale und eine integrierende
Rückkopplung 44 mit dem Arbeitsverstärker 42 zum Integrieren der summierten Signale
sowie den Zwischenverstärker 80 zum Verstärken der summierten und integrierten Größen.
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Die Sollgeschwindigkeitssignalquelle 140 gibt auf den Summenstromkreis
die eingestellte Jollgeschwindigkeitsspannung A (Sollsignal A), die der gewünschten
Verladerichtung der gewünschten Verladegeschwind,i gkeit des Ladegutes 14 entspricht.
Die Sollgeschwindigkeitssignalquelle 140 besteht aus einem verstellbaren Potentiometer
150, das-an eine Batterie 152 angeschlossen ist.
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Ein fester Mittelabgriff 154 am Potentiometer 150 ist mit der Eingangsklemme
156 des Arbeitsverstärkers 42 verbunden. Der bewegliche Schleifkontakt 158 ist mit
einem handbetätigten Meisterschalter
160 mechanisch gekuppelt und elektrisch
mit der Eingangsklemme 162 des Arbeitsverstärkers 42 verbunden. Außerdem ist mit-
| depa Meio terschalter 160 nach ein Schalter 164 gekuppelt,
so daß |
| Betätigung des Meisterschalters gleichzeitig der Schleifkontakt |
| .und der Schalter im gleichen Sinne verstellt werden. |
| Wenn der Schleifkontakt 158 -aus-' seiner gezeichneten ,Mittellage |
| nach rechts in die Hubstellung gebracht wird, wird der Klee
16 |
| ein positives Sollsignal A zugeführt. Bei Verstellen des Schl
eife |
| kontaktes158 in die andere Richtung erhält die Klemme 162 eia |
| negatives Sollsignal A. Seine Größe hängt von der Stellung
des |
| Meisterschalters 160 ab und wird so bemessen, daß sie
der gevjüns2"- |
| ten Kranmotorgeschwindigkeit und damit der Relativbewegung
-des |
| gutes zum Schiff (Passivstation) entspricht. Eine Lastistgeschv;j-,--- |
| digkeitsspannung B (.Istsignal B) , *die der tatsächlichen
Geschwin- |
| digkeit des Ladegutes 14 relativ zum Kran 10 entspricht, wird |
| dem Arbeitsverstärker 42 (Klemme 172) von einem Gleichstromtacho |
| dynamo 142 zugeführt, der die Ladegut-Istgeschwindigkei tssignal- |
| quelle darstellt und mechanisch über eine welle 166 mit dem
Mo- |
| tor 28 gekuppelt ist. Sein Istsignal B ist'in der Gräße-proportio- |
| nal der Motorgeschwindigkeit. Seine Polarität hängt von der
Dreh- |
| richtung des Motors 28 ab. Für die Senkbewegung ist die Klemme
17U |
| positiv und die Klemme 168 negativ, während für die
Hubbewegung die |
| jeweils umgelehrte Polarität maßgeblich ist. Die Klemme 168
ist |
| mit der Eingangsklemme 156, die Klemme 170 mit der Klemme 172 |
| des summierenden Arbeitsverstärkers 42 verbunden. |
| Die Schiffsbewegungssignalquelle in Form eines Tachodynamos
144 |
| führt bei geschlossenem Schalter 174 dem Summeneingang
192 des Ar- |
| beitsverstärkers 42 ein Vergleichssignal C zu, das proportional |
der Geschwindigkeit der relativen Vertikalbewegung@zwischen dem
.-Schiff 16 (Passivstation) und dem Kran 10 (Aktivstation) ist.
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Der Tachodynamo 144 ist mechanisch mit einer Umlenkrolle 176 am 'Ladebaum
22 verbuhden. Die Umlenkrolle 176 ist mit der Rotorwelze eines Momentenmotors 180
gekuppelt, der z.B. einen bewickelten Rotor hat mit einstellbarem Rot"orwiderstand
zum Einstellen des Drehmoments. Um die Umlenkrolle 176 ist ein Steuerseil 182 gelegt,
dessen freies Ende mit dem Schiff beim Punkt 184 in Verbindung steht. Beispielsweise
kann es so beschwert sein, daß es gegen das w
Moment des Motors 130 dauernd
gespannt bleibt, unabhängig von der Bewegung des Schiffes. Dadurch wird der Tachodynamo
144. abhängig von der Richtung der Vertikalbewegung des Schiffes in der einen oder
anderen Richtung verdreht und erzeugt eine Spannung entsprechender Polarität. Die
Polarität des Vergleichssignals C hängt also von der Richtung der Relativbewegung
zwischen Schiff und Dock ab. Dagegen ist die Größe des.Vergleichssignals proportional
der Relativgeschwindigkeit. Im Ausführungsbeispiel ist die Polarität des Vergleichssignals
bei fallendem Schiff an der Klemme 186 positiv und bei steigendem Schiff
negativ. Die andre Klemme 188 hat dann jeweils die entgegengesetzte Polarität.
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Zweckmäaigärweine ist der Tachodynamo 144, die Umlenkrolle 176 und
der Momentenmotor 1.80 auf der Kranplattform angeordnet.
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Die Klemme 186 des Tachodynamos 144 ist mit der Eingangsklemme 156,
.aeäne"Auegd#ngeklemme 188 über den Schalter 174 mit dem Summen-'singarg: @...I@e
Arbeitsverstä,rker6 42 verbunden. Als Arbeitsver-
'stärker 42 können
insbesondere summierende Gleichstromverstärker dienen, vorzugsweise durch Kipper
stabilisierte Gleichstromverstärker. Die Kipperstabilisierung umfaßt einen Wechselstromverstärker
200. Die an den Ausgängen 202 und 204 des Arbeits--verstärkers 42 erscheinende Ausgangsgröße
ist zur weiteren Verstärkung einem Zwischenverstärker 80-zugeführt, dessen Ausgangsgröße
als Ausgang des Netzwerkes 34 über die Leiter 74 und 76 dem Ausgangsverstärker 40
zugeführt ist. Die integrierende Rückkoppluni 44 mit dem Kondensator 208 ist zwischen
der Ausgangsklemme 202 und der Eingangsklemme 207 des-Arbeitsverstärkers 42 angeordnet,
so daß die Ausgangsgröße-des Arbeitsverstärkers 42 an den Ausgangsklemmen -202 und
204 die Summe der Eingangssignale sowie das Integral der Summe dieser Signale beinhaltet.
Das Sollsignal A ist für jede gewählte Motorrichtung gegensinnig zum Istsignal B
dem Summeneingang zugeführt, wenn der Motor in der gewünschten Richtung läuft. `
Bei geschlossenem Schalter 174 unterstützt das Vergleichssignal C das Sollsignal
A, wenn die Relativbewegung zwischen Schiff und Kran der gewünschten Richtung des
Motors entgegenwirkt. Das Ver- . gleichssignal'C wirkt dagegen dem Sollsignal A
entgegen, wenn die Richtung der Relativbewegung zwischen Schiff und Kran gleich
der gewünschten Motordrehrichtung ist. Ein fallendes Schiff wirkt dem Senkkommando
entgegen, während ein steigendes Schiff unterstützend wirkt. Entsprechendes gilt
beim Hubkommando. Dieser Zu-. sammenhang erfährt eine Umkehrung, wenn der Kran statt
auf dem Dock auf dem Schiff angeordnet ist. Dann wird ein niedergehender
Kranbaum ein Senkkommando unterstützen, während ein hochgehender
Kranbaum
dem Senkkommando entgegenwirkt. Das üubkommando dagegen durch einen hochgehenden
Kranbaum unterstützt und bei einem niedergehenden Kranbaum geschwächt.
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Der Arbeitsverstärker 42 ist so aufgebaut, daß ein positives Signal
an den Eingangsklemmen 172, 162 und 192 ein positives Signal an der Ausgangsklemme
202 und auch an der Eingangsklemme 72 des Ausgangsverstärkers 40 erzeugt. Nach obigem
ergibt sich dabei ein Motorlauf in Hubrichtung. Bei Auftreten eines negativen Signals
an den Eingangsklemmen 172, 162 und 192 tritt ein negatives Signal an der Klemme
202 und somit auch an der Eingangsklemme 72 auf, das den Hubmotor in die Senkrichtung
treibt. Die Signale A, B und C an den Klemmen 172, 162 und 192 werden summiert und
integriert, so daß die Ausgangsgröße des Verstärkers aus der Summe plus dem Integral
der Summe besteht.
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Auf die Welle des Motors 28 wirkt eine elektrisch betätigbare federbelastete
Backenbremse 220, die den Motor festbremst, wenn der Meisterschalter 160 in neutraler
Stellung oder der Schalter 222 geöffnet ist. Sobald der Meisterschalter
160 in die Hub- oder Senkrichtung verstellt wird, wird der Bremsenerregerkreis
224 durch Schließen von Schaltsegmenten 226 oder 223, die Kontaktstücke
230 überbrücken, geschlossen, so daß ein von der Batterie 234 gespeistes
Relais 232 anspricht und die Batterie 234 außerdem den Bremsenerregerkreis speisen
kann. Das gleiche tritt ein bei Schließen des Schalters 222.
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,Die Schalter 174 und 222 werden zusammen geöffnet und geschlossen
.
in Abhängigkeit von der Bewegung eines mit ihm gekuppelten Um-Y
schs:lters 240, der,: wenn er in seiner Stellung 1'üandbetätgung'1 steht, beide
öffnet und in Stellung "Automatik" beide schließt. .In de.r Stellung "Handbetätigung"
des Umschalters 240 bleibt der Erregerkreis für die Bremse solange unterbrochen,
wie der Meist.erschalter 160 in seiner Mittelstellung'liegt. Außerdem
wird dem Arbeitsverstärker das Vergleichssignal- C nicht zugeführt. -Es treten also
nur die Signale A -und B kombiniert in Erscheinung und erzeugen ein Ausgangssignal,
das die reversible Speisequelle 32 wie gewünscht beeinflußt. Dabei muß der Meisterschalter
160
entweder in die Hub-- oder-die Senkstellung gebracht- werden.
Arbeitsweise unter tichtberücksichtigüng der Schiffsbewegung. Die
Signale A 'und ü wirken gegeneirunder. Die Größe und Polarität des Sollsignals A
entspricht der gewünschten Antriebsgeschwindigkeit und -richtung. Die Größe und
.Polarität des Ist-Signals B' entspric.tit der D'retigeschwindigkeit und -richtung
des Motors 28.
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In- Hubstellung des Meisterschalters 160 wird dem Eingang 162
des Arbeitsverstärkers 42 ein positives Signal A zugeführt. Die Größe des Sollsignals
A entspricht dabei der gewünschten Verstellgesc;hwindigkeit. Das Sollsignal A erzeugt
am Ausgang 2V2 eine positive Polarität, so daß die Eingangsklemme 72 des Ausgangs-
_. verstärkers 4U positiv wird und der Hubverstärker 82H auf-, der Senkverstärker
E32L zugesteuert wird, wodurch der Motor 28 in Hhb.-richtung angetrieben wird. Mit
Zunahme der Motordrehzahl wird das
entgegenwirkende Ist signal
B soweit zunehmen, bis ein Gleichgewicht erreicht ist, bei dem eine ausreichende
Erregung für den Motor gesichert ist, die ein Moment erzeugt, das die gewünschte
Geschwindigkeit sicherstellt.
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Wenn aus einem Grunde jedoch der Motor 28 schneller läuft als es der
gewünschten Geschwindigkeit entspricht, dann wird das Istsignal.B das Sollsignal
A überwiegen und das Differenzsignal hat dann eine solche Polarität, daß der Klemme
70 eine positive Spannung zugeführt wird, so daß der Senkverstärker 32L auf-und
der Hubverstärker d2H zugesteuert wird, was eine Netzbremsung ergibt, die den Motor
wieder auf die gewünschte. Drehzahl bremst.
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Zum Senken des Ladegutes wird der Meisterschalter 160 in.die
Senkstellung gebracht. Demzufolge wird der Klemme 162 ein negatives Sollsignal A
zugeführt, das seinerseits ein negatives Signal an der Eingangsklemme 72 des Ausgangsverstärkers
40 nach sich zieht, welches den Senkverstärker 82Z auf= und den Hubverstärker 82H
zusteuert, so daß der Motor 28 in Senkrichtung läuft. Das vom Tachod_ynamo
142 der Klemme 172 zugeführte Istsgnal B ist positiv und wirkt dem negativen
Sollsignal A entgegen. Mit zunehmender Geschwindigkeit des Ladegutes in Senkrichtung
nimmt auch das Istsignal B zu. Wenn die Senkgeschwindigkeit der Last die Motorgeschwindigkeit
übersteigt, dann überwiegt das Ist-.` signal B das Sollsignal A und der Arbeitsverstärker
42 wird $o gesteuert, daß seine Ausgangsgröße den Hubverstärker 82i auf-und
den
Senkverstärker 82L zusteuert und der Motor ein zum .Einhalten -der gewünschten Geschwindigkeit
.ausreichendes Brems- . moment entwickelt.
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Bei "Handbetätigung" wird also die Lastbewegunggemäfl dem Sollwert
auf eine konstante Geschwindigkeit gegenüber dem Kran 10 und dem Dock 12 eingeregelt.
Trotzdem die Geschwindigkeit der Last relativ zur Aktivstation konstant gehalten
ist, ist die Geschwindigkeit der.Zast relativ zur Passivstation unerwünschter-.
weise veränderlich-infolge der Bewegung des Schiffes, -Arbeitsweise der Anordnung
unter Berücksichtigung .des Schiffebewegungesignals C. - - @, .Zum Unterbinden
des Einflusses der Schiffsbewegung wird das Vergleichssignal C det Arbeitsverstärker
42 über den geschlossenen Schalter 174 zugeführt.
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Dabei wird die Polarität des Vergleichssignals C so gewählt., da13
es das Sollsignal A im Steuersystem 30 unterstützt, solange _ _-die Richtung der
relativen Bewegung zwischen Schiff (Passiv- . station) und Kran (AktivstationY entgegengesetzt
der gewünschten- . .Richtung der Relativbewegung zwischen Last und Schiff ist: -.
Die Signale A und C wirken gegeneinander und erzeugen gegenwirkende Steuereffekte
im Steuerevstem 30, wenn-die, relative Bewegung zwischen- Schiff und Kran
'in gleicher :Richtung liegt'-wie -.
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die gewünschte Itelativbewegung"zwischen Ladegut und Schiff Bei steigendem
Schiff, d.h. bei Ver'ringerung.dee zwiechen@.
Passivstation und
Aktivstation wird ein positives Vergleichssignal C der Klemme 192 zugeführt. Dagegen
ist bei fallendem Schiff das Vergleichssignal 0 an der Klemme 192 negativ; Die Wirkungsweise
der Verladeeinrichtung wird nachfolgend im einzelnen betrachtet.
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Angenommen, daß das Ladegut 14 vom Dock 12 zum Schiff 16,befördert
werden soll, dann wird der Umschalter 240 auf "Handbetätigung" gestellt (Schalter
174 und 222 sind geöffnet). Auf nicht näher erläuterte Weise bringt der Kranführer
den Kran 10 in eine entsprechende Lage über das badegut auf dem Dock. Das Ladegut
wird am Tragseil 18 angehakt und durch Betätigung des Meisterschalters 160 unter
Lösen der Bremse 220 in die Hubrichtung angehoben. Nach ausreichendem Anheben des
Ladegutes wird der'Meisterschälter 160 in Mittelstellung gebracht, dabei die Bremse
2'2U eingeschaltet" und das Signal A zu Null gemacht, so daB der Motor
28 zum Stillstand kommt. Alsdann wird der Kran durch Verschwenken in eine
Position gebracht, in der das Ladegut auf das Schiff niedergelassen werden soll.
Während dieser Zeit wird das Steuerseil 182-von der Umlenkrolle 176 abgewickelt
und auf das Schiffsdeck gebracht, bei entsprechender Betätigung des Umkehrschalters-150
irr der Speiseleitung des Momentenmotors 180. Sobald das Steuerseil 182 auf
dem Schiffedeck anstößt, wird der Umkehrschalter 15'V zur Umkehr des Momentenmotors
180 betätigt und der Mömentenmotorsteuerkreis mittels den Rotorwiderstandes
so eingestellt, d aß ein, Moment auftritt, das das Steuerseil 182 konstant gespannt'hält.
Alsdann bringt der Kranführer@den Umschalter 240 'in die Stellung "Automatik
"
und schließt dabei die: Schalter 174 und 222.' Das Antriebssystem wird nunmehr dem
Vergleichssignal C folgen und einen konstanten Abstand avischen Ladegut und Schiff
einhalten: Der 'Gegenstand der Erfindung kann auch nur zum Konstanthalten der Position
des Ladegutes gegenüber der Passivstation,.allein benutzt werden, beispielsweise
wenn die Last einvom Schiff getragenes Objekt ist:, welches in einer konstanten
Entfernung-über dem.Meeresgrund gehalten werden soll. -Zum Absenken der Last auf'
das Schiffsdeck wird der Meisterschalter 160 in die Senkrichtung gebracht
und dadurch der' Eingangsklemme 162 ein negatives Signal A zugeführt. Dieses
Signal bringt den Senkverstärker 82L in den offenen Zustand, so daß,der Motor 28
in Senkrichtung betrieben wird: Heim Be- -wegen des Ladegutes nach unten wird ein
positives Signal B` der Klemme 172 zugeführt, das dem Signal A entgegenwirkt. Wenn
währenddessen das Schiff steigt, kommt positives Vergleichssignal.C auf die Klemme
192, das dem Sollsignal A entgegenwirkt und den Motor verlangsamt. Wenn bei steigendem
Schiff das Vergleichssignal C das Signal A übersteigt ,-wird die Last tatsächlich
gehoben. Andererseits wird-, wenn die Last gesenkt wird und das Schiff fällt, ein
negatives Vergleichssignal C-zugeführt, das-das Sollsignal- A unterstützt und damit
den Antrieb beschleunigt. Die Zuführung des Vergleichssignals C zum Reglerkreis
beeinflußt -den Antrieb so, daß nicht nur eine konstante Geschwindigkeit zwischen
Last 14 und Schiff-16 bei einem gewählten Signal A,eingehalten wird, sondern, bedingt
durch die-integrierende Rückkopplung 44, auch eine genaue Augenblickslage
zwieche@r'Last
und Schiff.
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Wenn die Last vom Schiff angehoben werden soll, wird` der 14Reibterschalter
160 in die Hubposition gebracht, so daß durch ein positives Sollsignal Ader Hubverstärker
82H aufsteuert und der Motor 28 in Hubrichtung beeinflußt wird.
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Mit hebender Last wird ein negatives Istsgnal B der Klemme 172 zugeführt,
das dem Sollsignal A entgegenwirkend dem Motor eine konstante Geschwindigkeit zwischen
Last und Dock aufzwingt.
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Wenn dabei das-Schiff hochsteigt, wird ein positives Vergleichssignal
C der Eingangsklemme 192 zugeführt, die das Sollsignal A unterstützt und den Motor
zum schnelleren Heben zwingt, so daß eine konstante 1ubgeschwindigkeit zwischen
Last und Schiff verbleibt.
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Die Summe der Signale A, Bund C ergibt ein Fehlersignal, das der Differenz
zwischen tatsächlicher und gewünschter Geschwindigkeit der Relativbewegung zwischen
Last 14 und Schiff 16 entspricht. Zusätzlich erzeugt die Rückkopplung ,44 eine Integration
der Differenz zwischen der tatsächlichen und gewünschten Geschwindigkeit der Relativbewegung
zwischen Last und Schiff, die ein Regelsignal ergibt. Heide Signale werden den Leitern
74 und 76 zugeführt und steuern über den Ausgangsverstärker 40 die Speisequelle
32 für den Motor 28. -Die Anordnung nach-der Erfindung kann darüber hinaus auch
für die Beförderung des Ladegutes zwischen einem Schiff und dem Meeres=
grund,
einer.Unterwasserstation oder unter Wasser schwimmender Körper verwendet werden.
Die Erfindung vermindert die Wirkung von plötzlichen Laständerungen in der Verladeeinrichtung,
wie sie durch die Reibungs- und-Auftriebskräfte des Wassers auf die Lastbei Schiffen
im Seegang auftreten.
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Außerdem kann die-Einrichtung nach der Erfindung beispielsweise zum
Halten einer Last oder eines Gegenstandes, der durch Apparate auf einer Aktivstation
bewegt wird., in einer gewünschten bestimmten Augenblickslage relativ zur Passivstation
bei Relativbewegung zwischen beiden Stationen benutzt werden. In einem solchen Fall'
.ist die gewünschte Geschwindigkeit-der Relativbewegung zwischen Last und Passivstation
Null. ' Auch ist die Erfindung nicht auf die dargestellte Ausführung beschränkt,
sondern kann unter Beibehaltung des Erf.indungsge- -dankens in mannigfacher Weise
abgeändert werden. So kann z.B.
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das Vergleichssignal C durch andere geeignete Anordnungen, beispielsweise
durch ein Gvroskopeyetem, ein Schallsystem,' eine Radaranordnung oddgl, gewonnen
werden, die ein Signal der R.elativbewe-. gung_zwischen zwei Körpern entsprechendes
Signal erzeugen können.