DE2000941A1 - Hydraulic winch system for swiveling a loading boom - Google Patents
Hydraulic winch system for swiveling a loading boomInfo
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Description
2000941 Dr. E. Wetzel 850° Nürnbere1- 9.1.19702000941 Dr. E. Wetzel 850 ° Nuremberg e 1 - 9.1.1970
υιρι. ing. c. iergau Po.t.ch.ckkonto Nornb.re mBiυιρι. ing. c. iergau Po .t.ch.ckkonto N ornb. re m B i
I 15/6 (13/70) I Firma A/S Hydraulik Brattvaag, N- 6270 Brattvaag (Norwegen) I 15/6 (13/70) I Company A / S Hydraulik Brattvaag, N- 6270 Brattvaag (Norway)
Hydraulisches Windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes·Hydraulic winch system for swiveling a loading boom
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Windensystem zum Schwenken von Ladebäumen, insbesondere auf Schiffen.The invention relates to a hydraulic winch system for pivoting loading booms, in particular on ships.
Es war bisher üblich, eine einzelne Schwenkwinde mit zwei Trommeln auf derselben Welle zu verwenden. Durch das entgegengerichtete Aufwickeln zweier Schwenkseile auf diese beiden Trommeln wird eine übliche Schwenkmöglichkeit geschaffen. Hierbei entsteht jedoch eine Lose in den Schwenkseilen. Es wurde daher bereits versucht, dieser Lose durch die Anordnung von Kompensationsfedern in einem Schwenkseil entgegenzuwirken.Bei langen Ladebäumen werden jedoch Federn von einer ungünstig großen Länge benötigt. Außerdem kann durch die Federwirkung ein unerwünschtes Oszillieren während des Verschwenkens des Baumes eintreten.It was previously common to have a single slewing winch with two Use drums on the same shaft. By winding two swivel ropes onto these two in opposite directions Drums create a common pivoting option. However, this creates a slack in the swivel ropes. It was therefore already tried to counteract this slack by arranging compensation springs in a swivel rope however, long booms are inconvenient from an inconvenient springs great length required. In addition, the spring action can cause undesired oscillation during pivoting of the Enter the tree.
Verschiedentlich besteht ein Bedürfnis, einen oder beide Schwenkseil-Befestigungspunkte wechseln zu können, um eine günstigere Kräfteverteilung oder einen größeren Schwenkwinkel zu ermöglichen. Es ist schwierig, dies mit den bekannten Anordnungen zu verwirklichen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Schwenken des BaumesVarious times there is a need to be able to switch one or both of the swivel cable attachment points to one to enable a more favorable distribution of forces or a larger swivel angle. It is difficult to do this with familiar ones To make arrangements. The object of the present invention is to provide an arrangement for pivoting the boom
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vorzusehen, bei welcher das Schwenkseil, welches zum Durchhängen neigt, straff gehalten wird und bei welcher die Möglichkeit besteht, leicht die Befestigungspunkte der Sonwenkseile zu ändern.to be provided in which the swivel rope, which is to sag tends to be kept taut and with which there is the possibility of easily opening the attachment points of the Sonwenkseile to change.
Die Erfindung besteht in einem hydraulischen windensystem zum Schwenken eines Ladebaumes,insbesondere für Schiffdecks, der in vertikaler Richtung durch eine Aufzugswinde und in horizontaler hichtung durch schwenkwinden gesteuert wird, deren jede einen Hydraulikmotor mit Seiltrommel enthält und mit einer gemeinsamen Druckmittelzufuhr in Verbindung stent, wobei die Schwenkwinden mit von entgegengesetzten Seiten am Baum festigten Seilen versehen und durch Ventile gesteuert sind, die bei der einen Winde ein Auslassen des Seiles bewirken, wenn die andere Winde anzieht. Weiter sind im Druckflüssigkeitskreislauf jeder Winde Mittel vorgesehen, die den Fluß des Druckmittels durch den hotor derjenigen winde beschränken, die in auslaßrichtung des Seiles bewegt wird..The invention consists in a hydraulic winch system for Pivoting a loading boom, especially for ship decks, the is controlled in the vertical direction by an elevator winch and in the horizontal direction by slewing winches, each of which contains a hydraulic motor with a cable drum and stent with a common pressure medium supply in connection, the Slewing winches are provided with ropes attached to the tree from opposite sides and controlled by valves that are at cause one winch to let out the rope when the other winch pulls. Next are in the hydraulic fluid circuit Each winch is provided with means which restrict the flow of the pressure medium through the hotor of those winds which are directed in the outlet direction of the rope is moved ..
ts hat sich als vorteilhaft herausgestellt, ein xiückdruck- bzw. Drosselventil in einer Abflußleitung des zugeordneten Scnwenkwindenmotors anzuordnen, wenn die Schwenkwinde in Auslaßrichtung bewegt wird. Der vom Drosselventil hervorgerufene Staudruck bremst den in Auslaßrichtung der Winde bewegten Motor. Ein derartiges Drosselventil kann vorteilhafterweise mit einem Absperroder Rückschlagventil kombiniert werden.ts has proven to be advantageous to use a back pressure or To arrange throttle valve in a discharge line of the associated swivel winch motor when the swivel winch is in the outlet direction is moved. The back pressure caused by the throttle valve brakes the motor that is moving in the outlet direction of the winch. A Such a throttle valve can advantageously be combined with a shut-off or check valve.
Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestelltenThe invention is illustrated by means of one in the figures
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Ausfüiirungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:Ausfüiirungsbeispieles explained in more detail. Show it:
Fig.l eine perspektivische Ansicht eines Windensystems auf einem Schiff mit einer Ausführungsform der Erfindung,Fig.l is a perspective view of a winch system a ship with an embodiment of the invention,
Fig.2 ein Leitungsschema des Antriebes für die Winden nach Fig.l,Fig. 2 is a wiring diagram of the drive for the winches according to Fig.l,
Fig, 3 ein alternatives Leitungsschema mit 1-iitteln zum leichten Auslassen von Seilen.3 shows an alternative line scheme with 1-means for ease of use Dropping ropes.
In Fig.l ist ein Windensystem auf einem Schiff 1 dargestellt. Der Mast 2 des Schiffes 1 steht auf einem Podest 3. Am Hast 2 ist ein Ladebaum 4· mit seinem einen Lnde derart befestigt, daß der Ladebaum sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ebene schwenkbar ist.In Fig.l a winch system on a ship 1 is shown. The mast 2 of the ship 1 stands on a pedestal 3. A loading boom 4 is attached to the Hast 2 with its one end in such a way that the loading boom can be pivoted both in the vertical and in the horizontal plane.
Zum unlieben und Absenken des .badebaurnes ist eine Aufzugswinde virgesehen.was Seil 6 der Aufzugswinde 5 ist über ein Imleiikblock-oystem über das freie Ende des caumes 4· gelegt una cei 7 am Hast befestigt. Zum Anheben und Absenken der Last dient eine Ladewinde Ö mit einem Seil 9«^ieses ist über Umlenkblöcke am hast 2 und am_ freien Ende des Ladebaumes ^ gelegt und mit einem Ladehaken Iu versehen.An elevator winch is provided for unloving and lowering the bathing structure. The rope 6 of the elevator winch 5 is attached to the hurry by means of an adhesive block system placed over the free end of the caumes 4 and 7. A charging east winch is used for raising and lowering the load with a rope 9 «^ ti is placed over leading blocks at 2 and have AM_ free end of the loading tree ^ and provided with a loading hook Iu.
Seitlich von der Ladewinde ist eine Steuereinheit 11 mit den Steuermitteln für die verschiedenen Winden vorgesehen.A control unit 11 with the control means for the various winches is provided to the side of the loading winch.
^ur; Schwenken des Baumes 4, beispielsvzeise nach Steuerbora und Backbord, c-iiid zwei hydraulische »«inden 13 und 14· vorsiesehen.^ ur ; Pivoting the boom 4, for example to starboard and port, c-iiid two hydraulic "" indices 13 and 14 · provide.
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BAD ORlQINAJ.BAD ORlQINAJ.
Diese können getrennt voneinander aufgestellt sein, wie dies in Fig.l dargestellt ist,.oder zu einer gemeinsamen Einheit zusammengefaßt sein.Sie sind vorzugsweise in der Nachbarschaft des Mastes 2 angeordnet. Jede Winde 13 und 14 enthält einen hydraulischen Motor 15 und eine Seiltrommel 16.These can be set up separately, like this is shown in Fig.l,. Or to a common unit They are preferably arranged in the vicinity of the mast 2. Each winch 13 and 14 contains one hydraulic motor 15 and a rope drum 16.
Der Ladebaum 4 trägt etwa auf seiner Backbord- und Steuerbordseite je einen Block 19 für die Schwenkseile 20 und 21.In Fig.l ist nur einer von beiden Blöcken 19 dargestellt. Der andere liegt mit bezug auf die gewählte Bilddarstellung hinter dem Ladebaum 4. Jedes Schwenkseil ist um eine zugeordnete oeilwindentrommel 16 gewunden. Von diesen laufen die Schwenkseile über ihre zugeordneten Umlenkblöcke 17 am inneren.Bäumende 18(der Horizontal-Drehachse des Baumes) und sind über ihren zugeordneten Umlenkblock 19 am Baum 4 herumgelegt und an den funkten 22 und 23 im jeweiligen üeitenbereich des Schiffes befestigt. Die nefestigungspunkte 22 und 23 liegen vorzugsweise in einer horizontalen Geraden, die durch daß innere Baumende Ib (räumnadel) gelegt ist, das je nach. Notwendigkeit aus dieser Lage nerausgeschwenkt werden kann. Wie dies mit dem vorliegenden Windensystem ausfünrbar ist, wird an Hand der folgenden Besenreibung näher erläutert.The cargo boom 4 carries approximately on its port and starboard side one block 19 each for the swivel cables 20 and 21. In Fig.l only one of the two blocks 19 is shown. Of the the other is behind the loading boom 4 with respect to the selected image representation. Each swivel rope is assigned to one winch drum 16 wound. From these the swivel ropes run over their assigned deflection blocks 17 at the inner tree end 18 (the horizontal axis of rotation of the tree) and are over their assigned deflection block 19 around the tree 4 and on the sparks 22 and 23 in the respective üeitenbereich of the ship attached. The attachment points 22 and 23 are preferably located in a horizontal straight line that goes through that inner end of the tree Ib (broach) is placed, depending on. Need out this situation can be swung out. How this can be done with the present winch system is shown on the basis of the following description explained in more detail.
Beim Ausschwenken des Baumes 4 wird die der der Schwenkrichtung zugeordnete ^inde bzw. deren Motor unter jruck des DruckmittelsWhen the tree 4 is pivoted out, the inde assigned to the pivoting direction or its motor is under pressure from the pressure medium
gesetzt.L/ie winde ^asoelt dann das Scnwenkseil 20 oder 21 auf. laut die andere Winde das ihr zugeordneteThen wind up the slewing rope 20 or 21. according to the other winch the one assigned to her
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Schwenkseil aus. Um eine Lose bzw. ein Durchhängen in den Sohwenkseilen 20,21 zu vermeiden, wird der Motor der auslassenden Winde derart gebremst, daß das ausgelassene Schwenkseil gegen einen gewissen Zug von der Trommel gezogen werden muß. Diese Bremswirkung wird nachfolgend ebenfalls beschrieben.Swivel rope. To get a slack or sag in the To avoid swiveling ropes 20,21, the motor becomes the outgoing one The winch is braked in such a way that the swivel rope that has been left out must be pulled from the drum against a certain pull. This braking effect is also described below.
Die Windenmotoren 15A und 15B in Pig.2 sind durch ein hydraulisches System miteinander verkoppelt. Jeder Motor ist durch Zuführungsleitungen 2^A und 24B mit einem Steuerventil 25 verbunden, welches den Zufluß von Druck- bzw. Arbeitsmedium aus einer Versorgungsleitung 26 steuert. Dieses Steuerventil hat eine neutrale Mittel-Stellung, in welcher das Druckmedium zur Druck-bzw» Arbeitsseite beider Winden geleitet wird und zwar unter einem Druck, der wesentlich niedriger ist als der normale Arbeitsdruck. Dies wird durch Drosselmittel 27 auf der Ausflußseite des Ventils 25 ermöglicht, was einen niedrigen Druck auf die Druckseiten der Windenraotoren 15A1I^B zuläßt. Dieser niedrige Druck bewirkt ein gewisses Anziehen der Schwenkseile.The winch motors 15A and 15B in Pig.2 are coupled to one another by a hydraulic system. Each motor is connected by supply lines 2 ^ A and 24B to a control valve 25 which controls the flow of pressure or working medium from a supply line 26. This control valve has a neutral central position, in which the pressure medium is directed to the pressure or working side of both winches, namely under a pressure which is significantly lower than the normal working pressure. This is made possible by throttle means 27 on the outflow side of the valve 25, which allows a low pressure on the pressure sides of the winch rotors 15A 1 I ^ B. This low pressure causes the swivel ropes to tighten to a certain extent.
Weiterhin besitzt das Ventil 25 zwei Arbeitsstellungen, in denen die jeweiligen Druck- oder Arbeitsseiten mit Druck-bzw. Arbeitsmittel versorgt werden und mit einer entsprechenden Abflußleitung 28 in Verbindung stehen. Die Büokflußleitungen 29 der Winden sind mit dieser Abflußleitung 28 verbunden.Furthermore, the valve 25 has two working positions in which the respective printing or working sides with printing or. Working media are supplied and are connected to a corresponding drain line 28. The office flow lines 29 of the winches are connected to this discharge line 28.
Das System gemäß Fig.2 zeigt eine Stellung des Steuerventile zum Antrieb der Winde 15A in Aufhaspelrichtung und der Winde 15B in Auslaß- bzw. Entlastungsrichtung. Die Pfeile geben die Strömungsrichtung des Arbeitsmediuma an.The system according to FIG. 2 shows a position of the control valve to drive the winch 15A in the reeling direction and the winch 15B in the discharge or relief direction. The arrows indicate the Direction of flow of the working medium.
Die Brosselmittel 27 können aus einem Drosselflansch bestehen, der in der Auslaßleitung hinter dem Steuerventil 25 angeordnet ist. Er kann vorzugsweise mit einer gleichbleibend großen oder mit einer einstellbaren Öffnung versehen sein, je nachdem wie dies gewünscht ist.Der Drosselflansch kann so bemessen sein, daß er den gewünschten Ausgangsdruck auf die Hydraulikmotore ausübt. Der Ausgangsdruck bewirkt, daß die Winden 16 bei in neutraler Mittelstellung befindlichem Steuerventil die Schwenkseile mit einer gewissen kleinen Kraft auf Zug beanspruchen.The throttle means 27 can consist of a throttle flange, which is arranged in the outlet line behind the control valve 25 is. It can preferably be provided with an opening of the same size or with an adjustable opening, as the case may be as desired. The throttle flange can be sized to provide the desired output pressure on the hydraulic motors exercises. The output pressure causes the winches 16 to move the swivel ropes when the control valve is in the neutral central position with a certain small force on train.
Ein Bückdruckventil 30 ist weiterhin in jeder Zuführungsleitung 24 angeordnet. Der auf diese Weise erzeugte Bückdruck bewirkt beim Auslassen eines Schwenkseiles eine gewisse Bremswirkung auf die entsprechende Winde und Trommel.Während die Drossel 27 gleichzeitig auf beide Windenmotoren einwirkt und die Schwenkseile bei stehendem System stramm hält, hat das Ventil 30 nur Auswirkungen auf denjenigen Motor, der jeweils Schwenkseil ausläßt. Das Ventil 30 kann ein Bückdruckventil bekannter Art sein. Bei einer besonders vorteilhaften Konstruktion 1st es mit einem unabhängig arbeitenden Absperr- bzw. Rückschlagventil verbunden. Das Bückdruckventil kann vorzugsweiseA back pressure valve 30 is also in each supply line 24 arranged. The back pressure generated in this way has a certain braking effect when a swivel rope is released on the appropriate winch and drum. While the throttle 27 acts simultaneously on both winch motors and keeps the swivel ropes taut when the system is at a standstill, the valve has 30 only affects the motor that omits the slewing rope. The valve 30 may be known as a back pressure valve Be kind. In a particularly advantageous construction it is with an independently operating shut-off or non-return valve tied together. The back pressure valve can preferably
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auf einen bestimmten Rückdruck einstellbar sein, der von der Länge des Baumes, dem Ladebereich und dem gewünschten Krängungswinkel abhängt. Bei einem Arbeitsdruck von 25 kg/cm kann das Hückdruckventil 30 beispielsweise so eingestellt werden, daß es einen Rückdruck von etwa 6 kg/cm abgibt. Voraussetzung ist, daß die Differenz zwischen dem Arbeitedruck und dem Rückdruck zu einem wirksamen Ausschwenken des Ladebaumes ausreicht.be adjustable to a certain back pressure depending on the length of the tree, the loading area and the desired heel angle depends. At a working pressure of 25 kg / cm, the back pressure valve 30 can be set in this way, for example be that it gives off a back pressure of about 6 kg / cm. The prerequisite is that the difference between the working pressure and the back pressure is sufficient for the cargo boom to pivot out effectively.
Mit dem Steuerventil 25 in der neutralen, zentralen Position | werden die Windenmotoren 15A und 15B gemäß Fig.2 blockiert. In bestimmten Fällen, beispielsweise beim Auslassen von Seil oder bei gewünschter Verstellung eines oder beider Befestigungspunkte 22 und 23 kann eine bessere Leistungsverteilung und ein größerer Winkel zur Schwenkung nach außen erreicht werden, wenn eine Einrichtung entsprechend Fig.3 verwendet wifcd.hit dieser Einrichtung können die Schwenkseile nacheinander ausgelassen werden. Bei dieser Anordnung ist zusätzlich zu den in der Anordnung gemäß Fig.2 vorhandenen Elementen ein ventil 32 zwischen das Steuerventil 25 und die Windenmotore 15A und 15B zwischengeschaltet. Dieses Ventil ist bei der dargestellten Konstruktion ein kombiniertes Zweiweg- und Doppel-Dreiwegventil. Der Zweiwegteil 33 des Ventils ist in die gemeinsame Abflußleitung 29 der Motoren 15A und 15B eingefügt. Im normalen Betrieb ist der Zweiwegteil 33 für den Durchlaß des Rückflußöles bzw. des rückfließenden Druckmittels geöffnet.With the control valve 25 in the neutral, central position | the winch motors 15A and 15B are blocked as shown in FIG. In certain cases, for example when the rope is left out or when one or both fastening points are to be adjusted 22 and 23 a better power distribution and a larger angle for pivoting outwards can be achieved, if a device according to Fig. 3 is used wifcd.hit With this device, the swivel ropes can be omitted one after the other. This arrangement is in addition to the in the arrangement according to Figure 2 existing elements a valve 32 between the control valve 25 and the winch motors 15A and 15B interposed. In the construction shown, this valve is a combined two-way and double-three-way valve. The two-way portion 33 of the valve is inserted into the common drain line 29 of the motors 15A and 15B. In normal In operation, the two-way part 33 is open for the passage of the reflux oil or the refluxing pressure medium.
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, I , I.
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Die beiden Dreiwegteile 3^ und 35 wirken mit jedem Windenmotor 15A und 15B zusammen. Mit diesen Ventil teilen Hltl&die Verbin- . düngen vom Steuerventil 25 zu den entsprechenden Windenmotoren verbunden, beispielsweise die Zuführungsleitungen 24A und 2*fB zu dem jeweiligen Motor und die gemeinsame Abflußleitung 29 von den Motoren.The two three-way parts 3 ^ and 35 work with every winch motor 15A and 15B together. With this valve, Hltl & share the connec- fertilize from the control valve 25 to the corresponding winch motors connected, for example the feed lines 24A and 2 * fB to the respective engine and the common drain line 29 from the engines.
Das System arbeitet wie folgt. Eel normalem Betrieb ist das Doppelwegteil 33 offen. Die Verbindung der Dreiwegteile 3^ und 35 zu der Hückflußleitung 29 ist geschlossen. Nun besteht von den entsprechenden Ausgangsleitungen des Steuerventils-ein freier Durchgang zu den Zuführungsleitungen 24A und 24B«. Dies ermöglicht dieselbe Arbeitsweise zum Schwenken des Ladebaumes, wie sie an Hand der Anordnung gemäß Flg.2 beschrieben ist. Die Pfeile in Fig.3 zeigen die Durchflußrichtungen für denselben alternativen Arbeitsvorgang, der an Hand von Fig.2 beschrieben wurde. The system works as follows. In normal operation, the two-way part 33 is open. The connection of the three-way parts 3 ^ and 35 to the return line 29 is closed. There is now a free passage from the corresponding output lines of the control valve to the supply lines 24A and 24B '. This enables the same mode of operation for pivoting the loading boom as is described with reference to the arrangement according to Fig. 2. The arrows in FIG. 3 show the flow directions for the same alternative operation that was described with reference to FIG.
beim Lockern oder Auslassen einer jeweiligen Winde, beispiels weise der Winde 15a ohne gleichzeitiges Anziehen der anderen, ist der gemeinsame Ausfluß durch das Zweiwegteil 33 geschlossen. Gleichzeitig sperrt das Dreiwegteil 35 die Druckmittelzuführungsleitung 24b für das Anziehen der anderen Winde 15B. Das Dreiwegteil 35 ist offen für die Druckmittelzufuhr zur Rückflußseite der winde 15b durch die nückflußleitung 29.Gleichzeitig: bleibt die Verbindung zwischen der Rückflußleitung 29 when loosening or letting out a respective winch, for example the winch 15a without simultaneously tightening the other, the common outflow through the two-way part 33 is closed. At the same time, the three-way part 35 blocks the pressure medium supply line 24b for the attraction of the other winch 15B. The three-way part 35 is open for the supply of pressure medium to the return flow side of the winch 15b through the return flow line 29. At the same time: the connection between the return flow line 29 remains
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und dem Dreiweg-Ventil 34 der zu lookereden bzw* auszulassenden Winde geschlossen. Das. Dreiweg-Ventil 34 ist offen zum Abfluß des Druokmittele durch die Leitung 24A von der Seite der Winde, die beim Anziehen durch denselben Ventilteil 34- und das Steuerventil 25 die Druck- bzw. Arbeitsseite versorgt. Dies bewirkt, daß die nachlassende bzw. auslassende Winde 15A von der normalen Abfluflseite her durch das Ventilteil 35 der anderen Winde 15B mit Druckmittel versorgt wird und daß sie gegen den Druck des Hüokdruokventiles 30 gelockert wird, vorausgesetzt, daß das Steuerventil 25 in einer Stellung ist, die normalerweise Druckmedium auf die Winde 15B leitet. Gleichzeitig besteht keine Arbeitsmöglichkeit für die andere Winde. Auf diese Weise können die Schwenkseile 20,21 der Reihe nach ausgelassen werden.and the three-way valve 34 to lookereden or * to be omitted Winch closed. That. Three-way valve 34 is open to the discharge of pressure medium through line 24A from the side of the winch, when tightening through the same valve part 34- and the control valve 25 supplies the printing or working side. This causes, that the slacking or discharging winch 15A from the normal discharge side through the valve part 35 of the other winch 15B is supplied with pressure medium and that it is loosened against the pressure of the Hüokdruok valve 30, provided that the Control valve 25 is in a position that is normally pressure medium heads onto winch 15B. At the same time there is no work opportunity for the other winch. That way you can the swivel ropes 20, 21 are omitted in sequence.
Bei einem ungünstigen Winkel des Ladebaumes, insbesondere bei langen Ladebäumen läuft die auslassende Winde wesentlich schneller als die aufhaspelnde, so daß dort in ungünstigen Fällen ein verminderter Druck auf den Bremsmotor ausgeübt wird. Dies wird durch Kurzsohaltung der Zuführungsleitung 24 und der Abflußleitung 29 jedes Motors durch ein Nebenauslaßventil (by-pass) 31 vermieden, welches Öl zur Saugseite des Motors ablaufen läßt, um einen Druckabfall zu verhindern.At an unfavorable angle of the loading boom, especially with long loading booms, the escaping winch runs significantly faster than the reel-up, so that in unfavorable cases a reduced pressure is exerted on the brake motor. This is done by holding the supply line 24 and the short circuit Drain line 29 of each engine avoided by a bypass valve 31, which oil to the suction side of the engine can drain to prevent a pressure drop.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |