DE2144734B2 - Steuerung fuer ein mit druckluft betreibbares, kraefte kompensierendes hebezeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für ein mit Druckluft betreibbares, Kräfte kompensierendes Hebezeug mit einem einen Kolben und eine Ausdehnungskammer umfassenden Motor, der zum Heben und

2s In-der-Schwebe-Halten einer Last steuerbar ist und einen Kanal zum Zuführen von Druckluft zur ausdehnbaren Kammer und zum Ableiten dieser Luft aus der Kammer und ein mit dem Kanal verbundenes Druckmittelregelventil umfaßt das mit einem Stellglied in Verbindung steht, auf das der in der ausdehnbaren Kammer herrschende Druck einwirkt Bei einer bekannten Steuerung dieser Art (US-PS 29 39 431) wird der Druck, der erforderlich im. am die Last im Schwebezustand zu halten, in Form einer geringen, unter dem Druck der Druckkammer stehenden Luftmenge getrennten druckregelnden und druckmindernden Ventilen zugeführt. In der Praxis hat diese Steuerung jedoch Mängel gezeigt, die als Folge des Leckens der abgeleiteten Luftmenge aus den Ventilen auftraten und eine Veränderung des Druckes im Druckmittelregelventil bewirkten ferner besteht bei Steuerungen der vorbeschriebenen Art seit langem ein Problem, nämlich die Gefahr, daß sich das Kabel des Hebezeugs schnell und heftig aufspult, wenn die Last fallengelassen wird, oder wenn das Hebezeug ohne eine am Kabel hängende Last bedient wird. Diese Gefahr wird durch die relativ unkontrollierte Zuleitung von Druckmittel zur Ausdehnungskammer des Motors bewirkt da der Kolben dadurch die Kabeltrommel zu schnell in Umlauf versetzt. Schließlich besteht bei den bekannten Steuerungen die Gefahr, daß die das Hebezeug mit einem von diesem herabhängenden Bedienungsgriff verbindenden Druckmittelleitungen während des Betriebes beschädigt oder eingeschnitten

ϋ< werden können, was bei den bekannten Steuerungen ein Fallen der Last bewirkt wenn der Druck in der Ausdehnungskammer des Hebezeugs absinkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Steuerung dahingehend zu verbessern, daß die

do vorbeschriebenen Nachteile vermieden werden, insbesondere die angedeuteten Gefahren nicht eintreten können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Steuerung gelöst durch einen Ventilstößel, der über eine Feder des Stellgliedes mit dessen Kolben

'«; verbunden ist auf den der in der ausdehnbaren Kammer herrschende Luftdruck einzuwirken und damit den Stößel über das Stellglied so einzustellen vermag, daß der Druck in der Kammer entsprechend dem auf den

Kolben einwirkenden Druck aufrechterhalten bleibt, iind durch eine das Festlegen des Kolbens und damit der Feder des Stellgliedes in der eingestellten, dem Schwebezustand der Last am Hebezug entsprechenden Lage bewirkenden Veniegehingseinrtchtung. Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Stellgliedes, das durch eine Verriegelungseinrichtung festgelegt werden kann, nachdem es so eingestellt worden ist, daß das Druckmittelregelventil entsprechend dem in der ausdehnbaren Kammer herrschenden Druck eingestellt wurde, wird der anliegende Druck so lange aufrechterhalten bleiben, bis das Stellglied freigegeben und dessen Kolben durch einen neuen, einer neuen Last entsprechenden Druck eingestellt und wiederum festgelegt wird, um auch diese Last im Schwebezustand zu halten,

Ober die Merkmale hinausgehende Einzelheiten zur Weiterbildung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchea Ein Ausführungsbeispirt der erfindungsgemäßen Steuerung ist in der Zeichnung dargestellt In dieser zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein mit Druckluft betreibbares. Kräfte kompensierendes Hebezeug, das mit der erfindungsgemäßen Steuerung ausgestattet ist;

F i g. 2 eine schematische Darstellung, aus der die Einzelteile der Steuerung und deren Zusammenwirken ersichtlich sind und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Druckmittelregelventil für den Motor des Hebezeugs, dessen Einzelteile schematisch in F i g. 2 veranschaulicht sind.

Das in F i g. 1 der Zeichnung dargestellte mit Druckluft betreibbare, Kräfte kompensierende Hebezeug 10 umfaßt ein Gehäuse 12, das an seiner Oberseite eine Laufkatze 14 aufweist, die längs einer Laufschiene 16 bewegbar ist. Im Gehäuse 12 erstreckt sich ein feststehender Schaft 18, auf dem eine Kabeltrommel 20 unter Zwischenschaltung von Lagern 22 und 24 drehbar gelagert ist. Die Kabeltrommel 20 weist in ihrer Mantelfläche eine schraubenlinienförmige Kabelauf nahmenut 26 für ein flexibles Kabel 28 auf. Am freien Ende des Kabels 28 ist ein Haken 30 zum Aufhängen einer Last 32 angeordnet.

Die Kabeltrommel 20 ist zur Aufnahme des Hebezeugmotors innen hohl gestaltet. Der Motor umfaßt eine Ausdehnungskammer 36, die sich aus der Endwand 38 des Hebezeuges 10, aus einem \ erschiebbaren Kolben 34 und der zylindrischen Außenwand 40 zusammensetzt. An den Kolben 34 schließen sich axial erstreckende Ständer 42 an, an deren freien Enden Rollen 44 drehbar gelagert sind. Die Rollen 44 sind jeweils in Anlage an eine rotierbare Kurvenführung 46 brmgbar, die eine kreisrunde Kurvenbahn 48 hc, Die Kurvenführungen 46 sind auf Wellenstummeln 50 drehbar gelagert, die an der Endwand 52 der Kabeltrommel 20 angebracht sind. Die Kurvenführungen 46 umfassen ferner einstückig angeformte Zähne 54, die um den Schaft 18 herum verteilt sind, derart, daß die Zähne an der jeweiligen Kurvenführung mit Zähnen 56 kämmen, die am Schaft angeformt sind. Die Kurvenführungen 46 und die jeweils damit zusammenwirkenden Rollen 44 sind im gleichen Abstand um den Schaft 18 herum angeordnet, und vorzugsweise handelt es sich um drei, obgleich in dem in Fig. 1 gezeigten Schnitt nur zwei gezeigt sind.

Das kräfteausgleichende Hebezeug 10 ist so bedienbar, daß eine am Haken 30 hängende Last hochgehoben, abgesenkt oder in der Waage gehalten werden kann, und zwar in Abhängigkeit vom Zuführen oder vom Ablassen von Druckmittel, beispielsweise Druckluft, in

die ausdehnbare Kammer 36. So beaufschlagt in die Kammer eingeleitete Druckluft den Kolben 34 derart, daß er in Richtung auf die Endwacd 52 wandert, was bewirkt daß die Rollen 44 die Kurvenführungen 46 in Drehung versetzen, während sie an den Kurvenflächen 48 entlang rollen. Als Folge der Tatsache, daß die Zähne an den Kurvenführungen 46 mit den feststehenden Zähnen an dem Schaft IS kämmen, werden die Kurvenführungen ebenfalls zwangsweise veranlaßt, sich um den Schaft zu drehen bzw. auf einer Kreisbahn um den Schaft zu bewegen, und daß bewirkt eine entsprechende Drehung der Kabeltrommel 20, um das Kabel 28 aufzuwickeln. Indem Druckluft der Kammer 36 unter einem Druck zugeleitet wird, der das Gewicht der Last kompensiert, — wobei die Last bestrebt wäre, das Kabel abzuwickeln und den Kolben in Richtung auf die Endwand 38 zu bewegen, — kann die Last in der entsprechenden Stellung in der Waage gehalten werden. Es folgt demgemäß, daß ein Ablassen von Druckluft aus der Kammer 36 der Last die Möglichkeit gibt durch Kabelabwicklung sich abzusenken, wobei die Trommel gedreht wird und der Kolben 34 veranlaßt wird, sich in Richtung auf die Endwand 38 zu bewegen, wodurch das Volumen der Kammer 36 verkleinert wird.

Der Kammer 3b des Hebezeugmotors wird Druckluft durch Kanäle 58 und einen Kanal 60 in dem Schaft zugeleitet und entsprechend aus ihr abgeleitet. Der Kanal 60 steht nut einer Steuerung für das Hebezeug 10 in Verbindung, bestehend aus einem Steuerelement 62, das an der Seite des Gehäuses 12 sitzt. Das Element 62 umfaßt zwei Plat ienteile 64 und 66 mit einer dazwischen angeordneten Dichtung 68. Das Teil 66 umfaßt eine Anzahl Druckregelventile, die dort gelagert sind und die eine Steuerung für das Hebezeug 10 bilden. Die Steuerung in ihrer Gesamtheit ist schematisch in F ι g. 2 gezeigt. Die einzelnen Bauelemente der Regelventile sind am Teil 66 gelagert und sie sind in geeigneter Weise durch Kanäle miteinander verbunden, die innen in die Teile 64 und 66 eingeformt sind und an den entsprechenden Stellen durch die dazwischenliegende Dichtung 68 gehen.

Eine solche Anordnung von Bauelementen für eine pneumatische Steuerung ist bekannt, und deshalb dürfte die schematische Darstellung in F i g. 2 ausreichen, um eine Übertragung in die Praxis zu ermöglichen.

In F i g. 1 ist ferner eine Zuleitung 70 gezeigt, die von einer nicht gezeigten Druckluftquelle zum Steuerelement 62 führt. Flexible Leitungen 72, 74, 92 und 102 führen vom Element 62 zu einem geeigneten Handregler 76, mit dessen Hilfe eine Bedienungsperson das Hebezeug 10 bedienen kann.

Gemäß der Darstellung in F i g. 2 ist die Steuerung für das Hebezeug allgemein schematisch durch genormte Symbole für Druckmittelbauelemente dargestellt. Ventile, die so bedienbar sind, daß sie mehr als eine feste Stellung einnehmen könner haben Stellungsbezeich nungen a, b oder α Die Steuerelementenplatte 62 isi durch die Umschließungslmie in F i g. 2 dargestellt. Die Druckluftzuleitung 70 führt zu einem Filter-Feuchtig k-Jtsabscheider 78 und anschließend zu einem Druck regler 80, der der Luft einen konstanten Mindestdrud für den Steuervorgang zuordnet. Eine Leitung 72 führ vom Regler 80 zum Handregler 76, und eine Leitung 82 die mit der Leitung 72 verbunden ist, führt zu Einlaßöffnung eines Druckmittelreglers, der durch da Ventil 84 dargestellt ist, das gemäß der Darstellung ii F i g. 2 in die Stellungen a, b oder c verstellbar ist. Da Regelventil 84 umfaßt eine Druckmeßeinrichtun^

bestehend aus einem Stellglied 84/? mit einem Kolben 85, der so in Funktion setzbar ist, daß eine Feder 86 zusammengedrückt wird, um das Ventil 84 in die Stellung b zu bringen. Das Stellglied 84i> ist mit der Hebezeugkammer 36 über eine Leitung 87 in Verbindung, die mit dem Kanal 60 in dem Schaft 18 durch die Öffnung 88 im Plattenteil 66 verbunden ist (F i g. 1). Das Druckmeßstellglied Mb ist so betätigbar, daß es in einer bestimmten Stellung durch zwei federvorgespannte druckmittelbetätigte Kolben 90 gesperrt werden kann, die mit einer Mediumleitung 92 verbunden sind, welche zum Regler 76 führt. Das Regelventil 84 kann durch ein Mediumstellglied 84a in die Stellung a gebracht werden. wobei zum Stellglied eine einstellbare Vorspannfeder gehört. Das Ventil 84 kann ferner in eine Stellung c gebracht werden, die dadurch bestimmt werden k.mr daß das Stellglied 84a eingestellt wird, so daß die au 6. Ventil als Folge der Stellung der a und 6-Siellung einwirkenden Kräfte sich in der Waage halten. Die Konstruktion und die Arbeitsweise des Regelventils 84 wird in weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Γ · g. 3 beschrieben !n der Stellung a des Regelventils 84 kann die Leitung 94 durch die einstellbare Drosselstelle % zur Atmosphäre in Verbindung gebracht werden. In der Stellung b leitet das Regelventil 84 Druckmittel zur Leitung 94 und durch die Regelventile 97,98 und 99 zur Leitung 87, um der Hebezeugkammer 36 Druckmittel zuzuk iten. Das Ventil 97 ist so betätigbar, daß es sich stets in der Stellung a befindet, außer wenn von der Leitung 100 ein Drucksignal zugeleitet wird, das von der Leitung 74 des Reglers kommt In der Stellung b des Ventils 97 ist die Leitung 94 blockiert, und das a-Stellglied zur Regelung des Ventils 84 ist zur Atmosphäre geöffnet. Das Ventil 99 ist so betätigbar, daß es sich in der Stellung a befindet wodurch die Leitung 94 mit der Leitung 87 verbunden wird, außer wenn ein Druckmittelsignal, das von der Leitung 102 über den Regler 76 kommt das Ventil 99 in die Stellung b umschaltet um die Hebezeugkammer 36 durch die Auslaßleitung 104 zu entlüften, wobei diese Auslaßleitung mit einer veränderlichen Drosselstelle 106 versehen ist

Ein Zweistellungsventil 108 ist ebenfalls mit der Auslaßleitung 104 verbunden, und in der Stellung a ist es blockiert Die Stellung b des Ventils 108 erhält man dann, wenn ein Drucksignal dem Sperrkolben 90 zugeleitet wird, und in diese Stellung wird die Auslaßleitung 104 in Verbindung mit einer vergleichsweise ungedrosselten Auslaßleitung 110 gebracht Die veränderliche Drosselstelle 106 kann so eingestellt werden, daß für eine allmähliche Entlüftung der Hebezeugkammer 36 gesorgt wird, wenn das Ventil 99 sich in der Stellung b befindet Zur Schnellentlüftung der Hebezeugkammer werden jedoch beide Ventile 99 und 108 in die Stellung b geschaltet

Das Ventil 98 dient hauptsächlich zur DurchfluBregelung, und es ist so betätigbar, daß ein Durchfluß von Medium entweder in der Stellung a oder in der Stellung b ermöglicht wird. In der Stellung a begrenzt jedoch eine regelbare Drosselstelle die Durchflußarenge durch das Ventil 98 auf einen Wert, der kleiner als der ist, der erreicht wird, wenn sich das Ventil 98 in der Stellung b befindet Das. Ventil 98 schaltet in die Stellung b nur in Erwiderung auf den Empfang eines Drucksignals von der Hebezeugkammer 36 Ober die Leitung 87 um, das groß genug ist um die Vorspannung des einstellbaren Federsteugliedes 98a für die Stellung a zu überwinden.

Die in F i g. 2 gezeigte Steuerung umfaßt ferner den Reeler 76. der von Hand zu bedienende Zwei-Stellungs-

ventile 112, 114, 116 und 118 umfaßt die jeweils durch Federn in die Stellung a vorgespannt sind. Die Ventile 112 jnd 114 können durch einen Betätigungshebel 120 jeweils in ihre Stellungen b gebracht werden. Die Ventile 112 und 114 sind so eingerichtet, daß die Bedienungsperson des Hebezeuges den Hebel 120 um ein festgelegtes Maß bewegen kann, um nur das Ventil 112 in seine Stellung b zu schalten, während bei einer weiteren Bewegung des Hebels 120 das Ventil 114 in seine Stellung b gebracht wird, kann das Ventil 112 ebenfalls in der Stellung b bleiben. Die Ventile 116 und 118 sind unabhängig in ihre Stellung b bringbar. Das Ventil 118 hängt jedoch von der Stellung des Ventils 116 in der fr-Stellung ab, um Druckmittel zum Ventil 118 zu leiten.

In Fig. 3 ist das Ventil 84 im Längsschnitt gezeigt. Das Regelventil 84 umfaßt ein Gehäuse 122 mit einer Längsbohrung 12<, in der eine Hülse 126 sitzt. Das Gehäuse 122 umfaßt ferner Kanäle 128,130 und 132, die jeweils mit den Leitungen 82, 94 und 95 in Verbindung stehen, die schematisch in F ι g. 2 gezeigt sind. Die Hülse 126 umfaßt geeignete öffnungen, die mit den Kanälen 128,130 und 132 in Verbindung stehen, wie das in F i g. 3 gezeigt ist. O-Ringe 134 verhindern ein ungewolltes Lecken zwischen der Hülse und der Bohrung 124; in einem engen Paßsitz innerhalb der Hülse 126 sitzt verschiebbar ein Ventilstößel 136 mit einem Abschnitt kleineren Durchmessers, der eine Kammer 138 bildet Der Stößel 136 ist in der Hülse 126 axial verschiebbar, um abwechselnd die Kanäle 128 und 130 oder 130 und 132 über die Kammer 138 miteinander in Verbindung zu bringen, oder der Stößel 136 ist gemäß der Darstellung in F i g. 3 so betätigbar, daß er gleichzeitig die Kanäle 128 und 132 verschließt

Die Hülse 126 wird innerhalb des Ventilgehäuses 122 mit Hilfe eines Distanzstückes 140 und einer Endkappe 142 in der vorgesehenen Lage gehalten. Das Distanzstück 140 umfaßt Kanäle 144, die den Bereich 146 öffnen, um Druckmittel einfließen zu lassen, das die Endfläche 148 des Stößels 136 beaufschlagt. Eine Schraubenfeder 150 greift ebenfalls an dem Stößel 136 an und ferner an einem Einstellglied 152, die im Gewindeeingriff mit der Endkappe 142 steht Eine Mutter 154 dient zum Sperren des Einstellglieds 152 in einer festgelegten Lage, so daß eine festgelegte Vorspannkraft auf den Stößel 136 von der Feder 150 ausgeübt werden kann.

Die Kanäle 144 im DistanzstQck 140 stehen in Verbindung mit der Leitung 188, die über das Ventil 97 so in der Stellung a mit der Leitung 94 verbunden ist (F ig-2).

Der Stößel 136 weist einen Abschnitt 156 auf, der sich in den Bereich 158 des Ventilgehäuse« erstreckt Der Abschnitt 156 befindet sich in Anlage an der Vorspannfeder 86, die ihrerseits durch ein langgestrecktes Zylinderstück 160 gelagert ist, weiches die auf den Druck ansprechende Einrichtung 846 darstellt die schematisch in F ig. 2 gezeigt ist Das Zylinderstück 16C

umfaßt einen Schaft 162, der in Anlage an den Kolben 85 bringbar ist, der verschiebbar in einer Hülse 164 gelagert ist Der Kolben 85 bildet eine Druckfläche 166 die von Druckmittel beaufschlagbar ist, das durch ein« geeignete Kanalanordnung (nicht dargestellt) in die Kammer 168 fließt, welche von der Hübe 164 und vor bs der Endkappe 170 gebildet ist. Die Kammer 168 stein mit der Ausdehnungskammer 36 Ober die Leitung 8i (F i g 2) und einen geeigneten Kanal (nicht dargestellt im Ventilgehäuse 122 in Verbindung. Beim Einströmet

von Druckmittel von der Ausdehnungskammer in die Kammer 168 wird der Kolben 85 nach links in der Zeichnung bewegt, wodurch das Zylinderstück 160 die Feder 86 zusammendrückt und den Stößel 136 entgegen der Vorspannung der Feder 150 zur Endkappe 142 hin bewegt.

Die Stellung des Zylinderstücks 160 kann durch mechanische Sperrmittel festgelegt werden, die aus gegeneinander wirkenden, federvorgespannten Kolben 90 bestehen, die jeweils einen Schuh 172 umfassen, der auf die Außenfläche 174 des Zylinderstückes 160 einwirkt, um dieses in der vorbestimmten Stellung durch Reibschluß festzulegen. Die Kolben 90 sind in abgesetzten Bohrungen 176 gelagert, die Druckkam mern 178 bilden. Beim Einströmen von Druckmittel in die Druckkammern 178 beaufschlagt dieses die Druckflächen 180 und die Kolben 90 werden entgegen der Spannung der Federn 173 auseinanderbewegt, um den Reibschluß der Schuhe 1172 am Zylinderstück 160 zu lösen, wodurch dessen Stellung durch die Vorspannkräf te bestimmt werden kann, die sowohl von dem Druckmittel herrühren, das den Kolben 85 und den Stößel 136 beaufschlagt, als auch von den Kräften der Federn 86 und 150 Die Druckkammern 178 stehen über Kanäle (nicht dargestellt) im Ventilkörper 122 mit der Leitung 92 in Verbindung, wie Fig? zeigt Die abgesetzten Bohrungen 176 sind durch Kappen 182 verschlossen, die die Auswärtsbewegung der Kolben 90 begrenzt.! Die Kappen 182 weisen öffnungen 185 zui Entlüftung der Kammern 187 auf.

Das in F i g. 2 schematisch dargestellte Regelventil 84 umfaßt ein Stellglied 84i> für die ö-Stellung. das als die auf den Druck ansprechende Einrichtung bezeichnet worden ist und das in dem in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel durch den Kolben 85. das Zylinder stück 160 und durch die Feder 86 gebildet ist. Das Stellglied 84a für die a-Stellung ist durch die Endfläche 148 des Stößels 136 und der Feder 150 gebildet, deren Vorspannung einstellbar ist, wie das in F i g. 3 veranschaulichte Ausführungsbeispiel zeigt.

Im Betrieb wirkt die in F i g. 2 schematisch dargestellte Steuerung des Hebezeuges in folgender Weise: das Regelventil 84 hält den Druck in der Ausdehnungskammer 36 auf einem konstanten Wert, um die am Hebezeug hängende Last in der Waage zu halten. Durch Einleiten von Druckluft in die Druckkammern 178 wird das Zylinderstück 160 freigegeben, wodurch das Regelventil 84 auf den besagten Druck eingestellt ist. Die Druckluft aus der Ausdehnungskammer 36 beaufschlagt die Kolbenfläche 166 und bewegt den Stößel 136 zur Endkappe 142 entgegen der Kraft der Feder 150. Dabei wird auch die Feder 86 komprimiert In Abhängigkeit von der Kraft die auf den Kolben 85 ausgeübt wird, kann der Stößel 136 in Anlage an das Distanzstück 140 gelangen. Nach dem Aufbau der Vorspannkraft die durch den in der Kammer 168 herrschenden Druck gebildet ist wird Druckluft aus den Druckkammern 178 abgelassen, so daß sich die Kolben 90 durch die Vorspannung der Federn gegen das Zylinderstück 160 legen und dieses in dieser Stellung festlegen. Druckluft aus der Ausdehnungskammer 36 fließt dann in den Bereich 146, um die Endflache 148 des Stößels 136 zu beaufschlagen, wodurch eine Kraft entsteht die bestrebt ist den Stößel nach rechts in der Zeichnung zu bewegen und die Feder 86 weiter /. kompnmierea Durch eine Grundeinstellung der Fede-150 erhalt man für alle Druckwerte, die erforderlich sind, um eine Las' am hebezeug 10 η ο ' Waage zu

halten, eine Vorspannung, die ausreicht, um den Stößel 136 in die in F i g. 3 der Zeichnung dargestellte Stellung zurückzubringen. Diese Stellung des Stößels entspricht der Stellung c in der schematischen Darstellung des Regelventils in Fig. 2. Diese Stellung nimmt das Ventil dann ein, wenn die Last in der Waage gehalten wird und sich nicht bewegt. Bei Änderungen des Volumes der Ausdehnungskammer 36 ändert sich auch der Druck, mit dem die Endfläche 48 des Stößels beaufschlagt wird und dieser bewegt sich so, daß der Kanal 130 mit dem Kanal 132 verbunden wird, wodurch Luft aus der Ausdehnungskammer 36 abgelassen wird, oder der Stößel bewegt sich in entgegengesetzte Richtung, um den Kanal 130 mit dem Kanal 128 zu verbinden, wodurch Luft in die Ausdehnungskammer 60 einströmen kann.

Wie bereits erwähnt wurde, kann die F i g. 2 schematisch dargestellte Steuerung zusammen mit dem in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel eines Regelventils 84 eingesetzt werden, um das Hebezeug 10 so zu bedienen, daß eine Last, die am Hebezeugkabel 28 hängt, hochgehoben, abgesenkt oder in der Waage gehalten werden kann. Durch Zuführen von Druckluft über die Leitung 70 kann eine Last angehoben werden indem der Hebel 120 am Handregler 76 bewegt wird, um das Ventil 12 in die Stellung b zu bewegen. Dadurch fließt Druckluft über die Leitung 74 und die Ventile 98 und 99, die sich beide in der Stellung a befinden, zur Ausdehnungskammer 36. wodurch der Kolben 34 die Kabeltrommel 20 dreht. Hängt eine Last am Kabel 28 so erhöht sich der Druck in aer Ausdehnungskammer 30 scnnell und das Ventil 98. das diese Druckerhöhung feststellt, schalte! sich in die Stellung b um, um ein ungedrosseltes Einströmen der Druckluft in die Ausdehnungskammer 36 zu ermöglichen, so daß die Las' mit normaler Geschwindigkeit gehoben werden kann. Der Druck, bei dem das Ventil 98 von der Stellung a mit gedrosseltem Zufluß in die Stellung b umschaltet, kann durch ein Einstellglied 98a geändert werden. Ohne eine am Kabel 28 hängende Last würde sich der Kolben 34 nur entgegen einen geringen Widerstand bewegen und es träte daher nur ein geringer Druckanstieg in der Ausdehnungskammer 36 auf, so daß das Ventil 98 in der Stellung a verbleiben würde. Sollte das Hebezeug also ohne eine am Kabel hängende Last bedient werden, verhindert das gedrosselte Fließen der Luft durch das Ventil 98 und dessen Verbleiben in der Stellung a ein zu schnelles Aufwickeln des Kabels. Dadurch wird eine Beschädigung des Hebezeuges oder Verletzungen des Bedienungspersonals verhindert. Wird das Hebezeug benutzt um eine Last anzuheben, Hießt Druckluft auch zum Ventil 97, um dieses in die Stellung b zu bewegen, in der das Stellglied 84a des Regelventils 84 entlüftet wird In der Stellung b sperrt das Ventil 97 die Leitung 94. urn ein Rückfließen von Luft aus der Ausdehnungskammer 36 zum Regelventil 84 hin zu verhindern.

Um die angehobene Last in der Waage zu halten, wird der Hebel 120 weiter durchgedrückt um das Ventil 114 in die Stellung b zu bewegen, wodurch Druckluft über die Leitung 92 fließt um ein seibstschaltendes Schnellauslaßventil 184 in die Stellung a zu bewegen Dadurch fließt auch Druckluft zu den Druckkammern 178 der Kolben 90. um die auf den Druck ansprechende Einrichtung, nämlich das Stellglied 846 des Regelventils 84 freizugeben, damit sich das Zylinderstück auf dem in der Ausdehnungskammer 36 herrschenden Druck einstellen kann. Das Ventil 108 wird ebenfalls in die Stellung i> bewegt was jedoch nicht zu einem schnellen

Entlüften der Ausdehnungskammer führt, da das Ventil 99 in der Stellung a verblieben ist. Ist die Last auf die gewünschte Höhe gehoben, wird der Hebel 1:20 freigegeben und die Ventile 112 und 114 kehren in die Stellung a zurück. Das Ventil 112 belüftet die Leitung 94, so daß das Ventil 97 in die Stellung a zurückkehren kann. Das Schnellauslaßventil 184 bewegt sich in die Stellung 6, um die Druckkammern 178 zu belüften und um die auf den Druck ansprechende Einrichtung, nämlich das Stellglied 846 in einer Stellung festzulegen, die dem in der Ausdehnungskammer 36 herrschenden Druck entspricht. Ein Rückschlagventil 186 verhindert eine Belüftung der Leitung 94 über das Ventil 112. Da das Ventil 97 in die Stellung a zurückgekehrt ist, wird das Stellglied 84a des Regelventils 84 nur unter Druck gesetzt, indem es mit der Ausdehnungskammer 36 in Verbindung gebracht und das Regelventil in der Stellung c kräftekompensiert wird, um ein Entweichen der Luft aus der Ausdehnungskammer 36 zu verhindern.

Die Last wird nun in der Waage gehalten. Wird die Last von Hand gehoben, so erhöht sich das Volumen der Entlastungska nmer 36, wodurch sich der Druck in dieser Kammer mindert und das Ventil 84 in die Stellung b bewegt, um Luft zur Ausdehnungskammer 36 fließen zu lassen, bis der Druckausgleich wieder hergestellt ist. Wird die Last jedoch von Hand abgesenkt, bewirkt eine dadurch eintretende Volumenverringerung der Ausdehnungskammer 36 einen Anstieg des Druckes in dieser Kammer und führt dazu, daß sich das Ventil 84 in die Stellung a umschaltet, um die Ausdehnungskammer zu belüften, bis der Druckausgleich hergestellt ist. Der zum Bewegen einer Last während des Hebens erforderliche Druck ist im wesentlichen wie der Druckausgleich und etwas geringer als der Druck, der erforderlich ist, um die statische Reibung im Mechanismus des Hebezeuges zu überwinden. Der von der auf den Druck ansprechenden Einrichtung festgestellte Druck beim Hochheben der Last ist also im wesentlichen der Ausgleichdruck. Wird der Hebel 120 freigegeben und die Luftzufuhr zur Leitung 87 unterbrochen, tritt infolge der Ausdehnung einer kleinen Luftmenge in der Leitung 188 und in den Kanälen 144 sowie im Bereich 146 des Regelventiles 84 ein geringer Druckabfall ein, der ausreicht, die Last in ihrer Bewegung nach oben anzuhalten. Dieser geringe Druckabfall ist jedoch nicht groß genug, um ein Absinken der Last eintreten zu lassen, die Last bleibt vielmehr in der Waage.

Eine in der Waage gehaltene Last kann abgesenkt werden, indem Gurch Einwirken auf das Ventil 116 am Handregler 76 dieses Ventil in die Stellung b bewegt wird. Dadurch fließt Loft über die Leitung 102 zum Auslaßventil 99 und bewegt dieses in die Stellung 6. Dies bewirkt eine Belüftung der Ausdehnungskammer 36 über die einstellbare Drosselstelle 106. Wird der Bedienungshebel 1166 freigegeben und das Ventil 116 kehrt in die Stellung a zurück, bleibt die Last an jedem Punkt während des Absenkvorganges stehen und wird in der Waage gehalten. Befindet sich das Ventil 99 in der Stellung a und das Stellglied für die Stellung b ist entlüftet worden, da sich das Ventil 116 in der Stellung a befindet, so liegt das Regelventil 84 erneut in einem Kreis mit der Ausdehnungskammer, um den Druokaus-

gleich aufrechtzuerhalten. i

Nachdem eine Last abgesenkt worden ist, um abgehängt zu werden, ist es oft erwünscht, das Kabel von Hand zu ziehen, nachdem die Last aufliegt, um ein Abhängen vom Haken zu erleichtern. Zu diesem Zweck werden die Ventile 116 und 118 gleichzeitig in ihre Stellung b bewegt, wodurch Druckluft den Auslaßventilen 99 und 108 zugeleitet wird, um beide in die Stellung b zu schalten, wodurch ein ungedrosselter Auslaß entsteht, so daß der Druck in der Ausdehnungskammer 36 schnell absinken kann, um einem Ziehen am Hebezeugkabel keinen oder keinen nennenswerten Widerstand entgegenzusetzen. Das Ventil 118 bewirkt in der Stellung b ein Strömen von Luft im die Druckkammern 178. falls sich das Ventil 116 in der Stellung b befindet, um die auf Druck ansprechende Einrichtung freizugeben, so daß das Regelventil 84 nach dem Absenken der Last und nach deren Abhängen vom Kabel nicht die vorhergehende Einstellung wieder einnehmen kann, um Luft unter dem Ausgleichsdruck in die Ausdehnungskammer 36 gelangen zu lassen. Nachdem die Last abgesenkt und abgehängt worden ist, sinkt der Druck in der Ausdehnungskammer 36 auf Null ab.

Die in Fig.2 schematisch dargestellte Steuerung

kann auch dazu benutzt werden, unterschiedliche Lastgewichte schnell und wirkungsvoll auszugleichen, indem der Hebel 120 nur kurz niedergedrückt wird, um die Ventile 112 und 114 in die Stellung b zu bringen, wodurch die auf Druck ansprechende Einrichtung 846

freigegeben und auf den in der Ausdehnungskammer 36 herrschenden Druck eingestellt wird, der dem Lastgewicht entspricht. Diese Steuerung verhindert darüber hinaus auch ein Herunterfallen der Last, falls der Handregler 76 beschädigt wird oder die zu dem Handregler führenden Leitungen unterbrochen werden. Da vom Ventil 116 ein positives Drucksignal erforderlich ist, um das Auslaßventil 99 zu schalten, kann ein Trennen der Leitung 102 kein Absenken der Last bewirken. Darüber hinaus können Rückschlagventile

so 186 und 90 ein Belüften der Ausdehnungskammer 36 verhindern, falls die Druckluftzufuhr ausfällt oder die Leitungen 72 und 74 beschädigt worden sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Steuerung für ein mit Druckluft betreibbares, Kräfte kompensierendes Hebezeug mit einem einen Kolben und eine Ausdehnungskammer umfassenden Motor, der zum Heben und In-der-Schwebe-Halten einer Last steuerbar ist und einen Kanal zum Zufuhren von Druckluft zur ausdehnbaren Kammer und zum Ableiten dieser Luft aus der Kammer und ein mit dem Kanal verbundenes DruckmiLtelregelventil umfaßt aas mit einem Stellglied in Verbindung steht, auf das der in der ausdehnbaren Kammer herrschende Druck einwirkt, gekennzeichnet durch einen Ventilstößel (136), der über sine Feder (86) des Stellgliedes (846; mit dessen Kolben (85) verbunden ist, auf den der in der ausdehnbaren Kammer (36) herrschende Luftdruck einzuwirken und damit den Stößel (136) über das Stellglied so einzustellen vermag, daß der Druck in der Kammer (36) entsprechend dem auf den Kolben einwirkenden Druck aufrecht erhalten bleibt und durch eine das Festlegen des Kolbens (85) und damit der Feder (86) des Stellgliedes (Mb) in der eingestellten, dem Schwebezustand der Last am Hebezug entsprechenden Lage bewirkenden Verriegelungseinrichtung (90,160).

2. Steuerung nach Anspruch ', dadurch gekennzeichnet daß die Verriegelungseinrichtung (90,160) durch Druckmittel zum Freigeben des Kolbens (85) und der Feder (86) lösbar ist.

3. Steuerung nach Anspruch 2, gekennzeichnei durch einen Regler (76) mit einem Ventil (114) zur Zuleitung von Druckluft zur Verriegelungseinrichtung (90, 160) zum Freigeben des Kolbens (85) und der Feder (86) des Stellgliedes (84i>Jl

4. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (76) ein weiteres Ventil (112) mit einem Stellglied (120) umfaßt wobei das Ventil (112) so steuerbar ist, daß Druckluft der ausdehnbaren Kammer (36) bei Betätigung des Stellgliedes (120) zugeleitet wird und dieses das Ventil (114) steuert daß das Stellglied (84b; des Druckmittelregelventils gleichzeitig mit dem Zuführen von Druckluft zur ausdehnbaren Kammer (36) freigegeben wird.

5. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß ein Auslaßventil (99) vorgesehen ist, das mit der ausdehnbaren Kammer (36) verbunden ist und ein Stellglied zur Betätigung des Auslaßventils umfaßt derart daß Druckmittel aus der ausdehnbaren Kammer (36) abgelassen wird.

6. Steuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß das Stellglied des Auslaßventils druckmittelbetätigt ist und das Auslaßventil (99) derart betätigbar ist, daß Druckmittel aus der ausdehnbaren Kammer (36) in Erwiderung auf die Zuleitung von Druckmittel zum Stellglied des Auslaßventils (99) fließt.

7. Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Regler (76) ein Ventil (116) umfaßt, das derart betätigbar ist, daß es mit dem Stellglied des Auslaßventils (99) zur Zuleitung von Druckmittel zur Betätigung des Auslaßventils (99) in Verbindung steht.

8. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Druckflußregelventil (98) im Fließweg, das in Erwiderung auf den Druck in der ausdehnbaren Kammer (36) zur Begrenzung des Flieüens von Medium in die ausdehnbare Kammer (36) betätigbar ist

9. Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußregelventil (98) so betätigbar ist, daß es eine erste Stellung a zur Begrenzung des Füeßens von Druckmittel in die ausdehnbare Kammer (36) und eine zweite Stellung b for ein im wesentlichen ungedrosseltes Fließen von Druckmittel in die ausdehnbare Kammer (36) einnimmt

10. Steuerung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Durchflußregelventil (98) ein Stellglied umfaßt, das auf den Druck in der ausdehnbaren Kammer (36) derart anspricht daß das Durchflußregelventil (98) aus der ersten Stellung in die zweite SteUung umgeschaltet wird.