DE2165496A1 - Programmierbares hydraulisches Antriebs system zum Transportieren von Gegenstanden - Google Patents
Programmierbares hydraulisches Antriebs system zum Transportieren von GegenstandenInfo
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Description
PATENTANWALT
DIFl - INC.
UM Mi ··. .".IT?
UM Mi ··. .".IT?
" 27. Dezember 1971
6 FfC. .:.}... ,--. Jir, 70
hc-ijli·. 2/ - ial. 61/079 Gzs/pn
G.S. Equipment Company, 15582 Brookpark Road, Cleveland,
Ohio / U.S.A.
Programmierbares hydraulisches Antriebssystem zum Transportieren von Gegenständen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein programmierbares hydraulisches Antriebssystem und mehr
im einzelnen auf ein hydraulisches Antriebssystem mit geschlossenem
Kreislauf und programraierbarer veränderlicher Geschwindigkeit für den Antrieb von Kränen und ähnlichen
Geräten.
Herkömmliche Kräne verwenden einen, elektrischen Bremsmotor,
um eine horizontale Bewegung auszuführen, und einen zweiten elektrischen Bremsmotor, um den Hebemechanismus
des Gerätes zu betätigen. Der elektrische Motorantrieb enthält Starter, Relais usw. zur Steuerung des Llotorbetriebes,
und Bremsen, Grenzschalter usw. werden benötigt, um den Kran wunschgemäß anzuhalten.
Motorisierte Kräne der hier allgemein beschriebenen Bauart besitzen V/artungspr ob lerne, die sich aus dom wiederholten
Anhalten und Starten dei* elektrischen Motoren ergeben. Das häufige Anhalten und Wiederanläufen der elektrischen
Motoren ist nachteilig für ihren Betrieb und verursacht
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Motorenversagen. Die zum Anhalten des Kranes verwendeten Bremsen erfordern häufiges Justieren und müssen in regelmässigen
Abständen ersetzt werden. Die elektromechanischen Anlasser und Relais, die verwendet werden, um den Betrieb
des Hebemotors zu steuern, sind noch eine andere Fehlerquelle und sie benötigen fortlaufende Wartung. Alle diese Wartungsschwierigkeiten sind besonders*ausgeprägt bei modernen,
automatischen Kransystemen, weil hier die Häufigkeit der Start/Stop -Zyklen besonders hoch ist.
Υ Herkömmliche Programmsteuersysteme für Kräne enthalten
eine Steuerschaltung, die aus zahlreichen einzelnen Schaltungen zusammengesetzt ist, wobei jede Schaltung eine einzelne
Kontrollfunktion oder -wirkung liefert. Es ist möglich, die einzelnen Schaltkreise so zu programmieren, daß sie
eine gewünschte Folge von Betriebstätigkeiten ausführen, indem die Schaltungen in einer vorbestimmten Weise miteinander
verbunden werden. Wenn die Anzahl der Operationen ansteigt, werden naturgemäß die Verbindungen zwischen den
einzelnen Schaltkreisen komplizierter. Wenn das Verfahren zahlreiche Verfahrensschritte oder Operationen benötigt,
werden die Verbindungen zwischen den einzelnen Schaltungen sehr Komplex. Nicht weniger als zweihundert bis dreihundert
Überbrückungskabel ("jumper" wires)" können für das Programmieren eines derartigen Verfahrens benötigt v/erden.
Wenn das Kontrollsystem nur verwendet wird, ein einziges Verfahren auszuführe, und wenn das Verfahren während der
gesamten Lebensdauer des Steuersystems unverändert bleibt, können die Überbrückungskabel von einem Techniker während
der Herstellung des Steuersystems permanent verbunden werden. Wenn auf der anderen Seite das Verfahren von Zeit zu Zeit
verändert werden soll, wie z.B. bei einem Verfahren zur
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Beschichtung von Gegenständen, müssen die Uberbrückungskabel
abgetrennt und erneut verbunden v/erden, um jedes neue Verfahren zu programmieren. Der Techniker muss jeden neuen
Prozess im Detail studieren, über die einzelnen geeigneten Verbindungen zwischen den Schaltungen sich entscheiden,
persönlich zur Stelle fahren, an dem das Verfahren-Kontrollsystem sich befindet,und jedes der etwa 200 Uberbrückungskabel
an die entsprechenden Schaltkreise anschliessen. Daher muss der Benutzer einer derartigen Ausrüstung einen
recht erheblichen Aufwand für Service jedesmal dann treiben, wenn ein neues Verfahren erwünscht wird.
Bei diesen herkömmlichen Steuersystemen ist es auch notwendig,
jeden einzelnen Verfahrensschritt zu programmieren. Wenn also ein Gegenstandstransportwagen in eine Vorwärtsrichtung
zu einer bestimmten Arbeitsstelle sich bewegen soll, werden zahlreiche Uberbrückungskabel verbunden, um die Bewegungsrichtung
des Wagens zu programmieren. Ebenso werden zusätzliche Uberbrückungskabel benötigt, damit der V/a gen an der ausgewählten
Arbeitsstelle anhält. Anstatt lediglich das Steuersystem derartig zu programmieren, daß der Wagen zur ausgewiihlten
Arbeitsstelle sich bewegt, muss im Programm die Richtung der Bewegung im Kontrollsystem programmiert werden,
genauso wie die notwendigen Informationen einprogrammiert werden müssen, damit der Wagen an der ausgewählten Arbeitsstelle
anhält. Die Komplexität eines Progi*amins hängt zu einem großen Ausmaß, von der Anzahl der Befehle ab, die
einzeln in das Steuersystem einprogrammiert werden müssen, um das gewünschte Verfahren durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung, die auf den US-Patentanmeldungen
103,650 vom 4. Januar 1971 und 150,707 vom 7. Juni 1971 beruht, liefert ein programmierbares, geschlossenes
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Anfcriebssj'stem, das für den Antrieb von Kränen od. ähnlichen
Geräten anstelle der herkömmlichen elektrischen Bremsmotorantriebe mit individuellen Programmschaltkreisen verwendet
werden kann. Wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht, beseitigt der erfindungsgemäß hydraulisch angetriebene
Kran die Wartungsprobleme wie auch die komplizierten und zeitraubenden Programmierprobleme, ebenso Nachteile, die
mit dem elektrischen Motor, de^· Programmiersteuerschaltung
und den mechanischen Bremsen von herkömmlich angetriebenen Kränen verbunden sind.
Das neue Kranantriebssystem ist durch eine veränderliche Verschiebepumpe gekennzeichnet, die feste Flüssigkeitsmotoren
mit positiver Verschiebung in einem geschlossenen hydraulischen Schaltkreis antreibt. In dem Schaltkreis
mit geschlossener Schleife zur Steuerung der Wirkungsweise des hydraulischen Motors, der den Kran horizontal antreibt
und auch den Hebemechanismus betätigt, werden Richtungsventile benutzt. Die Pumpe für veränderliche Zuführung
wird durch einen dauernd laufenden elektrischen Motor angetrieben. Da der Pumpenmotor dauernd läuft, unterliegt
er nicht den schweren Arbeitsbedingungen, die durch häufige Start/Stop -Zyklen sich ergeben würden.
Die Steuerung mit variabler Geschwindigkeit für beide hydraulische Motoren wird durch Veränderung der Verschiebung
der Pumpe erreicht, und damit wird die Zuführung von Flüssigkeit zu den Motoren gesteuert. Die Flüssigkeit wird
den Motoren unter Druck zugeführt, wie es die Belastung fordert, bis zu einem maximalen Druck, der von der Stellung
von anpassbaren Überdruckventilen abhängt, die in dem geschlossenen hydraulischen Schaltungskreis einbezogen sind.
Das maximale Ausgangsdrehmoment der Flüssigkeitsmotoren
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wird durch die Voreinstellung der Überdruck-Ventil-Drüeke
gesteuert, so daß jede Überlastung ein Anhalten verursacht und damit eine Beschädigung des Kranes verhindert.
Herkömmliche mechanische Bremsen wurden beseitigt, und das Anfahren und Anhalten des hydraulisch angetriebenen Kranes
wird durch Steuerung des Ausgangs der variablen Zuführungs-
pumpe und/oder durch Betätigung der Richtungssteuerventile erreicht, die mit den Flüssigkeitsmotoren verbunden sind.
Die niedrige Trägheit der sich drehenden Teile in dem hydraulischen System sichern ein gleichmässiges und schnelles
Anlaufen, Anhalten und Umkehren der Bewegung. Gleichmäßiges Anfahren von Null auf jede gewünschte Geschwindigkeit innerhalb
des Geschwindigkeitsbereiches der Flüssigkeitsmotoren werden mit allmählicher Beschleunigung und Abbremsung erreicht.
Die hydraulische Schaltung mit geschlossener Schleife, .die
die neue Antriebsanordnung dieser Erfindung kennzeichnet, gibt eine ideale Anpassung für. den Betrieb von Krtinen, die
in der Galvanisierindustrie zum Transportieren von Galvanisiertonnen von Kübeln oder Gestellen zwischen den offenen Tanks
verwendet werden, die Elektrolyte, Spüllösungen und andere Flüssigkeitsbäder enthalten. Herkömmliche hydraulische
Schaltungen mit offener Schleife besitzen ein großes, offenes Reservoir, von der eine Pumpe ihre Flüssigkeitsversorgung
abzieht, und in die die Flüssigkeit abgelassen wird. Eine derartige Anordnung kann in der Galvanisierindustrie wegen
der Gefahr, daß Galvanisierlösungon durch Verschütten der Vorratsflüssigkeit während des Anfahrens und Anhaltens des
Kranes yerunreinigt werden, nicht verwendet werden. Bei der Antriebsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die
Flüssigkeit von den hydraulischen Motoren direkt zur Pumpe in einem geschlossenen Kreislauf zurückgeführt, anstatt zu
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einem separaten Vorrat. Infolgedessen besteht nicht die Gefahr einer Verunreinigung.
Der Kran enthält ein programmierbares Steuersystem für die
Steuerung der Wirkung der Richtungsventile. Das steuersystem enthält allgemein eine Vielzahl von Stellungsabfühlvorrichtung
für die Erzeugung eines Musters von elektrischen Signalen, das die horizontale Stellung des Kranes entlang
einem Arbeitsweg darstellt, und aus einer programmierbaren Vorrichtung einschließlich einer Programmiertafel und einer
Steuerschaltung mit einer Vielzahl von Schal tverbinclungs-
. elementen, die auf der Tafel an Stellen angeordnet sind, die den Stellungen der Arbeitsstellen entlang des Arbeitsweges entsprechen. Die programmierbare Vorrichtung enthält
auch einen Ausgangsschaltkreis für die Erzeugung eines Signalmusters entsprechend einem vorgewählten Programm,
sowie betätigbare Schaltvorrichtungen, wie z.B. Dioden, um ausgewählte Schaltverbindungen zu vollenden und so die
Steuerschaltung zu programmieren.
Das Steuersystem enthält auch eine Vergleichsschaltung zum
Vergleichen des Signalmusters, das der tatsächlichen Stellung des Wagens entspricht, mit dem Programmsignalmuster zur
Erzeugung eines Ausgangssignals, das der Differenz zwischen
den Werten der Signalmuster entspricht. Die Vergleichsschaltung ist wiederum mit einer Motorsteuerschaltung verbunden,
um ein Steuersignal dem Motor zuzuführen, entsprechend dem von der Vergleichsschaltung erzeugten Signal,
um den Motor zum Antrieb des Wagens von der tatsächlichen Stellung zur vorgewählten Arbeitsstellung anzuschalten.
Die Stellungsabfühlvorrichtungen besitzen Schaltungen zur Erzeugung eines digitalen L-ignalmusters, und das Steuersystem
enthält einen Digital-Binär-Kodierer für die Umsetzung
der. digitalen Signalnusters zu einem binären Sig
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das der Vergleichsschaltung dann zugeführt v/ird.
Die Ausgangsschaltung der programmierbaren Vorrichtung erzeugt
ein binäres üignalmuster, das die Stellung der vorgewählten Arbeitsstelle darstellt, die wiederum der Komparatoi-schaltung
zugeführt wird. Es wird ebenfalls ein Verfahren für die Steuerung des Betriebes eines Gerätes zum Transportieren
von Gegenständen geschaffen. Das Verfahren besteht aus den folgenden Schritten: Erzeugen eines Signalmusters, das die
tatsächliche Stellung des V/agens zum Transportieren der
Gegenstände darstellt, Erzeugen eines Signalmusters, das
die Stellung einer ausgewählten Arbeitsstelle entlang einem Arbeitsweg darstellt, Vergleichen der l/ertßder zwei Signalmuster
und Betätigen eines hydraulischen Motors mit geschlossenem Kreislauf, um den Wagen von seiner tatsächlichen
Stellung in die vorgewählte Arbeitsstellung anzutreiben.
Im folgenden wird daher ein Kranantriebssystem beschrieben, das einen Flüssigkeitskranmotor für den Antrieb eines
Wagens zu einer ausgewählten Stelle aus einer Vielzahl von Arbeitssteliungen enthält, sowie einen Flüssigkeitsmotor
zur Betätigung eines Hebemechanismusses. Eine variable
Zuführungspumpe treibt die Motoren in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf, der Steuerventile zum Anlaufen
und Anhalten der Motoren besitzt. Steuerung für variable Geschwindigkeit für jeden der beiden Motoren wird durch
Veränderungen im Ausgang der Pumpe erreicht. Die Steuerventile werden an ausgewählten Stellen mittels eines
pi'ogrammierbai'cn Steuersystems betätigt. Das Steuersystem
enthält eine Vergleichsschaltung zum Vergleichen eines elektrischen Signalmusters, das die tatsächliche Stellung
eines Y/agens darstellt, mit einem Signalmuster, das die
Stellung einer vorgewählten Arbeitsstelle darstellt.
Lin Ausgangosi^nnl, dessen T..'ert die Differenz zwischen
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den Werten der zwei Signalmuoter darstellt, wird von der
Vergleichsschaltung erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird dann einem Steuerventil zum Anlassen des Kranmotors zugeführt,
um den Wagen zur vorgewählten Arbeitsstelle zu fahren.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindungergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines
Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.
Es zeigt:
Fig. 1 in einer Vertikalansicht, teilweise geschnitten, eine Galvanisierstraße mit einem hydraulisch
angetriebenen Kran gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht das Gerät der Fig. 1;
Fig. 3 in einer schematischen Seitenansicht das Gerät der Fig. 1, wobei Teile weggebrochen sind;
Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht des Gerätes der Fig. 3;
Fig. 5 ein Schaltdiagramm der hydraulischen Schaltvorrichtung,
die in dem Kran ausgeführt ist;
Fig. 6 die elektrische Schaltung für die Betriebssteuerung des hydraulischen Antriebssystems;.
Fig. 7 ein elektrisches Blockdiagramm zur grundlegenden Darstellung des programmierbaren Steuersystems
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein schematisches Schaltbild zur genaueren Erläuterung
der Programraschaltung des Steuerss'stems der Fig. 7;
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Fig. 9 eine typische Zeitwellenkurve für ein Verfahren zur Galvanisierung eines Gegenstandes;
Big. 10 eine Programmiertafel, die in Verbindung mit dem
Steuersystem der Fig. 7 verwendet wird und die zur Ausführung des in der Zeitwellenkurve der
Fig. 9 illustrierten» Galvanisierprozesses programmiert ist; und
Fig. 11 ein elektrisches Blockdiagramm zur genaueren Darstellung eines Teils des in Fig. 7 dargestellten
Steuersystems·
In den Zeichnungen und insbesondere in den Fig. 1 bis 3 ist die vorliegende Erfindung in einer Ausführungsform gezeigt,
bei der ein Deckenkran 10 entlang einem Laufweg beweglich ist, der von zwei im Abstand angeordneten Schienen
11, 12 gebildet wird. Die im Abstand angeordneten Schienen H1 12 können in jeder geeigneten Weise gestützt werden, wie
z.B. durch horizontale Masten 13, die Teil eines Stützrahmens sind, der weiterhin vertikale Balken 14 enthält, die an
ihren oberen Enden von horizontalen Querbalken 15 verbunden werden.
Zur Beschreibung der Erfindung ist der Kran 10 so illustriert, daß er eine Galvanisiertonne 18 entlang einer Galvanisierstraße
zur Bearbeitung der Teile in der Tonne an einer Reihe von Stationen befördert. Die Galvanisierstraße soll aus einer
Vielzahl von fluchtenden, offenen Tanks 19 bestehen, die verschiedene Flüssigkeitsbäder enthalten, wie z.B. Wasserspülbäder,
Reinigungslösungen, Galvanisierlösungen, usw.. Während des Betriebes wird der Kran 10 an einer gewünschten
Station oberhalb eines Tanks angehalten und die Tonne 18
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wird abgesenkt und in dem Bad gedreht. Nach der Bearbeitung
während einer geeigneten Zeitdauer wird die Tonne aus dem Tank angehoben und der Kran entlang dem von den Schienen
11, 12 gebildeten Laufweg zur nächsten Station befördert, wo der Betrieb wiederholt wird.
Wie gezeigt, besteht der Kran JLO aus einer Stütze oder Rahmen 25, der durch geeignete Stützteile gebildet wii'd,
einschließlich Balken 26, die die Enden des Rahmens bilden, und Balken 27, die die Seiten des Rahmens ausmachen. Die
Balken 28, 29 sind an gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 25 befestigt und erstrecken sich nach unten. Die Platten
30, 31 und ein Paar von Kanalteilen 32, 33 zum Stützen
des Kranantriebssysteras und zur Verstärkung des Rahmens 25 erstrecken sich zwischen den Endbalken 26 und sind an
diesen befestigt. Die Stütze oder der Rahmen 25 ist so montiert, daß er sich entlang den Schienen 11, 12 mittels
zweier Sätze von Rädern 35, 36 bewegen kann, die auf den Enden von Wellen 37, 38 getragen werden. Die Wellen 37,
erstrecken sich über den Rahmen 25 und sind in Lagern drehbar gelagert, die durch die Seitenbalken 27 getragen werden.
An den Wellen 37, 38 sind Kettenräder 39 befestigt und mit einer Kette 40 verbunden.
Der Kran 10 enthält auch, eine Kettenhebevorrichtung zum
Anheben und Absenken der Tonne 18. Der Kettenzug oder die Liftanordnung besteht aus einer drehbaren Welle 45, die
sich zwischen den vertikalen Balken 28, 29 des Kranes erstrecken, aus einem oberen Paar von Kettenrädern 46, 47,
die auf der Welle 45 in der Nähe ihrer Enden montiert sind, undeinem unteren Satz von Kettenrädern 48, 49, die anpassbar
an den Balken 28 r 29 in der Nähe ihrer unteren Enden verbunden
sind. Die Kettenräder 40, 48 sind mittels endloser
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BAD ORlGIMAL
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Ketten öö verbunden, und die Kettenräder 47, 49 sind mittels
endloser Ketten öl miteinander verbunden. Ein Hebebalken 52 zum Stützen der Tonne 18 ist mit ihren Enden an den Ketten
50, 51 verbunden, so daß der Balken bei Bev/egung der Ketten gehoben und gesenkt wird.
Die Tonne 18 kann mittels des Hebebalkens 52 in jeder geeigneten
Weise gestützt werden. In der dargestellten Ausführungsform
besteht die Tonnenstützstruktur aus einem Rahmen 60, einschließlich eines Paares von abhängigen Beinen 61, die
die Tonne 18 an ihren Enden drehbar stützt. Der Rahmen 60 enthält ebenfalls ein Paar Haken 62, die sich zum Eingriff
über den Hebebalken 52 nach oben erstrecken. Die Tonne 18 kann mittels eines Schaftes 63 gedreht werden, der vom ' xhmen
60 drehbar getragen wird und in Wirkverbindung mittels eines Riemenantriebs 64 mit den Enden der Tonne 18 steht. Die
Welle 63 besitzt ein nicht gezeigtes Zahnrad an einem Ende, \ras mit einem Antriebszahnrad (ebenfalls nicht gezeigt)
kämmt, das an den Seiten der Tanks 19 an jeder Station befestigt ist. Wenn die Tonne Γη irgendeine der Tanks abgesenkt
wird, wird das Zahnrad am Ende der Welle 63 mit dem Antriebszahnrad an der Seite des Tanks in Eingriff treten,
um die Tonne 18 zu drehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Kran 10 umkehrbar
entlang den Schienen 11, 12 mittels eines feston Flüssigkeitsmotors 65 mit positiver Verlagerung anr>
--leben, während die Kettenhebevorrichtung von einem ähnlich
Flüssigkeitsmotor 66 betätigt wird. Wie in den Fig. :· und 2 gezeigt, wird der ICranflüssigkeitsmotor 65 von einer Platte
30 auf dem Rahmen 25 gehalten und wird mit der Räderwelle 38 mittels einer Kette 67 angetrieben, die um ein Kettenrad
auf der Flüssißkeitsmotorwelle und um ein Kettenrad GC
auf der Iläderwelle gelegt ist. Der liebelmotor 66 ist mit
einem Schneckenge.schwindigkeitsrediir.iergetriebe 74 verbunden,
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und das auf der Platte 30 montiert ist, eine Kette 75 antreibt,
die um ein Kettenrad 76 auf der Welle 45 gelegt ist. Der Geschwindigkeitsverminderer 74 hat auf der Schnecke einen
niedrigen Führungswinkel, vorzugsweise 10° oder weniger, wodurch die Einheit ein Fallen der Last verhindert.
Die Flüssigkeitsmotoren 65, 66 werden dux-ch eine hydraulische Antriebseinheit 80 angetrieben, die auf der Platte 31 des
Kranrahmens 25 gehalten werden. Wie in größeren Einzelheiten beschrieben wird, wird die Ausgangsgeschwindigkeit von
beiden Motoren durch Steuerung der Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit von der Einheit 80 gesteuert. Aus diesem Grunde
enthält die Einheit 80 einen externen Steuerarm 81, der am besten in Fig. 4 gezeigt ist. Der Steuerarm 81 kann ausnahmsweise
so gestellt werden, daß durch Betätigung einer Kolbenzylindereinheit 82 die Ausgabe von Flüssigkeit aus der Einheit
80 verändert wird. Die Kolbenzylindereinheit 82 ist auf eine der Wellen 26 mittels eines Bügels 83 und eines
Bügels 84 drehbar gelagert. Die Kolbenstange 85 der Einheit 82 ist mit einem Bügel 86 mit dem Steuerarm 81 verbunden.
Die geschwindigkeitsregulierende Kolbenzylindereinheit 82 wird durch Flüssigkeit, betätigt,. die von der Antriebseinheit
80 durch ein magnetbetätigtes Richtungsventil 87 zugeführt wird, das auf dem Kanalteil 33 des Kranrahmens 25 montiert
ist.
Anlaufen und Anhalten der Motoren 65, 66 kann mittels der magnetbetätigten Richtungsventile 90 bzw. 91 einzeln gesteuert
werden, die in Schaltverbindung zwischen den Motoren und der Antriebseinheit 80 angeordnet .sind. Wie in der Fig.
gezeigt, werden die Ventile 90, 91 durch einen Kanalteil auf dem Kranrahmen 25 gestützt. Eine steuerung der Tätigkeit
der Ventile wird durch die programmierbare Steuerschaltung innerhalb des Kastens 91A1 durchgeführt.
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BAD ORJGfNAL
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Vielzahl von magnetisch
betätigten Schaltern 82A, 84A1 86A in Abständen auf der
Schiene 12 angeordnet. Ein Permanentmagnet 83A wird von einem Ausleger P5 gehalten, der sich von dem unteren Teil
der Stütze oder Rahmen 25 erstreckt. Jeder der Schalter 82A, 84Λ, 86A ist so angeordnet, daß der Schalter geschlossen
wird, wenn die Balken 28, 29 im wesentlichen oberhalb des Zentrums der entsprechenden Galvanisiertanks
19 angeordnet sind.
In Fig. 5 ist ein Schema der Antriebseinheit 80 und der hydraulischen Schaltung mit geschlossenem Kreislauf dargestellt,
einschließlich der Antriebseinheit, der Motoren 65, 66, der Kolbenzylindereinheit 82 und den damit verbundenen
Richtungsventilen. Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden die externen Systemleitungen der hydraulischen
Schaltung, die die Motoren, Steuerventile usw. miteinander verbinden, in den Fig. 1-3 nicht gezeigt.
Die Antriebseinheit 80 ist eine auf dem Markt erhältliche, in sich geschlossene Einheit, die aus einem Pumpenmotor 95
und einem einstückigen hydraulischen Schaltkreis besteht, die innerhalb eines Gehäuses eingeschlossen sind, die durch
die gestrichelte Linie 96 dargestellt ist. Die einstückige hydraulische Schaltung der Einheit 80 besteht aus einer
Kolbenpumpe 97 für veränderliche Abgabe, die von dem Motor 95 angetrieben wird, und die zu Gehäuseöffnungen 98, 99 führt.
Anpassbare Kreuzleitungaiberlastungsventile 100, 101 sind
zwischen den Leitungen 98, 99 vorgesehen und eine Abflussleitung 102 verbindet die Pumpe 97 mit einem Reservoir 103
innerhalb des Gehäuses 96.
Die Flüssigkeitsmotoren GS, 66 sind in Serie mit Druckleitungen
98, 99 der Antriebseinheit 80 verbunden. Jedes der magnetbe-
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BAD ORIGINAL
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tätigten Motorsteuerventile 90, 91 ist ein Vierv.ege-iiichtuncsventil
mit drei Stellungen. Die Druckleitung 98 der Antriebseinheit
80 ist mit einem Eingang des luotorsteucrventils SO
mittels einer üystemleitung 110 verbunden, und die Druckleitung
99 ist mit einem Eingang des Motorsteuerventils 91 mittels einer bystemleitung 111 verbunden. Die Ventile sind
mittels einer Systemleitung 112 verbunden, so daß, v/enn die Ventile sich in der dargestellten Zentralstellung befinden,
Flüssigkeit von der Pumpe 97 durch die Druckleitung 98 hindurch durch die Ventile fließt und zur Pumpe durch die andere
Druckleitung 99 hindurch zurückkehrt. Die Zylinderzuführungen des Ventils 90 sind am Motor 65 mittels der Systemleitungen
113, 114 verbunden, so daß der Motor in beide Richtungen angetrieben werden kann, indem die Ventilmagnete 90Λ, 903 eingeschaltet
v/erden und das Ventil zwischen seinen zwei Arbeitsstellungen betätigen, Die Zylindereingänge des Ventils 91
sind in gleicher Weise mit dem Motor C6 mittels bystemleitungen
115, 116 verbunden, so daß der Motor in beide Richtungen gedreht werden kann, in dem die Ventilmagnete
91A, 91B betätigt werden, um das Ventil zwischen seinen z\:o\
Arbeitsstellungen zu betätigen. Wie gezeigt, sind die Motore 65, GO jeweils mit Abflußleitungen 120, 121 verschon,
die mittels der Leitung 122 in dem Gehäuse 96 mit dein Gehäusereservoir
verbunden sind.
Wenn der Magnet 90Λ eingeschaltet wird, verbindet das Ventil
90 die Systemleitung 110 mit der Leitung 113, und die Systemleitung 114 mit der Leitung 112. In dieser Ventilstellung
wird Flüssigkeit von der Pumpe- 97 dem Kranmotor C'j
durch-die Druckleitung 98 und die Verbindungsleitmigen Γ« ί 0,
113 zugeführt. Die Flüssigkeit wird der Pumpe in einem geschlossenen
Kreislauf durch die Verbindungsleitungen 11<L, H J 2,
das Ventil 9.1, die Leitung 111 und die Druckleitungen 9'J zurückgeführt. Eine Betätigung des Magneten 9OB bewirkt e;.n<.·
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Umkehrung des Krnnmotors 65, indem die Druckleitung 110
an die Leitung 1.17 angeschlossen wird. In dieser Stellung des Ventils 90 wird die Flüssigkeit zur Pumpe in einer
geschlossenen Schleife über die Verbindungsleitungen 113, 112, das Ventil O1I, die Leitung 111 und die Durchführung
zurückgeführt.
Wenn der Magnet 91A betätigt wird, wird Flüssigkeit von der Pumpe 97 dem Hebemotor durch die Druckdurchführung 98 der
Leitung 110, dein Ventil 90 und den verbundenen Leitungen 112, 115 zugeführt. Die Flüssigkeit kehrt zur Pumpe in einer
geschlossenen Schleife zurück über die verbundenen Leitungen 116, 111 und die Durchführung 99. Eine Betätigung des
Magneten 9113 bewirkt eine Umkehrung des Hebemotors 66, indem
die Druckleitung 112 mit der Leitung 116 verbunden wird. In dieser Stellung des Ventils 91 kehrt die Flüssigkeit
zur Pumpe 97 über die Leitungen 115, 111 und die Durchführung
99 zurückc
Offensichtlich kann das Ausgangsdrehmoment der Motoren 65, 66 gesteuert werden, indem die Überdruckventile 100, 101
so eingestellt werden, daß jede Belastung zu einem Abrutschen führt, anstatt zu einer Beschädigung des Kranes 10. Die
Flüssigkeit wird den Motoren 65, G6 so zugeführt, wie von der Last benötigt, und bis zu einem von den Einstellungen
der Ventile 100, 101 abhängigen Maximaldrucko
Die einstückige hydraulische Schaltung der Antriebseinheit 80 enthält weiterhin eine Ergänzungspumpe 130, um Flüssigkeitsverluste in der oben beschriebenen Flüssigkeitsmotorschaltung
zu ersetzen, und um einen stabilen Systemdruck aufrecht zu erhalten. Die Er^änzungspumpe 130, die von einem elektrischen
Motor 95 angetrieben wird, zieht Flüssigkeit von einem
Reservoir 103 vn und ist ηΐλΐ den Gehäusedurchführungen 98,
mittels einer Hilfsschaltung; einschließlich eines Filters
verbunden, und mit Ergänzungsprüfventilen 132, 133. Die
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ßAD ORIGINAL
Hilfsschaltung der Ergänzungspumpe enthält auch ein Überdruckventil
134, das zwischen der Ausgangsseite der Pumpe und dem Reservoir 103 angeordnet ist.
Die Ergänzungspumpe 130 liefert auch Flüssigkeit für die Betätigung der die Geschwindigkeit regulierenden Kolbenzylindereinheit
82. Wie gezeigt, ist die Druckseite der Pumpe mit dem magnetbetätigten Ventil 87 über eine externe
Systemleitung 140 verbunden. Eine externe Auslassleitung verbindet das Ventil 87 mit der Gehäusedurchführung 142,
die mit dem Ergänzungspumpenreservoxr 103 in Verbindung steht. Das Ventil 87 ist ein Vierv/egerichtungsventxl mit
drei Stellungen, das an gegenüberliegenden Enden der Kolbenzylindereinheit 82 mittels Systemleitungen 143, 144 verbunden
ist. Durchflußratenventile 145 und Nebenflußprüfventile
146 sind in den Leitungen 143, 144 vorgesehen.
Eine Betätigung der Ventilmagneten 87A, 87B zur Betätigung des Ventils 87 zwischen seinen Arbeitsstellungen betätigt
die Kolbenzylindereinheit 82 in gegenüberliegende Pachtungen, um den Steuerarm 81 in eine jeweilige Stellung zu bringen.
Y/ie oben allgemeiner ausgeführt, steuert eine Bewegung des Armes 81 die Flüssigkeitsversorgung von der Pumpe 97 für
variable Ausgabe und damit die Ausgangsgeschwindigkeit der Motoren 65, 66. Die in der Fig. 5 gezeigte Stellung des
bteueranas 81 ist eine Stellung für die Geschwindigkeit
Hull, bei der die Versorgung der Motoren 65, 66 mit Flüssigkeit
abgeschaltet ist. Eine Betätigung des Magneten S1A bewirkt,
daß die Kolbenzylindereinheit 82 vorangetrieben wird, indem die Druckleitung 140 mit der Leitung tl44 und die
Leitung 143 mit der Abgabeleitung 141 verbunden wird. Dies bewirkt, daß der Steuerarm 81 sich in Gegenuhrzeigerrichtung
dreht, siehe Fig. 5, wobei der Ausgang der Pumpe 97 auf ein Maximum gesteigert wird. Eine Betätigung des Magneten 87B
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zieht die Kolbenzylindereinheit 82 zurück, indem die Druckleitung
140 an die Leitung 143 und die Leitung 144 mit der Abgabeleitung 141 verbunden wird. Dies bewirkt, daß der
Arm 81 zur dargestellten Null-Stellung zurückgebracht wird. Eine steuernde Anordnung des Armes 81 in der beschriebenen
Weise erlaubt die Veränderung der Motorausgangsgesehwindigkeit von Null bis zur maximalen Umdrehungszahl, abhängig
von der Drehmomentbelastung und dem bezogenen Ausgang der Motoren 65, 66.
Die Steuerventile 87, 90, 91 können durch irgendwelche geeigneten elektrischen Steuerschaltungen ferngesteuert
werden. Nur als Beispiel ist in Fig. 6 eine vereinfachte Schaltung mit einem Motor-Stop-schalter 160 und einem
Motor-Startschalter 161 gezeigt. Eine Betätigung des Startschalters .161 schliesst das Motorrelais 162, uin den
Pumpenmotor 95 zu starten. Der Motor 95 läuft fortwährend während der gesamten Zei'tperiode, während der der Kran
in Tätigkeit ist. Ein geeigneter Auswahlschalter 167 ist
vorgesehen, um die Magneten 9OA, 9OB des Ventils90 getrennt voneinander zu betätigen. Ein zweiter Auswahlschalter
168 ist vorgesehen, umdieMagneten 91A, 91B des Ventils 91 getrennt voneinander zu betätigen. Die
Steuerschaltung enthält auch einen Auswahlschalter 169
für die Betätigung der Magneten 87A, 87B des Ventils 87 unabhängig voneinander. Die Wirkung des Kranantriebssystems
kurz zusammengefasst: Das Ventil 90 wird einzeln betätigt, um den Kranmotor 65 in entweder Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung zu betätigen und dabei den Kran 10 entlang den Schienen 11, 12 zu einer Stelle oberhalb eines
Tanks 19 zu fahren. Der Kran wird an der station durch Abschaltung des Magneten 90Λ oder 9OB gestopt,'" so daß
das Ventil 90 in seine Zentralstellung zurückkehrt, wodurch der Flüßsigkeitsfluss zum Motor 65 blockiert wird. Daraufhin
wird das Ventil 91 betätigt, indem eine der Magneten
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91Λ, 91B eingeschaltot wird, um den Hebemotor 66 einzuschalten
und die Tonne 18 in den Tank abzusenken. Daraufhin wird das Ventil 91 betätigt, um den Motor 66 umzukehren, und
die Tonne 18 aus dem Tank abzuheben. Das Ventil 90 kann dann eingeschaltet werden, um den Kranmotor 65 zu starten und den
Kran entlang den Schienen zur nächsten Stellung zu bewegen. Die Geschwindigkeit der Motoren 65, 66 wird durch die
Anordnung des Arms 61 mittels der Betätigung des Ventils 87 gesteuert.
k In Fig. 7 ist eine Blockdarstellung des programmierbaren
Steuersystems gezeigt.
Eine der Anschlüsse der normalerweise offenen Schalter 82A, 84A, 86A ist mit der B+-Versorgungsquelle verbunden, und
die anderen Anschlüsse von jedem dieser Schalter sind mit den Eingangsanschlüssen eines Dezimal-Binär-Kodierers 288
und an ein ODER-Gatter 290 angeschlossen. Für Illustrationszwecke ist ein zusätzlicher Satz von normalerweise offenen,
magnetisch betätigbaren Schaltern 293, 294, 296, 298, 300, 302 zwischen der B+-Versorgungsquelle und den Eingangsanschlüssen
des Dezimal-Binär-Kodierers 288 und ODSR-Gatters 290 angeschlossen.
" Die Ausgangsanschlüsse des Dezimal zu Binär-Kodierers sind
mit den Eingangsanschlüssen eines Speicherschaltkreises verbunden, und der Ausgangsanschluss des ODER-Gatters 290
ist mit dem Toranschluss des Speicherschaltkreises 292 verbunden.
Die Ausgangsanschlüsse des Speichergatters 292 sind mit einem Satz von Eingangsanschlüssen der Komparatorschaltung 304
verbunden. D.aher wird ein Dezimalsignalmuster, das von der
. Vielzahl der stellungsabhängigen Schalter 282 bis 286 und
/gebildet wird,
293 bis 302 mittels des Kodierers 288 von einer dezimalen in eine binäre Form umgewandelt und der Speicherschaltung
293 bis 302 mittels des Kodierers 288 von einer dezimalen in eine binäre Form umgewandelt und der Speicherschaltung
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zugeführt. Wenn von irgendeinem der Schalter 282 bis 286
und 293 bis 302 ein Signal geliefert wird, der geschlossen ist, wird dieses Signal dem ODER-Gatter 290
zugeführt, um den Speicherschaltkreis 292 zu veranlassen, das gespeicherte binäre Signalmuster der Vergleichsschaltung
304 zuzuführen.
Wie in größeren Einzelheiten erklärt wird, entwickelt eine programmierbare Matrix-Schaltung 306 ein Muster von
Dezimalsignalen, daß die Stellung von einer vorhergewählten Arbeitsstation darstellt. Das von der Matrix-Schaltung
erzeugte Signalmuster wird von einem Dezimal- zu Binär-Kodierer 303 zu einem binären Signalmuster umgewandelt und dann den
Eingangsanschlüssen einer Addierschaltung 310 zugeführt. Die Ausgangsanschlüsse der Addierschaltung 310 werden den Eingangs
anschlüssen der Komparatorschaltung 304 zugeführt. Das von der programmierbaren Matrix-Schaltung 306 erzeugte dezimale
Signalmuster wird also zu binär kodierten Signalen umgewandelt und dann den anderen Eingangsanschlüssen der
Komparatorschaltung 304 zugeführt.
Die Vergleichsschaltung 304 erzeugt nach Empfang der zwei binären Signalmuster, die von der Speicherschaltung
292 bzw. der Addierschaltung 310 erzeugt wurden, ein Ausgangssignal
mit einem Wert, daß die Differenz zwischen den Werten der Eingangssignalmuster darstellt. Wenn z.B. das
von der Speicherschaltung 292 erzeugte Eingangssignalmuster größer ist als der Wert des von dem Addiei'schaltkreis 310
zugeführten Signalmusters, v/ird ein erster batz von Signalen von der Kc .paratorschaltung erzeugt. Wenn das der Komparatorschaltung
von der Speicherschaltung 292 zugeführte Signa3.-muster
geringer ist als der Y.'ert des dem Vergleiche*· von der
Addierschaltun: r; 310 zugeführte Signalmuster, wird ein zweiter
Satz von Ausgangssignalen von der Vergleichsschaltung 304
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erzeugt, und wenn die zwei Eingangssignalmuster gleich sind, wird ein dritter. Satz von Ausgangssignalen von der Komparatorschaltung
304 erzeugt.
Die Sätze vom Komparatorschaltkreis 304 erzeugten Signalen
werden dann über eine Logikzwischenschaltung 312 den Motorsteuermagneten 9QA, 9OB, 91Λ, 91B zugeführt. Ebenso wird
bei Beendigung der Betätigung eines ausgewählten Magneten 90Λ, 9OB, 91A, 91B ein Signal dem Verfahrensschritt-Steuerschaltkreis
314 mittels der Logikzwischenschaltung 312 zugeführt, um das Signalmuster zu ändern, das von dem Verfahrensschrittkontrollschaltkreis
314 erzeugt wird. Wie in größeren Einzelheiten beschrieben wird, wird das von dem Verfahrensschritt-Steuerschaltkreis
314 erzeugte Signalmuster dem programmierbaren Matrix-Tafel 306 zugeführt, um den nächsten
Verfahrensschritt einzuleiten, indem das Signalmuster verändert wird, das von der Matrix-Schaltung 306 erzeugt wird.
Die Logikzwischenschaltung 312 betätigt daher, nachdem sie einen Signalsatz von der Komparatorschal&ung 304 empfangen
hat, der anzeigt, daß die von der Speicherschaltung 292 empfangenen Signalmuster größer sind als die von der
Addierschaltung 310 empfangenen Signalmuster, den Rückwärtsmagneten 9OB und bewirkt damit, daß der Flüssigkeitsmotor
65 den Kran 10 in eine umgekehrte Richtung bewegt. In gleicher V/eise betätigt die Logikzwischenschaltung 312 den Vorwärtsmagneten
9OA und bewirkt" damit, daß der Flüssigkeitsmotor 65 den Kran 10 in eine Vorwärtsrichtung antreibt, wenn das
von der Addierschaltung 310 der Vergleichsschaltung 304 sugeführte
Signalmuster einen größeren Y/ert besitzt, als das von
der Speichci-'schaltung 292 der Vergleichsschaltung 304 zur;efuhrte
oignalmuster.
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Wenn die von der Speicherschaltung 292 und der Addierschaltung
3.10 der Komparatorschaltung 304 zugeführten Lip-nalmmrfcer
von gleichem Wert sind, schaltet die Logikzwischen.ochr.ltunp:
312 die Vorwärts- und Ilückwärtsmagneteu 90Λ, i";0ß ab und
betätigt den Ablassmagneten ÖlA, um damit den Hebemotor Gö
anzutreiben und den Kran in eine Abwartsrichtun?; zu bewegen.
In ähnlicher Weise wird der Aufwärtsmagnet 9XB von der Logikzv/isehenschaltung
312 betätigt, um den Hebemotor zu voranlassen,
den Kran in eine Aufwärtsriehtung zu bewegen. Die Magneten 90Λ, 9OB, 91Δ, 91B sind gemeinsam an eine öpaiinungsversorgungsquelle
angeschlossen und enthalten die hydraulische Antriebseinheit 315.
Fig. 8 zeigt in größeren Einzelheiten die Schaltung der programmierbaren Matrix-Cchaltung 306. Die Matrix-Schaltung
306 enthält eine Vielzahl von horizontal sich erstreckenden Leitern 316 bis 332 und eine Vielzahl von vertikal sich
erstreckenden Leitern 334 bis 350. Die horizontal sich erstreckenden Leiter 316 bis 332 stellen die Stationsstollen
dar und sind mit dem Bezimal zu Binär-Kodierer 308 verbunden.
Die vertikal sich erstreckenden Leiter 334 bis 350 stellen die Verfahrensschritte dai* und sind mit dem Verfahrensschrittkontrollschaltkreis
314 verbunden.
Um daher den Kran zu veranlassen, zunächst einmal auf die Station 1 sich zu bewegen, ist eine Diode zwischen deia
horizontal sich erstreckenden Leiter 332 und dem vertikal sich erstreckenden Leiter 334 angeordnetο Wie in Fig. 8
gezeigt, wurde die Diode 352 zwischen den Leitern 332 und 334 angeschlossen. Um in ähnlicher Weise den Kran zu veranlassen^als
nächsten Verfahrensschritt auf die Etation 4 zu laufen, wurde eine Diode 354 zwischen dem horizontal sich
•erstreckenden Leiter 326 und dem vertikal sich erstrecken
Leiter 336 angeordnet. In gleicher Weise wurden die Dioden
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356, 353 zwischen ausgewählter Leiter angeordnet, um den
Kran zu veranlassen, im dritten Verxahrensschritt zur Station Hr. 5, im vierten Verfahrensschritt zur Station Nr.
und im fünften Verfahrensschritt zur Station Nr. 4 zu wandern. In ähnlicher Weise bewirken die Dioden 362, 364, 366, daß
der Kran im sechsten Verfahrensschritt zur Station Nr. 5, im siebten Verfahrensschritt zur Station Nr. 9 und im
achten Verfahrensschritt zur Station Nr. 1 läuft.:-
Zur Vereinfachung der Beschreibung ist der Verfahrensschritt —
Steuerschaltkreis 314 so dargestellt, daß er aus neun normalerweise
offenen Schaltern 363 bis 534 besteht, die aufeinanderfolgend
geschlossen werden, um die zahlreichen Verfahrensschritte auszulösen. Die Verfahrensschritt-Steuerschaltung
314 wird durch eine Schaltung innerhalb der logischen Zwischenschaltung 312 fortgeschaltet, zum Zwecke
dieser Beschreibung wurden jedoch manuell betätigte Schalter dargestellt.
Wenn daher der Verfahrensschrittschalter 368 geschlossen
wird, wird die Diode 352 zwischen Masse und dem unteren Eingangsanschluss/des Dezimal zu Binär-Kodierers 308 gekoppelt,
um ein Signalmuster zu erzeugen, das den ersten Verfahrensschritt darstellt. Wenn der Schalter 370 geschlossen
ist, v/ird in ähnlicher Weise die Diode 354 zwischen den Leiter 326 und Masse verbunden und damit ein zweites
Signalmuster erzeugt, das den zweiten Verfahrensschritt darstellt. Um das Verfahren zu ändern, das von dem Tonnen-Galvanisiergeräte
durchgeführt wird, ist es lediglich notwendig, daß die Dioden zu entsprechenden Verbindungspunkten
zwischen der Vielzahl von horizontalen Leitern 316 bis 332 und der Vielzahl von vertikalen Leitern 334 bis 350 bewegt
werden. Wenn entsprechend gewünscht v/ird, ein as Programm des
Tomien-Galvanisiergerätes zu veranlassen, daß eier Kxvui zur
Station ITr, 2 im zweiten Verfahrensschritt sich bewegt, muß
lediplich die Diode 354 von der in Fir>-. 3 gezeigten Stellung
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zu einer Stellung gebracht werden, die den horizontalen
Leiter 330 und den vertikalen Leiter 33G miteinander
verbindet.
Fig. 9 illustriert eine typische Zeitwellenkurve für ein Galvanisierverfahren.
Genauer gesagt, diese Kurve zeigt, daß während des ersten Zeitintervalls der Kran sich in einer Station Nr.
befindet. Der Kran wird dann zur Station Nr. k bewegt, wo die
vertikale Linie 386 anzeigt, daß eine Galvanisiertrommel von
der Hebevorrichtung In die Lösung abgesenkt wird. Während des
dritten Verfahrensschrittes wird der Kran zur Station Wr. 5 gefahren und die Hebevorrichtung, wird betätigt, um eine Galvanisiertrommel
an der Stellung 5 aus dem Tank herauszuheben.
Der Kran wird dann während des vierten Verfahrensschrittes
von der Station 5 zur Station 9 gefahren, wo die Trommel dann
in den Galvanisiertank abgesenkt wird, der an der Station Nr. angeordnet ist. Während des fünften Verfahrensschrittes wird
der Kran zur Station Nr. k zurückgebracht und die Trommel, die an der Station Nr. k in dem Tank abgesetzt worden war, wird
aus dem Tank herausgehoben, wie die vertikale Linie 368 anzeigt
.
Dei· Kran wird dann während des sechsten Verfahrensschrittes
von der Station Nr. k zur Station Nr. 5 bewegt, und die Tonne,
die von den1 Tank an der Station Nr. k entfernt wurde, wird dann
in dem Tank an der Station Nr. 5 angeordnet, wie es durch die vertikale Linie 390 angezeigt wird. Während des siebten Vcrfahrensschrities
bewegt sieh der Kran von der Station Nr. 5
zur Station Nr. 9> v.ro die früher in dem Tank abgesetzte Tonne
an der Station Nr. 9 herausgehoben wird, wie durch die vertikale Linie 392 angedeutet. Während des achten Verfahrensschrittes
wird der Kran zurück zur Station Nr. 1 gebracht und so dex'
Verfahrenszyklus beendet.
Die Fig. 10 illustriert die Schaltplatte 39;i für das Steuersystcia
der vorzugsweisen Ausführungsfonu der vorliegenden Erfin-
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BAD
dung. Mehl* im einzelnen besitzt die Schaltplatte 39^ eine Vielzahl
von öffnungen 396, die sich durch sie hindurcherstrecken und einen Diodenstift aufnehmen können, wie z.B. die Diodenstifte
352A, 354A, 356a. Die Diodenstifte 352A, 354A, 356A entsprechen
den Dioden 352, 351Ij 356 der Fig. 8 und vervollständigen einen
Schaltkreis zwischen den entsprechenden horizontalen und vertikalen
Leitern.
Ein Vergleich der Figuren 9 und 10 zeigt, daß die Bedienungsperson
lediglich einen Diodenstift an einer ausgewählten Stationsnummer für jeden Verfahrensschritt einführt. Die Einführung des
Stiftes 352A an der Station Nr. 1 für den ersten Verfahrensschritt bedeutet also, daß der Kran 10 einen Zyklus an der
Station Nr. 1 beginnt. Die Einführung des Diodenstiftes 35^·
an der Station h für den zweiten Verfahrensschritt bedeutet,
daß der Kran zur Station Nr. k für den zweiten Verfahrensschritt
läuft. In der gleichen Weise bewegt sich der Kran nachfolgend zu den Stationen Nr. 5» 9, 4, 6, 9 und 1. Mit einer derartigen
Anordnung kann die Bedienungsperson in sehr einfacher Weise jedes gewünschte Verfahren direkt aus der Zeitwellenkurve für
das jeweilige Verfahren programmieren.
Fig. ii illustriert in größeren Einzelheiten die logische Zwischenschaltung 312 und -die Verbindungen zwischen dieser
Schaltung und der hydraulischen Antriebsschaltung 315. Die Eingangsanschlüsse A1, B., C1, D1 der Vergleicherschaltung
304 sind mit dem Speicherschaltkreis 292 verbunden, während
die Eingangsanschlüsse A2, B2, C2, D2 der Komparatorschaltung
304 mit der Addierschaltung 310 verbunden sind. Einer der Ausgangsanschlüsse
398 der Komparatorschaltung 30h ist über einen
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Trennverstärker 400 mit dem Vorwärtsinagnet 9OA verbunden. Der
andere Ausgangsanschluß 402 der Komparatorschaltung 304 ist über einen anderen Trennverstärker 404t mit dem Rückwärtsverstärker
90S verbunden. Die Ausgangsanschlüsse 398, 402 der Komparatorschaltung 304 sind ebenfalls mit den Eingangsanschlüssen
eines UND-Gatters 406 verbunden, dessen Ausgangsanschluß mit einem der Eingangsanschlüsse von einem Aufwärtsspeicherschaltkreis
408 und einem der Eingangsanschlüsse von einem Abwärtsspeicherschaltkreis 410 verbunden ist. Der andere
Eingangsansehluß des Aufwärtsspeicherschaltkreises ist über einen normalerweise offenen Abfühlschalter 412 mit einer
B+-Versorgungsquelle verbunden. In ähnlicher Weise ist der andere Eingangsansehluß des Abwärtsspeicherschaltkreises
über einen normalerweise offenen Abfühlschalter 414 mit der B+-Versorgungsquelle verbunden.
Der Attsgangsanschluß des Aufwärtsspeicherschaltkreises 408
ist über einen Trennverstärker 416 mit dem Aufwärtsmagneten 9IB verbunden, während der Abwärtsspeicherschaltkreis 410
über einen Trennverstärker 418 mit dem Abwärtsmagneten 91A
verbunden ist. D*ie Magnete 9OA, 9OB, 91A, 91B sind gemeinsam
an eine Spamrangsversorgungsquelle angeschlossen.
Wenn also ein Ausgangssignal an nur einem Ausgangsanschluß
der Komparatorschaltung 304 erzeugt wird, betätigt der Verstärker 400 den Vorwärtsmagneten 9OA. In ähnlicher Weise betätigt
der Verstärker 404 den Rückwärtsmagneten 9OB, wenn ein Ausgangssignal nur am Ausgangsanschluß 402 der Komparator-·
schaltung 304 erzeugt wird. Wenn ein Ausgangssignal an beiden
Ausgangsleitern 398, 402 erzeugt wird, wird das UND-Gatter
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gesteuert, um ein Signal sowohl dem Aufwärtsspeicherschaltkreis
408 vie dem AtnvUrtsspeicherschaltitreis 1IlO zuzuführen. Wenn
der Abfühlschalter 412 geschlossen ist, d.h., wenn der Kran in
einarunteren Stellung sich befindet, wird der Aufwärtsspeicherschaltkreis
betätigt, um den Au£wärtsmagnefcen 91B über den Verstärker
412 einzuschalten. In ähnlicher Weise wird der Abwärtsspeicherschaltkreis
414 betätigt, um den Abwärtsmagneten 91A zu veranlassen, die Hebevorrichtung in eine untere Stellung
zu bewegen, wenn der Abfühlschalter 414 geschlossen ist, d.h. , wenn die Hebevorrichtung in ihrer oberen Stellung sich befindet.
Mit diesem offenbarten programmierbaren Steuersystem ist es für eine Bedienungsperson leicht möglich, jedes gewünschte Verfahren
aus einer Zeitwellenkurve, wie sie z.B. Fig. 9 darstellt, zu programmieren. Weiterhin braucht die Bedienungsperson keine
Bewegungsrichtung zu programmieren, indem die Vergleichsschaltung 304 die tatsächliche Stellung des Wagens und die programmierte
Stellung ermittelt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das der notwendigen Bewegungsrichtung entspricht. Daher vermeidet
< die vorliegende Erfindung die genannten Nachteile der bekannten
Gegenstandstransportvorrichtungen.
Die Erfindung liefert ebenfalls ein neues hydraulisches Kranantriebssystem,
das teilweise durch die Schaltung mit geschlossenem Kreislauf gekennzeichnet ist, wobei die den beiden Motoren
65, 66 zugeführte Flüssigkeit direkt der Pumpe für variable
/ge /wird
Ausgabe 97 zuführi, anstatt zu einem Reservoir, Es ist zu erkennen,
daß das System ein schnelles Anlaufen und Anhalten ermöglicht, zusammen mit unendlich variablen Geschwindigkeits—
steuerungen. Alle diese Vorteile werden in einem System erlangt,
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Claims (1)
- das keinen Wartungsp3:*obl einen ausgesetzt ist, die bei herkömmlichen, elektrisch angetriebenen Kränen auftreten.- 28 -209839/06452OPatentansprücheIvluterialbehandlungsgerät mit einer beweglichen Stütze und von dieser stütze getragenen Hebevorrichtung, einem hydraulischen Antriebssystem, das aus einer Flüssigkeitsmotorvorrichtung bestellt; die in V.'irkverbihdung mit der Ctütse und der Hebevorrichtung steht, wobei die Pumpenvorrichtung die Mötorvorrichtuiig: mit Flüssigkeit versorgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenverrichtung mit der Motor"« vorrichtung über eine geschlossene hydraulische Kreisleitung verbunden ist, so daß Flüssigkeit, die der l.iotorvoi-richtung zugeführt wird, direkt der Purnpenvor richtung zurückgeführt wird.2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Kreisyorrichtüng VentÜvörrichtunr;en enthält, um die Flüssißkeitsversörgüng tax der Llotorvorrichtunc zu steuern«3» Gerät nach /mapruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet j daß die Hötorvorrichtung einen ersten Flüssiglieitsmotor enthält# der in Wirkverbiiiäüng steht iäit der Stütze, um ihr eine Bewegung aufzudrücken, einem zweiten i'lüssigkeitsmqtor in V/lrkvcrbiridüng: riit der IicbevörrichtmiiJi und Vorrichtun.^eii, die die beidöH Motoren mit der Pimpenvorrichtung verbindet, um Flüssigkeit beiden IJotoren in einen Eö;_.chlossenefi hydraulίί-chen Kreislauf zuzuführen.4» Gerät nach -insprück '3, dn-.urch gekennzeichnet, daß die I.iotoron mit der Pumpe in ...ci-ie geschaltet si η el ^ so daß den Llotoren zugeführte i?'lü;;siglieit dirökt der Puupo zurückrie^oljon v/iyC,209839/06A5BAD ORIGINAL21654365. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß Ventilvorrichtungen zwischen der Pumpe und den Motoren angeordnet sind, um den Flüssigkeitsfluß zu den Motoren zu steuern.6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe»eine veränderliche Zuführungspumpe zur Zuführung von Flüssigkeit zu den Motoren ist, und daß die Vorrichtungen und die Ventilvorrichtungen ein Ventil zum Anlassen und Anhalten der Motoren enthalten, und daß Steuervorrichtungen nit der Pumpe verbunden sind, um den Flüssigkeitsausgang zu steuern und damit die Geschwindigkeit der Motoren zu steuern.7. Gerät nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen äusseren Steuerarm und Kolbenzylindervorrichtungen besitzt, die mit dem Arm verbunden sind.8. Gerät nach den Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung erste und zweite Richtungsventile besitzt, die in Wirkverbindung mit der Pumpe und dem ersten bzw. zweiten Motor verbunden sind.9. Gerät nach den Ansprüchen 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile Vierwegrichtungsventile mit drei Stellungen sind, wobei das erste Ventil eine erste Öffnung mit der ersten Zuführung der Pumpe verbunden hat, wobei die zweiten und dritten Zuführungen mit gegenüberliegenden Seiten des ersten Motors und eine vierte Zuführung mit einem ersten Tor des. zweiten Ventils verbunden sind, wobei- 30 -209839/0645 rBAD ORIGINALdie zweite und dritte Zuführung des zweiten Ventil.'-, mit gegenüberliegenden Seiten dos zweiten "otors verbunden sind, und wobei eine vierte Zuführung :uit der zweiten Durchführung der Pumpe verbunden ist.10. Gerät nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssystem eine zweite Pumpe enthält, sowie Flüssigkeitskreisvoi-richtungen, die die zv/eite Pui.ipe mit der Kolbenzylindervo'^richtunrj verbindet, wobei die Flüssigkeitskreisvorrichtung Richtungsventilvorrichtunsen enthält, ur,i die Wirkung der Kolbenzylindervorrichtuns zusteuern.11. Gerät nach den Ansprüchen 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Motorvorrichtung mit der Hebevorrichtung verbindenden Kittel einen Schneckengeschwineiigkeitsreduzierer enthalten, der einen niedrigen Schneckenführungswinkel besitzt, wodurch der Geschwindigkeitsreduzierer verhindert, daß die Hebevorrichtung fällt.12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke des Geschwindigkeitsreduzierers einen Führungswinkol besitzt, der nicht größer als 10° irt.13. Gerät nach den Ansprüchen 1-12, dadurch prekennzeichnet, daß eine Vielzahl von ütellungsabfühlvorrichtungen vorgesehen sind, um ein Mustor von Steuersignalen zu erzeugen, die die tatsächliche Stellung dei- beweglichen Stütze entlang einen Arbeitsweg darstellt; weiterhin programr.iierb£ire Schaltvorrichtungen zur Erzeugung eines vorbestimmten Programmsignr.lrnusters, das die stellung einer vorgewählten Arbeitsstation darstellt; Vergleichsvorrichtungen zu!" Erzeugung eines Steuer-209839/0645 ~ 3lBAD OR!G!NALsignals, des einen V/ert besitzt, das die Differenz zwischen dem V/ort des Programmsignalmusters und dem Wert des otcuersignalr.iur.ters darstellt; und dadurch, daß die I.iötovvorriclitunken mit dör Vergleichsvorrichtung verbunden sind, um die den MotorVorrichtungen zugeiührte Flüssigkeit zu steuern als Antwort auf die von üer Vergleichsvorrichtung erzeugten Steuersignale, um dadurch die -Fiüssigkei tsmo tor vor richtungen zu steuern»14. Gerät nach Anr,nruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die isrograiiimiorbaren Schaltungen eine Steuortafel und eine Steuerschaltung mit einer Vielzahl von &clialtvcrbindün[:r,voi*richtuiigen besitzen, die auf der Tafel an Stellen angebracht sind, die den Stellungen der Arboitsstationcn entlang dem Arbeitcweg ent-Bpieclien, v/obei die iäteuerschaltung eine Ausgangsschaltvorrichtung zux" Erzeugung eines dera vorgewähltem Programm entsprechenden Signalmusters besitzt, und betäti^bare ;Jchnltvorr.ichtungen zur Betätifrung von ausgewählten --chal tlrDi*bincIunrisvorrichtungen, um die Steueryciialtunrr su prOgrnrimiei-en.Ifi. Gerät nach Anspruch 1<1, dadurch goKennKsichnct, daßdie betätigbaren iJchaltvorrichtunreii Dioden sind, "die ontfornbar in die Ρλ*ο;';ι·ρ.πηίοι4ΐ:ιΐβ1 eirtgefuhi't werden köniien^ um aüagewählte Gchaltverbindüiif;en aus dei' Vielzahl der Schal !verbindungen su schiie-soen*Ιό» Gerät zir.cli Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, d-iß die iJt.allUnirsnbfüiilvorriclii-angen Ccholtvörri enthalten, uti digital kodierte iJigii.xl.tnuster zu erzen:-;cu*20S839/064&17. Gerät nach Anspruch IG,, dadurch gekennzeichnet, daß die oteuersignalschaltungen eine Digital-Binär-Kodiervorrichtung besitzt, um das digital kodierte Signalmuster zu einem binär kodierten Signalmuster umzuwandeln.18. Gerät nach Anspruch 17, ^dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Schaltvorrichtung eine Ausgangsschaltvorrichtung enthält, um ein Huster von binären Signalen zu erzeugen, das einen Wert besitzt, das die Stellung einer vorgewählten Arbeitsstation darstellt.19. Gerät nach den Ansprüchen 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß die otellungsabfühlvorrichtungen eingeschlossen sind, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, , das die tatsächliche Stellung der beweglichen Stütze entlang einem Arbeitsweg darstellt; weiterhin gekennzeichnet durch programmierbare Schaltvorrichtungen zur Erzeugung eines Ausgangssignals, das die Stellung einer vorgewählten Arbeitsstation darstellt; durch Steuerschaltkreisvorrichtungen, die mit der Stellungsabfühlvorrichtung und der programmierbaren Schaltvorrichtung verbunden sind, um ein Steuersignal zu erzeugen, das einen Wert besitzt, das den Wert des Ausgangssignales und des Steuersignals darstellt; und durch IJotorvorrichtungen, die mit den Vergleichsvorrichtungen verbunden sind, um die" Flüssigkeitsversorgunfi aufgrund des von der Steuerkreisvorrichtung erzeugten Steuersignals mit Flüssigkeit zu versorgen, um die Flüssigkeitsmotorvorrichtung zu steuern.- 33 -209839/0645 bad original20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Schaltvorrichtung eine Programratafel und einen Bteuerschaltkreis mit einer Vielzahl von Schaltkreisverbindungsvorrichtung enthält, die auf der Tafel an Stellungen angeordnet sind, die den Stellungen von Arbeitsstationen entlang einem Arbeitsweg entsprechen, wobei die üteuerschaltungen Ausgangsschal tkreisvorrichtungen»zur Erzeugungeines Signalmusters besitzen, das einem vorgewählten Programm entspricht, und betätigbare Schaltvorrichtungen für die Betätigung von ausgewählten Schaltverbindungsvorrichtungen, um die Steuerschaltung zu programmieren»21. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die betätigbaren Schaltvorrichtungen Dioden sind, die entfernbar in die Programmier tafel eingeführt v/erden können, um ausgewählte Schaltkreisverbiridungen aus der Vielzahl der Schaltkreisverbindungen zu schliessen.Materialbehandlungsgerät22. zum Galvanisieren von Gegenständen, mit einembeweglichen V/agenteil zum Transportieren der Gegenstände, mit Motorvorrichtungen zum Antrieb des Y/agenteils entlang einem Weg, der von einer Vielzahl von Arbeitssta^ionen definiert wird, und mit einem Steuersystem, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von StellungsabfühlVorrichtungen zur Erzeugung eines Signalmusters, das die tatsächliche Stellung des Wagenteils entlang dem Arbeitsweg darstellt; durch programmierbare Schaltvorrichtungen zur Erzeugung eines vorherbestimmten Programms! gnalmusters, das die Stellung von einer vorgewählten Arbeitsstation darstellt; und durch Vergleichsschaltvorrichtungen mit einer ersten Eingangsschaltvorrichtung zur Aufnahme des Signalmustors, das die tatsächliche Stellung des Wagenteils darstellt, einer209839/0645BAD ORIGINALzweiten Eingangsschaltvorrichtung zur Aufnahme des Programmoigaalmuiiters, und einer Ausgangsscholthrsis-• vorrichtung zur Erzeugung eines Ausgangssignali:, das einen Wert besitzt, das die Differenz sv/isehen den Wert des Ausgangssignalsmusters und dem Wert des Steuersignalmusters darstellt; und l-iotorsteuer schaltvorrichtungen, die mit den Ausgangsschaltvorrichtungen der Vergleichsvorriehtung* verbunden sind, um ein Motorsteuersignal der Motorvorrichtung zuzuführen, das einen Wert besitzt, das den Wert des von der Koraparat or vorrichtung erzeugten Ausgangssignal entspricht, um die Motorvorrichtung zum Antrieb des Wagenteils von der tatsächlichen Stellung zur vorgewählten Arbeitssta.tion abzuschalten,,23, Gerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare Schaltvorrichtung eine Programmtafel und eine Steuerschaltung mit einer Vielzahl von Schaltkreisverbindungsvorrichtung enthält, die auf der Schalttafel an Stellungen angeordnet sind, die den Stellungen der Ärbeitsstationen entlang dem Arbeits-Y/eg entsprechen, wobei die Steuerschaltung eine Ausgangskreisvorrichtung zur Erzeugung eines Gignal-'musters besitzt, das einem vorgewählten Progiwnm entspricht, und durch betätigbare Vorrichtungen zur Betätigung von ausgev/ählten Schaltkreisverbindungsvorrichtungen, um die Steuerschaltung zu programmieren.209839/0645
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