DE2337699A1

DE2337699A1 - Hydrostatischer antrieb fuer die lastenbewegung

Info

Publication number: DE2337699A1
Application number: DE19732337699
Authority: DE
Inventors: Roger Metailler
Original assignee: Richier SA
Current assignee: Richier SA
Priority date: 1972-07-28
Filing date: 1973-07-25
Publication date: 1974-02-14
Also published as: US3864915A; DE2337699B2; FR2194274A5; GB1437433A; ATA648373A; AT326313B; DE2337699C3; IT991191B

Description

Pafent.nwSlte Dipl.-lng. Stracke

Dipl.-lng. Loesenbeck 48 Bielefeld, Heiforder Strake 17

Firma RICHIER S.A., 7, avenue Ingres, Paris I6e, Frankreich

Hydrostatischer Antrieb für die Lastenbewegung

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb für die Verlagerung- von Lasten und insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, für den Antrieb der Hubwindwerke. Derartige Antriebe beinhalten im wesentlichen eine hydraulische Pumpe mit variablem Hub, einen Hydraulikmotor, dessen Ausgangswelle mit einem Glied verbunden ist, das die Verlagerung einer Last bewirkt, sowie weiterer Hilfseinrichtungen, wie einer Füllpumpe, einem Druckbegrenzer sowie einer Bremse, die direkt oder indirekt das die Verlagerung der Last gewährleistende Glied blockiert.

Werden derartige Antriebe zur Bewegung einer Hubwinde benutzt, oder aber auch für den Anfahrbetrieb einer Last, die äußeren Kräften unterliegt, wie beispielsweise der Windbelastung oder der Schwerkraftbelastung, müssen Mittel vorgesehen sein, um das Abwärtswinden oder die Rücklaufbewegung der Last zwischen der Lösung der Bremse und der Errichtung eines ausreichenden Antriebsmomentes, das sich dem Widerstandsmoment der Last in ausreichender Weise widersetzt, zu verhindern.

In der FR-PS 1 531 600 ist ein hydrostatischer Antrieb beschrieben, bei dem man die Haupthydraulikpumpe mit variablem Hub in den Hochdruckzweig des Hydraulikkreises pumpen läßt

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und ihn mit dem Hydraulilcmotor verbindet, bevor die Bremse gelöst wird, um das hydrostatische Gleichgewicht der Last zu gewährleisten. Zu diesem Zweck trägt der Hydraulikkreis einen einfach wirkenden Kolben, dessen Arbeitskammer mit der Hochdruckleitung verbunden ist und dessen Kolbenstangenverlagerung dann, wenn das hydrostatische Gleichgewicht erreicht ist, die Verlagerung einer Einrichtung bewirkt, die unter der Wirkung des Widerstandsmomenteζ der Last schv.ängt, wobei durch die Einwirkung dieser Schwingungseinrichtung auf einen Unterbrecher die Lösung der Bremse erfolgt.

In der Phase der Equilibrierurg der Last unterliegen die Steuermittel für die Neigung der Scheibe der Hauptpuinpe der Wirkung eines einfach v/irkenden Steuerkolbenc, der unter Zwischenschaltung einer Verteileinrichtung von der Füllpumpe des Hochdruckkreises gespeist wird. Demzufolge steht die Arbeitskammer des Steuerkolbens unter einem Druck, der gleich dem ist, der in dem Hochdruckkreis herrscht in dem Maße, wie sich dieser Druck infolge der Kompensation der Vsrluste steigert, betätigt der genannte Kolben die Steuermittel für die Neigung der Scheibe der Hauptpumpe, um deren Abgabe zu vergrößern. Sobald das hydrostatische Gleichgewicht erreicht ist, bewirken die Verlagerung der Schwingungseinrichtung und die daraus resultierende Betätigung des Unterbrechers nicht nur die Lösung der Bremse, sondern auch die Absperrung der Arbeitskammer des Steuerkolbens, der den Steuermitteln für die Neigung der Scheibe der Pumpe zugeordnet ist. Auf diese Weise wird das Widerstandsmoment infolge der Last während der Phase der Equilibrierung praktisch in dem Steuerkolben gespeichert. Selbstverständlich weist dieser Kolben zusätzliche Mittel auf, die eine Betätigung der Steuermittel für die Neigung der Scheibe der Pumpe ermöglichen, um nach Wunsch die Verlagerungsgeschwindigkeit der Last im Normalbetrieb zu variieren.

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Die Erfahrung hat gezeigt, daß für "bestimmte Spezi al anwendungen und insbesondere dann, wenn das Widerstandsmoment, das durch die Last hervorgerufen wird, variiert, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn man ein am Hubhaken des Windwerkes hängendes Gefäß leert oder wenn die Last von einem anderen Hubwerk übernommen wird, die Speicherung des dem hydrostatischen Gleichgewichtes entsprechenden Druckes in dem Steuerkolben störend wirkt und es nicht ermöglicht, gerade bei niedrigen Geschwindigkeiten die gewünschte Geschwindigkeitsstabilität zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hydrostatischen Antrieb der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dom diese Nachteile vermieden sind.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin, daß zumindest in den Phasen der hydrostatischen Equilibrierung und im Anfahrbetrieb in die Hochdruckleitung des Hydraulikkreises, der die Pumpe mit variablem Hub mit dem Hydraulikmotor verbindet, ein Teil der Abgabemenge einer Hilfspumpe eingespeist wird, deren anderer Abgabeteil in einen Speicher geschickt wird, und zwar unter der Kontrolle eines Servodruckbegrenzers, der von einer Elektronikeinrichtung gesteuert wird, die dauernd den Wert de? Widerstandsmomentes infolge der Last mit dem Wert des Druckes, der in der Hochdruckleitung herrscht, vergleicht und die auch in der Lage ist, die Lösung der Bremse zu steuern, wenn die beiden vorgenannten Werte dem hydrostatischen Gleichgewicht der Last entsprechen.

Auf diese Weise ist in der Fnase der Equilibrierung und des Anlaufbetriebos der Last der Servo-Druckbegrenzer, der der Hilfspumpe zugeordnet ist, unter eine Spannung gesetzt, die proportional der Größe des Widerstaiidsnomentes der Last ist, so daß axe Abgabemenge der Hilfspumpe, die zum Speicher geschickt v/ird, reduziert werden kann. Hieraus resultiert, daß

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der Druck in der Hochdruckleitung des Hydraulikkreises sich steigert, bis sein Wert ausreicht, um das Widerstandsmoment der Last auszugleichen. In diesem Moment wird die dem Motor zugeordnete Bremse gelöst und die Last ist durch den Druck, der in der Hochdruckleitung herrscht, im Gleichgewicht gehalten. Um die Last in der einen oder anderen Richtune erlaufen zu lassen, genügt es, die Speisespannung des Servo-Druckbegrenzers, der der Hilfspumpo zugeordnet ist, zu variieren, was eine Variation des Druckes, der in dem Haupthydraulikkreis herrscht, bewirkt und demzufolge eine Störung des hydrostatischen Gleichgewichtes bewirkt. Hierdurch wird die Last mit langsamer Geschwindigkeit in direkter Funktion dieses Ungleichgewichtes verlagert. Ss ist hervorzuheben, daß während dieser Phase Jede Modifikation des Gewichtes der Last automatisch durch eine Einregelung der Spannung kompensiert wird, die an den Servo-Druckbegrenzer gelangt, damit die geringe Verlagerungsgeschwindigkeit der Last konstant bleibt.

Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb weist somit in Ergänzung der üblichen Einrichtungen zum Betätigen und Steuern der Bewegungen der Last im Normalbctrieb eine Hilfspumpe auf, die einer Rücklaufleitung zugeordnet ist, die in einen Speicher mündet, wobei ein Servo-Druckbegrenzer zwischengeschaltet ist. Die Rücklaufleitung int ihrerseits der Hochdruckleitung des Hydraulikhauptkreises unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventiles zugeordnet, und ein elektrischer Steuerkreis des Servo-Druckbegrenzers weist einerseits einen normalerweise offenen Kontakt auf, der in Beziehung zu den Steuer- und Kontrollmitteln der Lastbewegungen steht, sowie andererseits einen Abgreifer, der den Wert des Widerstandsmomentes infolge der Last mißt, sowie ein elektronisches Schaltwerk, das elektrisch mit dem genannten Kreis verbunden ist und einen Druckabgreifsr aufwei-t, der in dem Hochdruckkreis des hydraulischen Hauptkreiseε angeordnet ist, sowie schließlich Mittel zur Betätigung der dem Hydraulikmotor zugeordneten Bremse.

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Der Antrieb weist somit Mittel zur Betätigung und Steuerung der Lastbewegungen bei normaler Geschwindigkeit sowie Mittel zur Betätigung und Steuerung der Lastbewegungen bei geringer Geschwindigkeit auf, wobei letztere nur in der Phase der Equlibrierung und des Anlaufbetriebes der Last auftreten.

Üblicherweise wird bei den bislang bekannten hydrostatischen Antrieben, die mit einer Einrichtung zum hydrostatischen Equlibrieren der Last ausgerüstet sind, vor jeglicher Bewegung der Last dieses Equilibrieren erreicht, ohne daß die Welle des Hydraulikmotors drehend angetrieben wird. Wenn auch für gewisse AnwendungsfalIe diese Art des Vorgehens ausreichend ist, hat sie doch für andere Anwendungsfälle Nachteile. So hat man häufig bei Kränen die Notwendigkeit zu einer sehr langsamen, aber auch sehr gleichuiäßgi,en Geschwindigkeit, beispielsweise beim Positionieren schwerer und zerbrechlicher Lasten. Gewisse Hydraulikmotor en sind jedoch, wenn sie mit Geschwindigkeiten drohen, die baaachbart der Geschwindigkeit Null liegen, der Ursprung ruckhafter Bevregungen, die Stöße hervorrufen, die sich der Lastgeschwindigkeit mitteilen, die damit ungleichförmig wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt ebenfalls die Aufgabe zugrunde, diesem Nachteil abzuhelfen. Zu diesem Zweck ist die Ausgangswelle des Hydraulikmotors nicht direkt mit dem Organ verbunden, das die Verlagerung der Last gewährleistet, sondern mit einer der Eingangswellen eines Differentialgetriebes, dessen die Satelliten tragender Käfig mit dem genannten Organ verbunden igt, das die Blockierungsbremse für die Last trägt, wobei die zweite Eingangswelle des Differentialgetriebes einerseits mit einer Einrichtung zum Blockieren des Differentials bezüglich der Drehbewegung und andererseits mit einer Einrichtung zur Steuerung dieser Drehbewegung verbunden ist«,

Somit ist es während der Phase der hydrostatischen Equilibrierung der Last und dank der Einrichtungen, die der zwei-

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ten Eingangswelle des Differentialgetriebes zugeordnet sind, die die Rotation des Getriebes steuern, möglich, der Ausgangs· welle des Haupthydraulikmotors eine Drehbewegung zu erteilen, bevor die Last verlagert wird. Dieses ermöglicht es in der nachfolgenden Phase des Lastanlauf er., eine stabile Geschwindigkeit des Hydraulikemotors und über das Differential eine stabile Mikrogeschwindigkeit der Last zu erreichen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher beschrieben. Die Ausführungsbeispiele zeigen einen hydrostatischen Antrieb für eine Hubwerkwinde.
Es zeigen

Fig. 1 einen hydrostatischen Antrieb gemäß der Erfindung in schematischeE Darstellung,

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Windentrommel und den zugeordneten Hydraulikmotor sowie die zwischen
diese beiden Teile geschalteten mechanischen Verbindungselemente,

g 3 .

bis 7 Darstellungen entsprechend Fig. 2, jedoch jeweils verschiedene Ausführungsformen der den Drehantrieb der Windentrommel gewährleistenden Einrichtungen.

Der hydrostatische Antrieb weist eine Pumpe 2 mitvariablem Hubraum, einen Hydraulikmotor 3 mit unveränderlichem Hub,
eine Druckb egrenzung s einrichtung 4·, eine Füllpumpe 5 sowie einen Antriebsmotor 6 zum Antrieb der Pumpen 2 und 5 auf.
Die Pumpe 2 ist mit dem Motor 3 über zwei Leitungen 7 und verbunden, wobei die Leitung 8 die Hochdruckleitung des
Haupthydraulikkreises bildet.

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Erfindungsgemäß weist der Antrieb ferner eine von dem Motor 6 angetrieben Hilfspumpe 9 auf, die in Richtung eines Speichers 10 mittels einer Leitung 12 fördert. Eine Leitung 13, in der ein Rückschlagventil 14 angeordnet ist, verbindet die Leitung 12 mit der Hochdruckleitung 8 de.s Haupthydraulikkreisas. Die Leitung 12 ist mit einem Servo-Druckbegrenzer bekannter Bauart versehen, der die Aufgabe hat, den Querschnitt zu variieren, durch den die Abgabemenge der Pumpe 9 strömt, um demzufolge in der Leitung 12 einen mehr oder weniger starken Gegendruck aufzubauen, damit ein Teil der Abgabemenge der Pumpe 9 in die Leitung 13 abgeleitet wird.

Ein elektrischer Steuerkreis 16 des Druckbegrenzers 15 weist einen Kontakt 17 auf, der normalerweise geöffnet ist und der mit einem elektronischen Schaltwerk 18 verbunden ist, das die Phasen der hydrostatischen Equlibrierung und des Anlaufbetriebes der Last betätigt und steuert. Das Schaltwerk 18 ist durch einen Elektrokreis 19 mit einem Abgreifer 20 verbunden, der den Wert des Widerstandsmomentes infolge der Last 22, die an dem Hubhaken 23 hängt, abgreift. Der Hubhaken 23 wird von einem Seil 24 getragen, das auf die Windentrommel

25 aufgewickelt ist, die von dem Hydraulikmotor 3 betätigt wird.

Das elektronische Schaltwerk 18 ist ferner dux*ch einon Kreis

26 mit einem Druckabgreifer 27 verbunden, der die Größe des Druckes in der Hochdruckleitung 8 des Haupthydraulikkreises abgreift. Schließlich ist das Schaltwerk 18 noch über einen Leiter 28 mit einer nicht dargestellten Einrichtung verbunden, die die Betätigung einer Bremse 29 steuert.

In diesem Ausführungsbeispiel ist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, der Hydraulikmotor 3 aiit seiner Bremse 29 auf einer Scheibe 30 befestigt, die frei drehbar bezüglich der Ausgangswelle 32 des Hotors angeordnet ist. Diese Scheibe ist undrehbar mittels einer Lenkstange 33 gehalten, deren

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eines Ende schwenkbar an der Scheibe angelenkt ist und deren anderes Ende auf einem ortsfesten Punkt angelenkt ist, insbesondere auf einer Pratze 34, die fest mit dem Gehäuse 35 eines Reduziergetriebes verbunden ist, das zwischen der Ausgangswelle 32 und der Betätigungswelle 36 der Windentrommel 25 angeordnet ist. Der Abgreifer 20, der als Meßzwinge ausgebildet ist, ist auf der Lenkstange 33 angeordnet.

Der hydrostatische Antrieb v/eic-t ferner Mittel zum Betätigen und Steuern der Bewegungen der Last im Normalbetrieb auf, die im dargestellten Au3führungsbeispiel einen Steuerhebel 37 aufweisen, der über eine T-förmige Wegbahn bewegt werden kann,'um vier HauptStellungen einzunehmen, und zwar eine Ruhestellung A, entsprechend der Haltstellung bei angezogener Bremse, einer Stellung B entsprechend der Haltstellung bei offener Bremse, sowie zwei Stellungen C und D, entsprechend jeweils der Hubbewegung und der Abwärtsbewegung der Last bei Maximalgeschwindigkeit. Mit seinem oberen Bereich wirkt der Steuerhebel 37 m±"fc einem Kontakt 39 eines elektrischen Kreises zusammen, in dem ein Spulenrelais 4-0 angeordnet ist, das die Bewegungen des Kontaktes 17 im Speisekreis des Servo-Druckbegrenzers 15 steuert. Darüber hinaus steht der Steuerhebel 37 ffli* seinem unteren Bereich mit einem Potentiometer 42 in Verbindung, das entsprechend der Stellung des Hebels eine Spannung auf ein Steuerschaltwerk 4-3 gibt. Dieses Schaltwerk 43 ist elektrisch einerseits mit einem Servobegrenzer 44 verbunden, der die Neigung der Scheibe der Hauptpumpe 2 steuert und andererseits mit einem tachymetrischen Dynamo 45, der dazu bestimmt ist, die Drehgeschwindigkeit der Windentrommel 25' zu messen.

Befindet sich der hydrostatische Antrieb in seiner Ruhost ellung und hängt eine Last 22 an dem Hubhaken 23 > sind die Kontakte 39 und 17 offen und der Servo-Druckbegrenzer 15 ist ohne Spannung und läßt, drucklos, die gesamte Abgabemenge der Hilfspumpe 9 in Richtung auf den Speicher 10 pas-

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nieren. Ferner hat die Hauptpumpe 2 die Abgabemenge Null und die beiden Eingangs- und Auslaßöffnungen des Hydraulikmotors 3 befinden sich auf Füllungsdruck. Hieraus ergibt sich, daß die von den Abgreifern 20 und 27 abgegriffenen Werte unterschiedlich von denen sind, dio dem hydrostatischen Gleichge-"wicht der Last entsprechen.

Wird nun der Steuerhebel 37 betätigt und von der Stellung A in die Stellung B geführt, schließt der Kontakt 39 seinen zugeordneten elektrischen Kreis und steuert demzufolge die Schließung des Kreises 16, in dem sich der Kontakt 17 befindet. Hieraus ergibt sich, daß der Servo-Druckbegrenzer 15 gespeist wird, und zwar über das Schaltwerk 18, mit einer Spannung, die proportional der Kraft ist, die von dem Abgreifer 20 auf dor Lenkstange 33 gemessen wird und damit proportional der Größe des Widerstandsmomentes infolge der Last 22. Demzufolge wird der Querschnitt, durch den die Abgabemenge der Pumpe 9 strömt, proportional zu dieser elektrischen Spannung reduziert. Demzufolge wird die zu dem Speicher 10 strömende Abgabemenge reduziert und der Druck in den Leitungen 12 und 13 steigt an.· Somit wird ein Teil der Abgabemenge der Pumpe 9 in die Hochdruckleitung 8 des Haupthydraulikkreises abgeleitet. Diese Drucksteigerung greift der Abgreifer 27 ab und schickt den Meßwert zu dem Schaltwerk 18, das ihn dauernd mit dem Wert des Widerstandsmomentes, den der Abgreifer 20 abgreift, vergleicht. Wenn der Druck in der Hochdruckleitung 8 ausreichend ist, das hydrostatische Gleichgewicht der an dem Hubhaken hängenden Last 22 zu gewährleisten, betätigt das Schaltwerk 18 über den Kreis 28 die Lösung der Bremse 29· In diesem Stadium ist die Last 22 ausschließlich von dem Druck gehalten, der in der Hochdruckleitung 8 des Haupthydraulikkreises herrscht. Man hält damit die Stellung der Lasthaltung auf hydrostatische Weise, d„h. die Haltestellung bei offener Bremse.

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Es ist hervorzuheben, drß in dieser Phase die AbpaDeleisbung der Hauptpumpe 2 immer noch Null ist, während die Abgabemenge der Hilfspumpe 9 verteilt wird, einerseits um die internen Verluste der Hauptpumpe 2 des Notars 3 zu kompensieren und andererseits, um zum Speicher 10 zurückzufließen.

Un das Heben der Last 22 zu bewirken, genügt es, den Steuerhebel 37 aus der Stellung B in Richtung e'er Stellung C zu bewegen. Diese Verlagerung bewirkt eine Vermehrung der Speisespannung des Servo-Druckbegrenzers 15 über daj Schaltwerk in Abhängigkeit der Stellung des Läufers des Potentiometers 42. Es geschieht demzufolge eine Reduzierung der zum Speicher 10 fließenden Abgabemenge. Demzufolge wird ein anwachsender Teil der Abgabemenge der Hilfspumpe 9 in die Hochdruckleitunr 8 des Haupthydraulikkreises geleitet und bewirkt die progressive Verlagerung der Last in Hubrichtung durch das Ingangsetzen der Drehbewegung des Hydraulikmotors 3· Nan erhält auf diese Weise eine Mikro-Hubgeschvändigkeit.

Es ist hervorzuheben, daß in dieser Phase, ebenso wie in der Phase des Haltes bei offener Bremse, d.h., wenn sich der Steuerhebel 37 in der Stellung B befindet, jegliche Kodifikation des Gewichtes der Last 22 über den Abgreifer 20 eine automatische Kompensation der Großes? der Abgabemenge bewirkt, die in die Hochdruckleitung 8 abgelenkt wird und demzufolge eine automatische Einstellung des Druckes, der in dieser Leitung 8 herrscht. Somit wird in der Phase der Equilibrierung das hydrostatische Gleichgewicht der Last dauernd, wie auch die Variationen des Gewichtes der Last sein mögen, gewährleistet und in der Anlaufphase der Last wird seine Verlagerungsgeschwindigkeit automatisch auf den beabsichtigten Wert eingestellt.

In der nachfolgenden Phase und wenn der Steuerhebel 37 Richtung auf seine Endstellung C verlagert wird, wirkt das Potentiometer 42 auf den Servomotor 44 der Hauptpumpe 2, die damit eine Abgabemenge liefert, die sich nach und nach der

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Abgabemenge zufügt, die von dor Hilfspumpe 9 stammt, wobei dann nach und nach die Abgabenenge der Hauptpumpe 2 überwiegend wird. Während dieser Phase schließt der Servo-Druckbegrenzer 15 mehr und mehr den Rückfluß zum Speicher 10» Die Last 22 wird somit mit der gewünschten Geschwindigkeit bis zur Maximalgeschwindigkeit verlagert. In bekannter Weise wird im Normalbetrieb die Verlagerungsgeschwindigkeit der Last 22 dauernd von dem Schaltwerk 43 geregelt, und zwar in Abhängigkeit einerseits von der Größe der Spannung, die von dem Potentiometer 4-2 kommt, entsprechend der eingestellten Geschwindigkeit und andererseits von der Spannung, die von dem tachymetrisehen Dynamo 45 kommt und die der Effektivdrehgeschwindigkeit der Windentrommel 25 entspricht.

Wenn der Steuerhebel 37 aus seiner Stellung B in Richtung auf seine Stellung D bewegt wird, wird die Erregung des Servo-Druckbegrensers 15 progressiv verringert. Es wird mit anderen Worten ein immer größerer Teil der Abgabemenge der Pumpe 9 zum Speicher 10 gelenkt, während ein immer geringerer Teil seiner Abgabemenge in Richtung auf die Hochdruckleitung 8 des Haupthydraulikkreises abgelenkt wird, um dort die Verluste zu kompensieren. Hieraus ergibt sich, daß die Last 22 mit einer Ilikroabsenkge schwindigkeit verlagert wird. Ir. diesem Stadium wirkt, wie auch bei der Hubbewegung, das Potentiometer 42 auf den Servomotor 4-4- der Hauptpumpe 2, die dann eine Abgabemenge im Sinne der Lastabsenkung abgibt.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Größe des Widerstandsmomentes infolge der Last von einem Abgreifer 20 gemessen, der auf einem Pleuel 33 angeordnet ist. Offensichtlich kann jedoch dieses Widerstandsmoment auch von jeder anderen Art Abgreifer, Messer, Fühler od.dgl., der sich an einen anderen Ort befinden kann, gemessen werden, insbesondere beispielsweise durch einen Abgreifer 4-6, der zwischen einen Pestpunkt 4-7 und dem entsprechenden Ende 4-8

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des Hubkabels 24 eingeschaltet ist, wie in Fig. 1 angedeutet.

Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Abgreifer 20 auch durch einen Druckmesser ersetzt sein, der auf einem Kolben angeordnet ist, der die Lenkstange 33 ersetzt.

Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel geschieht die hydrostatische Equlibrierung der Last bei durch die Bremse 29 blockierter Ausgangswelle 32 des Hydraulikmotors 3» d.h. bei einer Drehgeschwindigkeit Null für diese Welle 32. Darüber hinaus wird die Verlagerungsbewegung der Last bei Mikrogeschwindigkeit dadurch gewährleintet, daß in die Eingangsöffnung des Motors 3 eine geringe Hydraulikmenge geschieht wird, damit dieser Motor mit einer sehr geringen Geschwindigkeit läuft. Die Erfahrung zeigt, daß gewisse Hydraulikmotoren mit unveränderlichem Hub im Bereich der sehr geringen Geschwindigkeiten sich ruckartig bewegen, was sich der Last mitteilt und zu Ungenauigkeiten in den Verlagerungsbewegungen der Last führt. Um dem abzuhelfen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dem Hydraulikmotor 3 während der Phase der hydrostatischen Equlibrierung der Last eine Drehbewegung zu erteilen, damit in der nachfolgenden Anfahrphase der Last die Drehteschwindigkeit dieses Motors 3 über dem Geschwindigkeitsbereich mit der Gefahr eines ruckweisen Arbeitens liegt.

Hierzu ist, wie in den Fig. 3 his 7 dargestellt, die Ausgangswelle 32 des Motors 3 nicht direkt mit dem Reduktionsgetriebe 35» das die Windentrommel 25 treibt, verbunden, sondern mit der Eingangswelle eines Differentialgetriebes 50, dessen die Satelliten tragender Käfig 52 in Drehverbindung mit der Eingangswelle 53 cles Reduktionsgetriebes 35 steht. Dieses Differentialgetriebe 50 weist eine zweite Eingangswelle 54- auf, die einerseits mit einer Bremse 55

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verbunden ist, die normalerweise in Ruhestellung -gebremst ist, und andererseits mittels einer Welle 59 mit einem Steuerglied, das eine Steuerung der Rotation dieser Eingangswelle ermöglicht. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besteht dieses Steuerglied aus einem Hydraulikkuppler 56, dessen Gehäuse 57 mit dem Gehäuse des Reduktionsgetriebes 35 verbunden ist. Darüber hinaus wirkt bei dieser Ausführungsform die die Blockierung der Last bewirkende Bremse 29 nicht mehr auf die Welle 32 des Hydraulikmotora 3» sondern auf die Welle 53 clec Reduktionsgetriebes 35·

Während der Phase der Equilibrierung ist lediglich die Bremse 29 angezogen, während die Bremse 55 offen ist, mn. die Rotation des Motors 3 und. der Welle 59 des Kupplers zu ermöglichen. In der nachfolgenden späteren Phase ist die Bremse 55 dann angezogen. Hieraus ergibt sich, daß die Gleitbewegung des Kupplers 56 aufgehoben ist und die Rotationsgeschwindigkeit des Motors 3 direkt auf die Welle 53 übertragen \d.rd, um die Verlagerung der Last 22 zu bewirken.

Bei der in Fig. 4· dargestellten Ausführungsvariante ist das Gehäuse 57 des Hydraulikkupplers 56 fest mit einem Hilfsmotor 58 verbunden, der eine Drehbewegung abgibt, um noch genauer in der Anfahrphase der Last die Mikrogeschwindigkeit der Last zu regeln..

In der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsvariante ist die Welle 59 drehbar mit der Welle einer Verzögerungseinrichtung 60, beispielsweise in Form einer Elektrobremskupplung 60, verbunden. In diesem Fall wird die Größe der Mikrogeschwindigkeit durch die Modifikation der Größe der Gleitung eingeregelt, indem man die elektrische Spannung, die an die Klemmen des Induktors 62 der Einrichtung gelangt, variiert.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Welle 59 mit dem Induktor einer Elektrobremskupplung ver-

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bunden, während das Gehäuse 60 dieser 3x^em3kupplunj fett Tiit der Welle eines Motors 63 verbunden ist.

Schließlich ist in Au r; führung sb ei spiel .lach Fir;. 7 die ',-.'-1Io 59 drehbar mit jiner Hydraulikpuxpe 64 eines Kreiser: -'■■.•rbu.:!- don, der einen Speicher 65 sowie einen Druckbegrenzer 65 aufweist. Vird die Welle- 59 gedreht, säurt iie Pucipc- 64- da:: Hydrauliköl in den Speicher 65 und leitet es in die Leitung 67 zurück, in dor der Druck renau nach Wunsch über den Druckbegrenzer 66 geregelt werden kann, dessen Regelung über die Yariierung der elektrischen Speisespannung seiner Betätigungaspule erfolgt.

Es versteht sich, daß die Variation der Spannung des Verzögerers bzw. der Bremskupplung 60 sov.de auch die des Begrenzers 66 mittels einer elektronischen Hegeleinrichtung· geschehen kann. Es ist auch möglich, eine Feinregelung der Geschwindigkeit der Last in Abhängigkeit von der eingestellten Geschwindigkeit mittels Funkleitungen zu erzielen.

Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsboispiele auf den Fall ihrer Anwendung Tür den Hubwindenantrieb erläutert wurden, ist hervorzuheben, daß sie in gleicher Weise auch für den Anlaufbetrieb von Lasten eingesetzt werden können, die in der Haltestellung äußeren Kräften, wie beispielsweise der Windbelastung, der Schwerkraft oder dgl., ausgesetzt sind, oder auf Lasten, die in der Haltestellung durch eine Bremse gehalten sind und bei denen jegliches Absenken oder jegliche Rücklaufbewegung zwischen der Lösung einer Bremse und den Einsetzen der Wirkung eines motorischen Momentes in der gewünschten Richtung vermieden werden muß.

Es versteht sich, daß sich die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und ebenso nicht auf die genannten Anwendungen. Im Rahmen des Erfinatmgsgedankens sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen so-

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wohl in der konstruktiven Auslest al tun?j; als auch im Anwendungsi:weck nördlich.

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Claims

Patentansprüche

1. Hydrostatischer Antrieb für die Lastverlagerung, mit Hydraulikpumpe mit variablem Hub, einem Hydraulikmotor, dessen Ausgangov/elle mit einem Glied verbunden ist, das die Lartverlagerung bewirkt, sowie zusätzlichen Einrichtungen wie einer Füllpumpe und Druckbegrenzern sowie einer Bremse, die das Glied für die Lactverlagerung blockieren kann, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in den Phasen der hydrostatischen Equilibrierung und des Anlaufbetriebes der Last in die Hochdruckleitung (8) des Hydraulikkreises, der die Pumpe (2) mit variablem Hub mit dem Hydraulikmotor (5) verbindet, ein Teil der Abgabemenge einer Hilfspumpe (9) gespeist wird, deren anderer Teil zu einem Speicher (Ί0) unter der Kontrolle eines Servo-Druckbegrsnzers (15) geführt wird, der durch, ein elektronisches Schaltwerk (18) gesteuert wird, das dauernd den Wert des Widerstandsmomentes infolge der Last mit dem Wert des Druckes in der Hochdruckleitung (8) vergleicht und mit die Lösung der Bremse (19) betätigbar ist, wenn die beiden genannten Werts dem hydrostatischen Gleichgewicht der Last entsprechen.

2. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfspumpe (9) vorgesehen ist, die mit einer Rücklaufleitung (12) verbunden ist, die in einen Speicher (10) mündet, wobei ein Servo-Druckbegrenzer (15) zwischengeschaltet ist,und die ferner ihrerseits mit der Hochdruckleitung (8) des Haupthydraulikkreises unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventiles (14) verbunden ist, wobei ferner ein elektrischer Steuerkreis (16) des Servo-Druckbegrenzers (15) vorgesehen ist, der einerseits einen in Relation mit den Kitteln zur Betätigung und Steuerung der Lastbewegung normalerweise offenen Eontakt (17) aufweist und der andererseits mit einem Abgreifer (20) verbünde™ ist, der don \!ovt deo Widerstandsmomentes infolge der Laot mißt, wobei cchließ-

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lieh ein elektronisches Schaltwerk (18),.das elektrisch mit diesem Kreis verbunden ist, mit einen Druckabgreifer (27) verbunden ist, der der Hochdruckleitung (8) den Haupthydraulikkreises zugeordnet ist und ferner mit Betätigungseinrichtungen für die Bremse (29) verbunden ist, die dem Hydraulikmotor (3) zugeordnet ist.

3. Hydrostatischer Antrieb nach ein3m der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung sum Betätigen und Steuern der Lastbewegungeii ein elektronisches Schaltwerk (43) für einen Servobegrenzer (44) der Hydraulikpumpe (2) aufweist sowie ferner einen Steuerhebel (37)» niit dem in seiner Ruhestellung ein elektrischer Kreis offengehalten wird, der die Bewegungen des Kontaktes (17) i^i elektrischen Kreis (16) zur Steuerung des Servobegrenzers (15)» der der Hilfspumpe (9) zugeordnet ist, steuert und daß in jeder der Stellungen des Steuerhebels (17) zur Steuerung der Lastbewegungen eine Einrichtung (42) zur Änderung der Speisespannung eines Steuerkreises betätigt wird, der mit dem elektronischen Schaltwerk (43) verbunden ist, wobei ein tachymetrischer Dynamo (45) vorgesehen ist, der in das Schaltwerk (43) eine Spannung einspeist, die, proportional zur Geschwindigkeit der Last, mit der Spannung verglije-chen wird, die von dem Steuerhebel (47) hervorgerufen wird, um die Abgabemenge der Pumpe (2) auf die gewünschte Geschwindigkeit einzuregeln.

4. Hydrostatischer Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgreifer (20) zur Messung des Wertes des Widerstandsmomentes infolge der Last auf einer Einrichtung (33) angeordnet ist, deren eines Ende an einem Festpunkt (3^) angelenkt ist und deren anderes Ende an einer Reaktionsscheibe (30) angelenkt ist, die frei drehbar auf der Ausgangswelle (32) des Hydraulikmotor (3) angeordnet ist und die diesen Hydraulikmotor (3) trägt.

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5· Hydrostatischer Antrieb nach Ar.spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgreifer (20) aus einer auf einer Lenkstange (33) angeordneten Meßzwinge besteht.

6. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionpscheibe (30) mit einem Festpunkt über einen Kolben verbunden ist, dem ein Druckmesser zugeordnet ist.

7. Hydrostatischer Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgreifer (46) zur Her,sunr des Wertes des Widersfcandsmomentes infolge der Last zwischen einem Festpunkt .(4-7) und dem entsprechenden Ende eines Hubkabel3 (24-) der Last angeordnet ist.

8. Hydrostatischer Antrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangszeile (32) des Hydraulikmotorε (3) nur indirekt mit dem die Lastverlagerung bewirkenden Glied verbunden ist und direkt mit einer der Eingangswellen eines Differentials (50) verbunden ist, dessen Satelliten tragender Käfig (52) nit dem genannten Glied verbunden ist, das die Blockierungsbremse der Last trägt, und wobei die zweite Eingangswelle (54) des Differentials (50) einerseits mit einer Einrichtung (55) zur Blockierung ihrer Rotation und andererseits mit einer Einrichtung zur Steuerung ihrer Rotation verbunden ist.

9. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangswelle (54) des Differentials (50) in Drehverbindung mit einem Hydraulikkuppler (56) steht, dessen Gehäuse (57) festgesetzt ist.

10. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Eingangswelle (54) des Differentials (50) in Drehverbindung mit einem Hydraulikkuppler (56) steht, dessen Gehäuse (57) drehbar mit einem Hilfsmotor (58) verbunden ist ο

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11. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite ELngangswelle (5⁷O cLes Differentials (50) drehbar mit einer j£lektrov~rzögerunsseinrichtung (60) verbunden ist.

12. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch B, dadurch gekennzeichnnt, da3 dio zweite Singangcwelle (5'0 des Differentials (50) drehbar mit der Welle einer Hydraulikpumpe (64) eines hydraulischen Hilfukreises verbunden ist, in dem ein Speicher (65)
sowie ein oervo-Druckbegrenzer (66) angeordnet sind.

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