DE2354064A1

DE2354064A1 - Gleichlaufsteuereinrichtung fuer eine mehrsaeulenhebebuehne, insbesondere zweisaeulenhebebuehne

Info

Publication number: DE2354064A1
Application number: DE19732354064
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1973-10-29
Filing date: 1973-10-29
Publication date: 1975-04-30
Also published as: DE2354064B2; US3967701A; JPS5073356A; JPS553279B2; DE2354064C3

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Uedl Ü München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84

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Gebr. HOFMANN KG, Maschinenfabrik, * 61 Darmstadt, Pallaswiesenstraße 72

Gleichlaufsteuereinrichtung für eine Mehrsäulenhebebühne, insbesondere Zweisäulenhebebühne

Die Erfindung betrifft eine Gleichlaufsteuereinrichtung für eine Mehrsäulenhebebühne, insbesondere Zweisäulenhebebühne, bei der jeder Hubsäule ein elektrischer Drehstrommotor, insbesondere Asynchronmotor, zugeordnet ist zur synchronen Bewegung von Hubwagen.

Bei bekannten Kraftfahrzeughebebühnen, insbesondere spindelbetr.iebenert Zweisäulenhebebühnen, wird im allgemeinen nur eine Spindel durch

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einen Motor angetrieben. Die zweite Spindel wird durch Seil- oder Kettenzug durch die erste Spindel angetrieben. Hierdurch ist eine Traverse zwischen beiden Hubsäulen notwendig, in der der Ketten- oder Seilantrieb angeordnet ist.

Die Traverse wirkt sehr störend, wenn die Hebebühne nicht verwendet wird, besonders wenn der Zwischenraum als Durchgang oder Durchfahrt verwendet werden soll. Weiterhin ist auch das Einbringen von Hilfsgerät en unter das hochgehobene Kraftfahrzeug sehr umständlich. Hierdurch kann auch eine beträchtliche Unfallgefahr auftreten. Des weiteren werden heutzutage immer häufiger Hebebühnen angefordert, die jeweils speziell für einen Kraftfahrzeugtyp oder eine bestimmte Serie bestimmt sind, so daß unterschiedliche Hebebühnenbreiten erwünscht werden. Der Hersteller muß daher unterschiedliche Breiten vorrätig haben, um Kundenwünsche kurzfristig befriedigen zu können.

Die Säulen können auch nicht im begrenzten Umfang unterschiedlich zueinander angeordnet werden, wenn z.B. Diagonalstellungen oder geringer Säulenversatz erwünscht oder zweckmäßiger erscheint.

Um nun bei Hebebühnen die oben genannten Nachteile zu vermeiden, ist man in jüngster Zeit dazu übergegangen, unabhängige Hubsäulen mit jeweils separaten Antriebs motoren, welche synchron gesteuert werden, vorzusehen, so daß die Querverbindungen, wie Kettentrieb oder ähnliche Einrichtungen, entfallen können (Zeitschrift "Kfz-Betrieb und Automarkt" - 30.August 1973, S.25).

Der Gleichlauf beider Hubsäulen ist nun natürlich ganz entscheidend für die Sicherheit und die Funktionstüchtigkeit derartiger Hebebühnen. Durch geringe Abweichungen in der Antriebsdrehzahl können sich die Differen-

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zen beider Hubsäulen derartig addieren, daß bei mehrmaligem Anheben oder Absenken der Höhenunterschied beider Hubwagen so groß wird, daß keine sichere Aufnahme des Kraftfahrzeuges mehr gewährleistet und sogar ein Herunterfallen des Fahrzeuges möglich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Gleichlauf steuereinrichtung vorzuschlagen, die ein Höchstmaß an Sicherheit und Funktionstüchtigkeit hinsichtlich des synchronen Anhebens und/oder Absenkens der Hubwagen gewährleistet und hierzu mit einfachen Mitteln auskommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Hubsäule eine Abtasteinrichtung zugeordnet ist, die in Abhängigkeit von der Hubhöhe des Hubwagens ein elektrisches Hubhöhensignal liefert, das einer Vergleichseinrichtung zugeleitet wird, und daß die Vergleichseinrichtung bei vorhandener Differenz der einzelnen Hubhöhensignale einen elektrischen Drehstromschalter derart ansteuert, daß dem Drehstrommotor ein verminderter Strom zugeführt wird.

Den Hubsäulen ist somit eine Abtasteinrichtung zugeordnet, von der ständig eine Spannung abgenommen werden kann, die der Hübhöhe der Hubwagen entspricht. Diese Spannung wird einem Vergleicher weitergeleitet, der die Spannungen vergleicht und anhand des Vergleichsergebnisses die Ansteuerung der als Hubmotoren wirkenden Drehstrommotoren übernimmt.

Die Abtasteinrichtungen können hierzu Potentiometer oder Differenzialtransformatoren enthalten, deren Abtastlänge der Hübhöhe proportional ist. Die Vergleichseinrichtung kann mechanisch oder elektronisch ausgeführt sein, wobei vorzugsweise ein Schwellwertschalter verwendet wird, das ohne viel Aufwand den Ver*-

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gleich vornimmt und die Ansteuerung der Drehstrommotoren übernimmt.

Solange die Differenz der von den Abtasteinrichtungen kommenden Spannungen gleich null ist, wird der Drehstrommotor mit der normalen Versorgungsspannung beaufschlagt. Bei unterschiedlichen Spannungen, welche von den Abtasteinrichtungen geliefert werden, wird der voreilende Drehstrommotor so lange mit einem verminderten Strom versorgt, bis die Differenz der Spannungen wieder null ist.

Aus einem Aufsatz von Ing. Wilhelm Koch, Siegburg, "Kontaktlose Drehstromschalter¹¹ aus Sonderdruck aus "Elektroanzeiger" Nr. 16, Ausgabe für die gesamte Industrie, vom 30.7.1969, ist es bekannt, durch Ein- und Ausschalten von elektronischen Drehstromschaltern, beispielsweise Thyristoren oder Wechselstromtriodenschalter (Triac), das Ein- und Ausschalten von Drehstrommotoren vorzunehmen. Bei Verwendung der bekannten elektronischen Drehstromschalter lassen sich zwar Schütze, welche bei hoher Schalthäufigkeit eine relativ geringe Lebensdauer aufweisen und welche das bekannte unangenehme Schützklappern zeigen, vermeiden. Auch lassen sich Leistungsverstärker oder elektronische Schutzrelais vermeiden, welche bei direkter Steuerung über einen Schütz vorgesehen sein müssen, da die Schaltleistung der empfindlichen Steuerköntakte zum direkten Schalten der Schütze oder der Last nicht ausreichen.

Bei der bekannten Ansteuerung der Drehstrommotoren mittels elektronischer Schalter erfolgt dies jedoch durch fortwährendes Ein- und Ausschalten der Drehstrommotoren, wodurch infolge der hohen Einschaltströme die Motore auch einer hohen thermischen Belastung ausgesetzt sind. Dem gegenüber kann bei der Erfindung bei unterschied-

Hch hohen Hubhöhensignalen der Motor mit einem verminderten Strom

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versorgt werden. Insbesondere wird hierbei eine Halbwelle der Versorgungsspannung an eine Wicklung' des Drehstrommotors gelegt. Es können hierzu in vorteilhafter Weise eine Diode und ein Thyristor antiparallel im Sternpunkt eines Stranges des Motors vorgesehen sein. Bei Hebebühnen eignet sich insbesondere ein Asynchronmotor, der in Sternschaltung betrieben wird.

Anstatt der Diode und des Thyristors kann auch ein Wechselstromtriodenschalter (Triac), der einen Widerstand kurzschließt, in den Sternpunkt eines Motorstranges eingeschaltet werden. .

Wie aus vorstehendem Aufsatz bekannt ist, kann durch das Anbringen im Sternpunkt des Motors eine besondere Schutzmaßnahme für die Halbleiterelemente in Fortfäll kommen, da vor dem Netz die Wicklung des Motors liegt. Darüberhinaus arbeitet die Einrichtung äußerst störspannungsarm, da der Thyristor im Stromnulldurchgang abgeschaltet wird.

Für den Fall, daß ein Thyristor und eine antiparallel geschaltete Diode verwendet wird, wird bei Gleichheit der von den Abtasteinrichtungen gelieferten Spannungen der Thyristor auf Durchlaß geschaltet, so daß die eine Halbwelle durch den Thyristor und die andere Halbwelle der Versorgungsspannung durch die Diode hindurchgelassen werden. Sobald nun von der Vergleichseinrichtung eine Spannungsdifferenz festgestellt wird, wird der Thyristor ausgeschaltet, so daß nur noch eine Halbwelle über die Diode durchgelassen wird. Hierdurch wird das Drehmoment des Motors reduziert. Bei Belastung und nur hier ist eine Hubhöhenkorrektur von Interesse, erhöht sich somit der Schlupf des voreilenden Motors, so daß die von diesem Motor auf den Hubwagen übertragene Hubbewegung verlangsamt wird, bis beide Hubwagen wieder gleiche Höhe erreicht haben. In diesem Augenblick wird nämlich die Differenz der von den Ab-

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tasteinrichtungen gelieferten Spannungen gleich null, woraufhin der Thyristor durch die Vergleichseinrichtung wieder auf Durchlaß geschaltet wird, so daß beide Halbwellen durchgelassen werden.

Wenn anstelle der Diode und des Thyristors ein Triac verwendet wird, der im eingeschalteten Zustand einen Widerstand kurzschließt, ist dieser Triac solange eingeschaltet und für beide Halbwellen der Versorgungsspannung auf Durchlaß geschaltet, wie die Differenz der von den Abtasteinrichtungen gelieferten Spannungen gleich null ist. Stellt die Vergleichseinrichtung eine Spannungsdifferenz fest, wird der Triac ausgeschaltet, so daß über den Widerstand eine verminderte Stromversorgung erfolgt. Hierdurch wird in gleicher Weise der Schlupf des voreilenden Motors erhöht und somit die Hubbewegung des entsprechenden Hubwagens verlangsamt bis gleiche Hubhöhen wieder eingestellt sind.

Bei Verwendung eines Triac und eines parallel geschalteten Widerstandes kann in jedem Motorstrang diese Anordnung vorgesehen sein. Bei Verwendung eines Thyristors mit antiparallel geschalteter Diode erweist sich auch aus-Kostengründen es als vorteilhaft, lediglich in einem Strang diese Anordnung vorzusehen.

Bei der Erfindung wird somit nicht der gesamte Motor ausgeschaltet, sondern der voreilende Motor wird lediglich mit vermindertem Strom versorgt. Hierdurch werden die Nachteile des Ein- und Ausschaltens vermieden, welche insbesondere in der überhöhten thermischen Belastung des Motors bestehen und auch darin bestehen können, daß du* ch das Ein- und Ausschalten des Motors Schwingungen entstehen, welche natürlich beim Anheben von Kraftfahrzeugen tunlichst vermieden werden sollen. Durch die erfindungsgemäße Gleichlauf steuereinrichtung wird somit ein gleichmäßiges, sanftes und störungsfreies Anheben ermöglicht.

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Anhand der beiliegenden Figuren soll an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert werden. Es zeigern

Fig. 1 in schematische r Darstellung eine Gleichlauf steuereinrichtung und

Fig. 2 einen Teüausschnltt der Gleichlauf Steuer einrichtung der Fig. 1, wobei ein Wechselstromtriodensehalter (Triac) zur Anwendung kommt.

In der Fig. 1 sind Potentiometer 1 und 2 vorgesehen, welche nicht näher dargestellten Zweisäulenhebebühnen zugeordnet sind. Anstelle der Potentiometer 1 und 2 können auch die Differenzialtransformatoren oder andere vergleichbare Einrichtungen zur Anwendung kommen. Die Äbtastlänge der Potentiometer 1 und 2 entspricht der Hubhöhe, Über Antriebseinrichtungen 5 und 6 werden Abtastelemente 3 und 4 entsprechend der Höhe der angehobenen Hubwagen gesteuert. Über Getriebe 7 und 8 wird erreicht, daß Vollaussteuerung der Potentiometer 1 und 2 der Hubhöhe entspricht.

Die Potentiometer 1 unJ 2 werden mit Strom gespeist. Die abgegriffene Spannung wird über Leitungen 16 und 17 einer Vergieichseinrichtung 9 zugeführt. Die Vergleichseinrichtung 9 vergleicht beide Spannungen, wobei vorzugsweise ein sogenannter mechanischer Schwellwertschalter zur Anwendung kommt, der drei Schaltstellungen aufweist.

Im Sternpunkt eines Stranges von als Äsynchronmotore ausgebildeten Hubmotoren 14 und 15 sind je eine Diode 10 bzw. 11 und je ein Thyristor 12 bzw. 13 antiparallel geschaltet. Mit I^ST sind Motoranschlüsse und mit W-, W„, W„ Motorwickelungen bezeichnet.

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Bei Spannungsgleichheit der Potentiometer 1 und 2 werden beide Thyristoren 12 und 13 angesteuert, so daß die Hubmotore 14 und 15 nicht beeinflußt werden und mit dem normalen Drehstrom versorgt werden. Bei geringerer Spannung beispielsweise des Potentiometers 2 gegenüber dem Potentiometer 1 erfolgt nur noch eine Ansteuerung des Thyristors 13. Der Thyristor 12 ist gesperrt, so daß nur noch eine Halbwelle des Versorgungsstroms über die Diode 10 gelangt. Hierdurch wird das Drehmoment des Asynchronmotors 14 herabgesetzt, so daß ein erhöhter Schlupf und ein Drehzahlabfall unter Last auftritt. Hierdurch erfolgt ein langsameres Anheben des linken, nicht näher dargestellten Hubwagens, bis beide Hubwagen wieder auf gleicher Höhe sind, die Spannungsdifferenz wieder null ist und beide Thyristoren 12 und 13 wieder gleichzeitig angesteuert und auf Durchlaß geschaltet werden.

Wird durch eine Störung die Spannungsdifferenz zu groß, so werden beide Motoren abgeschaltet, um einen Betrieb der Hebebühne zu unterbinden.

Bi Fig. 2 ist am Beispiel des Motors 14 erläutert, wie ein Wechselstromtriodenschalter (Triac) 18 zu einem Widerstand r parallel geschaltet ist. Der Triac 18 wird von der Vergleichseinrichtung, je nachdem ob eine Spannungsdifferenz der von den Abtasteinrichtungen gelieferten Spannungen festgestellt wird, ein- oder ausgeschaltet. Im Normalbetrieb, d. h. bei Fehlen einer Spannungsdifferenz, ist der Triac 18 auf Durchlaß geschaltet, so daß der unverminderte Drehstrom an den Motor 14 gelegt ist. Tritt jedoch eine Spannungsdifferenz auf, so wird ^;der Triac 18 abgeschaltet, so daß im einen Motor strang der Drehstrommotor mit einem verminderten Strom aufgrund des Widerstandes r versorgt wird. Hierdurch wird das Drehmoment des Asynchronmotors 14 verringert und die Hubgeschwindigkeit des Hubwagens herabgesetzt. Sobald sich die Hubwagen wieder auf gleicher Höhe befinden, wird die Spannungsdifferenz null, wodurch mittels der Vergleichseinrichtung 9 der Triac 18 wieder eingeschaltet wird.

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Falls man einen Thyristor mit antiparallel geschalteter Diode verwendet, wird man diese Anordnung bevorzugt lediglich in einem Motorstrang zur Anwendung bringen. Wenn man jedoch den Triac 18 in Verbindung mit dem Widerstand r zur Anwendung bringt, kann man eine derartige Anordnung in zwei oder auch in drei Motorsträngen vorsehen. Der Widerstand r kann ein ohm' scher oder ein Blindwiderstand sein.

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Claims

235A064 Patentansprüche

1. Gleichlaufsteuerung für eine Mehrsäulenhebebühne, insbesondere Zweisäulenhebebühne, bei der für jede Hubsäule ein elektrischer Drehstrommotor, insbesondere Asynchronmotor, zur synchronen Bewegung von Hubwagen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hubsäule eine Abtasteinrichtung (1, 3 und 2, 4) zugeordnet ist, die in Abhängigkeit von der Hubhöhe des Hubwagens ein elektrisches Hubhöhen-Signal abgibt, das einer Vergleichseinrichtung (9) zugeleitet wird, und daß die Vergleichseinrichtung (9) bei vorhandener Differenz der einzelnen Hubhöhensignale einen elektronischen Drehstromschalter (10, 13 bzw. 18) derart ansteuert, daß dem Drehstrommotor (14 bzw. 15) ein verminderter Strom zugeführt wird.

2. Gleichlauf steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei unterschiedlichen Hubhöhensignalen eine Halbwelle der Versorgungsspannung an eine oder mehrere der Wicklungen des Drehstrommotors gelegt ist.

3. Gleichlaufsteuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Drehstromschalter im Sternpunkt eines oder mehrerer der Stränge des Drehstrommotors liegt.

4. GIe ichlauf steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Drehstromschalter als Wechselstromtriodenschalter (Triac) (18) ausgebildet ist, der eine« Widerstand (r) kurzschließt.

5. Gleichlaufsteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Drehstromschalter als

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Thyristor (12 bzw. 13) ausgebildet ist, zu dem eine Diode (10 buw. 11) antiparallel geschaltet ist.

6. Gleichlaufsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung ein Potentiometer (1 bzw. 2) enthält. ■

7. Gleichlauf Steuer einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung einen Differentialtransformator aufweist.

8. Gleichlauf steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (9) als mechanischer Schwellwertschalter ausgebildet ist.

9. Gleichlaufsteuer einrichtung nach einem der Ansprüche Ibis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten eines bestimmten Betrages der Spannungsdifferenz der Hubhöhensignale infolge einer Störung die Drehstrommotoren jeder Hübsäule abgeschaltet sind.

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