DE257086C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 257086 KLASSE 355. GRUPPE

Steuerung für elektrisch betriebene Krane. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. April 1911 ab.

Bei elektrisch betriebenen Kranen wird es häufig störend empfunden, daß beim An- und Abstellen des Motors Kraft und Last sich nicht genügend das Gleichgewicht halten, so daß eine unbeabsichtigte Bewegung der Last aus diesem Grunde eintritt. Nachfolgende Beispiele werden dies erläutern. Wenn man z. B. bei einer Last, die an dem Kranhaken frei in der Luft schwebt, auf die erste Regu-Herstellung des Steuerapparates für Heben geht, so ist es möglich, daß der Motor noch nicht ein genügendes Drehmoment besitzt, um die Last in der Schwebe zu halten oder zu heben. Es wäre vielleicht erforderlich gewesen, mit dem Steuerhebel sofort in die dritte Regulierstellung zu gehen, in der genügend Widerstand kurzgeschlossen ist. Ein ganz ähnlicher Fall wird eintreten beim Abstellen aus der Hubbewegung. Wir nehmen dabei an, daß der Motor voll eingeschaltet war, und daß durch Rückgang auf die Hubstellung 3 die Geschwindigkeit bis auf Null herabgemindert wurde. Aus dieser Stellung müßte daher möglichst plötzlich abgestellt werden. Wenn dagegen der Kranführer auf der Hubstellung 2 ' oder ι wenn auch nur kurze Zeit verbleibt, so würde die Last in unerwünschter Weise nachsinken.

Ein anderer Fall, bei dem eine unerwünschte Lastbewegung eintreten kann, tritt bei solchen Kranen ein, bei welchen zum Senken der Last der Motor im Hubsinne geschaltet und mit ausreichendem Vorschaltwiderstande ans Netz gelegt wird. Diese Schaltung ist besonders häufig bei Kranen mit Drehstromantrieb verwendet, wobei der Stator im Hubsinne eingeschaltet und der Vorschaltwiderstand in den Rotorkreis gelegt wird. Man hat bei solchen Einrichtungen besondere Stufen für die Senkstellungen mit Gegenstrom angeordnet und ein unbeabsichtigtes Heben der Last auf den Senkstellungen durch eine Hubsperrbremse verhindert. Eine solche Einrichtung hat aber zweierlei Nachteile, erstens das Erfordernis einer besonderen verwickelten und daher weniger sicheren Bremsvorrichtung, ferner die Notwendigkeit besonderer Kontaktstellungen für das Senken der Last, während nahezu die gleichen Kontakt vorrichtungen für das Heben der Last bereits vorhanden sind. Man hat auch versucht, durch die Anordnung zweier in Serie geschalteter Regulierwiderstände, deren einer zunächst zur Ausbalancierung der Last in eine bestimmte, für jede Last zu ermittelnde Stellung gebracht wird, und mit dessen zweitem die weitere Regulierung durchgeführt wird, diese Schwierigkeit zu überwinden. Es ist aber leicht zu übersehen, daß die Bedienung zweier getrennter Regulierwiderstände, abgesehen von deren höheren Kosten, eine äußerst schwierige Bedienung zur Folge hat. Im Gegensatze dazu gestattet die nachfolgend beschriebene neue Steuerung die Verwendung nur eines einzigen Regulierwiderstandes und einer einzigen Stufenreihe, wobei sogar die Stufen für Heben und Senken gemeinsam benutzt werden, und lediglich eine Vergrößerung des für die Hubbewegung erforderlichen Regulierwiderstandes nötig ist. Die Steuerung ist sowohl für Gleichstrom- wie auch für Wechselstrommotoren verwendbar. In den Fig. 1 bis 3 ist der leichteren Übersichtlichkeit wegen

ein Gleichstrommotor angenommen. Außerdem ist in Fig. ι die elektrische Schaltung abgewickelt und in einer Form dargestellt, die das Verständnis erleichtert, aber für die praktische Durchführung vorteilhaft etwa nach Fig. 2 oder 3 umzuändern ist.

In Fig. ι ist ein Kontaktschieber α vorgesehen, welcher horizontal beweglich ist, und dessen Kontaktbürsten b c die Kontaktschienen d e f und die Stufenkontakte der Reihe g bestreichen. Die Führung dieses Kontakt schlittens ist in der Figur fortgelassen. Der Handgriff h zur Bewegung des Kontaktschlittens ist ferner mit einem mehrpoligen Schalter i k versehen, welcher über die Gegenkontakte I m dem Bremsmagnet 0 und der Serien wicklung φ des Motors Strom zuführt, während der Anker q durch die kreuzweise verbundenen Schienen e f im richtigen Drehsinne geschaltet wird.

Die Verbindung zwischen den mit dem Kontaktschlitten α verbundenen und daher beweglichen Kontakten I m und den Wicklungen 0 p ist durch biegsame Leiter r S₁ S₂ hergestellt gedacht. Ferner ist noch eine Sperrschiene t vorgesehen, in deren Rasten die Kupplungsstange u der Schaltvorrichtung h ik eintritt. Diese Stange u wird durch eine Druckfeder ν nach Loslösen des Handgriffes h hochgedrückt, so daß die Stellung des Kontaktschiebers a nicht ohne weiteres verändert werden kann, nachdem der Handgriff h losgelassen wurde. In den letzten Stellungen 5, 6, 7 fehlen die Rasten in der Schiene t, damit nicht der Motor in diesen Stellungen durch die Aufwärtsbewegung des Handgriffes h abgestellt und darauf mit ungenügendem Vorschaltwiderstande wieder eingeschaltet werden kann. Das Fehlen dieser Rastenstellungen bewirkt, daß der Kranführer nach voll eingeschaltetem Motor mindestens auf die Stellung 4 zurückgehen muß, ehe er den Motor durch die Querbewegung des Handgriffes h abstellen kann. Es ist hiernach ersichtlich, daß die Abstellung des Motors entweder durch Rückgang des Kontaktschlittens auf die Mittelstellung 0 oder aber von einer beliebigen Regulierstellung aus (mit Ausschluß der letzten Regulierstellungen 5, 6, 7) durch die Querbewegung des Handgriffes erfolgen kann.

Die Vorgänge bei Benutzung der Steuerung vollziehen sich nun in folgender Weise. Wenn die Last auf dem Boden liegt und gehoben werden soll, geht der Kranführer in gewöhnlicher Weise nach Herabdrücken des Hebels h auf die erforderlichen Regulierstellungen. Ist die gewünschte Hubhöhe erreicht, so geht der Führer in diejenige Stellung zurück, z. B. in Stellung 3 (bei kleineren Lasten vielleicht auf Stellung 2 oder i), in der die Last zur Ruhe kommt und gerade noch in der Schwebe gehalten wird. Darauf läßt er den Handgriff h los,. der durch die Feder ν emporgedrückt wird, wodurch der Hauptstrom am Kontakte m und der Strom für den Bremsmagneten am Kontakte I unterbrochen wird. Wird darauf die Last horizontal verfahren und soll sie dann gesenkt werden, so drückt der Führer den Handgriff h herab und bewirkt durch die vorher ermittelte richtige Stellung des Steuerorganes, daß die Last gerade in der Schwebe gehalten wird und weder eine Aufwärts- noch eine Abwärtsbewegung eintritt. Es ist daher möglich, ' durch eine Rechtsbewegung des Schlittens die Last weiter zu heben oder durch eine Linksbewegung die Last weiter zu senken. Es ist ferner möglich, durch Übergang des Kontaktschlittens auf die Stellungen —1, —2, —3 leichte Lasten oder den leeren Haken in gewünschter Weise zu beschleunigen. Hat sich die Last dem Boden genähert, so wird der Kranführer durch Rechtsführen des Schlittens mit Gegenstrom abbremsen und die Last sanft absetzen können. Zum Schlüsse kann er auf die eigentliche Nullstellung zurückkehren, damit er für die nächstfolgende Last, welche er zu bewegen hat, von dieser Nullstellung aus diejenige Regulierstellung aufsuchen kann, welche Gleichgewicht zwischen Kraft und Last ergibt.

Ersichtlich ist diese Steuerungsweise dadurch ausführbar, daß jede Lastbewegung mit dem Heben einer Last beginnt, nicht aber mit dem Senken, und daß bereits bei oder nach der ersten Hubbewegung die dem Gleichgewichte entsprechende Lage des Steuerorganes ermittelt und festgelegt werden kann. Der Vorteil der beschriebenen Steuerung besteht ferner im wesentlichen darin, daß man nicht nur, wie üblich, in der Nullstellung, sondern auch von beliebigen anderen Regulierstellungen aus den Motor abstellen kann, sowie daß eine Verschiebung nach einer solchen Abstellung durch eine Sperrung verhindert ist.

Bei Drehstrommotoren wird man durch Umschaltkontakte am Regulierapparate ahnlieh den Kontaktschienen e f die Schaltung des Stators im richtigen Drehsinne vorbereiten und durch eine Schaltvorrichtung ähnlich i k das Netz mit dem Stator verbinden. Die Ausschaltung des Stators kann in diesem Falle gleichfalls an dem Schalter i k oder an den Kontaktschienen e f erfolgen.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die biegsamen Zuleitungen vermieden und die Hauptschaltvorrichtung in der üblichen Steuerwalzenform ausgeführt ist. Die Sperrvorrichtung wird durch einen Ring w gebildet, welcher mit Rastenstellungen versehen ist, in welchen ein senkrechter Arm an der als Winkelhebel ausgebildeten Kurbel h angreift.

Im vorstehenden ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher mittels nur eines Steuer-

organes die Haupt- und Querbewegung ausgeführt werden kann. Es ist natürlich aber auch möglich, für die Querbewegung ein besonderes Steuerorgan A₂ (Fig. 3) anzuordnen, welches auf die Kontaktvorrichtung i k einwirkt und durch eine Sperrschiene A_s in eine Rastenscheibe A₄, welche mit dem Hauptsteuerhebel A₁ verbunden ist, eingreift. Die Anordnung hat aber gegenüber der vorher beschriebenen den Nachteil, daß man zur Bedienung zwei Hände benötigt, da man mit der linken Hand den Hebel A₂ festhalten muß, während man mit dem Hebel A₁ reguliert, weil die Feder ν den Hebel A₃ immer in die Rastenstellung der Scheibe A₄ hineinzudrücken sucht.

Es erscheint jedoch auch zulässig, die Feder ν ganz fortzulassen und die Hebel A₂ und A₁ nacheinander mit derselben Hand zu bedienen.

Eine weitere Beschreibung der Einrichtung, wie sie für Drehstrommotoren erforderlich ist, erscheint überflüssig, da der Drehstrommotor in ganz gleicher Weise zur Wirkung kommt wie in der schematischen Darstellung Fig. 1 der Gleichstrommotor. Es ist lediglich zu erwähnen, daß bei dem Drehstrommotor der Bremsmagnet parallel zu den Statorwicklungen angeschlossen werden kann, wodurch sich bei einem Laufkrane eine Verringerung der Anschluß- oder Schleifleitungen ergibt, welche eine weitere Vereinfachung und Verbilligung der Anlage bewirkt und daher sehr vollkommen ist.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Steuerung für elektrisch betriebene Krane, gekennzeichnet durch einen Kontaktapparat, der das momentane Ausschalten und Einschalten des Motors und der Lüftungsbremse in beliebigen vorbestimmten Stellungen des Hauptsteuerorganes bewirkt und hierbei die Stellung des letzteren festlegt.

2. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch solche gegenseitige Abhängigkeit des Hauptsteuerorganes und der Hilfseinrichtung, daß die Bewegung des Hauptsteuerorganes nur bei eingeschaltetem Motor (und Bremsmagnet) möglich ist.

3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine gemeinschaftliche, in zwei räumlich verschiedenen Richtungen bewegliche Handhabe für das Hauptsteuerorgan und für die Hilfseinrichtung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.