DE2735211A1 - Vorrichtung und verfahren zur steuerung eines drehmomentwandlers zur wandlung des kinetischen drehmomentes fuer den windenantrieb eines krans - Google Patents

Description

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West Milwaukee, Wisconsin

_USA " 4. August 1977

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Drehmomentwandlers zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes für den Windenantrieb eines Krans.

Die Erfindung betrifft einen gesteuerten Drehmomentwandler der zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes dient und die Antriebsleistung einer Antriebsmaschine auf eine Aufzugswinde eines Autokrans überträgt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels des Drehmomentwandlers, um dadurch die Leistung des Wandlers zu regulieren, und zur Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckniveaus innerhalb des ArbeitsmitteIs, das über einem vorgegebenen Druckniveau liegt, um eine unerwünschte Kavitationsausbildung zu vermeiden.

Bei einigen Autokränen werden Reibkupplungen zwischen der Antriebsmaschine und der Aufzugswinde eingesetzt. Jedoch treten bei diesen Kupplungsantrieben Probleme in der Steuerung auf, die durch die

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Änderung des Reibungskoeffizienten der Kupplungsflächen unter verschiedenen Lastzuständen und Betriebszuständen bedingt sind. Zur Vermeidung dieser Probleme ist es bekannt, einen Drehmomentwandler zwischen der Antriebsmaschine und der Aufzugswinde vorzusehen, und es ist ferner bekannt, eine Einrichtung vorzusehen, mit welcher der Anstellwinkel der Statorschaufeln des Drehmomentwandlers eingestellt werden kann, um die Leistung des Drehmomentwandlers zu ändern, während die Antriebsmaschine mit konstanter Drehzahl läuft. Insbesondere weist z.B. ein dreistufiger Drehmomentwandler mit stationärem Gehäuse ein mit Schaufeln versehenes Leitrad auf, welches auf der Eingangswelle montiert ist, die mit der Antriebsmaschine in einer Betriebsverbindung steht, sowie ein mit Schaufeln versehenes Turbinenrad, welches auf einerAusgangswelle montiert ist, die mit der Aufzugswindenantriebswelle verbunden ist, und schließlich Statorschaufeln, welche in dem stationären Gehäuse montiert sind und in einem Winkel einstellbar sind, um ein Arbeitsmittel, z.B. öl, von den Leitradschaufeln auf die Turbinenschaufeln zu leiten. Die Turbine beginnt sich zu drehen, sobald das von dem Leitrad in das öl eingeleitete Drehmoment auf die Turbine übertragen wird, so daß die Ausgangswelle beschleunigt wird. Wenn die Turbine angehalten wird, dann wird der Drehmomentwandler "gedrosselt" ("stalled"), und die ölströmung erfolgt entlang der vorbeschriebenen Bewegungsbahn oder entlang dem Gehäusering des Drehmomentwandlers. Diese schraubförmige ölströmung bewirkt eine Drehzahlreduktion von der Eingangswelle zur Ausgangswelle mit einem entsprechenden Drehmomentanstieg, so daß Arbeitsenergie abzüglich der Viskositätsverluste gespeichert wird. Wenn die Turbinendrehzahl sich der Leitraddrehzahl annähert, dann erfolgt die ölströmung in der gleichen Richtung, wie die Drehbewegung des Turbinenrades, und das Ausgangsdrehmoment fällt auf das Niveau des Eingangsdrehmomentes. Das Verhältnis zwischen dem Eingangsdrehmoment und dem Ausgangsdrehmoment und den Drehzahlen ist durch die Konstruktion des Drehmomentwandlers und durch die Dichte des Arbeitsmittels vorgegeben. Die Momentenmultiplikation als Funktion des Drehzahlverhältnisses, welches sich aus dem Verhältnis

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Ausgangsdrehzahl/Elngangsdishzahl ergibt, ändert sich mit der Anzahl der Stator- und Turbinenradschaufeln und mit den Winkeln und der Form der einzelnen Schaufeln. Zur Erzielung eines maximalen Wirkungsgrades müßte die ideale Drehmomentwandler-Arbeitsflüssigkeit eine minimale Viskosität besitzen, damit die Verluste minimiert werden, sowie eine maximale Dichte, da die Hauptfunktion des Drehmoroentwandlers grundsätzlich in der übertragung des Drehmomentes besteht.

Während des Betriebes eines Krans wird eine vorgegebene Last, die durch eine vorgegebene Maschine mit einer vorgegebenen Drehzahl durch einen vorgegebenen Drehmomentwandler angehoben wird, mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit angehoben. Um die Bewegung einer Last zu steuern, die durch eine sich mit konstanter Drehzahl drehende Maschine hervorgerufen wird, muß die mittels des Drehmomentwandlers übertragene Leistung verändert werden. Dm die durch einen Drehmomentwandler übertragene Leistung in einem bestimmten Bereich zu steuern, muß entweder die Drehmomentwandlerkonstruktion oder die Dichte des Arbeitsmittels verändert werden. Wie dies bereits ausgeführt wurde, ermöglichen einige Drehmomentwandlerkonstruktionen eine kontinuierliche Verstellung des Winkels oder des Wirkungsbereiches der S ta tor schaufeln des Drehmoment-Wand- ■ ι lers, so daß eine Steuerung über einen begrenzten Bereich ermöglicht wird.

Wie dies ebenfalls bereits ausgeführt wurde, ist eine Steuerung ferner dann möglich, wenn die Dichte des Arbeitsmittels verändert werden kann.

Wie dies aneich bekannt ist, wird durch eine einfache Verringerung der Menge des Arbeitsmittels ein·· Drehmomentwandlers keine kontrollierbare Leistungsverringerung erzielt. Der teilweise gefüllte Drehmomentwandler überträgt zwar eine geringere Leistung, jedoch schwankt die Leistungsreduktion. In Abhängigkeit von der Eingangs- zur Aus-

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gangsleistung tritt Kavitation auf. Wenn öl aus dem Drehmomentwandler abgeleitet wird, dann wird die Ausgangsdrehzahl verringert und die Kavitation verstärkt, so daß die Ausgangsleistung weiter absinkt und damit die Ausgangsdrehzahl, während die Kavitation zunimmt usw.. Andererseits bewirkt eine Zunahme des Arbeitsmittels das Gegenteil eine, selbsterregende Instabilität.

Es ist außerdem bekannt, daß ein hydrokinetischer Drehmomentwandler dadurch "entladen" werden kann, daß der Druck des Arbeitsmittels verringert und eine Kavitation ermöglicht werden. Hierdurch werden eine Verringerung des Ausgangsmomentes, des Eingangsmomentes und gewöhnlich ein Wirkungsgradverlust erzielt. Diese Wirkung ist jedoch nicht gleichmäßig steuerbar, da die Kavitation mit der Änderung des Drehzahlverhältnisses und mit der Änderung der Eingangsleistung und der Drehzahländerung zunimmt und abnimmt. Im allgemeinen tritt eine größere Kavitation des Arbeitsmittels auf, wenn das Drehzahlverhältnis unter das Leistungsmaximum absinkt und wenn die Eingangsdrehzahl und die EingangsIeistung zunehmen.

Eine Kontrolle der Steuerung der meisten Lasten ist nicht durch ein Absenken des Druckes des Arbeitsmittels möglich. Die Last, die bei einer Verringerung des Druckes zu einer Kavitation führt, bewirkt ein niedrigeres Drehzahlverhältnis, so daß noch mehr Kavitation auftritt und ein geringeres Drehmoment übertragen wird, was wiederum zu einem noch kleineren Drehzahlverhältnis führt usw.. Wenn die Kavitation zunimmt, dann steht immer weniger Arbeitsmittel in dem Drehmomentwandler zur Verfügung, so daß die Kavitation unkontrollierbar ansteigt. Das Eingangsmoment wird verringert, so daß die Drehzahl der Antriebsmaschine ansteigt und eine noch größere Kavitation auftritt, was einen Verlust der Laststeuerung zur Folge hat. Wenn der Druck des Arbeitsmittels zunimmt, dann laufen diese Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge ab. Das Ergebnis ist dann ein unkontrollierbares "Aufnehmen" (picking up") der Last.

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In den nachfolgend benannten US-Patentschriften sind hydrodynamische Getriebe oder Flüssigkeitskupplungen beschrieben, bei denen der Versuch unternommen worden ist, eine Steuerung oder Regelung dadurch zu erreichen, daß das den Vorrichtungen zugeleitete Arbeitsmittel gesteuert wird: 2,768,722;3,382,959;3,844,12O;and 3,724,209.

Gemäß der Erfindung wird ein steuerbarer Drehmomentwandler zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes und zur Übertragung einer Leistung von einer Antriebsmaschine zu einer Aufzugswinde eines Autokrans vorgeschlagen. Insbesondere werden eine Vorrichtung und ein Verfahren vorgeschlagen, mit welchen die Dichte des Arbeitsmittels des Drehmomentwandlers durch eine Steuerung veränderbar ist, um die vom Drehmomentwandler abgegebene Leistung zu steuern, und mit welcher das in seiner Dichte veränderbare Arbeitsmittel über einem bestimmten Druckniveau gehalten v/erden kann, um eine unerwünschte Kavitation oder Blasenbildung in dem Arbeitsmittel zu vermeiden.

Es ist ansich bekannt, daß die Leistung des Drehmomentwandlers sich direkt ändert, wenn sich die Dichte des Arbeitsmittels ändert. Gemäß der Erfindung wird ein in der Dichte veränderbares Arbeitsmittel aus einem Gemisch von Flüssigkeit, wie z.B. öl, und Gas, wie z.B. Luft, einem Drehmomentwandler zugeleitet und über einem bestimmten Druckniveau gehalten, so daß eine unerwünschte Kavitation in dem unter Druck stehenden Arbeitsmittel vermieden wird, und durch eine Veränderung der Anteile zwischen der Flüssigkeit und dem Gas wird die Dichte des Arbeitsmittels verändert und damit eine Veränderung der Ausgangsleistung des Drehmomentwandlers erzielt. Genaueifgesagt , wird die Dichte des Arbeitsmittels dadurch gesteuert, daß dem Drehmomentwandlergehäusering eine kontrollierte Flüssigekeitsmenge zugeleitet wird (wobei der Gehäusering von einer praktisch abgedichteten Kammer gebildet ist, die einen Einlaß und einen Auslaß aufweist) und daß dem Gehäusering

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ein unter hohem Druck stehendes Gas zugeleitet wird und das Arbeitsmittel (Flüssigkeit/ Gas, Flüssigkeit allein oder Gas allein) auf einem hohen Druckniveau gehalten wird, während gleichzeitig das Gemisch aus Flüssigkeit und Gas (in Form von Schaum) oder die Flüssigkeit allein oder das Gas allein abgeführt werden. Die Menge des abgeführten Arbeitsmittels ist relativ gleich oder höher als die veränderbare Strömungsmenge des Arbeitsmittels, welche dem Gehäusering zugeleitet wird, während dagegen der Druck des Arbeitsmittels unabhängig von der abgeführten Menge über einem vorbestimmten Druckniveau gehalten wird.

Die Flüssigkeit wird mit Hilfe einer verstellbaren Pumpe zugeführt, welche unterschiedliche Flüssigkeitsmengen pumpen kann (z.B. 0-265 l/min (70 ga1Ions/min)). Die Flüssigkeitspumpe kann entweder von einer verstellbaren Verdrängerpumpe oder einem äquivalenten System mit einer konstant arbeitenden Verdrängerpumpe und einer geeigneten Ventileinrichtung gebildet sein. Das Gas wird von einem Verdichter zugeführt, der unterschiedliche Gasmengenfördern kann (z.B. von 0-265 l/min (70 gallons /min)) bei einem relativ hohen Druck (z.B. im Bereich von 2,81 bis 3,52 kp/cm (40 to 50 psi)). Das Arbeitsmittel (z.B. ein Gemisch aus Flüssigkeit und Gas oder Flüssigkeit allein oder Gas allein, je nach den Anteilen) wird aus dem Gehäusering mittels einer konstant arbeitenden Verdrängerauslaßpumpe abgeführt, welche in der Lage ist, ein konstantes Flüssigkeitsvolumen abzuführen (z.B. 265 l/min (70 gallons/ min)). Die zugeführte Menge ist veränderbar von dem Wert O (oder einer sehr niedrigen Menge) bis zu einer Flüssigkeitsmenge, die die von der Auslaßpumpe abgepumpte Flüssigkeitsmenge übersteigt. Daraus ergibt sich, daß die Dichte des Gemisches von der Dichte reiner Flüssigkeit bis nahezu reinen Gases verändert wenden kann (annähernd nur Schaum). Durch die Kavitation kann keine Selbstausscheidung des Öls aus dem Kreislauf erfolgen, da der Druck in dem Gehäusering auf einem relativ hohen Druckniveau konstant gehalten

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wird ( 2,81 bis 3,52 kp/cm² (40 to 50 psi)) und da das Verhältnis von Flüssigkeit zu Gas in dem Gehäusering annähernd, dem Verdrängungsverhältnis der zuführenden und abführenden Pumpe entspricht.

Die Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen eine sehr weiche, stufenlose Steuerung der Lasten und sehr kleine Änderungen der Lastgeschwindigkeit von 0 bis zu einer maximalen Geschwindigkeit unabhängig davon, ob die Last angehoben oder abgesenkt wird. Insbesondere ermöglicht der erfindungsgemäße Drehmomentwandler eine weiche, stufenlose Steuerung der Kraftübertragung durch den Wandler über einen Bereich von 0 bis 100% des normalen Niveaus bei einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis. Durch die Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels kann die Gleichmäßigkeit und die Steuerbarkeit von dampfangetriebenen oder hydrostatischen Einrichtungen in Verbindung mit dem Wirkungsgrad und den niedrigen Ausgangskosten eines Drehmomentwandlersantriebes ausgenutzt werden. Die Probleme, die bei konventionellen Kupplungsantrieben auftreten, werden offensichtlich vermieden. Ein gemäß der Erfindung ausgestalteter Drehmomentwandler ermöglicht eine wirksame Steuerung einer Last in dem am stärksten erwünschten Bereich niedriger Drehzahlenverhältnisse, in welchem die Stoßverluste im Drehmomentwandlerkreislauf am größten sind. Das in seiner Dichte veränderbare Arbeitsmittel bleibt gleichmäßig in seinem "schaumartigen Zustand" ("foamed up") und wirkt wie eine Flüssigkeit geringer Dichte. Auf diese Weise kann die Leistung des Drehmomentwandlers nach Wunsch der Bedienungsperson verändert werden. Außerdem ist die Vorrichtung zur Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels des Drehmomentwandlers und zur Verhinderung der.fövitation im Arbeltsmittel relativ wirtschaftlich hex-

zustellen und kann sowohl während der Herstellung von Drehmomentwandlernan diese angepaßt werden oder auch an Drehmomentwandler, die sich bereits im Einsatz befinden.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Autokrans mit einem Aufzugswindenantrieb mit einem gesteuerten Drehmomentwandler . zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Antriebes mit dem gesteuerten Drehmomentwandler zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes, mit einem Getriebe für einen Abwärtsantrieb und eine Antriebsumkehr und mit der Winde nach Fig. 1, wobei ferner ein Steuersystem zur Zuführung des Arbeitsmittels des Drehmomentwandlers, zur Änderung der Dichte des Arbeitsmittels und zur Verhinderung der Kavitation gezeigt ist.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Autokran gemäß der Erfindung bezeichnet, welcher einen verfahrbaren unteren Abschnitt oder Träger 11 und einen drehbaren oberen Abschnitt 12 aufweist, der in an sich bekannter Weise auf dem Träger montiert ist. Der Träger 11 weist ein Chassis 14 auf, welches auf mehreren geeigneten Rädern 15 gelagert ist, von denen einige angetrieben sind, sowie eine Fahrerkabine 16. Unter der Fahrerkabine 16 befindet sich eine Brennkraftmaschine 17, die zum Antrieb des Autokrans dient und die Antriebsräder 15 des Trägers 11 antreibt.

Der obere Abschnitt 12 weist einen drehbar gelagerten Rahmen oder eine Plattform 20 auf, auf welcher eine Kabine 21 und ein Kranausleger 22 montiert sind, wobei der Kranausleger um ein Gelenk 23 angehoben oder abgesenkt werden kann. Die Plattform 2O trägt ferner einen Antrieb 25, der von einem Dieselmotor-gebildet ist und eine Auslegeraufzugswinde 26 und eine Lastaufzugswinde 27 antreibt. Um die Auslegeraufzugswinde 26 sind geeignete Auslegerhubseile 28 herumgewickelt und mit ihrem entfernten Ende an einer Stelle des Auslegers 22 befestigt. Die Aus leger auf zugwinde 26 kann in zwei

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entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, um den Ausleger 22 anzuheben oder abzusenken. Um die Lastaufzugswinde 27 ist ein Lastseil 30 herumgewickelt, welches über eine Scheibe 31 am Ende des Auslegers 22 geführt ist und an dessen freiem Ende ein Haken 32 befestigt ist, an dem eine Last 33 angehängt werden kann. Auf der Plattform 20 ist ein Drehmomentwandler ^zur Steuerung des kinetischen Drehmoments 40 vorgesehen, welcher zwischen den Antrieb 25 und die Lastaufzugswinde 27 geschaltet ist. Die Plattform 20 trägt ferner einen Absetzbehälter oder eine Entgasungseinrichtung 42, die von einem länglichen, aufrechten Behälter gebildet ist, der nachfolgend noch genauer beschrieben wird, sowie gewisse Pumpen, hydraulische Bauteile und hydraulische Steuereinrichtungen zum Anheben, Halten und Absenken der Last 33, worauf später im einzelnen noch eingegangen wird.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches untersucht wurde, war der Autokran 10 von einem Harnischfeger Modell 650 A.T.C. gebildet, dessen Kran eine Hubleistung von etwa 50 Tonnen erreichte, wobei der Ausleger etwa 21 m (70 foot) lang war und ein einteiliges Seil als erste Lage auf die Lastaufzugswinde gewickelt war, die von einem Cummins Dieselmotor angetrieben wurde. Der Drehmomentwandler 40 war von einem Doppelscheiben-, dreistufigen^ stationären Drehmomentwandler - gebildet, welcher eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung bildete. Während der Testversuche wurden Lasten von 160 kg bis 9460 kg (350 to 20,850 pounds) angehoben und abgesenkt, wobei der Antriebsmotor mit hoher Leerlaufdrehzahl (von etwa 2100 U/min) und mit einer niedrigsten Drehzahl zum Anheben der Last lief. Bei dem getesteten System wurde in dem Drehmomentwandler ein Arbeitsmedium verwendet, daß aus einem Gemisch von überwiegend Gas (Luft) bis überwiegend Flüssigkeit (öl) reichte. Bei den Versuchen mit verschiedenen Lasten und Motordrehzahlen konnte nachgewiesen werden, daß die Last während des Anhebens einer maximalen oder minimalen Last mit voller Geschwindigkeit immer kontrollierbar war, während die Last beim stetigen Halten oder während des Ab-

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senkens zusätzlich unter dem Einfluß der Schwerkraft bewegbar war. Es gab bei der Steuerung der Kraftübersetzung keine Instabilität.

In der Fig. 2 ist nun in schematischer Weise dargestellt die Antriebsmaschine 25, der Drehmomentwandler 40 zur Steuerung des kinetischen Drehmomentes, die Lastaufzugswinde 27, eine noch nachfolgend beschriebene Getriebeanordnung für einen Abwärtsantrieb und eine Antriebsumkehr und ein System zur Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels zur Steuerung des Drehmomentwandler 40 und zum Druckbeaufschlagen des Arbeitsmittels, um die Kavitation zu verhindern.

Der gesteuerte Drehmomentwandler 40 ist normalerweise herkömmlicher Bauart mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Modifizierung und ist von einem in der Fig. 2 gezeigten mehrstufigen Typ mit einem stationären Gehäuse 50, einem Leitrad 51 und einem Turbinenrad 52 gebildet. Auf dem Leitrad 51 sind Leitradschaufeln 53 montiert, und das Leitrad 51 wird von einer Eingangswelle 54 angetrieben. Die Welle 54 ist über eine konventionelle Kupplung 55 mit der Ausgangswelle der Antriebsmaschine 25 verbunden. Auf dem Turbinenrad 52 sind Turbinenradschaufeln 56 (erste Stufe) 56A (zweite Stufe) und 56B (dritte Stufe) montiert, und das Turbinenrad treibt eine Ausgangswelle 57 an, welche mit der Lastaufzugswinde 27 in einer Antriebsverbindung steht. An dem Gehäuse 50, welches am Boden festgelegt oder stationär ist, sind Statorschaufeln 60 (erste Stufe) und 6OA (zweite Stufe) befestigt. Die Wellen 54 und 57 sind mittels nicht dargestellter Lager in konventioneller Weise drehbar gelagert. Das Gehäuse 50 weist einen Einlaß 62 für das Arbeitsmittel auf, durch welchen ein Gemisch aus kaltem öl und Luft eingeleitet werden kann, sowie einen Arbeitsmittelauslaß 63, durch welchen ein Gemisch aus heißem öl und Luft aus dem Gehäusering 64 abgeleitet werden kann.

Obwohl ein mehrstufiger Drehmomentwandler 40 mit einem stationären

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Gehäuse gezeigt ist, könnte auch ein einstufiger Drehmomentwandler Verwendung finden, oder es könnte ein Drehmomentwandler mit rotierendem Gehäuse oder mit rotierendem Turbinengehäuse oder mit sich frei drehendem Stator vorgesehen sein. Außerdem könnte der Einlaß 62, durch welchen ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Gas eingeleitet wird, von zwei separaten nicht dargestellten Einlassen gebildet sein, von denen einer für das. Zuführen der Flüssigkeit und ein anderer für das Zuführen von Gas dienen würde, vorausgesetzt, daß entsprechende Änderungen im Förderkreis vorgesehen wären.

Wenn die Antriebsmaschine 25 in Betrieb ist und die Kupplung 55 eingerückt ist, dann beginnt die Turbine 52, die anfänglich steht, sich zu drehen, da daß durch das Leitrad 51 erzeugte Moment der Arbeitsflüssigkeit (Öl oder ein Gemisch aus Sl und Luft) von dem Turbinenrad aufgenommen wird, und die Ausgangswelle 57 wird beschleunigt. Wenn das Turbinenrad 52 angehalten wird, dann wird der Drehmomentwandler 40 "gedrosselt" ("stalled"), und die Flüssigkeitsströmung innerhalb des Gehäuseringes 64 erfolgt überwiegend entlang der durch die Turbine vorgegebenen Bahn mit einer kleineren Bewegungskomponente entlang der Achse des Gehäuseringes . Die schraubenförmige Flüssigkeitsströmung bewirkt eine Dreh.zahlreduktion von der Eingangswelle 54 zur Ausgangswelle 57 mit einer entsprechenden Drehmomentenzunahme. Sobald sich die Drehzahl des Turbinenrades 52 der Drehzahl des Leitrades 51 nähert, folgt die Flüssigkeitsströmung überwiegend entlang der Achse des Gehäuseringes 64, und das Ausgangsmoment fällt auf das Niveau des Eingangsmomentes.

Die Eingangswelle 54 des Drehmomentwandlers 4O weist einen Zahnradsatz für den Abwärtsantrieb mit einem Zahnrad. 7O auf, welches auf der Eingangswelle 54 befestigt ist und sich mit dieser dreht. Das Zahnrad 70 steht mit einem Zahnrad 71 in dauerndem Eingriff, welches seinerseits auf einer Welle 72 befestigt ist und sich mit dieser dreht, wobei die Welle 72 ein Teil einer wahlweise steuerbaren herkömmlichen Schlupfkupplung 73 ist. Die Ausgangswelle

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57 des Drehmomentwandlers 40 steht mit einem Zahnradsatz von die Bewegung umkehrenden Zahnrädern in Verbindung, die ein Zahnrad 75 aufweisen, welches auf der Welle 57 befestigt und mit dieser drehbar i3t. Das Zahnrad 75 steht in dauerndem Eingriff mit einem die Drehrichtung umkehrenden Zahnrad 76, während letzteres in dauerndem Eingriff mit einem Zahnrad 77 steht, welches auf einer weiteren Welle 78 befestigt und mit dieser drehbar ist, wobei diese Welle 78 ebenfalls einen Teil der schlupfgesteuerten Kupplung 73 bildet. Während des Betriebes des Krans erfolgt der Antrieb nach unten dadurch, daß die Kupplung 73 mit Hilfe der Kupplungssteuerung 74 wahlweise eingerückt wird. Im einzelnen wird die Kupplung 73 in einen "Schlupfzustand" (slipped in ) gebracht, nachdem die ölströmung zum Drehmomentwandler 40 ein Minimum erreicht hat, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. Das Verhältnis des Abwärtsantriebes kann größer als 1:1 gemacht werden, so daß die Abwärtsgeschwindigkeit der Lastaufzugswinde 27 größer als die Aufwärtsgeschwindigkeit ist. Die einzige Begrenzung ergibt sich durch die Z:entrifugalbelastung des Drehmomentwandlers 40 und seiner Bauteile die in Rückwärtsrichtung angetrieben werden. Das Anhalten einer sich mit einer hohen Abwärtsgeschwindigkeit bewegenden Last wird dadurch erreicht, daß die Schlupfkupplung 73 ausgerückt wird und die Menge des dem Drehmomentwandlers 40 zugeleiteten Öls vergrößert wird, so daß der Drehmomentwandler einen "Aufwärtsantrieb" (up drive) erzeugt. Ein Drehmomentwandler 40 des Typs mit dem stationären Gehäuse kann jede Last, die er zu heben in der Lage ist, unabhängig von der Abwärtsgeschwindigkeit der Last anhalten. Bei einem Drehmomentwandler mit einem rotieren den Gehäuse (nicht dargestellt) sind jedoch gewisse physikalische Begrenzungen vorhanden.

In der Fig. 2 ist zu erkennen, daß das System und die Vorrichtung zur Zuführung und Abführung des Arbeitsmittels zum und vom Drehmomentwandler: folgende Elemente aufweist, nämlich einen Absetzbehälter oder eine Entgasungseinrichtung 42, einen ö!vorrat oder eine

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Pumpe 87, mit welcher öl von dem Absetzbehälter 42 zum Drehmomentwandler 40 gepumpt wird, einen Luftverdichter 100, welcher Druckluft zum Drehmomentwandler 40 fördert, eine Auslaßpumpe 102 zum Abführen der Arbeitsflüssigkeit von dem Drehmomentwandler 40, welche die Arbeitsflüssigkeit zum Absetzbehälter 42 leitet, ein wahlweise von Hand steuerbares Hauptschieberventil 90, ein ölströmungsregelventil 92, ein Druckentlastungsventil 104, ein Druckluftregelventil 106, ein Rückschlagventil 108, welches verhindert, daß öl in das Luftsystem eindringt, und eine Flüssigkeitsdrosselbohrung 110, über welche die Pumpe 102 mit Schmieröl versorgt wird.

Die ölmenge, die von der Pumpe 87 gefördert wird, kann zwischen einer Menge 0 und einer maximalen Menge reguliert werden, z.B. von 0 bis 265 l/min (70 gallons per minute) wobei diese Menge von dem Drehmomentwandler 40 benötigt wird, wenn der Fahrer das Schieberventil 90 entsprechend von Hand einstellt. Das Druckentlastung»ventil 104 begrenzt den maximalen Druck in dem Gehäusering auf einen gewünschten Wert z.B. auf 4,92 kp/cm (70 psi). Die Auslaßpumpe 102, bei welcher es sich um eine konstant arbeitende Verdrängerpumpe handelt, fördert ein Flüssigkeitsvolumervvon dem Drehmomentwandler, das etwas kleiner als das maximale Fördervolumen der Pumpe 87 1st, so daß, wenn die Pumpe 87 das maximale Volumen fördert, das Druckentlastungsventil 104 öl zum Absetzbehälter 42 ableitet. Die Flüssigkeit, welche an der Druckseite der Pumpe 102 austritt, wird durch die Entgasungseinrichtung und den Absetzbehälter 42 geleitet, so daß der größte Teil der darin enthaltenen Luft entfernt wird, die schließlich an der Oberseite des Absetzbehälters austritt.

Der Absetzbehälter oder die Entgasungseinrichtung 42 enthält am Anfang 209 1 Flüssigkeit ( 55 gallons of liquid), die z.B. von öl gebildet sein kann, welches als Arbeitsmittel für den Drehmomentwandler dient. In der Praxis können SAE 1OW Motoröl, Dieselöl oder ähnliche Mittel oder Geraische daraus verwendet werden. Der Absetzbehälter ist etwa 3,05 m hoch (10 feet) und besitzt einen Durch-

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messer von 0,76 m (2,5 feet). In etwa der Mitte des Absetzbehälters 42 sind zwei Schichten 81, 82, 83 und 84 eines engmaschigen Kupfersiebes vorgesehen, wobei die Siebe jeweils einen Abstand von etwa 15 cm aufweisen und zwischen ihnen ein feinmaschiges Material, wie z.B. Stahlrolle 85 angeordnet ist.

Das öl wird am unteren Ende des Absetzbehälters 42 in einer Menge von 265 l/min (70 gallons/min) mit Hilfe einer zahnradartigen konstant arbeitenden Verdrängerpumpe 87 abgesaugt, welche von einem Elektromotor 88 angetrieben wird, der z.B. bei einer Drehzahl von 1800 ü/min 7,5 PS Leistung abgibt, oder welche über ein Getriebe von der Antriebsmaschine 25 angetrieben wird. Das von der Pumpe 87 kommende öl wird durch einen konventionellen Wärmetauscher geleitet, in welchem das DrehmomentwandIeröl vom Motorkühlwasser gekühlt wird, und welcher auf der Antriebsmaschine 25 angeordnet ist; das öl strömt dann von dem Wärmetauscher 81 zum Schieberventil 90 und zum Einlaß 91 des ölströmungsregelventils 92. Das ölströmungsregelventil 92 weist einen nicht dargestellten Kolben auf, welcher entgegen der Strömungsrichtung des am Einlaß 91 eintretenden Öls wirkt, um die austretende Flüssigkeitsströmung am Auslaß 93 zu begrenzen. Die Strömungsbegrenzungskraft des nicht dargestellten Kolbens wird normalerweise durch eine Feder 94 bewirkt, welche gegen den nicht dargestellten Kolben wirkt. Die Vorspannung der Feder 94 kann mittels eines äußeren Handrades 95 von Hand eingestellt werden. Das Ventil 92 besitzt einen Anschluß 96, welcher über Leitungen 97,98 und 99 mit der Austrittsseite des Schieberventils 90 in Verbindung steht. Der an der Austrittsseite des Schieberventils 90 herrschende Luft-und/oder Öldruck ändert sich, wenn die ölströmung durch das System in Abhängigkeit von der Einstellung des Schieberventils 90 und in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Drehmomentwandlers verändert wird. Dieser Flüssigkeitsdruck wirkt gegen den nicht dargestellten Kolben des ölströmungsregelventils 92 in der gleichen Richtung wie die Feder 94. Wenn das Schieberventil 90 geschlossen ist, dann wirkt nur

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der vom Rückschlagventil 108 kommende Luftdruck auf den nicht dargestellten Kolben des ölströmungsregelventils 92, und nur die geringe Vorspannungskraft der Feder 94 plus der vom Rückschlagventil 108 kommende Luftdruck drosseln oder begrenzen die Strömung durch das ölströmungsregelventil 92. Wenn das Schieberventil 90 geöffnet ist, so daß dadurch mehr öl zum Drehmomentwandler 40 gelangt, dann wird mehr öl zum nicht dargestellten Kolben des ölströmungsregelventils 92 gefördert, so daß die ölströmung durch das ölströmungsregelventil 92 abnimmt. Die Wirkung dieser Einrichtung besteht darin, daß am Schieberventil 90 ein konstanter Druckabfall erzeugt wird. Durch diese Einrichtung wird zu einem niedrigen Preis eine verstellbare Verdrängerpumpe ersetzt, welche andernfalls anstelle der konstant arbeitenden Verdrängerölpumpe 87 eingesetzt werden könnte.

Der Luftverdichter oder die Luftpumpe 100 versorgt den Drehmomentwandler 40 über das Druckluftregelventil 106 mit einem konstanten Luftdruck von 2,81 - 3,52 kp/cm² ( 40 to 50 psl) . Der Auslaß 112 des Druckluftregelventils 106 ist an eine, bereits erwähnte Förderleitung 113 angeschlossen. In der Förderleitung 113 befindet sich das Rückschlagventil 108 , welches verhindert, daß öl in die Luftleitung einströmt. Das Druckentlastungsventil 104, welches sich in der Förderleitung 98 vor dem Absetzbehälter 42 befindet, öffnet z.B. bei einem Druck von 4,92 kp/cm (70 psi), um eine Beschädigung des Systems zu verhindern, falls die Flüssigkeitsströmung im System blockiert wird.

Über die Hauptförderleitung 98 gelangt ein Öl/Luftgemisch zum Einlaß 62 des Drehmomentwandlers 40. Wenn das Schieberventil 90 geschlossen ist, dann strömt reine Luft in den Drehmomentwandler 40 ein (und unterstützt die Pumpe 102 darin, daß öl aus dem Drehmomentwandler 40 zu entfernen). Durch das Einströmen der reinen Luft in den Drehmomentwandler wird die Kraftübertragung durch den Drehmomentwandler 40 unterbrochen, so daß es ermöglicht wird, daß

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die an der Lastaufzugswinde 27 hängende Last 33 durch das eigene Gewicht abgesenkt wird, wobei die Absenkgeschwindigkeit nur durch die Reibung der Maschinenelemente zwischen dem Drehmomentwandler 40 und der Lastaufzugswinde 27 begrenzt wird. Wenn das Schieberventil 90 geöffnet ist, dann gelangt eine zusätzliche ölmenge neben der Luft über die HauptfOrderleitung 98 zum Drehmomentwandler. Durch die Drehmomentbewegung des Leitrades 51 und des Turbinenrades 52 wird die eintretende Luft mit dem eintretenden öl verwirbelt, so daß ein Gemisch mit einer stabilen, homogenen Dichte gebildet wird, wenn das Schieberventil 90 voll geöffnet wird, dann wird das öl z.B. mit einem Druck von4,22 kp/cm (60 psi) dem Drehmomentwandler 40 zugeleitet. Dieser Druck ist größer als der Luftdruck von 2,81 - 3,52 kp/cm (40 to 5O psi), so daß das Rückschlagventil 108 geschlossen wird und nur noch öl zum Drehmomentwandler 40 gelangt. Unter diesen Voraussetzungen arbeitet der Drehmomentwandler 40 wie ein normaler Drehmomentwandler, indem er das entsprechende Eingangs- und Ausgangs-Drehzahlverhältnis und die Momentenverhältnisse oder/- Charakteristiken erzeugt. Wenn der Luftdruck 2,81 - 3,52 kp/cm² (40 to 50 psi) beträgt, dann fällt der Druck in dem Drehmomentwandler 40 niemals unter dieses vorbestimmte Druckniveau, unabhängig vom Luft-Ölverhältnis, so daß die Ausbildung von Blasen im Drehmomentwandler und damit ein Verlust der Steuerung oder eine mögliche Beschädigung durch Kavitation vermieden werden.

Di· Luft oder das öl oder das Luft/Ölgemisch die oder das als Arbeitsmittel des Drehmomentwandlers dienen, werden aus diesem mit Hilfe der-zahnradartigen konstant arbeitenden Verdrängerpumpe 102"" abgesaugt, welche z.B. von einem Elektromotor angetrieben wird, der bei einer Drehzahl von 1200 U/min 7,5 PS abgibt, oder die über ein Getriebe von der Antriebsmaschine angetrieben wird. Die Pumpe 1O2 sorgt dafür, daß das Arbeitsmittel z.B. in einer Menge von 151 l/min (40 gpm) entfernt wird. Um xu verhindern, daß die Pumpe 102 bei geschlossenem Schieberventil 90 beschädigt wird, ist in einer Förderleitung 116 eine Flüssigkeitsdrosselbohrung 110 mit

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einem Durchmesser von 3,2mm (1/8 inch) vorgesehen, über welche öl vor dem Schieberventil 90 aus der ölf Order leitung 97 zur EinlaBseite der Pumpe 102 geleitet wird.

In der Praxis können die Pumpen 87 und 102 identische Abmessungen und Konstruktionen besitzen, während sie jedoch mit unterschiedlichen Drehzahlen durch die entsprechenden Elektromotoren oder die Antriebsmaschine angetrieben werden, so daß die mit einer Drehzahl von 1800 U/min laufende Pumpe 87 bei geöffnetem Schieberventil 90 den Drehmomentwandler 40 schneller füllen kann als die bei 1200 U/min laufende Pumpe 102 diesen entleeren kann. Oder die Pumpen könnten Duplexpumpen mit ungleicher Leistung sein, die mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.

Der Ausgang der AuslaBpumpe 102 ist über eine Leitung 115 mit dem Absetzbehälter 42 verbunden, wobei der Anschluß zwischen den Sieben 81 und 84 in den Absetzbehälter einmündet. Ebenso gelangt jegliches von dem Druckentlastungsven til 104 kommendes Ol über eine Leitung 117 an einer zwischen den Sieben 81 und 24 gelegenen Stelle in den Absetzbehälter 42. Jedes von dem Olströmungsregelventil 92 kommende überschüssige Ol gelangt durch eine Leitung 118 zwischen den Sieben 81 und 84 in den Absetzbehälter 42. Die unteren Siebe 81 und 82 des Absetzbehälters 42 sorgen dafür, daß in dem Gemisch, welches aus dem Drehmomentwandler 40 austritt, eingeschlossene Luftblasen an ihrer Oberfläche zerplatzen. Die oberen Siebe 83 und 84 des Absetzbehälters 42, zwischen denen sich die Stahlwolle 85 befindet, kondensieren den öldampf aus, welcher in dem Absetzbehälter aufsteigt, und verhindern damit einen übermäßigen Ölverlust. Falls erwünscht, kann das aus dem Absetzbehälter 42 austretende Gas wieder aufgefangen werden und zum Verdichter 100 zurückgeleitet.werden.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden.

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Es sei angenommen, daß sich die Eingangswelle 54 mit konstanter Drehzahl dreht, und daß die Bedienungsperson ein kleineres Ausgansmoment, eine kleinere Ausgangsleistung oder eine kleinere Drehzahl wünscht. Um dies zu erreichen, verringert die Bedienungsperson die von der Pumpe 87 verdrängte ölmenge auf einen kleineren Wert, als die von der Pumpe 102 abgesaugte ölmenge, indem das Schieberventil 9o entsprechend eingestellt wird. Der in dem Gehäusering herrschende Druck fällt auf den durch das Druckluftregelventil 106 eingestellten Druck, und Luft wird In dem MaBe zugeführt, daß das überschüssige von der Pumpe 102 abgesaugte Volumen im Verhältnis zum durch die Pumpe 87 zugeführten Volumen ausgeglichen wird. Die Durchschnittsdichte des sich in dem Kreislauf befindlichen Arbeitsmittels ist durch die Menge der zugefühtten Luft verringert. Das sich mit konstanter Drehzahl drehende Leitrad 51 sorgt für einen schaumartigen Zustand des Arbeitsmittels ("foamed up") , so daß die Leistung des Drehmomentwandler 40 in Abhängigkeit von der Dichtereduktion des Arbeitsmittels abnimmt. Die Pumpe 102 führt ein konstantes Volumen des schaumartigen Arbeitsmittels ab, während die Pumpe 87 und der Luftverdichter 100 entsprechende Arbeitsmittelmengen zuführen, damit das Gemisch auf einer geeigneten Dichte gehalten wird. Wenn die Bedienungsperson es wünschen sollte, daß die Leistung noch mehr abnimmt, dann verringert sie den öIstrom von der Pumpe 87 zum Drehmomentwandler, indem das Schieberventil 9O weiter geschlossen wird, so daß die Dichte des Gemisches weiter abnimmt. Auf diese Weise wird die Ausgangsleistung, das Drehmoment oder die Drehzahl verringert, und die von der Antriebsmaschine 25 aufgenommene Leistung wird ebenfalls verringert.

Bei einer von der Pump« 87 zugeführten kleinen ölmenge ist die Leistung des Drehmomentenwandlers extrem klein,so daft das "Kriechen" leicht mit nicht dargestellten herkömmlichen Bremsen erreicht werden kann.

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Das "kraftangetriebene Absenken? kann in einfacher Weise mit Hilfe eines umgekehrten Antriebes des Turbinenrades 52 folgendermaßen erreicht werden. Die Kupplung 73 wird nach Wunsch eingerückt, nachdem die von der Pumpe 87 zugeführte Ölströmung einen minimalen Wert erreicht hat.

Das Anhalten der Last bei einer hohen Absenkgeschwindigkeit wird dadurch erreicht, daß die Kupplung 73 ausgerückt wird, und die von der Pumpe 87 kommende ölströmung vergrößert wird, so daß der Drehmomentwandler 40 eine Leistung für einen Aufwärtsantrieb abgibt.

Wesentliche Merkmale des erfindungsgemäßen Systems bestehen darin, daß das sich mit konstanter Drehzahl drehende Leitrad 51 die Flüssigkeit und das Gas gut durchmischt, so daß ein "schaumartiges^H Gemisch erzielt wird, daß die Auslaßpumpe 102 ein konstantes Gemischvolumen abführt und daß die Einlaßpumpe 87 ein kleineres, jedoch einstellbares Volumen reiner Flüssigkeit zuführt, wobei die Flüssigkeitsvolumendifferenz durch die Zuführung von Druckluft des Luftverdichters 100 ausgeglichen wird. Auf diese Weise kann die Dichte des sich in dem Gehäuserihg befindlichen Arbeitsmittels auf einem gewünschten konstanten Wert gehalten werden, indem das Verhältnis des Flüssigkeitsvolumens und des Gasvolumens entsprechend gewählt wird.

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Claims (26)

1. Pa tentansprüche-

   Steuersystem, gekennzeichnet durch einen Drehmomentwandler (40), eine Einrichtung (62,87,100), mit welcher dem Drehmomentwandler ein Arbeitsmittel zugeleitet wird, welches aus einem Gemisch aus Flüssigkeit und Gas besteht, wobei die Zuleitung des Gemisches mit einem vorbestimmten, jedoch wahlweise veränderbaren Volumenstrom erfolgt, eine Einrichtung (90,92), welche eine Veränderung des Volumenverhältnisses zwischen dem Flüssigkeitsvolumen und dem Gasvolumen des dem Drehmomentwandler zugeführten Gemisches ermöglicht, eine Einrichtung (108), mit welcher das Arbeitsmittel auf einem bestimmten Druckniveau gehalten wird, welches ausreichend ist, um eine Kavitation zu verhindern, eine Einrichtung (63,102) zur Abführung des Arbeitsmittels aus dem Drehmomentwandler mit einem konstanten Volumenstrom und durch eine Entgasung*- einrichtung (42) zur Aufnahme des Arbeitsmittels, das aus dem Drehmomentwandler abgeführt ist, und zum Trennen der Flüssig-r keit von dem Gas sowie zur Rückgewinnung der Flüssigkeit.

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2. 2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Förderung des Arbeitsmittels eine erste Pumpe (37)aufweist, welche zur Förderung der Flüssigkeit dient, sowie einen Verdichter (100) , welcher zur Förderung des Gases dient, daß die Einrichtung zur wahlweisen Veränderung des Volumenverhältnisses von einem Schieberventil(90) gebildet ist und daß die Einrichtung zur Abführung des Arbeitsmittels aus dem Drehmomentwandler (40) eine zweite Pumpe (102) aufweist.
3. 3. Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungseinrichtung (42) mit der zweiten Pumpe (102) verbunden ist und ferner an die erste Pumpe (87) angeschlossen 1st, um dieser die zurückgewonnene Flüssigkeit zuzuleiten.
4. 4. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entgasungseinrichtung (42) einen Behälter aufweist, der im Bereich seines oberen Endes einen Gasauslaß besitzt und in welchem zwei Paar in senkrechtem Abstand zueinanderfangeordnete Siebe (81,82,83,84) angeordnet sind, daß die zweite Pumpe (102) an einer zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Sieben liegenden Stelle in die Entgasungseinrichtung einmündet und daß die erste Pumpe (87) mit ihrem Einlaß unter dem unteren Siebpaar (81,82) der in senkrechtem Abstand zueinander angeordneten Siebpaare an die Entgasungseinrichtung angeschlossen ist.
5. 5. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Pumpe (102) und die erste Pumpe (87) jeweils von einer konstant arbeitenden Verdrängerpumpe gebildet sind und daß das Schieberventil (90) wahlweise die von der ersten Pumpe (87) zum Drehmomentwandler (40) geförderte Arbeitsmittelmenge steuert.

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6. 6. Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Pumpe (87,102) gleiche Abmessungen besitzen und daß die erste Pumpe (87) mit einer größeren Drehzahl als die zweite Pumpe (102) angetrieben wird.
7. 7. Kran, gekennzeichnet durch eine Lastaufzugswinde (27), die in Aufzugsrichtung und Absenkrichtung drehbar ist, eine Antriebsmaschine (25) zum Antrieb der Lastaufzugswinde, einen gesteuerten Drehmomentwandler (40) zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes, welcher zwischen die Antriebsmaschine und die Lastaufzugswinde geschaltet ist, eine Antriebseinrichtung (54,70, 71,73,78*77,76,75) für einen Antrieb in Absenkrichtung, welche zwischen die Antriebsmaschine und die Lastaufzugswinde geschaltet ist und eine Kupplung (73) aufweist, eine Kupplungssteuereinrichtung (74), mittels welcher die Kupplung (73) wahlweise einrückbar und ausrückbar ist, und durch eine Steuereinrichtung (87,100,90,92,108,102), welche den Drehmomentwandler mit einem Arbeitsmittel veränderbarer Dichte versorgt und das- Arbeitsmittel auf einem Druckniveau hält, welches ausreichend ist, um eine Kavitationsbildung in dem Arbeitsmittel zu verhindern, wobei die Steuereinrichtung ferner eine Einrichtung (9O) aufweist, mit welcher die Dichte des Arbeitsmittels wahlweise veränderbar ist.
8. 8. Kran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel veränderbarer Dichte von einem Gemisch aus Flüssigkeit und Gas gebildet 1st.
9. 9. Kran nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Ol und das Gas Luft ist.
10. 10. Kran nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die

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    Einrichtung zur wahlweisen Veränderung der Dichte des Arbeitsmittels eine :Einrichtung (90,92) zur wahlweisen Veränderung der Volumenanteile von Flüssigkeit und Gas aufweist.
11. 11. Kran nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Einrichtung (108) aufweist, welche das Gas auf einem solchen Druckniveau hält, daß das Gemisch einen genügend hohen Druck aufweist, um eine Kavitationsausbildung zu verhindern.
12. 12. Kran ., gekennzeichnet durch eine Lastaufzugswinde (27), die in Aufzugsrichtung und Absenkrichtüng drehbar ist, eine Antriebsmaschine (25), zum Antrieb der Lastaufzugswinde, einen gesteuerten Drehmomentwandler (40) zur Wandlung des kinetischen Drehmomentes, welcher zwischen die Antriebsmaschine und die Lastaufzugswinde geschaltet ist und welcher einen Gehäusering (64) aufweist, eine Antriebseinrichtung (54,70,71,73,78,77,76, 75) für einen Antrieb in Absenkrichtung, welche zwischen die Antriebsmaschine und die Lastaufzugswinde geschaltet ist und eine Kupplung (73) aufweist, eine Kupplungssteuereinrichtung (74), mit welcher die Kupplung (73) wahlweise einrückbar und ausrückbar ist, und durch eine Steuereinrichtung für den Drehmomentwandler, welche umfaßt eine erste Einrichtung (62 , 87), die den Gehäusering mit Flüssigkeit speist, eine Einrichtung (90,92) zur wahlweisen Regelung der ersten Einrichtung zur Veränderung des Flüssigkeitsvolumens ,dAS dem Gehäusering zugeleitet wird, eine zweite Einrichtung (106,108,) mittels welcher dem Gehäusering komprimiertes Gas in einer vorbestimmten Menge zugeleitet wird, und eine dritte Einrichtung (102), mit welcher die Flüssigkeit mit einer konstanten Menge aus dem Gehäusering abgeführt wird.
13. 13. Kran nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste

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    Einrichtung eine konstant arbeitende Verdrängerpumpe (87) sowie eine Ventileinrichtung (90) aufweist, mit welcher die von der Verdrängerpumpe zum Gehäusering (64) gepumpte Flüssigkeitsmenge wahlweise regulierbar ist.
14. 14. Kran nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die konstant arbeitende Verdrängerpumpe (87) der ersten Einrichtung und die konstant arbeitende Verdrängerpumpe (102) der dritten Einrichtung die gleichen Abmessungen besitzen, wobei die Verdrängerpumpe (87) der ersten Einrichtung mit einer größeren Drehzahl als die andere Verdrängerpumpe (1O2) angetrieben wird.
15. 15. Kran, gekennzeichnet durch einen Drehmomentwandler (40) mit einem Arbeitsmitteleinlaß (62) und einem Arbeitsmittelauslaß (63), eine erste konstant arbeitende Verdrängerpumpe (87) mit einem Einlaß und einem Auslaß, eine erste Förderleitung (97, 98), die zwischen dem Auslaß der ersten Verdrängerpumpe (87) und dem Arbeitsmitteleinlaß (62) des Drehmomentwandlers (40) angeordnet ist, einen Luftverdichter (100) mit einem Auslaß, eine zweite Förderleitung (113), die zwischen dem Auslaß des Luftverdichters (100) und einem Anschluß der ersten Förderleitung (97,98) angeordnet ist, ein Druckluftregelventil (106), welches in der zweiten Förderleitung (113) zwischen dem Luftverdichter (100) und der Anschlußstelle angeordnet ist, ein wahlweise bedienbares Schieberventil (90), welches in der erstei Förderleitung (97,98) zwischen der ersten Verdrängerpumpe (87) und der Anschlußstelle angeordnet ist, ein ölströmungsregelventil (92) mit einem Einlaß (91), einem Auslaß (93) und einem Druckanschluß (96), wobei der Einlaß (91) mit der ersten Förderleitung (97,98) an einer zwischen der ersten Verdrängerpumpe (87) und dem Schieberventil (90) gelegenen Stelle verbunden ist und wobei der Druckanschluß (96) an einer zwischen der Anschlußstelle und dem Arbeitsmitteleinlaß (62) des Dreh-

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    momentwandlers (40) gelegenen Stelle mit der ersten Förderleitung (97,98) verbunden ist, eine zweite konstant arbeitende Verdrängerpumpe (102) mit einem Einlaß und einem Auslaß, und durch eine Förderleitung, welche den Arbeitsmittelauslaß (63) des Drehmomentwandlers (40) mit dem Einlaß der zweiten Verdrängerpumpe (102) verbindet.
16. 16. Kran nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entgasungseinrichtung und ein Absetzßehälter (42) vorgesehen sind, der in seinem oberen Bereich einen Gasauslaß aufweist, daß der Einlaß der ersten Verdrängerpumpe (87) über einen ersten Anschluß mit dem Behälter (42) verbunden ist, welcher im Bereich des Bodens des Behälters angeordnet ist, daß der Auslaß der zweiten Verdrängerpumpe (102) über einen Anschluß mit dem Behälter (42) verbunden ist, der über dem ersten Anschluß gelegen ist, und daß der Auslaß (93) des ölströmungsregelventils (92) über einen Anschluß mit dem Behälter (42) verbunden ist, der über dem ersten Anschluß gelegen ist.
17. 17. Kran nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzbehälter (42) ein erstes Siebpaar (81,82) aufweist, welches zwischen dem ersten Anschluß und den anderen Anschlüssen angeordnet ist.
18. 18. Kran nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzbehälter (42) ein zweites Siebpaar (83,84) aufweist, welches in der Nähe des oberen Endes des Absetzbehälters (42) angeordnet ist.
19. 19. Kran nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Förderleitung (113) zwischen dem Druckluftregelventil (106) und der Anschlußstelle ein Rückschlagventil (108) vorgesehen ist.

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20. 20. Kran nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Auslaß der ersten Verdrängerpumpe (87) und dem Einlaß der zweiten Verdrängerpumpe (102) eine dritte Arbeltsini tte !förderleitung (116) angeordnet ist, in welcher eine Flüssigkeitssteuerbohrung (110) angeordnet ist.
21. 21. Verfahren zum Betrieb und zur Steuerung eines Drehmomentwandlers mit einem Leitrad und einem Turbinenrad, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehmomentwandler (40) ein vorbestimmtes Volumen eines Arbeitsmittels veränderbarer Dichte zugeleitet wird, daß der Druck des Arbeitsmittels über einem vorbestimmten Druckniveau gehalten wird, um eine Kavitationsausbildung In dem Arbeitsmittel zu verhindern, daß die Dichte des dem Drehmomentwandler zugeleiteten Arbeitsmittels verändert wird, um die Ausgangsleistung des Drehmomentwandlers zu regulieren, und daß das Arbeitsmittel von dem Drehmomentwandler mit einem konstanten Volumen abgeleitet wird, welches kleiner als das maximale vorbestimmte, dem Drehmomentwandler zugeführte Volumen ist.
22. 22. Verfahren zum Betrieb und zur Steuerung eines Drehmomentwandlers mit einem Leitrad und einer Turbine, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehmomentwandler (40) als Arbeitsmittel ein Gemisch aus einer Flüssigkeit und einem Gas zugeleitet wird, daß der Druck des Gemisches über einem vorbestimmten Druckniveau gehalten wird, um eine $avitationsausbildüng in dem Arbeitsmittel zu verhindern, und daß das Volumenverhälfcnis zwischen der Flüssigkeit und dem Gas wahlweise verändert wird, um die Dichte des Arbeitsmittels und damit die Ausgangsleistung des Drehmomentwandlers zu verändern.
23. 23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel von dem Drehmomentwandler mit einem konstanten ^v Volumen abgeführt wird, welches kleiner als das maximale Volumen

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    des Gemisches ist, mit welchem der Drehmomentwandler gespeist wird.
24. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Drehmomentwandler abgeführte Gemisch in Flüssigkeit und Gas getrennt wird und daß die Flüssigkeit zurückgewonnen wird.
25. 25. Verfahren zum Betrieb und zur Steuerung eines Drehmomentwandlers mit einem Leitrad und einem Turbinenrad, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehmomentwandler (40) eine Flüssigkeit zugeführt wird, daß dem Drehmomentwandler eine konstante Gasmenge zugeführt wird, wobei der Gasdruck über einem vorbestimmten Druckniveau liegt, daß das dem Drehmomentwandler zugeführte Flüssigkeitsvolumen wahlweise geändert wird, um die Ausgangsleistung des Drehmomentwandlers zu verändern, und daß das Gemisch aus Flüssigkeit und Gas mit einem vorbestimmten konstanten Volumen von dem Drehmomentwandler abgeführt wird, wobei dieses Volumen kleiner als das dem Drehmomentwandler zugeführte maximale Flüssigkeitsvolumen ist.
26. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Drehmomentwandler abgeführte Flüssigkeit und das Gas getrennt werden und daß die Flüssigkeit zurückgewonnen wird.

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