DE3102023C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
- F16D57/04—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
- B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
- B66D5/026—Fluid-resistance brakes
Description
Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung der im
Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Bei einer aus der US-PS 33 96 825 bekannten
Antriebsvorrichtung dieser Art ist im Retarder-Kreislauf
im Schnittpunkt zwischen dem Retardereinlaß und dem
Retarderauslaß ein Steuerventil angeordnet, das
verstellbar ist, um wechselseitig den Retardereinlaß zu
öffnen und dabei den Retarderauslaß zu drosseln
beziehungsweise umgekehrt den Retardereinlaß zu drosseln
und den Auslaß zu öffnen. Im erstgenannten Fall wird
bereits bei relativ geringer Drehzahl ein hohes
Retarderdrehmoment erzeugt, während im zweitgenannten Fall
ein relativ geringes Retarderdrehmoment auftritt. Die
Verstellung des Steuerventils erfolgt unabhängig von der
Drehzahl.
Bei einer aus der DE-OS 20 38 145 bekannten
Antriebsvorrichtung einer anderen Art, die als Bremsanlage
eines Fahrzeuges dient, treibt die Abtriebswelle
einen elektrischen Generator, der ein der
Retarderdrehzahl proportionales Signal erzeugt, mit dem
die Betriebsbremse zunehmend beaufschlagt wird, wenn der
Retarder an der Grenze seiner Belastbarkeit angelangt ist.
Mit steigender Retarderdrehzahl steigt zwar der Druck im
Retarder; jedoch ist keine drehzahlabhängige Steuerung
des Retarderauslaßdruckes vorgesehen.
Bei einer aus der CH-PS 1 90 022 bekannten
Antriebsvorrichtung wird der Füllungsgrad des Retarders in
Abhängigkeit von der Drehzahl der Retarderabtriebswelle
pneumatisch derart vorgesteuert, daß mit steigender
Drehzahl der Füllungsgrad wächst. Eine drehzahlabhängige
Steuerung des Auslaßdruckes des Retarders erfolgt nicht.
Aus der US-PS 39 31 870 ist eine
Antriebsvorrichtung bekannt, bei der der Retarderkreislauf
über ein Schieber-Steuerventil entweder manuell oder
automatisch durch einen Geschwindigkeitswächter
druckgesteuert wird. Bei manueller Betätigung richtet sich
der Druck im Retarderkreislauf nach dem Hub des
Betätigungspedals. Bei automatischer Betätigung wird der
Druck im Retarderkreislauf bis an den durch ein
Druckbegrenzungsventil vorgegebenen Höchstdruckwert
hochgestellt. Eine Modulation des Retarderauslaßdruckes in
Abhängigkeit von der Drehzahl des Retarderrotors erfolgt
nicht.
Bei Antriebsvorrichtungen, bei denen der Füllungsgrad
und/oder der Druck im Retarderkreislauf unabhängig von der
Drehzahl veränderbar ist, ergeben sich beim gesteuerten
Absenken einer Last ungünstige Verhältnisse. Bei
beginnender Kavitation reagiert das Retarderdrehmoment
ungenügend auf Drehzahländerungen, so daß sich die
Drehzahl des Retarders und damit die Geschwindigkeit einer
abzusenkenden Last nicht genau steuern läßt. Geringfügige
Veränderungen der Last, des Widerstandes in der
kinematischen Antriebskette bis zur Last, Schwankungen des
Kreislaufdruckes und auch Temperaturänderungen des
Hydraulikmediums können bei einem fest eingestellten
Retarderdruckwert zu erheblichen
Geschwindigkeitsänderungen führen, weil kein definitiver
Zusammenhang zwischen der durch die Last erzeugten
Drehmoment/Drehzahlkurve und der Drehmomentkurve des
Retarders vorliegt. Zum Absenken einer Last ist es aber
unter bestimmten Umständen wichtig, daß die
Absenkgeschwindigkeit genau und reproduzierbar einstellbar
und auch einhaltbar ist. Infolge der bei den bekannten
Antriebsvorrichtungen auftretenden, relativ flachen
Drehmoment/Drehzahlkurven bei unterschiedlichen Lasten
entsteht weiterhin bei unterhalb einer gewünschten
Lastgeschwindigkeit liegenden Geschwindigkeiten eine hohe
Kraftaufzehrung, auch weil in der Regel angestrebt wird,
schon bei geringen Drehzahlen ein hohes Drehmoment
einsetzen zu können. Daraus resultiert der Nachteil, daß
die Last sehr langsam bis auf die vorbestimmte
Geschwindigkeit beschleunigt wird, so daß es zu lange
dauert, bis die gewünschte Lastgeschwindigkeit erreicht
ist. Deshalb sind die bekannten Antriebsvorrichtungen zum
Absenken leichter und mittlerer Lasten mit genau
steuerbaren und reproduzierbaren Geschwindigkeiten
normalerweise nicht brauchbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die eine exakte Geschwindigkeitssteuerung einer
im wesentlichen konstanten Last derart ermöglicht, daß die
Absenkgeschwindigkeit exakt vorherbestimmbar und für
gleiche Lasten exakt reproduzierbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Mit der drehzahlabhängigen Modulation des
Retarderauslaßdruckes wird eine definierte Wechselwirkung
zwischen der lastabhängigen Drehmoment/Drehzahlkurve und
der Drehmomentkurve des Retarders erzwungen, weil die
drehzahlabhängige Modulation des Retarderauslaßdruckes
eine unmittelbare Anpassung des Drehmoments
hervorruft. Der Retarder wird in Abhängigkeit von der
Drehzahl druckgesteuert, woraus der Vorteil entsteht, daß
bei niedriger Drehzahl ein niedriges Drehmoment und bei
hohen Drehzahlen ein hohes Drehmoment vorliegt, wodurch
eine Last anfänglich schnell bis auf die eingestellte
Geschwindigkeit beschleunigt und danach genau mit
der vorbestimmten Lastgeschwindigkeit abgesenkt wird.
Vorteilhafterweise läßt sich ferner in die Modulation des
Retarderauslaßdruckes von außen eingreifen, um die
vorerwähnte definitive Wechselwirkung zwischen der
lastabhängigen Drehmoment/Drehzahlkurve und der
Drehmomentkurve des Retarders an verschiedene Lasten
anzupassen.
Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den sich
anschließenden Unteransprüchen hervor.
Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes werden anhand
der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines fahrbaren Bohrgerüstes mit
einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt der
Antriebsvorrichtung,
Fig. 3 den Hydraulikkreis der Antriebsvorrichtung,
Fig. 4 und 5 ein Steuerventil im Hydraulikkreis der
Fig. 3; im Schnitt, in zwei verschiedenen Schaltstellungen,
Fig. 6 ein Diagramm für das Retarderdrehmoment über der
Retarderdrehzahl bei verschiedenen Einstellungen einer von
außen verstellbaren Vorsteuervorrichtung,
Fig. 7 eine Detailvariante der Fig. 3,
Fig. 8 eine weitere Detailvariante der Fig. 3,
Fig. 9 eine weitere Detailvariante der Fig. 3,
Fig. 9A, 9 B zwei Detailmodifikationen der Fig. 9, und
Fig. 10 eine weitere Detailvariante der Fig. 3.
Ein selbstfahrendes Fahrzeug 1 (Fig. 1) mit einem
Verbrennungs-Antriebsmotor E dient, zum Beispiel, zur
Reinigung von Bohrlöchern beziehungsweise zum Austausch
von Pumpen- und Ölrohren, die an ein Kabel 2 angehängt
werden. Wenn ein Strang aus vielen Rohrabschnitten
abgesetzt wird, muß die Absenkgeschwindigkeit genau und
reproduzierbar gesteuert und eingehalten werden. Auf dem
Fahrzeug 1 ist eine Windentrommel 4 mit einer pneumatisch
betätigten Kupplung 5 vorgesehen. Ketten 6 umspannen ein
Kettenrad 7 der Kupplung 5 und ein Kettenrad 8 an einer
Welle 9, die über Ketten 10 und Räder 11, 12 mit einer
Welle 13 gekuppelt ist, die durch Kegelräder 14, eine
Zapfwelle 15 und eine Abtriebswelle 17 angetrieben wird.
Die Abtriebswelle 17, auf der ein Retarder R angeordnet
ist, ist über eine Trennkupplung 20, eine Zwischenwelle
21, ein Zahnradgetriebe 22, eine Welle 23, und entweder
einem hydraulischen Drehmomentwandler 24 oder über eine
Überbrückungskupplung 25 mit dem Antriebsmotor E
verbunden. Gemäß Fig. 3 ist die Welle 21 über ein Zahnrad
26 und ein Getriebe 28 mit Räder 29 des Fahrzeuges 1
verbunden.
Der Retarder R hat in einem Gehäuse 32 feststehende
Schaufeln 30, 31, zwischen denen sich ein Rotor 33 mit
Schaufeln 34, 35 dreht, der auf der Abtriebswelle 17
gelagert ist.
Gemäß den Fig. 2 und 3 ist eine Einrichtung zur Abtastung
der Drehzahl der Abtriebswelle 17 vorgesehen, mit der ein
der Drehzahl direkt proportionales Drucksignal erzeugbar
ist. Zu diesem Zweck ist eine Hydraulikpumpe 38 über eine
Kette 41 mit der Abtriebswelle 17 derart gekuppelt, daß
bei Drehung der Abtriebswelle beim Senken einer Last in
einer Leitung 43 Druck aufgebaut und bei 45 einem
Steuerventil RCV für den Auslaßdruck des Retarders R
zugeführt wird. Druckmittel von der Pumpe 38 kann auch
über eine von außen verstellbare Drosselöffnung 40 eines
Vorsteuerventils VOV in eine Leitung 49 abgelassen werden,
wodurch das Drucksignal für das Steuerventil RCV
modulierbar ist. Das modulierte Drucksignal beaufschlagt
ein verstellbares Ventilelement 50 des Steuerventils RCV,
das am Auslaß des Retarders R in einer zu einem Tank 105
führenden Leitung 53 liegt. Das Ventilelement 50 ist ein
Kolben, der mit einer Auslaßöffnung blendenartig
zusammenarbeitet und dabei vom Auslaßdruck des Retarders
in Öffnungsrichtung der Blende und vom Drucksignal in der
Leitung 43 in Schließrichtung der Blende beaufschlagt
wird, und der den Retarderauslaßdruck direkt in
Abhängigkeit vom Drucksignal in der Leitung 43 steuert.
Der Druck von der Pumpe 38 ist proportional zur Drehzahl
der Abtriebswelle 17. Der Druckverlust an der
Drosselöffnung 40 ist eine quadratische Funktion der
Strömung. Somit wird der Auslaßdruck des Retarders R in
einer annähernd quadratischen Funktion zur
Abtriebswellendrehzahl permanent gesteuert.
Das Vorsteuerventil VOV enthält ein verschiebbares
Ventilelement 57 mit der von Schlitzen gebildeten
Drosselöffnung 40 zur Leitung 49, das von einer Ringnut 58
in der Leitung 43 umgeben ist. Je weiter das Ventilelement
57 durch einen Stössel 63 eines Druckluftzylinders 65 nach
rechts gegen eine Feder 61 verschoben wird, desto größer
wird die Drosselöffnung 40 und desto niedriger wird der
Druck am Ventilelement 50. Ein Kolben 65 a des
Druckluftzylinders 65 wird mittels eines manuell
betätigten Druckluftventils 67 aus einer Druckquelle 69
gesteuert.
Das Vorsteuerventil VOV dient dazu, über den Auslaßdruck
des Retarders R dessen Drehmomentbereich an die jeweilige
Last anzupassen, wobei die Pumpe 38 mit dem
drehzahlabhängig erzeugten Drucksignal für das
Steuerventil RCV dann den Retarderauslaßdruck entsprechend
steuert. Ein Nachsaugventil 70 ist parallel zur
Drosselöffnung 40 zwischen den Leitungen 43, 49 vorgesehen
und erlaubt es der Pumpe 38 beim Heben, das heißt bei
umgekehrter Drehrichtung der Abtriebswelle 17,
Hydraulikfluid anzusaugen.
Der Rotor 33 ist auf der Welle 17 mit einer Einwegkupplung
73 gelagert, die den Rotor 33 beim Heben der Last
abkuppelt und nur beim Senken der Last mit der
Abtriebswelle verbindet. Die Einwegkupplung 73 ist mit
Keilverzahnungen 76, 81 mit der Abtriebswelle 17 und dem
Rotor 33 verbunden. Sie arbeitet nach dem Prinzip eines
Rollenfreilaufs.
Um beim Senken einer Last den Retarder R zu belasten, muß
die Kupplung 5 in Eingriff bleiben. Die
Senkgeschwindigkeit ist gewöhnlich größer als die maximale
Hebegeschwindigkeit. Zum Schutz des Getriebes 22 beim
Senken dient die Trennkupplung 20, die dann ausgerückt
wird. Die Kupplung 5 muß ausgerückt sein, bevor die
Trennkupplung 20 eingerückt wird.
Ein Element 83 der Trennkupplung 20 ist auf der Welle 21
befestigt. Eine Nabe 84 ist an der Abtriebswelle 17
befestigt. Aufgekeilte Reibplatten 85, 86 sind mittels
eines Kolbens 87 in einer Kammer 88 nach links
zusammendrückbar. Der Kammer 88 wird über ein
fliehkraftabhängiges Kupplungssteuerventil DCV, 89
Druckmittel zugeführt. Das Kupplungssteuerventil DCV, 89
ist ein normalerweise geschlossenes Drei/Zwei-Wegeventil
mit Rückstellfeder und wird durch ein pneumatisches Ventil
PAPV über eine Pneumatikleitung 90 gesteuert. Ein
Druckregelventil 91 in einer Leitung 93 a regelt den Druck
für das Kupplungssteuerventil 89 in der Leitung 113. Das
Hydraulikfluid kommt über eine Leitung 93 von einer
Ladepumpe P 1 zum Kupplungssteuerventil DCV, 89. Von der
Leitung 93 a zweigt eine Leitung 93 b zu einem
Umschaltventil CSV ab. In einer von der Leitung 113
abzweigenden Leitung 92 a ist ein manuell betätigbares
Absperrventil 92 (für eine Straßenfahrt des Fahrzeuges)
vorgesehen.
Das pneumatische Steuersystem zum Überwachen der
Kupplungen 5, 20 wird mit einem manuellen Steuerhebel 94
(Fig. 1) betätigt. Die Antriebsvorrichtung wird bei
Benutzen der Windentrommel 4 von einer Bedienungsstation
94 a aus gesteuert.
Zum Heben sind beide Kupplungen 5, 20 eingerückt. Wenn der
Steuerhebel 94 in die Zwischenstellung "Senken" gerückt
wird, wird die Kupplung 5 ausgerückt. Das Steuerventil
DCV 89 hält die Trennkupplung 20 in Eingriff. Geringere
Lasten werden in dieser Zwischenstellung ohne den Retarder
R abgesenkt.
Zum Senken einer schwereren Last wird der Steuerhebel 94
in die dritte Stellung "Verzögerung" bewegt. Die Kupplung
5 ist eingerückt, die Trennkupplung 20 ist ausgerückt. Im
Hydraulikkreislauf sind neben dem Tank 105 und der
Ladepumpe P 1 eine Umlaufpumpe P 2, ein Filter 106, ein
Bypassventil 107, ein Regelventil 91 für den
Kupplungsdruck, ein Regelventil 109 für den Druck im
Drehmomentwandler 24, ein Wärmetauscher HE, ein
Zirkulationsventil 111 und das Umschaltventil CSV
enthalten. Das Umschaltventil CSV schaltet den
Hydraulikkreislauf zwischen einem Betrieb mit dem
Drehmomentwandler 24 (Fig. 4) und einem Betrieb mit dem
Retarder R (Fig. 5) um. Beim Betrieb mit dem
Drehmomentwandler 24 steht die Leitung 113 unter Druck.
Der Einlaßdruck des Retarders R in den Leitungen 87, 87 a
wirkt auf beide Enden eines Schiebers 116, der mit
Ausnahme einer Beaufschlagungsfläche in einer
Steuerkammer 114 druckausgeglichen ist. Der Druck in der
Leitung 113 und in der Steuerkammer 114 überwindet den
entgegenwirkenden Retarder-Einlaßdruck und die Kraft einer
Feder 115; der Schieber 116 ist in Fig. 4 in der rechten
Endstellung gehalten. Der Druck in der Leitung 113 wirkt
ferner am Steuerende 45 des Steuerventils RCV und schließt
die Auslaßöffnung. Ein Wechselventil 119 trennt die
Leitungen 113 und 43. Der Druck im Wärmetauscher HE wird
vom Druckregelventil 109 überwacht.
In der anderen Schaltstellung (Steuerhebel 94 auf
"Verzögerung") des Umschaltventils CSV (Fig. 5) ist der
Druck in der Leitung 113 über das Steuerventil DCV
abgebaut. Am Schieber 116 ergibt sich eine proportional
zum Einlaßdruck des Retarders nach links wirkende
hydraulische Kraft, die den Schieber 116 nach links
drückt. Die Strömung der Pumpe P 2 geht über die Leitung
122, einen Einstich im Schieber 116 und die Leitung 124
sowie eine dosierte Strömung durch eine Drosselbohrung 116
zum Drehmomentwandler 24. Die Strömung von der Pumpe P 1
- reduziert durch über die Drosselbohrung 116 a
abströmendes Druckmittel - geht durch den Retarder R und
zum Teil am Ventilelement 50 vorbei zum Tank.
Der Druck im Wärmetauscher HE und im Retarder R wird dann
ausschließlich vom Steuerventil RCV bestimmt, das vom
Drucksignal in der Leitung 43 (die Leitung 113 ist
entlastet) gesteuert wird. Das Drucksignal hat einen von
der Stellung des Ventilelementes 57 und der Drehzahl der
Pumpe 38 abhängigen, sich mit der Drehzahl ändernden Wert.
Ein Auslaßrückschlagventil 111 (Fig. 2) ist zwischen dem
Retarder R und zwei parallelen Leitungen 121 zum
Wärmetauscher HE angeordnet. Von diesem führen zwei
parallele Leitungen 118 zum Einlaß des Retarders R. Das
Auslaßrückschlagventil 111 gestattet bei bestimmten
Betriebsbedingungen einen selbständigen Kreislauf zwischen
dem Retarder R und dem Wärmetauscher HE.
Fig. 6 verdeutlicht im Diagramm das Rotordrehmoment des
Retarders R über der Rotordrehzahl (in ausgezogenen
Linien). Diese Drehmomentkurven entsprechen
unterschiedlichen Auslaßöffnungsweiten des Steuerventils
RCV im Auslaß des Retarders R und damit unterschiedlichen
Lasten. Der Retarder R erbringt bei niedrigen Drehzahlen
ein relativ niedriges Drehmoment und bei hohen Drehzahlen
ein relativ hohes Drehmoment, was beim Absenken einer Last
zu einer wünschenswert hohen Anfangsbeschleunigung und
dann zu einer sauberen Geschwindigkeitssteuerung führt.
Das Drehmoment des Retarders ist über einen breiten
Bereich auf unterschiedliche Lasten einstellbar, um für
die verschiedenen Lasten die gewünschten
Absenkgeschwindigkeiten zu erreichen.
Die gestrichelten Linien zeigen die Drehmomentverläufe bei
mit konstantem Druck beziehungsweise unterschiedlich
eingestellten, konstanten Druckwerten arbeitenden,
bekannten Retardern, deren Drehmomentkurven bei höheren
Drehzahlen stark abgeflacht sind, während sie bereits bei
geringeren Drehzahlen stark ansteigen, das heißt, daß der
Anstieg nach einem relativ schmalen Anfangsdrehzahlbereich
stark nachläßt.
Fig. 7 zeigt eine elektromagnetische Einrichtung zur
Drehzahlerfassung und Erzeugung des Drucksignals für das
Steuerventil RCV, die anstelle der Pumpe 38 und des
Vorsteuerventils VOV der Fig. 2 und 3 eingesetzt werden
kann. Ein Gleichstromgenerator 130 wird über die Kette 41
von der Abtriebswelle 17 getrieben. Dieser ist über
Leitungen 131, 132 mit einem von außen verstellbaren
Widerstand 133 mit einer Magnetspule 134 verbunden, die
einen verschiebbaren Magnetanker 135 umgibt. Ein Ende 135 a
des Magnetankers 135 liegt an einer stationären Hülse 136
an, die in eine Bohrung 137 eines Kolbens 138 in einer
Bohrung 147 ragt und im Kolben 138 einen Hohlraum 139
definiert. Die Hülse 136 hat einen zentralen Durchgang 141
und einen querliegenden Einlaß 142. Eine Feder 143 drückt
den Kolben 138 nach links. In einem Gehäuse 145 ist die
Bohrung 147 mit einer Leitung 149 und einem Auslaßkanal
150 verbunden. Das Hydraulikfluid gelangt von der Leitung
93 über eine Drosselstelle 152 in eine Leitung 153 und zum
Steuerende 45 des Steuerventils RCV des Retarders R.
Die Hülse 136 bildet mit dem Magnetanker 135 ein Ventil zu
einer Leitung 156 zum Tank. Die Kraft der Magnetspule 134
bestimmt den Druck im Hohlraum 139, bei dem der Kolben 138
nach rechts gleitet und den Druck für das Steuerventil RCV
einstellt. Der Druck für das Steuerventil RCV ist
proportional zur an der Magnetspule 134 angelegten
Spannung oder den durch die Spule fließenden Strom, wobei
der verstellbare Widerstand 133 einen Eingriff
(Lastanpassung) von außen gestattet.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 sind Kerben 160 am
Umfang eines an der Abtriebswelle 17 befestigten Gehäuses
161 vorgesehen, die ein elektromagnetischer Abgreifer 162
abtastet, um elektrische Impulse für einen Frequenzwandler
164 zu erzeugen, der diese in eine mit ansteigender
Frequenz zunehmende Gleichspannung umsetzt. Ein von außen
verstellbarer Spannungsverstärker 166 beaufschlagt eine
Magnetspule 168 für den Magnetanker 135. Die weiteren
Teile sind ähnlich denen der Ausführungsform nach Fig. 7.
Fig. 9 zeigt eine mechanische Einrichtung zur
Geschwindigkeitsabtastung und Erzeugung des Drucksignals.
Diese enthält einen Fliehkraftregler 117 zum Bewegen eines
Stiftes 171, der mit einem Gestänge 172 eine Feder 173
vorspannt. Die Feder 173 belastet das Ventilelement 150
des Steuerventils RCV des Retarders R. Eine Leitung 174
kommt vom Auslaß des Retarders R.
Eine modifizierte Ausbildung gemäß Fig. 9A enthält ein
Ventil 180, das vom Gestänge 172 betätigt wird und eine
Verbindung zwischen einer Leitung 181 und einer
Tankleitung 183 überwacht. Die Leitung 181 zweigt zwischen
einer Leitung 182 zum Steuerventil RCV und der
Druckleitung 93 mit der Drosselstelle 152 ab.
Gemäß Fig. 9B ist eine variable Drosselöffnung 190
zwischen einer Schulter 191 und einer Ventilnadel 192
vorgesehen. Das Gestänge 172 des Fliehkraftreglers wirkt
direkt auf die Ventilnadel 192 ein, um den Druck für das
Steuerventil zu modulieren.
Gemäß Fig. 10 greift ein stationäres Pitotrohr 200 in eine
sich drehende Hydraulikkammer 201 ein, die von einem an
der Abtriebswelle 17 befestigten Element 203 gebildet
wird. Die Hydraulikfluidzufuhr zur Kammer 201 erfolgt
durch einen Kanal 205 in der Abtriebswelle 17. Das
Hydraulikfluid beaufschlagt das offene Ende des
Pitotrohres 200 und erzeugt einen Druck, der über eine
Leitung 207 und eine Drosselbohrung 208 eine Leitung 209
beaufschlagt, die zum Steuerventil RCV führt. Eine von
außen verstellbare Drossel 210, 211 moduliert das
Drucksignal für das Steuerventil RCV.
Claims (14)
1. Antriebsvorrichtung, insbesondere zum verzögerten
Senken einer Last, mit einem aus wenigstens einer
Druckquelle versorgten Hydraulikkreis, an dem mit seinem
Einlaß und seinem Auslaß ein hydrodynamischer und
modulierbarer Retarder angeschlossen ist, der einen mit
einer durch eine Last beaufschlagbaren Abtriebswelle in
Drehverbindung stehenden Rotor aufweist, und mit einem im
Auslaß des Retarders angeordneten Steuerventil, das zum
Verändern zumindest des Auslaßquerschnittes verstellbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit der Abtriebswelle (17) eine Einrichtung (38; 130,
134, 135; 162, 164, 166, 168; 170, 172; 200, 203) zur
Erzeugung eines der Drehzahl der Abtriebswelle (17) direkt
proportionalen Drucksignals in Verbindung steht, daß
zwischen der Einrichtung und dem Steuerventil (RCV) eine
druckübertragende Stellverbindung vorgesehen ist, und daß
das Steuerventil (RCV) zur Modulation des Auslaßdruckes
des Retarders (R) mittels des Drucksignals fortwährend
derart verstellbar ist, daß das Retarderdrehmoment mittels
des Auslaßdruckes in Bezug auf ein vorgewähltes
Drehmoment/Drehzahl-Verhältnis modulierbar ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine hydraulische, eine elektrische, eine
elektromagnetische oder eine mechanische Einrichtung zum
Abtasten der Drehzahl der Abtriebswelle und zum Erzeugen
des hydraulischen Drucksignals.
3. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Einrichtung zum Erzeugen des von der Drehzahl
der Abtriebswelle (17) abhängenden Drucksignals zwecks
Anpassung des Drehmoment-Arbeitsbereiches des Retarders
(R) an die jeweilige Last ein von außen betätigbares
Verstellglied (VOV, 133, 166; 210, 211) zum einstellbaren
Verändern des Drucksignals vorgesehen ist.
4. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
gekennzeichnet durch
eine von der Abtriebswelle (17) getriebene Hydraulikpumpe
(38) für das Hydraulikfluid, die saugseitig mit dem
Retarderauslaß verbunden ist und druckseitig ein
Ventilelement (50) des Steuerventils (RCV) beaufschlagt.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der druckseitigen Verbindung zwischen der
Hydraulikpumpe (38) und dem Ventilelement (50) eine in der
Öffnungsweite verstellbare Drosselöffnung (40) vorgesehen
ist.
6. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische beziehungsweise die elektromagnetische
Einrichtung zum Erzeugen des Drucksignals einen mittels
einer Magnetspule (134, 168) verschiebbaren Magnetanker
(135) aufweist, mit dem ein Ablaßventil (135 a, 136; 138,
147) zwischen einer Druckleitung (93) und Tankleitungen
(150, 156) betätigbar ist.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetspule (134) über einen von außen
verstellbaren Widerstand (133) an einen mit der
Abtriebswelle (27) gekuppelten Generator (130)
angeschlossen ist.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetspule (168) über einen von außen
verstellbaren Gleichstrom-Verstärker (166) und einen
Frequenzumwandler (164) an einen der Abtriebswelle (27)
zugeordneten Magnet-Abtaster (162) angeschlossen ist.
9. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Einrichtung einen an die
Abtriebswelle (17) angeschlossenen Fliehkraftregler (170)
aufweist, der über ein Gestänge (172) direkt oder indirekt
mit dem Steuerventil (RCV) in stellbewegungsübertragender
Verbindung steht.
10. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische Einrichtung ein mit der Abtriebswelle
(17) verbundenes Hydraulikkammerelement (203) und ein
stationäres und in die Ölkammer (201) eingreifendes
Pitot-Rohrelement (207) aufweist, das über ein von außen
verstellbares Drosselventil (210, 211) an das Steuerventil
(RCV) angeschlossen ist.
11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtriebswelle (17) zum Heben und Senken einer Last
mit einer Hebeeinrichtung (4) in Antriebsverbindung steht,
und daß der Rotor (33) des Retarders über eine nur in
Absenkrichtung den Rotor (33) mit der Abtriebswelle (17)
kuppelnde Einwegkupplung (73) auf der Abtriebswelle (17)
gelagert ist.
12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebeeinrichtung (4) eine pneumatisch betätigte
Kupplung (5) aufweist, daß zwischen der Abtriebswelle (17)
und einem Antriebsmotor (E), gegebenenfalls unter
Zwischenschaltung eines Getriebes (22), eine hydraulisch
betätigte, pneumatisch gesteuerte Trennkupplung (20)
vorgesehen ist, und daß pneumatische Steuereinrichtungen
vorgesehen sind, mit denen die Trennkupplung (20) bei zum
Senken mittels des Retarders (R) eingerückter Kupplung (5)
gegen ein Einrücken gesperrt ist.
13. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Hydraulikkreis zwischen dem Antriebsmotor (E) und
der Abtriebswelle (17) ein hydraulischer Drehmomentwandler
(24) vorgesehen ist, und daß zum wahlweisen Beaufschlagen
des Retarders (R) oder des Drehmomentwandlers (24) ein
Umschaltventil (CSV) vorgesehen ist.
14. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsvorrichtung in einem ein Bohrgerüst
tragenden Fahrzeug (1) angeordnet ist, daß ein Fahrantrieb
(29, 28) des Fahrzeugs (1) an den Antriebsmotor (E)
angeschlossen ist, und daß auf dem Fahrzeug (1) die
Hebeeinrichtung (4) mit einer in Hebe- und Senkrichtung
antreibbaren Windentrommel angebracht ist.
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