DE365919C - Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei staendig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird - Google Patents
Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei staendig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wirdInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/02—Driving gear
- B66D1/12—Driving gear incorporating electric motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D2700/00—Capstans, winches or hoists
- B66D2700/01—Winches, capstans or pivots
- B66D2700/0125—Motor operated winches
- B66D2700/0141—Electrically actuated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Description
DEUTSCHES REICH
AUSGEGEBEN AM 23. DEZEMBER 1922
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
-JVl 365919-KLASSE 35 c GRUPPE 1
(G 53881
Ferdinand Grabe in Danzig-Oliva.
Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei ständig
laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird.
Die auf einigen Schiffen eingebauten, mit
Gleichstrom betriebenen und im Haiuptstrom
gesteuerten elektrischen Winden haben bisher die unwirtschaftlich arbeitenden Dampfwinden
nicht verdrängen können, weil sie, wie
alle Winden dieser Art, die Betriebssicherheit der Dampfwinden nicht erreichen und von
besonders geschultem Personal bedient werden müssen.
In erster Linie gibt zu Betriebsstörungen
In erster Linie gibt zu Betriebsstörungen
305919
der Umstand Anlaß, daß es an einer zweckmäßigen und sicheren Kraftbegrenzung gegen
Überlastungen durch Anhängen zu schwerer Lasten oder Festhaken der Last fehlt. Während
eine solche den Dampfwinden bei richtiger Bemessung der Zylinder ohne besondere Einrichtungen eigen ist, erhalten die jetzigen
elektrischen Winden zu diesem Zweck Schmelzsicherungen und selbsttätige Ausschalter.
Diese genügen jedoch den gestellten Anforderungen nicht. Das Auswechseln von Sicherungen erfordert eine gewisse Sachkenntnis
und ist mit einer Betriebsunterbrechung verbunden, während selbsttätige
Ausschalter zwar schnell eingeschaltet werden können, immerhin aber eine besondere Bedienung
erfordern, was besonders bei der neuerdings auf Schiffen üblichen Anordnung mit zwei nebeneinanderstehenden, auf die
gleiche Last nacheinander wirkenden Winden, die von einem Mann bedient werden, sehr
störend ist. Hierzu kommt noch, daß selbsttätige Ausschalter vom Bedienungspersonal
festgesetzt werden können und dadurch die
«5 Motoren in Gefahr bringen.
Die vorliegende Winde ist nun ohne Anwendung besonderer Apparate so eingerichtet,
daß eine Kraftbegrenzung bei Überlastungen selbsttätig in Wirksamkeit tritt und ebenso
außer Wirksamkeit kommt, wenn die Überlastung oder ein etwaiger Widerstand beseitigt
werden. Erreicht wird dieses durch die Anwendung von zwei unter Einschaltung je eines Schneckengetriebes auf ein Differentialgetriebe
bekannter Konstruktion wirkende, im Nebenschluß gesteuerte, ständig laufende
Motoren verschiedener Große, von denen der größere, beim Heben belastete Motor mit
einer Compoundwicklung oder der kleinere mit einer Gegencompoundwicklung versehen
wird, die so bemessen sind, daß bei einer bestimmten Überlastung die Windentrommel
zur Ruhe kommt.
Eine solche Winde nebst Schaltschema, nach welchem der größere, beim Heben belastete Motor mit einer Compoundwicklung versehen ist, zeigt Abb. i. In dieser ist« der Hubmotor, b der kleinere, im wesentlichen nur zum Steuern dienende Motor, der deshalb Steuermotor oder auch Senkmotor genannt wird, e und f konische Räder des Differentialgetriebes, die mit den zugehörigen Schneckenrädern fest verbunden sind, g konische Räder des Differentialgetriebes, die sich auf ihren Achsen h drehen und durch die sie die Trommel i in Bewegung setzen. Die vier Achsen h, die mit der Windenachse k aus einem Stück bestehen, bilden gleichzeitig die Arme der zweiteiligen, quer zur Achse getrennten Trommel. Der Nebenschlußwiderstand ist im Schema mit n, die zugehörige Bürste mit 0 bezeichnet, m ist ein mit der Bürste 0 gekuppelter, zum Steuern der Winde dienender Regulierhebel.
Eine solche Winde nebst Schaltschema, nach welchem der größere, beim Heben belastete Motor mit einer Compoundwicklung versehen ist, zeigt Abb. i. In dieser ist« der Hubmotor, b der kleinere, im wesentlichen nur zum Steuern dienende Motor, der deshalb Steuermotor oder auch Senkmotor genannt wird, e und f konische Räder des Differentialgetriebes, die mit den zugehörigen Schneckenrädern fest verbunden sind, g konische Räder des Differentialgetriebes, die sich auf ihren Achsen h drehen und durch die sie die Trommel i in Bewegung setzen. Die vier Achsen h, die mit der Windenachse k aus einem Stück bestehen, bilden gleichzeitig die Arme der zweiteiligen, quer zur Achse getrennten Trommel. Der Nebenschlußwiderstand ist im Schema mit n, die zugehörige Bürste mit 0 bezeichnet, m ist ein mit der Bürste 0 gekuppelter, zum Steuern der Winde dienender Regulierhebel.
Angenommen werde nun, daß beide Motoren bei der gezeichneten mittleren Stellung
der Bürste 0 mit gleicher Umdrehungszahl laufen und die Übersetzung in beiden
Schneckengetrieben gleich ist. Werden die Drehrichtungen nun noch so gewählt, daß die
Schneckenräder in entgegengesetzter Drehrichtung laufen, dann ruht bei der gezeichneten
mittleren Bürstenstellung die Trommel i. Legt man jedoch die Bürste 0 auf
»Heben«, dann wird das Feld des Motors b verstärkt, das des Motors α geschwächt; dadurch
werden die Umdrehungen des Motors b vermindert, die des Motors α gesteigert, so
daß die Trommeüi in Drehung gelangt und die Last gehoben wird. Die umgekehrten
Verhältnisse treten ein, wenn die Bürste 0 auf »Senken« gebracht wird. Durch Legen der
Bürste in die dazwischenliegenden Stellungen können Hub- und Senkgeschwindigkeit geregelt
werden.
Zu dieser Regelung von Hand kommt nun noch die durch die Compoundierung selbsttätig
wirkende hinzu, die wie bei den gewöhnlichen Winden mit Hauptstromregelung, aber
in weiteren Grenzen, die Lastgeschwindigkeit beeinflußt, indem kleine Lasten mit höherer
Geschwindigkeit und größere Lasten mit kleinerer Geschwindigkeit gehoben werden.
_Bei kleinen Lasten ist der Einfluß der Compoundierung nur gering, so daß die durch
den Nebenschlußregler herbeigeführte Feldschwächung nur wenig vermindert wird. Je
größer jedoch die Last ist, desto stärker ist auch der Hauptstrom und der Einfluß der
Compoundierung, der schließlich bei zu starker Überlastung so groß wird, daß der
durch den Regler herbeigeführte Unterschied der Feldstärken ganz aufgehoben wird, so daß
beide Motoren auch bei voll ausgelegtem Regler mit gleicher Umdrehungszahl laufen
und die Lastbewegung auf Null zurückgeht.
Die gleiche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß das Feld des Steuermotors
b gemäß dem Schema in Abb. 2 mit einer Gegencompoundwicklung versehen wird,
die vom Hauptstrom des Motors α durchflossen wird. Beim· Heben wird das durch den
Regler verstärkte Feld des Motors b durch die Gegencompoundierung mehr oder weniger
geschwächt, und diese Schwächung steigt bei einer bestimmten Überlastung so hoch, daß
Gleichheit in der Umdrehungszahl beider Motoren und Stillstand der Windentrommel herbeigeführt
werden. Der Vorteil dieser Schaltung besteht insbesondere darin, daß der Hubmotor als reiner Nebenschlußmotor ausgeführt
werden kann.
Die Schaltung kann nun noch dahin vereinfacht werden, daß nur die Umdrehungen eines
Motors, zweckmäßig des Senkmotors b, verändert werden, wie das Schema in Abb. 3
zeigt. Das Regulierbereich muß in diesem Falle so bemessen sein, daß die Umdrehungen
des Motors b beim Heben kleiner, beim Senken größer als die des Hubmotors α werden,
und zwar um so viel, daß die Trommel in jedem Falle die der verlangten Seilgeschwindigkeit
entsprechende Umdrehungszahl macht.
Versieht man nun noch den Senkmotor b
mit der vorbesprochenen Gegencompoundwicklung, dann erhält man für den Hubmotor j
gemäß dem Schema der Abb. 4 einen einfachen Nebenschlußmotor, der stets mit voll
erregtem, unverändertem FeMe arbeitet.
Zu erwähnen ist noch, daß man die beiden vorbeschriebenen Hauptstromwicklungen auch
zugleich verwenden kann, was besonders dann in Frage kommt, wenn bei Verwendung vorhandener
MotormodeHe der Wicklungsraum eines Motors nicht ausreicht. Ein dementsprechendes
Schema zeigt Abb. 5.
Da Winden nur beim Heben, also nur bei einer Trommeldrehrichtung, Arbeit zu leisten
haben, braucht auch nur der eine Motor, der Hubmotor, für die volle Leistung bemessen zu
werden, während der andere wesentlich kleiner ausgeführt werden kann, Die Leistung des
Steuermotors b wird durch ein annähernd selbstsperrendes Schneckengetriebe übertragen,
so daß er durch die Rückwirkung der Last gar nicht oder nur wenig beeinflußt wird.
Seine Größe kann daher auf 1Z5 bis 1^0 von
der des Hubmotors herabgesetzt werden. Die Leistung des Hubmotors wird stets durch ein
Schneckengetriebe von hohem Wirkungsgrad übertragen, tum den Strombedlarf und die Motorgröße
möglichst einzuschränken.
Für eine Bremse ist die Scheibe u vorgesehen.
Im normalen Betriebe wird die Bremse nicht gebraucht. Sie wird nur dann angezogen,
wenn der Strom aus irgendeinem
Grunde während des Hebens oder Senkens der Last fortbleibt. Beim Steuern der Winde
ist lediglich der Hebel m nach· der einen oder anderen Seite umzulegen. Bleibt der Hebel«
sich selbst überlassen, dann geht er unter dem Einfluß einer Feder oder einer mechanischen,
von der Winde selbst angetriebenen Abstellung in die Nullstellung zurück.
Die vorliegende Winde hat gegenüber den bekannten, jetzt gebräuchlichen elektrischen
mit Hauptstromsteuerung folgende Vorteile: 55-
Während des Betriebes wird der Strom an keiner Stelle unterbrochen. Das An- und Abstellen,
das Umkehren und Regeln der Lastbewegung geschieht lediglich durch Stromschwächung
und -verstärkung, so daß Lichtbogenbildungen und das Verbrennen von Kontakten nicht vorkommen können.
Der elektrische Teil· der Winde sowie die Schaltung sind einfach und leicht übersichtlich,
so daß etwaige Störungen schnell beseitigt und Instandsetzungen auch von wenig geschultem
Personal vorgenommen werden können.
Die für die jetzigen elektrischen Winden erforderlichen großen Widerstände mit ihrem
besonderen Raumbedarf kommen in Fortfall. Die Winde kann von ungeschiultem Personal
gesteuert werden, da hierzu nur ein einziger leicht beweglicher Hebel zu bedienen ist.
Die Winde kann nicht überlastet werden und ist so betriebssicher wie eine Dampfwinde.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:i. Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei ständig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird, dadurch) gekennzeichnet, daß der Hubmotor (a) oder der Senkmotor (b) mit einer Compoundwicklung versehen wird oder auch beide Wicklungen zugleich vorgesehen werden, die so bemessen sind, daß die Trommel (i) bei einer bestimmten Überlastung der Winde zur Ruhe kommt, wem schädliche Beanspruchungen der Windenteile zu vermeiden).' 2. Elektrische Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubmotor (a) durch ein nicht selbstsperrendes Schneckengetriebe (c) auf das Wendegetriebe (e, f, g) wirkt, während der Senkmotor (&) wesentlich kleiner — etwa für 1Z5 der Hubmotorleistung und darunter — ausgeführt wird und durch ein selbstsperrendes Schneckengetriebe (c£) auf das Wendegetriebe (e, f, g) einwirkt, um eine Rückwirkung der Last auf dien Senkmotor (b) zu verhindern.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG53881D DE365919C (de) | 1921-05-24 | 1921-05-24 | Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei staendig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEG53881D DE365919C (de) | 1921-05-24 | 1921-05-24 | Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei staendig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE365919C true DE365919C (de) | 1922-12-23 |
Family
ID=7130620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEG53881D Expired DE365919C (de) | 1921-05-24 | 1921-05-24 | Elektrische Winde, deren Trommel mittels eines Differentialgetriebes durch zwei staendig laufende Gleichstrommotoren angetrieben wird |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE365919C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1028312B (de) * | 1956-07-05 | 1958-04-17 | Krupp Ardelt Gmbh | Windwerk, insbesondere Hubwerk fuer Krane |
DE1236757B (de) * | 1960-10-05 | 1967-03-16 | Rheinstahl Union Brueckenbau | Stufenlos steuerbares Hubwerk, insbesondere fuer Krane |
CN113682994A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 太原科技大学 | 一种起重机起升机构 |
-
1921
- 1921-05-24 DE DEG53881D patent/DE365919C/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1028312B (de) * | 1956-07-05 | 1958-04-17 | Krupp Ardelt Gmbh | Windwerk, insbesondere Hubwerk fuer Krane |
DE1236757B (de) * | 1960-10-05 | 1967-03-16 | Rheinstahl Union Brueckenbau | Stufenlos steuerbares Hubwerk, insbesondere fuer Krane |
CN113682994A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-23 | 太原科技大学 | 一种起重机起升机构 |
CN113682994B (zh) * | 2021-08-23 | 2023-03-07 | 太原科技大学 | 一种起重机起升机构 |
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