DE3809646A1 - Freifall-steuereinrichtung - Google Patents

Freifall-steuereinrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung des Freifalles an einer Seilwinde gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Seilwinden, welche ein gesteuertes freies Fallen einer von ihnen getragenen Last ermöglichen, finden z. B. zum Einram­ men von Pfählen oder dergleichen ins Erdreich Verwendung. Sie werden dann so betrieben, daß ein schwerer Rammkörper mit der Seilwinde hochgezogen wird und dann eine Freifall- Kupplung gelöst wird, über welche die Seiltrommel mit dem Seiltrommelantrieb verbunden ist. Unter dem Gewicht des Rammkörpers wird dann das Seil rasch von der Seiltrommel abgezogen, bis der Rammkörper auf das Rammgut oder bei Ver­ dichtungsarbeiten auf das Erdreich aufschlägt. Die Fallhöhe wird jeweils gemäß dem gewünschten Rammeffekt eingestellt. Damit sich nach dem Auftreffen des Rammkörpers auf das Ramm­ gut bzw. die Erdoberfläche nicht noch weitere Seilabschnit­ te von der Seiltrommel abwickeln und damit das Fallen unter vorgegebener Geschwindigkeit erfolgt, ist der Seiltrommel eine Federspeicherbremse zugeordnet, die durch eine Feder­ anordnung in den eingerückten Zustand vorgespannt ist und durch Beaufschlagung mit Drucköl entlastet werden kann, wobei aber in der Regel in der Bremsentlastungsstellung eine Rest-Bremskraft aufrechterhalten wird.
Derartige Seilwinden werden auch dazu verwendet, empfind­ liche Lasten wie einen Bohrkopf eines Bohrgerätes oder einen Bohrrohrstrang rasch, aber kontrolliert aus einer ersten Höhe auf eine zweite Höhe abzusenken.
Die Druckbeaufschlagung der Federspeicherbremse erfolgt über eine Ventilanordnung von einem Hydraulikkreis her, dessen Druckpumpe ebenso wie die Druckpumpe eines zweiten Hydraulikkreises für einen hydraulischen Antriebsmotor zum Anheben der "Last" (hierunter soll nachstehend auch kurz das Gesamtgewicht von hängendem Seiltrum und eigent­ licher Last verstanden werden) von einer einzigen, gemein­ samen Brennkraftmaschine her angetrieben wird, in der Regel der Motor eines selbstfahrenden Baggers.
Bei einer älteren Steuereinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angesprochenen Art ist eine Meßpumpe synchron zur Seiltrommel angetrieben, so daß deren Durchsatz direkt ein Maß für die momentane Seilgeschwindigkeit ist. Nach Auslösen eines freien Falls der Last ist dort über die bei­ den Anschlußöffnungen der Meßpumpe ein Stromregler geschal­ tet. An den Einlaß der Meßpumpe ist ferner der Arbeitsraum eines hydraulischen Bremsentlastungsmotors der Federspei­ cherbremse angeschlossen. Durch diese Anordnung wird insge­ samt gewährleistet, daß die Ausrückkraft der Federspeicher­ bremse zunächst, in der ersten Phase des freien Falles grö­ ßer ist, so daß sich der Rammkörper aus dem Stillstand ra­ scher in Bewegung setzt als der unter der unter Gleichge­ wichtsbedingungen erwünschten Rest-Bremskraft. Mit zuneh­ mender Geschwindigkeit des Rammkörpers nimmt dann der Durch­ satz durch die Meßpumpe zu, so daß die Federspeicherbremse weniger stark entlastet wird und die gewünschte Rest-Brems­ kraft eingestellt wird.
Bei dieser bekannten Anordnung ist nachteilig, daß der Brenn­ kraftmotor, der auf die Druckpumpe arbeitet mit hoher Dreh­ zahl laufen muß, damit die Literleistung der Druckpumpe auf jeden Fall über dem eingestellten Durchsatz des Mengenreg­ lers plus dem maximal zu erwartenden Durchsatz der Meßpumpe liegt. Da ferner das Arbeiten der gesamten Steuereinrich­ tung von den speziellen Eigenheiten der jeweiligen Instal­ lation abhängt, insbesondere der Förderleistung der Druck­ pumpe bei der normalerweise gewählten Arbeitsdrehzahl der Brennkraftmaschine, ist es nicht möglich, die Steuereinrich­ tung schon in der Fabrik einzujustieren. Gerade der der Steuereinrichtung zufließende Druckölstrom beeinflußt stark die Freifallgeschwindigkeit, ist jedoch erst vor Ort genau bekannt.
Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Steuerein­ richtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter­ gebildet werden, daß sie unabhängig von der Größe etwaigen Überschusses an zugeführtem Drucköl arbeitet.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuer­ einrichtung gemäß Anspruch 1.
Bei der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist der Geschwin­ digkeits-Sollwert für den freien Fall direkt durch die Ein­ stellung des Stromreglers vorgegeben. Um wieviel der zuge­ führte Druckölstrom größer ist als der durch den Strom­ regler vorgegebene Strom hat für das Arbeiten der Freifall­ steuerung keine Bedeutung, so daß ein Einjustieren der Steu­ ereinrichtung auf einem Prüfstand in der Fabrik möglich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteran­ sprüchen angegeben.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß der am Eingang des Stromreglers nach Einleiten eines Freifalles herrschende Druck auf einen vorgegebenen Wert eingestellt ist, woraus sich ein vorgegebener Last- Anhalteweg bei Beendigung des Freifalles über dem Erdboden ableitet.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 wird erreicht, daß der Steuereinrichtung in Bereitschaftsstel­ lung zugeführtes Drucköl ohne Erwärmung und Drosselung wie­ der angegeben wird.
Gemäß Anspruch 4 kann dieses kalte Drucköl bei nicht arbei­ tender Federspeicherbremse deren Lamellen kühlen.
Bei einer Steuereinrichtung gemäß Anspruch 5 wird die ge­ schwindigkeitsabhängige Bremskraftregelung auch in der Last­ abbremsphase analog durchgeführt, wobei aber der maximale Bremsausrückdruck auf einen niedereren Wert, die maximale Bremskraft somit auf einen höheren Wert eingestellt ist.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 kann man die Bremskraft-Regelung im Freifall variieren.
Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 7 bis 13 dienen einem verstärkten Entlasten der Federspeicher­ bremse in der ersten Phase des Freifalles, und hierdurch wird erreicht, daß das Seil unter der an ihm hängenden Last rascher seine Gleichgewichtsgeschwindigkeit erreicht.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Seilwinde mit gesteuertem Freifall einer Last sowie des zugeordneten Drucköl-Versorgungskreises;
Fig. 2 ein elektrisches und hydraulisches Schaltbild einer Steuereinheit, die zum Steuern einer Frei­ fallkupplung und einer Freifall-Federspeicher­ bremse der in Fig. 1 gezeigten Seilwinde dient;
Fig. 3 und 4 ähnliche Schaltbilder wie Fig. 2, in welchen jedoch abgewandelte Steuereinheiten gezeigt sind; und
Fig. 5 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, in welcher jedoch eine abgewandelte Freifall-Steuereinrich­ tung wiedergegeben ist.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Seiltrommel bezeichnet, die in der Praxis auf einem Mäkler eines selbstfahrenden Bohrge­ rätes oder Rammgerätes angebracht ist. Auf die Seiltrommel 10 ist ein Seil 12 aufgewickelt, an dessen unterem Ende eine Last 14 hängt. Bei letzterer kann es sich um einen Rammkörper handeln, durch welchen ein Pfahl oder derglei­ chen ins Erdreich getrieben werden soll, um einen Verdich­ tungskörper, durch welchen die Erdoberfläche verdichtet werden soll, um einen Meißel oder ein ähnliches Werkzeug, durch welches harte Schichten an der Erdoberfläche zerklei­ nert und abgebaut werden sollen, oder auch um ein in der Höhe zu verstellendes Werkzeug oder Werkstück wie einen Bohrkopf oder ein Bohrrohr. Die erstgenannten Lasten läßt man unter Verwendung einer nachstehend näher beschriebenen Freifall-Steuerung unbehindert auf die Unterlage auffallen, wobei nur ein trägheitsbedingtes weiteres Abspulen von der Seiltrommel 10 verhindert wird. Bei den letztgenannten La­ sten wird der freie Fall bei Erreichen einer vorgegebenen vertikalen Stellung der Last so beendet, daß diese Last langsam in eine gewünschte Endlage hineinläuft.
Um diese Möglichkeit des Freifalles zu schaffen (sei es zur Nutzung der Fallenergie, sei es zum raschen Absenken der Last) ist eine die Seiltrommel 10 tragende Trommelwelle 16 über eine Freifallkupplung 18 mit einem Getriebe 20 ver­ bunden. Auf letzteres arbeitet ein Hydraulikmotor 22.
Arbeitsleitungen 26, 28 des Hydraulikmotors 22 sind über eine Motor-Steuereinheit 30 wahlweise mit einer Drucklei­ tung 32 bzw. einer Rücklaufleitung 34 verbindbar. Die Rück­ laufleitung 34 führt zu einem Tank 36 für Hydrauliköl, aus welchem eine auf die Druckleitung 32 arbeitende Druckpumpe 38 ansaugt. Letzere wird durch die in Fig. 1 nicht gezeig­ te Brennkraftmaschine des Fahrzeuges (in der Regel Bagger) angetrieben, welches den Mäkler trägt.
Tasten 40, 42, 44 dienen zum Anhalten des Hydraulikmotors 22 bzw. zu seinem Ingangsetzen in der einen oder anderen Drehrichtung.
Die Freilauf-Kupplung 18 ist in der Praxis eine Lamellen­ kupplung, bei welcher die eingangsseitigen und ausgangssei­ tigen Lamellen durch eine Federanordnung in die eingreifen­ de Kupplungsstellung vorgespannt sind. Ein hydraulisch be­ tätigter Ausrückzylinder ist über eine Leitung 46 mit einer Freifall-Steuereinheit 48 verbunden, die ihrerseits an eine Druckleitung 50 bzw. eine Rücklaufleitung 52 angeschlossen ist. Die Freifall-Steuereinheit 48 hat zwei Tasten 54, 56 zum Einleiten bzw. Beendigen eines freien Falles der Last 14.
Die Druckversorgung der Druckleitung 50 erfolgt durch eine zweite Druckpumpe 57, die ebenfalls mit der Brennkraft­ maschine des Baggers verbunden ist, also synchron zur Druckpumpe 38 angetrieben wird.
Typischerweise arbeitet die zweite Druckpumpe 57 mit einer Förderleistung von etwa 20 l/min bei etwa 50 Bar. Die Druckpumpe 38 fördert dagegen etwa 250 l/min bei etwa 300 Bar.
Um die Geschwindikeit, mit welcher die Last 14 fällt, nach einer ersten Fallphase auf einen vorgegebenen Wert einzure­ geln, ist eine insgesamt mit 58 bezeichnete Federspeicher­ bremse mit der Trommelwelle 16 verbunden.
Die Federspeicherbremse 58 hat ein Bremsengehäuse 60, wel­ ches durch eine Zwischenwand 62 in eine Lamellenkammer 64 und eine Motorkammer 66 unterteilt ist. In der Lamellenkam­ mer 64 befindet sich ein erster Satz von Bremslamellen 68, welche am äußeren Rand axial verschiebbar am Bremsengehäuse 60 festgelegt sind und mit ihrem inneren Rand eine Durch­ gangsöffnung für eine Bremsen-Eingangswelle 70 bilden, auf welcher axial verschiebbar, jedoch drehfest zweite Brems­ lamellen 72 sitzen.
Die Bremslamellen 68 und 72 werden normalerweise durch eine Druckplatte 74 in festem Eingriff gehalten, die von einer Kolbenstange 76 getragen ist, welche die Zwischenwand 62 im dichten Gleitspiel durchsetzt. Das andere Ende der Kol­ benstange 76 trägt einen Kolben 78, der seinerseits durch eine an der Stirnwand des Bremsengehäuses 60 abgestützte starke Feder 80 in Fig. 1 nach links vorgespannt ist. Der zwischen dem Kolben 78 und der Zwischenwand 62 liegende Arbeitsraum des durch das Bremsengehäuse 60 und dem Kolben 78 gebildeten Bremsentlastungsmotors ist über eine Leitung 82 mit der Freifall-Steuereinheit 48 verbunden.
Wie durch eine gestrichelte Linie 84 angedeutet, ist an die Trommelwelle 16 ferner eine Meßpumpe 86 angekoppelt, welche über hydraulische Meßleitungen 88 ebenfalls an die Freifall-Steuereinheit 48 angeschlossen ist.
Über Kühlleitungen 90 wird durch die Lamellenkammer 64 kal­ tes Drucköl geführt.
Schließlich ist an die Trommelwelle 16 noch ein Absolut­ stellungsgeber 92 angeschlossen, der z. B. durch ein Mehr­ gang-Potentiometer oder eine Stroboskopscheibe mit nachge­ schaltetem Zähler gebildet sein kann und über eine Signal­ leitung 94 ein der Länge des abgezogenen Seiltrums zugeord­ netes elektrisches Signal auf die Freifall-Steuereinheit 48 gibt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Leitung 82 über einen Stromregler 96 an die Druckleitung 50 angeschlossen. Der Ausgang des Stromreglers 96 ist ferner über die Meßpumpe 86 mit der Rücklaufleitung 52 verbunden. Damit ist der Druck, mit welchem der Kolben 78 in Entlastungsrichtung der Feder­ speicherbremse 58 beaufschlagt ist, dann am größten, wenn die Meßpumpe 86 stillsteht, und proportional zur Drehzahl der Meßpumpe 86, also zur Abzugsgeschwindigkeit des Seiles 12 von der Seiltrommel 10, wird der Druck am Kolben 78 ver­ mindert, die Federspeicherbremse 58 also wieder progressiv eingerückt. Man hat also insgesamt einen Regelkreis, wel­ chen eine vorgegebene stationäre Abzugsgeschwindigkeit des Seiles 12 von der Seiltrommel 10 bei ausgerückter Freifall- Kupplung 18 gewährleistet, welche durch Einstellen des Strom­ reglers 96 vorgegeben werden kann und von der der Drucklei­ tung 50 zugeführten Druckölmenge unabhängig ist, sofern diese nur den Einstellwert des Stromreglers 96 erreicht.
Über den Stromregler 96 ist ein Rückschlagventil 98 geschal­ tet, welches den Stromregler 96 bei nicht den normalen Ar­ beitsverhältnissen entsprechender Richtung des Druckgra­ dienten umgeht.
An die Druckleitung 50 und die Rücklaufleitung 52 ist ein Überdruckventil 100 angeschlossen, welches bei stillstehen­ der Meßpumpe 86, also stillstehender Seiltrommel 10 den maximalen Druck am Eingang des Stromreglers 96 vorgibt und damit die Seilspannung. Der Öffnungsdruck des Überdruckven­ tiles 100 ist so gewählt, daß das Bremsmoment der Federspei­ cherbremse 58 noch ausreicht, das herabhängende Seil ohne angehängte Last abzubremsen. In der Praxis kann dieser Druck­ wert 45 bar betragen.
Ein zweites Überdruckventil 102, welches auf einen niedere­ ren Öffnungsdruck eingestellt ist und zur Einstellung des Halteweges bei am Seil hängender Last dient, ist mit dem Auslaß eines ersten 3/2-Servoschaltventiles 104 verbunden und über dieses normalerweise an die Druckleitung 50 angeschlos­ sen. Bei Erregung verbindet das Servoschaltventil 104 das Überdruckventil 102 mit der Rücklaufleitung 52 und trennt es von der Druckleitung 50. Ein zweites 3/2-Servoschaltventil 106 ist federnd in eine Stellung vorgespannt, in welcher seine Arbeitsöffnung mit der Rücklaufleitung 52 in Verbindung steht; durch Erregung wird die Arbeitsöffnung gesperrt. Der Öffnungsdruck des Überdruckventiles 102 kann in der Praxis etwa 35 bar betragen.
Ein drittes 3/2-Servoschaltventil 108 arbeitet auf die zur Freilauf-Kupplung 18 führende Leitung 46 und ist federnd in die Druckentlastungsstellung vorgespannt.
Wie im oberen linken Teil von Fig. 2 gezeigt, arbeitet der Taster 54 zum Einleiten eines Freifalles auf die Setz­ klemme einer bistabilen Kippschaltung 110, deren "1"-Aus­ gang über ein ODER-Glied 112 mit dem Eingang eines Leistungs­ verstärkers 114 verbunden ist. Letzterer dient zur Erzeugung der Stellmagnete der beiden Servoschaltventile 106 und 108.
Der "1"-Ausgang der bistabilen Kippschaltung 110 ist ferner mit dem Eingang eines zweiten Leistungsverstärkers 116 ver­ bunden, welcher den Stellmagneten des Servoventiles 104 beaufschlagt.
Der einen Freifall beendende Taster 56 ist über ein ODER- Glied 118 mit der Rückstellklemme der bistabilen Kippschal­ tung 110 verbunden. Der zweite Eingang des ODER-Gliedes 118 erhält sein Signal vom Ausgang eines Komparators 120, der eingangsseitig mit dem Ausgangssignal des Absolutstellungs­ gebers 92 und einem von einem einstellbaren Widerstand 122 bereitgestellten Referenzsignal beaufschlagt wird. Der Wi­ derstand 122 wird gemäß der gewünschten Fallhöhe eingestellt, kann insbesondere auch so eingestellt sein, daß die Last 14 auf einem Rammgut oder der Erdoberfläche aufschlägt, bevor der Komparator 120 ein Ausgangssignal bereitstellt. Bei jeder Einstellung des Widerstandes 122 kann der Frei­ fall jederzeit durch Drücken des Tasters 56 beendet werden.
An den "0"-Ausgang der bistabilen Kippschaltung 110 ist eine monostabile Kippschaltung 124 angeschlossen, deren Periode einstellbar ist. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 124 gelangt auf einen zweiten Eingang des ODER-Gliedes 112. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Erregung der Servoschaltventile 106 und 108 noch für eine vorgegebene Zeitspanne nach Einleiten des Endes des Frei­ falles erhalten bleibt.
Die oben beschriebene Freifall-Steuereinheit 48 arbeitet folgendermaßen:
Wird bei durch den Hydromotor 22 zuvor angehobener Last 14 durch Drücken des Tasters 54 ein Freifall angefordert, so werden die Servoschaltventile 104-108 durch Setzen der bistabilen Kippschaltung 110 in ihre Arbeitsstellung gebracht. Damit wird die Freifall-Kupplung 18 mit der Druckleitung 50 verbunden und ausgerückt, so daß sich nun die Seiltrom­ mel 10 unter der Einwirkung der Last 14 drehen kann, und zwar kontrolliert gebremst durch die Federspeicherbremse 58.
Durch die Erregung der Servoschaltventile 104 und 106 wird das Überdruckventil 102 von der Druckleitung 50 getrennt, so daß der maximal dort herrschende Druck nun auf den höheren Öffnungsdruck des Überdruckventiles 100 eingestellt wird. Hierdurch wird die Federspeicherbremse 58 durch weiteres Vorschieben des Kolbens 78 weiter gelöst als in der Warte­ stellung der Freifall-Steuereinheit, in welcher der Druck am Kolben 78 durch das Überdruckventil 102 vorgegeben war.
Beginnt sich nun die Trommelwelle 16 zu drehen, so wird gemäß der Wellendrehzahl Drucköl vom Auslaß des Stromreg­ lers 96 zur Rücklaufleitung 52 abgeführt. Entsprechend er­ niedrigt sich der Druck am Kolben 78, so daß die Feder­ speicherbremse 58 gemäß der Geschwindigkeitszunahme des Seiles 12 stärker eingerückt wird, und nach einer Anlauf­ phase stellt sich ein durch die Einstellung des Stromreg­ lers 96 vorgegebener stationärer Wert der Seilgeschwindig­ keit ein.
Wird der Freifall automatisch durch ein Ausgangssignal des Komparators 120 oder manuell durch Betätigen des Tasters 56 beendet, so kehrt das Servoschaltventil 104 sofort in seine Ruhestellung zurück. Das nun wieder zugeschaltete Überdruckventil 102 setzt den Druck am Kolben 78 sofort wieder herab, so daß die Federspeicherbremse so stark einge­ rückt wird, daß Seil und Last innerhalb einer vorgegebenen Strecke zum Stillstand kommen.
Die Erregung der Servoschaltventile 106 und 108 wird dagegen um die durch die monostabile Kippstufe 124 vorgegebene Zeit­ spanne noch aufrechterhalten, erst nach Ablauf dieser Zeit­ spanne wird dann die zur Freifall-Kupplung 18 führende Lei­ tung 46 wieder druckentlastet und das Drucköl statt zum Überdruckventil 102 direkt zur Rücklaufleitung 52 geführt.
Innerhalb dieser Zeitspanne bleibt somit eine von der Seil­ geschwindigkeit abhängige Steuerung der Bremskraft erhalten, analog zu den Verhältnissen beim Freifall, allerdings mit dem Unterschied, daß die maximale Bremskraft gemäß dem nun wieder herabgesetzten Druck in der Druckleitung 50 erhöht ist. Diese Fortführung der Bremskraftregelung gewährleistet ein schonendes Abbremsen bis zum Stillstand.
Mit dem Einrücken der Freifall-Kupplung 18 ist dann die Kraftübertragungsstrecke zwischen der Seiltrommel 10 und dem Hydromotor 22 wieder geschlossen, wobei letzterem eine in der Zeichnung nicht näher gezeigte Feststellbremse zuge­ ordnet sein kann, um die Last 14 in einer vorgegebenen Höhe halten zu können.
Bei der abgewandelten Freifall-Steuereinheit 48 nach Fig. 3 ist dem Einlaß der Meßpumpe 86 ein 3/2-Servoschaltventil 126 vorgeschaltet, welches federnd in eine Stellung vorge­ spannt ist, in welcher der Einlaß der Meßpumpe 86 vom Stromregler 96 getrennt und mit der Rücklaufleitung 52 verbunden ist. In dieser Ventilstellung kann somit kein Drucköl über die Meßpumpe 86 abfließen; die Freifall-Steuer­ einheit 48 arbeitet dann unabhängig von der Seilgeschwindig­ keit. Die Federspeicherbremse 58 wird somit in einer ersten Phase des Freilfalls bleibend so stark entlastet, wie dies beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 nur für Seilgeschwin­ digkeit null der Fall ist.
Dieser Anfangsphase stärkerer Entlastung der Federspeicher­ bremse 58 wird beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dann beendet, wenn das Ausgangssignal einer monostabilen Kipp­ stufe 128 wieder abfällt, die mit dem Einleiten eines Frei­ falles angestoßen wurde und über einen Leistungsverstärker 130 auf den Stellmagneten des Servoschaltventiles 126 arbeitet.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erfolgt die Umsteu­ erung des zu gleichen Zwecken wie oben beschrieben vorgese­ henen Servoschaltventiles 126 wegabhängig. Hierzu ist ein zweiter Komparator 132 vorgesehen, der ebenfalls das Aus­ gangssignal des Absolut-Stellungsgebers 92 erhält und mit einem von einem einstellbaren Widerstand 134 bereitgestellten Referenzwert vergleicht.
In Abwandlung des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 kann man den Komparator 132 auch so ausbilden, daß er mit dem Einleiten eines Freilfalles das dann anstehende Ausgangssi­ gnal des Absolut-Stellungsgebers 92 speichert und sein Aus­ gangssignal dann bereitstellt, wenn das Stellungsgeber-Aus­ gangssignal um einen der Einstellung des Widerstandes 134 entsprechenden Betrag abgenommen hat.
Fig. 5 zeigt eine Alternative zur zusätzlichen Entlastung der Federspeicherbremse 58 in einer ersten Phase des Fall­ vorganges. In die Antriebsstrecke zur Meßpumpe 86 ist eine Magnetkupplung 136 eingefügt, welche anstelle des Servo­ ventiles 126 vom Ausgang der in Fig. 4 gezeigten monosta­ bilen Kippschaltung 124 erregt wird. Auch auf diese Weise ist ein Abführen von Drucköl vom Auslaß des Stromreglers 96 durch die Meßpumpe 86 in der ersten Phase des Freifalles unterdrückt.
In Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispie­ les kann man anstelle der Magnetkupplung 136 auch eine Zen­ trifugalkupplung vorsehen, welche bei einer vorgegebenen Drehzahl der Trommelwelle 16 die Kraftübertragung zur Meß­ pumpe 86 schließt, die bei niederer Wellendrehzahl unter­ brochen ist.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen waren die Freifall-Kupplung 18 und die Federspeicherbremse 58 getrennte Einheiten. In der Praxis kann man deren beide Funktionen in einer Baugruppe zusammenfassen.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Steuerung des Freifalles an einer Seilwinde mit einer auf die Seiltrommel arbeitenden Federspeicherbremse, welche einen an eine Druckleitung angeschlossenen hydraulischen Bremsentlastungsmotor auf­ weist, mit einer mit der Seiltrommel gekoppelten Meßpumpe, deren Einlaß mit dem Bremsentlastungsmotor verbunden ist und deren Auslaß an die Rücklaufleitung angeschlossen ist; mit einem Stromregler; und mit einer Ventilanordnung, über welche die Druckleitung zum Entlasten der Feder­ speicherbremse mit der Rücklaufleitung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregler (96) zwischen die Druckleitung (50) einerseits und den Einlaß der Meßpumpe (86) sowie die Arbeitsöffnung des Bremsentlastungsmotors (66, 78) andererseits eingefügt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Seilabbrems-Druck­ regler an die Arbeitsöffnung des Bremsentlastungsmotors angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lastab­ brems-Druckregler (102) über ein in Durchlaßstellung vorge­ spanntes Zweistellungsventil (104) mit der Druckleitung (50) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Lastabbrems-Druckregler (102) verbundene Aus­ gang des Zweistellungsventiles (104) über ein in Durchlaß­ stellung vorgespanntes zweites Zweistellungsventil (106) mit der Rücklaufleitung verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Abschnitte der Rücklaufleitung (52) Kühlleitungen (90) bilden, die zu einer Bremslamellen (68, 72) enthaltenden Bremskammer (64) der Federspeicherbremse (58) führen.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß durch ein vorzugsweise einstellbares Zeit­ glied (124) die Erregung des zweiten Zweistellungsventiles (106) noch eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Schließen des ersten Zweistellungsventiles aufrechterhalten wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stromregler (96) bezüglich der Größe des durch ihn eingestellten Druckölstromes einstellbar ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch ein Anlauf-Zweistellungsventil (126), über welches in einer ersten Phase des freien Falles der Einlaß der Meß­ pumpe (86) vom Stromregler (96) getrennt wird, wobei vor­ zugsweise Einlaß und Auslaß der Meßpumpe (86) kurzgeschlossen werden.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlauf-Zweistellungsventil (126) durch einen Zeitgeber (128) gesteuert wird, der mit dem Auslösen eines Freifalles angestoßen wird.
9. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlauf-Zweistellungsventil (126) durch einen Komparator (132) gesteuert wird, der mit dem Ausgangssignal eines mit der Seiltrommel (10) gekoppelten Stellungsgebers (92) beaufschlagt ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, gekennzeichnet durch eine in die Kraftübertragungsstrecke zwischen Seiltrommel (10) und Meßpumpe (86) eingefügte Kupplung (136), welche in einer ersten Phase des Freifalles die Kraftüber­ tragung zwischen Seiltrommel (10) und Meßpumpe (86) unter­ bricht.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (136) durch einen Zeitgeber (128) gesteuert wird, der mit der Freifallauslösung angestoßen wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (136) durch einen Komparator (132) ge­ steuert wird, welcher mit dem Ausgangssignal eines mit der Seiltrommel (10) gekoppelten Stellungsgebers (92) beauf­ schlagt ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (136) eine Fliehkraftkupplung ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0439080A1 (de) * 1990-01-22 1991-07-31 Wirth Maschinen- und Bohrgeräte-Fabrik GmbH Bohrgerät, insbesondere Erdbohrgerät
US5709285A (en) * 1994-10-05 1998-01-20 Maritime Hydraulics As Brake for a hoisting apparatus
CN103466491A (zh) * 2013-09-18 2013-12-25 山河智能装备股份有限公司 一种桩工机械动力头加压控制回路及方法

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