DE414870C - Senkschaltung fuer durch zwei Hauptstrommotoren angetriebene Greiferwindwerke o. dgl. - Google Patents

Description

Bei elektrisch betriebenen Gleichstromhebezeugen werden die Hubwerke beim Senken der Last zumeist elektrisch abgebremst. Es wird hierbei die Generatorsenkbremsung in Anwendung gebracht, die der mechanischen Bremsung gegenüber den Vorzug hat, daß sie fast stoßfrei erfolgen kann, und außerdem keinerlei Abnützung der Ausrüstung verursacht. Der Vorgang ist kurz ίο geschildert der, daß die sinkende Last ihre lebendige Kraft in dem als Generator geschalteten Hauptstromhubmotor in elektrische Energie umsetzt, die sodann im Bremswiderstand vernichtet wird. Nach Wunsch und Bedarf wird die Senkgeschwindigkeit dadurch geregelt, daß man den Bremswiderstand entsprechend verändert.

Beim Greiferkranbetrieb z. B. verwendet rtian neuerdings an Stelle eines größeren Hubmotors, den man durch entsprechende mechanische Kupplungen mit der einen oder anderen oder beiden Seiltrommeln verkuppelte, um so die benötigten Bewegungen ausführen zu können, zwei kleinere und kuppelt jeden derselben zwangläufig mechanisch mit einer Seiltrommel für sich. Um den Greifer zu schließen, läßt man den einen Motor (Haltemotor) stillstehen und setzt nur den anderen Motor (Schließmotor) in Aufwärtsbewegung. Um den Greifer zu öffnen, läßt man wieder den Haltemotor stillstehen, den Greifermotor aber in Abwärtsbewegung lauf en. Um den Greifer im geschlossenen Zustande heben oder senken zu können, laufen beide Motoren im Hub- oder Senksinne und werden > zu diesem Zwecke durch eine entsprechend I gebaute Steuerwalze in Verbindung mit einer | Nebenwalze mit Strom beliefert. Um den Greifer im geöffneten Zustande heben und senken zu können, war es bisher notwendig, die beiden Seiltrommeln mechanisch miteinander zu verbinden, da der Greifer sich sonst | beim Heben schließen würde, weil der weniger belastete Schließmotor eine höhere Tourenzahl annehmen würde als der mehrbelastete Haltemotor 2. Beim Senken ohne Strom dagegen würde der Schließmotor, da keine Last an ihm wirkt, überhaupt nicht laufen. Arten dieser Kupplungen sind bekannt go und verschiedentlich angewendet worden, haben aber alle verschiedene, oft sehr empfindliche Nachteile, so vor allem teuere Herstellungskosten, verwickelte Bauart, mechanische ' Abnutzungen u. dgl. mehr, so daß der Betrieb !

hierdurch sehr oft gestört wird. Auch kann der Greifer nicht in der Luft schwebend ge-■ schlossen werden, was beim Arbeiten in kleinen Schiffsluken und ähnlichen Fällen oft benötigt wird. Zum Zwecke der Verkupplung ist zumeist auch noch ein weiterer Steuerhebel nötig, was die Anlage teuerer macht und außerdem das flotte Arbeiten behindert. Um die Mängel zu beseitigen, ist gemäß der Erfindung eine Schaltung angewendet, mit Hilfe deren es möglich ist, ohne jede mechanische Kupplung auszukommen und die benötigte Gleichheit der Umdrehungszahlen rein elektrisch zu erhalten. Die Art der Lösung dieser Aufgabe ist aus den Schaltbildern 6 und 7 der Zeichnung ersichtlich.

Der Strom des durch die Senklast angetriebenen, in Generatorschaltung liegenden Motors 2 fließt über sein eigenes Magnetfeld 12 (Abb. 6), sodann über das Magnetfeld 11 des Motors 1, verzweigt sich bei Punkt« und fließt einerseits über den Widerstand W¹, andererseits über den Anker des Motors I zu Punkt q und von da wieder gemeinsam zum Anker des Motors 2 zurück. Nach Anlaufen des Ankers des Motors 2 entwickelt dieser sofort eine sehr hohe Stromstärke bei geringer Spannung, da der Stromkreis über den Anker des Motors I kurzgeschlossen ist. Diese Stromstärke bewirkt eine sehr starke Felderregung, die dann den Anker des Motors ι sofort in Bewegung setzt. Entsprechend der Senklast (in diesem Falle der geöffnete Greifer) gibt dann der Motor 2 eine bestimmte Stromstärke und Spannung ab. Die Spannung ist abhängig vom Bremswiderstand, der zum Zwecke des schnellen oder langsameren Senkens entsprechend erhöht oder erniedrigt wird, und dementsprechend stellt sich die Stromstärke ein. Der parallel zum Bremswiderstand liegende Anker des Motors ι bekommt ebenso wie der Bremswiderstand die Spannung des Generators 2, und da der Motor auch dieselbe Magnetfelderregung hat wie der Generator 2, so nimmt er auch dieselbe Drehzahl an wie der Generator. Die Bauart der beiden Motore muß gleich sein. Im Bedarfsfalle kann das Feld des Motors 1 durch einen Parallelwiderstand pw zum Feld etwas geschwächt werden, worauf sich die Drehzahl des Ankers 1 entsprechend erhöht. Das Regeln der Senkgeschwindigkeit kann beliebig schnell oder langsam erfolgen, der Motor 1 stellt sich sofort

auf die Geschwindigkeit des Generators 2 ein, eben weil er sofort auch gleiche Feldstärke und gleiche Ankerspannung wie der Generator erhält.

Die Schaltung für das Heben des offenen Greifers (Abb. 7) ist so, daß die beiden Anker parallel zueinander liegen; der Strom geht dann über einen gemeinsamen Widerstand W„ und dann zum Teil über einen Parallelwiderstand pw zinn negativen Pol, ein anderer Teil über das Magnetfeld des Motors 2, das Magnetfeld des Motors 1 zum negativen Pol. Auf diese Weise erhalten beide Motoren gleiche Drehzahlen.

Bei der Anwendung der Erfindung für durch zwei Motoren angetriebene Windwerke von Zweiseilgreifern werden beide Motoren von einer gemeinsamen Steuervorrichtung aus geschaltet, die der Hauptsache nach aus zwei Schaltwalzen besteht, von denen die eine, szv (Abb. 1), das Heben und Senken beeinflußt, während die zweite, nw, dazu dient, den oder die jeweils in Frage kommenden Motoren zu wählen. Beide Schaltwalzen werden in an sich bekannter Weise von einem gemeinsamen Schalthebel sh aus bedient, der, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, durch eine Bewegung von vorn nach hinten die Hauptwalze sw und durch eine Bewegung von rechts nach links die Nebenwalze nw bewegt. Die zur Sicherung der richtigen Bewegung erforderlichen Führungsschlitze sind in der Zeichnung oben angedeutet, ebenso sind dort links die verschiedenen Stellungen des Hebels mit römischen und deutschen Zahlen angegeben.

Die Steuerwalze sw ist auf der linken Seite (»Heben«) für das Anlassen der Motoren im Hubsinne, auf der rechten Seite (»Senken«) für Generatorsenkbr endschaltung I, II und III sowie zwei Senkkraftstellungen 1 und 2 eingerichtet.

Wird der Steuerhebel sh zum Öffnen des Greifers im Steuerschlitz α bewegt und hierdurch die Steuerwalze mittels der Kegelräder bei 0 auf die Kontaktstellung I gebracht, so fließt der Strom vom positiven Pol P des Kontakthammers über die beiden unteren Schleifsegmente nach Kontakthammer b, von hier über das zweitunterste Schleifsegment der Nebenwalze nw zum Bremslüftmagnet bni des Schließmotors 1 und danach zum negativen Pol FN. Der Bremslüfimagnet gibt den Motor mit Greifertrommel frei, und die etwa daranhängende Last setzt im Senksinne die Greifertrommel mit Motor in Bewegung. Der Motor, in Generatorschaltung liegend, entwickelt Strom, der von der Ankerbürste B zum Widerstand w¹, durch diesen über die Nebenwalze nw zu dem Kontakthammer w³ fließt, der mit den Kontakthämmern w⁴ und w⁵ in der Stellung I der Steuerwalze siv durch die Kontaktsegmente in leitender Verbindung steht. Vom Kontakthainmer w⁵ fließt der Strom zum Kontakthammer S, von da über 6g die Kontrollersegmente nach Kontakthammer E, sodann über die Funkenbläserspule fb nach Klemme ϋ¹; von Klemme-E¹ über ein Segment der Nebenwalze zur Motorklemme E, von da durch das Motorfeld nach Klemme F, von hier zum oberen Kontakthammer FN der Steuerwalze über die Schleifsegmente der Steuerwalze siv nach Kontakthammer A, von diesem über ein Schleif segment der Nebenwalze nw zur Motorklemme A durch die Wendepole, durch den Anker 1 zur Ausgangsklemme B zurück. Es entsteht das Schaltbild Abb. 2 (I, II, III). (Der Übersicht halber sind in diesem wie in den folgenden Schaltbildern die Wendepole fortgelassen). ⁸Q

Wird die Steuerwalze sw mittels des Steuerhebels sh auf Stellung II oder III gebracht, so wird der Widerstand W¹ entsprechend vergrößert (auf III ist er ganz eingeschaltet), und dementsprechend steigert sich die Drehzahl des Motors.

Ist die Senklast nicht genügend schwer, so daß die Greifertrommel mit Motor nicht durchgezogen werden kann, so ist es nötig, dem Motor Strom aus dem Leitungsnetz zuzuführen. Dies ist beim öffnen des Greifers oft nötig. Zu diesem Zwecke bringt man den Steuerhebel sh in den Steuerschlitz e oder /, wodurch die Steuerwalze sw in die Schaltstellungen ι oder 2 bewegt wird, so daß der Strom von P über die Schleifsegmente der Steuerwalze sw nach Hammer 6, von da nach Hammer 7 über die Schleifsegmente der Steuerwalze siu nach Hammer 8, \·οη dort zu Hammer 9 über die Schleifsegmente der Steuerwalze zu dem Kontakthammer w⁷' (w*) über die Nebenwalze hinweg durch einen Teil des Widerstandes W¹ und von da zu der Motorklemme B, durch den Anker die Wendepole nach der Klemme A fließt. Von A geht der Strom nach der Nebenwalze über diese hinweg zum zweitoberen Kontakthammer A über das Schleifsegment an der Steuerwalze sw zum Hammer E, durch die Funkenblasspule fb nach Klemme E¹, über die Nebenwalze hinweg zur Motorklemme E, durch das Motorfeld zur Klemme F und von hier zurück zum Kontakthammer FN der Steuerwalze, dem negativen Pol.

Diesem Stromlauf entspricht das Schaltbild Abb. ι (ι, 2).

Um den Greifer zu schließen, wird der Steuerhebel sh im Führungsschlitz b in den Schaltstellungen 1 bis 5 bewegt; dementsprechend stellt die linke Seite (»Heben«) 1 bis 5 der Steuerwalze szv die Stromverbindungen her. Die Nebenwalze nw, die durch Zahn-

stange und Zahnrad mit dem Steuerhebel sh zwangläufig verbunden ist, wird dabei ebenfalls um einen Winkel gedreht, der der Ent-"" fernung des Schlitzes b vom Schlitz a entspricht. Die Drehung erfolgt von rechts nach links, so daß der links beim untersten Schleifsegment liegende freie Kontakt ν zum Aufliegen kommt. In der Stellung ι bis 5 fließt nun der Strom von P über die Schleifsegmente der Steuer walze szv zum Ivontakthammer b, dann zur Nebenwalze nw. Da diese sich um eine Stellung nach links gedreht hat, so bekommen beide abgehende Bremsmagnetleitungen Strom. Dieser speist die beiden Bremslüftmagnete bm, bm, so daß diese die beiden Seiltrommeln freigeben, und fließt zum negativen Pol FN zurück. Gleichzeitig fließt der Strom vom Kontakthammer P über die Schleifsegmente der Steuerwalze nach Kontakthammer 6, dann zum Kontakthammer 7 über die Schleifsegmente der Steuerwalze nach Kontakthammer 8, dann zum Kontakthammer 9 über die Schleifsegmente der Steuerwalze zum Kontakthammer A über die Nebenwalze nach der Motorklemme A, durch die Wendepole über den Anker 1 nach B zur Widerstandsklemme B, von dort je nach Einstellung der Steuerwalze zum Kontakthammer B¹ oder durch den Widerstand über die Nebenwalze nach den Kontakthämmern w² oder a^|3 oder zvⁱ oder w⁵ der Steuerwalze. Vom Kontakthammer zn⁵ fließt der Strom zum Kontakthammer 5 und von dort über die Schleifsegmente der Steuerwalze zum Kontakthammer E, dann über die Funkenbläserspule fb zur Klemme E¹, über die Nebenwalze zur Motorklemme E, durch das Magnetfeld zur Motorklemme F und zurück zum Kontakthammer FN.

Der Stromlauf erfolgt also auf dem Schalt- ' bild Abb. 3.

Um den geschlossenen Greifer zu senken, wird" der Steuerhebel sh in den Führungsschlitz c bewegt. Dementsprechend wird die Nebenwalze um einen Winkel weiter nach ._t links gedreht, der der Entfernung der _: Schlitze b und c voneinander entspricht, so I daß die in den beiden ersten Stellungen frei- · liegende Kontakthämmerreihe (in senkrechter , Richtung b) auf die Kontaktsegmente zu lie- | gen kommt. Es sind dies die Zuleitungen ; für den Motor 2 und den Widersand W². Der i Schaltvorgang im Steuerschlitz c ist genau ' derselbe wie im Steuerschlitz a, daher ist auch der Verlauf des Stromes genau derselbe wie in Abb. 2 (I, II, III), nur kufen beide Motoren in derselben Weise, also in Generator- . schaltung mit Senkbremswirkung. Der 1 Stromverlauf ist in Abb. 4 (I, II, III) für Senkbremsschaltung und in Abb. 4 (i, 2) für Senkkraftschaltung dargestellt. Beim Sen-. ken des Greifers kommt nur die Generatorschaltung, also Senkbremsschaltung in Frage, ' da der Greifer, ob voll oder leer, eine ge-■ wisse Last darstellt, die abgebremst werden ' muß. Aus diesem Grunde ist der Führungsschlitz c durch ein lösbares Sperrstück r verriegelt, um nicht unachtsamerweise die Stromstoßstellungen einschalten und so eine überrasche Senkgeschwindigkeit einleiten zu können.

Um den geschlossenen Greifer zu heben, wird der Steuerhebel sh in den Führungsschlitz d gebracht und in diesem bewegt. Die Nebenwalze rückt gleichfalls wieder um eine Schlitzentfernung von rechts nach links weiter, und es liegen genau wie bei Einstellung des Steuerhebels sh im Schlitz c alle Motor- und Widerstandsleitungen auf den Schleifsegmenten auf. Die Steuerwalze sw wird wie bei Einstellung des Steuerhebels im Schlitz b bewegt; daher fließt der Strom genau so, wie in Abb. 3 dargestellt, nur daß beide Motoren zugleich laufen fAbb. 5).

Um nun den geöffneten Greifer heben und senken zu können, ist nach der Erfindung nachstehende Einrichtung getroffen.

Wird der Steuerhebel sh in dem zu diesem ! Zwecke angeordneten Führungsschlitz e bewegt, so dreht sich die Steuerwalze sw ebenfalls wieder in Richtung »Senken«. Die Nebenwalze nw hat sich gleichzeitig wieder ■ um eine Stellung von rechts nach links gedreht. Infolgedessen kommen die auf der Nebenwalze zu diesem Zwecke vorgesehenen Segmente sowie die in der Verlängerung der ' Linie e liegenden Kontakte h,i,k auf die Kon- \ takthammerreihe der Nebenwalze zu liegen. : Diese Stellung dient dazu, den offenen Greifer zu senken. Der Schaltvorgang ist, wie i°° aus Abb. 6 zu ersehen ist, der, daß, wenn die Steuerwalze auf I, II oder III eingestellt wird, der Strom von P über die Segmente an der Steuerwalze nach dem Kontakthammer b, von hier wieder über die beiden unteren Schleifsegmente der Nebenwalze nach den beiden Bremslüftmagneten bm, bm und durch diese zum negativen Pol FiV fließt, wodurch die beiden Seiltrommeln mit Motor freigegeben werden. Das Gewicht des offenen Grei- no fers hängt im wesentlichen an der Seiltrommel des Haltemotors 2, so daß die Schließtrommel mit Seilen und Motor 1 nur leer mitlaufen muß. Das Greifergewicht setzt den Motor 2 in Senkbewegung, so daß dieser, in Generatorschaltung liegend, Strom erzeugt, der von der Ankerklemme B des Motors 2 über das Kontaktstück h zur Klemme E, über das Magnetfeld F, über die oberen Schleifsegmente der Nebenwalze zur Klemme F des Motors i, über das Magnetfeld zur KlemmeS. und zum Verteilungspunkt η fließt. Von die-"

Claims (1)

1. sem Punkte geht ein Teil des Stromes über das untere Kontaktstück k zur Klemmet des Motors i, über die Wendepole durch den Anker nach B und zum Verteilungspunkt q. Gleichzeitig geht der andere Teil des Stromes von η über die Nebenwalze nach E¹, von dort durch die Funkenbläserspule fb, über Kontakthammer E, über die Schleifsegmente der Steuerwalze nach Kontakthaimmer S, von hier

   ίο über Kontakthammer w~* und je nach der Einstellung der Steuerwalze sw über die Schleifsegmente ze/* oder w³ nach den Kontakthämmern W*. w³, sodann über die Nebenwalze nach dem Widerstand W¹, durch diesen hindurch und von B nach dem Verteilungspunkt q. Vom Verteilungspunkt q fließt der Gesamtstrom über das Kontaktstück i der Nebenwalze zur Motorklemme A des Motors 2, durch die Wendepole zum Anker 2 und zur Ausgangsklemme B. Der geschilderte Stromverlauf ist in Abb. 6 dargestellt. Es läuft also der Motor 2 in Generatorschaltung, sein Strom fließt über sein eigenes Magnetfeld 12, über das Magnetfeld ir des Motors 1, verteilt sich und geht zum Teil über den Senkbremswiderstand, zum Teil über den Anker des Motors 1 zurück zum Anker des Motors 2. Der Motor 1 läuft so mit gleicher Drehzahl wie der Motor 2.

   Um den offenen Greifer zu heben, wird der Steuerhebel sh in den Führungsschlitz f eingestellt. Dadurch dreht sich die Nebenwalze nzv wieder um eine Stellung nach links, so daß ihre am weitesten rechts angeordnete Kontaktreihe auf die links lose liegende Kontakthammerreihe zu stehen kommt. Bei der Bewegung des Steuerhebels im Schlitz f wird die Steuerwalze sw in Richtung »Heben« bewegt. Der Stromverlauf ist so, daß vom positiven Pol P der Strom über die Schleifsegmente der Steuerwalze nach Hammer b, von hier über die Nebenwalze nach den beiden Bremslüftmagneten bin fließt, diese durchläuft und zum negativen Pol FN zurückkehrt.

   Die Seiltrommeln werden mit den Motoren so freigegeben. Weiter fließt der Strom von F über die Kontaktsegmente der Steuerwalze nach Kontakthammer 6, über Kontakthammer 7 und die Schleifsegmente der Steuerwalze nach Kontakthammer 8, von dort über Kontakthammer 9, über die Schleifsegmente der Steuerwalze zu Kontakthammer A, über die beiden Schleifsegmente der Nebenwalze einerseits zur Klemme A des Motors 1 und andererseits zur Klemme A des Motors 2, durchfließt die Wendepole und die Anker dieser Motoren und kommt zu den Klemmen B. Von der Klemme B des Motors 1 fließt der Strom zu Punkt q über den Nebenwalzenkontakt I zurück zur Leitung B des Motors 2. Von der Klemme B des Motors 2 fließt der Strom zu der Klemme B des Widerstandes W² und von dort je nach Einstellung der Steuerwalze zum Kontakthammer B¹ über den Widerstand w² zu den Kontakthämmern w² oder w^s oder wⁱ oder w⁵, von hier über Kontakthammer S, über die Schleifsegj mente der Steuerwalze, Kontakthammer E, die Funkenbläserspule fb, Klemme E¹, die ! Nebenwalze nach dem Verteilungspunkt u. Von diesem Punkte aus fließt ein Teilstrom über den Parallelwiderstand pw, das obere . Kontaktstück t, das zweitobere Schleifsegment der Nebenwalze nach dem negativen ' Pol FN. Vom Verteilungspunkt u aus fließt der andere Teilstrom zur Klemme E des Mo- ! tors 2, über das Magnetfeld des Motors 2 ' zur Klemme F und von hier über das untere ; Kontaktstück m und Punkt η nach der \ Klemme £ des Motors 1, durch das Magnet- ^; feld des Motors 1 zur Klemme F und zurück zum Kontakthammer FN des negativen Pols. Dem aufgeführten Stromverlauf entspricht die Abb.7. Der Strom kommt vom positiven Pol P, durchfließt die beiden Anker, geht dann über einen gemeinsamen Widerstand W^z; ein kleinerer Teil geht über den Widerstand pw, der größere Teil durchfließt das Magnetfeld des Motors 2, dann das Magnetfeld des Motors 1 und geht darauf zum negativen Pol Λ^Γ. Hierdurch ward erreicht, daß beide Motoren, ob belastet oder unbelastet, gleiche Drehzahlen haben.

   Ρλτε ν τ-An s PRU ch:

   Schaltung für das Senken von Lasten mittels zweier von je einem Hauptstrommotor angetriebenen Trommeln, insbesondere für Greiferwindwerke, dadurch gekennzeichnet, daß beim Senken der Last der Strom des einen in Generatorschaltung laufenden, durch die Last angetriebenen Motors (2) über sein eigenes Magnetfeld (12), das Magnetfeld (11) des zweiten Motors (1), weiter über einen Senkbremswiderstand (W¹) zum Anker des ersten Motors (2) zurückgeführt wird, und daß der Anker des zweiten Motors (1) in Parallelschaltung zum Brems- ω widerstand (W¹) liegt,' so daß er die gleiche* Drehzahl annimmt wie der als Generator laufende Motor (2), gleichgültig ob der als Generator laufende Motor mit erhöhter oder verminderter Drehzahl läuft.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.