DE434873C - Steuereinrichtung fuer durch Drehstromasynchronmotoren angetriebene Hubwerke - Google Patents

Description

Bei Hafenkranen für Stückgutbetrieb werden häufig Steuerungen verwendet, bei denen nur die Hubbewegung elektrisch gesteuert, das Senken aber einerseits aus Gründen der Stromersparnis, andererseits zur Erzielung einer feinfühligen Regelung der Last beim Arbeiten in der Schiffsluke und zur Vermeidung der Beschädigung der Güter durch das Hakengeschirr, mittels mechanischer Bremse ίο geregelt wird. Man verwendet bei diesen Anlagen entweder gewöhnliche Steuerwalzen, deren Senkseite gesperrt ist, und benutzt einen Bremsbeihebel, mit dem man die Bremse lüften kann, oder man bildet den Bedienungshebel für die Hubsteuerwalze gleichzeitig als Bremshebel aus. Die Senkseite der Walze ist bei der letztgenannten Anordnung ohne Kontaktbelag und bildet eine größere Totlage, auf der das Senken mittels der als Bandbremse ausgebildeten Stoppbremse erfolgt. Auf diese Totlage folgen gewöhnlich noch einige Stromstoßstellungen zum Senken des leeren Hakens mit Kraftstrom. Zur Vermeidung des Lastsackens beim Beginn des Hebens ist bei älteren Anlagen eine Senksperrbremse vorgesehen, bei der bekanntlich das Heben ohne Lüftung der Bremse geschehen kann. Bei neueren Anlagen verwendet man Bremslüfter, die gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors zum Heben die Bremse lüften.

Hubwerke der geschilderten Art, bei denen Drehstromantrieb vorliegt, haben nun den Nachteil, daß das Bewegen des leeren Hakens nur mit der annähernd synchronen Drehzahl stattfindet, während die schwere Last mit jeder beliebigen, für den Motor noch zuträglichen Geschwindigkeit gesenkt werden kann. Aus diesem Grunde stellt sich besonders im Vergleich mit Gleichstromanlagen ein Ausfall an Förderleistung für Drehstromantriebe ein. Man hat nun zur Behebung dieses Nachteils mit dem Hubwerk bereits einen besonderen Hilfsmotor mit höherer Drehzahl und kleinerer Leistung gekuppelt und diesen zum Heben und Senken des leeren Hakens eingeschaltet. Die Steuerung ist hierbei so ausgebildet, daß der Hilfsmotor entweder auf besonderen Stellungen der Walze für den iHauptmotor geschaltet wird oder eine besondere Hilfswalze mit Stellungen für schwere und leichte Lasten vorgesehen ist, die in Verbindung mit der Hauptwalze die Wahl des langsam oder schnell laufenden Motors gestattet. Diese Schaltungen, die zum Teil unter Verwendung von Schützen oder Selbstanlassern arbeiten, sind wohl für Neuanlagen empfehlenswert, lassen sich aber, ohne die Einfachheit der obengenannten Steuerungen zu beeinträchtigen, auf diese nicht ohne weiteres übertragen. Vor allem ist aber eine Änderung bestehender Anlagen und somit deren Anpassung an die neuzeitlichen Anforderungen unmöglich.

Eine Einrichtung, die auch eine solche Änderung mit einfachen, üblichen Elementen gestattet, wird durch die Erfindung dadurch erreicht, daß zum Schalten des Hilfsmotors, der entweder als Kurzschluß- oder Schleifringmotor mit Dauerschlupf widerstand gewählt wird, ein einfacher Umschalter für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt verwendet wird. Dieser Umschalter wird durch den Bremsbeihebel

dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Carl Schiebeier in Berlin und Dr. Walter Engel in Berlin-Lichterfelde.

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oder den als Bremshebel ausgebildeten Steuerhebel derart gesteuert, daß ein Einschalten des Umschalters erst nach dem Lüften der Bremse möglich ist. Man kann hierbei in einfacher Weise den Schalter mit Momentschaltung ausrüsten, so daß auf dem ersten Teil der Auslage des Bremsbeihebels, auf dem auch die Lüftung der Bremse vor sich geht, eine größere Nullage im Umschalter ίο durchschritten, dann die Feder des Momentschalters gespannt und erst gegen Ende der Hebelauslage die Auslösung erfolgt und der Schalter eingerückt wird. Um die Einschaltung des Hilfsmotors auch beim Heben vornehmen zu können, wird ein Auslegen des Bremsbeihebels über die Nullage hinaus auch in Richtung der für das Heben sinnfälligen Bewegung möglich gemacht und auf diesem Wege ebenfalls die Bremse gelüftet sowie der Umschalter in der entgegengesetzten Richtung für Heben geschaltet.

Die Abb. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Steuerung für eine Anlage, bei der neben dem Steuerhebel 1 der Steuerwalze 2 für den Hauptmotor ein besonderer Bremsbeihebel 3 vorhanden ist. Abb. 2 zeigt den Grundriß der Steuerung für den Bremsbeihebel, der aus der Nullage in die Richtung Heben und Senken bewegt werden kann. Am Hebel 3 ist ein Kegelradsegment 4 befestigt, das in ein auf der Welle 5 sitzendes Kegelrad 6 eingreift. Bei Drehung dieses Rades wird die Kurvenscheibe 7 in Drehung versetzt, die den Rollenhebel 8 bewegt, der auf die Bremse wirkt und diese lüftet. Durch die Stirnräder 9 und 10 wird gleichzeitig der Umschalter 11 bewegt. Die Richtung der D;rehung geht aus den in Abb. 2 eingezeichneten Pfeilen hervor. Soll eine schwere Last gesenkt werden, so wird sich diese beim Anlüften der Bremse schon bei geringer Auslage des Hebels in Bewegung setzen, und der Kranführer, der durch Anziehen der Bremse die Senkgeschwindigkeit in den zulässigen Grenzen halten muß* kann gar nicht in die Versuchung kommen, durch Weiterführen des Hebels den Hilfsmotor einzuschalten, da sonst die Last abstürzen würde. Derselbe Fall tritt ein, wenn der Führer den Bremsbeihebel fälschlich nach der Hubrichtung auslegt. Ein Sacken der Last zeigt schon bei geringer Hebelauslage, daß die Steuerbewegung falsch war. Erst wenn sich nach dem Lüften der Bremse keine Bewegung der Last einstellt, kann der Hilfsmotor zum Heben, oder Senken eingeschaltet werden. Das durch die Einrichtung erzwungene Erfühlen der Last wirkt also als ausreichende Sicherung gegen Unfälle, die durch falsche Steuerbewegungen hervorgerufen werden könnten.

Gegen das Anheben einer schweren Last vom Boden aus mittels des Hilfsmotors schützt hinreichend ein im Stromkreis dieses Motors liegender Höchststromauslöser.

Die Abb. 3 bis 5 zeigen die Anwendung [ der Erfindung auf die in der Einleitung er- ! wähnten Eirihebelsteuerungen, die gegenüber ' der vorher geschilderten Steuerung den Vorteil einer einfacheren Bedienbarkeit haben. Abb. 3 zeigt die Ansicht vom Führerstand aus, Abb. 4 eine Seitenansicht in Verbindung mit der Anordnung der Bremse und Abb. 5 eine Aufsicht auf die Hebelführung. 1 ist der Steuerhebel für die Walze 2 des Hubmotors, deren Welle 14 über ein am Steuerhebel ι befestigtes Kupplungsglied 12 und ein entsprechendes Kupplungsglied 13 bewegt wird. Der Hebel 1 ist in dem Steuerbock 1S gelagert und um die Achse 16 drehbar. Ein Verlängerungsstück 17 des Hebels 1 trägt an seinem unteren Ende die Stange 8, die über den Winkelhebel 19 und den Gewichtshebel

20 ein Lüften der Bremse 18 herbeiführen kann. Die Bewegung des Hebels 1 sowie des Verlängerungsstückes 17 wird aber für die Bremse nur wirksam, wenn der Steuerhebel in der in Abb. 3 ausgezogen gezeichneten Lage zum Senken — also in Abb. 3 senkrecht zur Zeichenebene nach hintan, in Abb. 4 nach links — bewegt wird. Beim Auslegen zum Heben nach vorn oder rechts wird keine Bewegung des Hebels auf die Bremse übertragen, weil der Winkelhebel 19 in dem Langloch 22 gleitet. Beim Heben wird vielmehr gleichzeitig mit dem Hubmotor der Bremslüfter 23 eingeschaltet, damit die Last beim Lüften der Bremse sofort gehalten wird, ohne daß ein Sacken eintritt. Die bisher beschriebenen Vorgängie beziehen sich auf das Fördern der schweren Last- das durch das Bewegen des Steuerhebels in dem entsprechend bezeichneten Schlitz des Schlitzkorbes 21 (Abb. 5) gesteuert wird. Der Steuerhebel 1 hat ferner über seinem Drehpunkt um die Achse 16 des Steuerbockes ein Gelenk 24, um das er in seiner Nullage in den Querschlitz des Korbes

21 gedreht werden kann, um in einen zweiten ~ Schlitz für leichte Lasten übergeführt zu werden. Beim Drehen wird die Kupplung des Hebels 1 mit der Steuerwalze 2 aufgehoben und gleichzeitig die Kupplung mit einem ebenfalls um die Achse 16 drehbaren Hebel 25 hergestellt. Wird jetzt der Hebel 1 in dem Längsschlitz für leichte Lasten auf Heben geschaltet, so ist nunmehr durch den mit ihm verbundenen Hebel 25 eine Lüftung der Bremse auf mechanischem Wege, und zwar durch das am Hebel 25 angreifende, über die Umlenkrollen 26 zum Bremshebel 20 geführte Seil, möglich gemacht. In der Ebene, in der sich der Steuerhebel nunmehr bewegt, liegen die Rollen 28 des gabelförmig ausgebildeten Hebels.29 für die Schaltwalze 11. Dir

Hebel 29 ist außerdem so gekröpft, daß in seiner Nullage der Steuerhebel ι zwischen die beiden Gabelenden eingeführt werden kann. Beim Bewegen des Steuerhebels ι in dem für leichte Lasten bestimmten Längsschlitz wird dann nach dem Lüften der Bremse durch Anschlagen des Hebels ι an die. am einen Hebelende sitzende Rolle 28 mittels der erwähnten Momentschaltung der Hilfsmotor eingeschaltet und dann beim Zurückbewegen des Hebels 1 durch Anschlagen an die Rolle des zweiten Hebelendes wieder ausgeschaltet. Das Lüften der Bremse beim Auslegen des Hebels auf »Heben leicht« geschieht hierbei, wie oben erwähnt, durch den Beihebel 25, während beim -Senken leichte die Bremse in gleicher Weise wie bei »Senken schwer« durch den Hebel 17 gelüftet wird und der mit Hebel 1 gekuppelte Beihebel 25 die Bewegung nur tot mitmacht.

Die Bewegung der Schaltwalze 11 für den Hilfsmotor kann natürlich auch auf andere Weise, z.B. durch ein mit dem Hebel 25 verbundenes Kegelradsegment, das in ein auf dem Wellenende der Schaltwalze sitzendes Kegelrad eingreift, erfolgen. Ebenso ist die Beeinflussung der Schaltwalze 11 durch den Hebel 25 unmittelbar oder mittels Gestänge unter Flur möglich.

Die Steuerung nach Abb. 3 bis 5 hat gegenüber der in den Abb. 1 bis 2 dargestellten neben der erwähnten einfacheren Bedienbarkeit den Vorteil einer größeren Betriebssicherheit, da der Führer durch die Anordnung der getrennten Schlitze für schwere und leichte Lasten darauf hingewiesen wird, sich augenscheinlich zu überzeugen, ob eine schwere Last oder der leere Haken zu bewegen ist, um dann bewußt die richtige Steuerbewegung auszuführen. Aus dem Grunde ist auch der 1 Schlitz für »Senken schwer« und »Senken leicht« i nicht vereinigt, obwohl das Lüften der Bremse j jedesmal in genau derselben Weise erfolgt \ und es ohne weiteres möglich wäre, das Senken in einem einzigen Schlitz vorzunehmen. In dem ersten Teil des Schlitzes würde dann die Bremse gelüftet und durch Weiterauslegen des Hebels auch die Schaltwalze 11 geschaltet, falls die Last sich nicht in Bewegung setzen sollte.

Die Einrichtung nach der Erfindung erreicht also unter Beibehaltung der Vorteile der alten Steuerung, neben der Möglichkeit, die Anordnung nachträglich in bestehende Anlagen einbauen zu können, den Vorteil einer wesentlichen Erhöhung der Förderleistung i sowie einer Einschränkung des Stromver- : brauchs, da durch den Antrieb des leeren

Hakens mittels Hilfsmotors der Betrieb des bei geringer Belastung mit größerer Phasen- 60 verschiebung arbeitenden Hauptmotors vermieden ist.

Claims (5)

1. Patent-An Sprüche:

   I. Steuereinrichtung für durch Drehstromasynchronmotoren angetriebene wechselbelastete 'Hubwerke, bei denen das Heben durch Steuerwalze mit gewöhnlicher Hubschaltung elektrisch gesteuert wird, die Steuerung der Senkbewegung aber mittels Bremsbeihebels oder als Bremshebel ausgebildeten Steuerhebels auf mechanischem Wege geschieht, dadurch gekennzeichnet, daß mittels dieses Hebels die Schaltwalze oder ein Umschalter für einen in bekannter Weise zum schnelleren Bewegen des leeren Hakens vorgesehenen Hilfsmotor kleinerer Leistung und höherer Drehzahl einschaltbar ist.
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze für den Hilfsmotor erst nach dem Lüften der Bremse in der zweiten Hälfte der Hebelauslage einschaltbar ist.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2 für Steuerungen, bei denen der Steuerhebel gleichzeitig als Bremshebel ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser in einem Schlitzkorbe (21) geführte und um ein Gelenk (24) drehbare Hebel (1) beim Bewegen in dem die beiden Längsschlitze für schwere und leichte Lasten verbindenden Querschlitz eine zwischen dem Steuerhebel (1) und der Walze (2) für den Hauptmotor bestehende Kupplung (12, 13) auslöst und gleichzeitig eine Kupplung mit einem Beihebel (25) herstellt, der beim Bewegen des Hebels (1) in dem Schlitz für leichte Lasten ein Lüften der Bremse durch rein mechanische Mittel auch beim Heben möglich macht, während das Lüften der Bremse beim Senken in bekannter Weise durch den Hebel (1) oder dessen Verlängerung (17) unmittelbar geschieht.
4. 4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Walze (11) für den Hilfsmotor durch den Steuerhebel (1) nur beim no Bewegen des Hebels in dem Schlitz für leichte Lasten möglich ist.
5. 5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalten der Walze (n) für den Hilfsmotor durch den Beihebel (2 ζ) geschieht.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.