DE605783C - Gleichstromantrieb fuer Hebezeuge - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents 602 042 ist ein Gleichstromantrieb für Hebezeuge mit einem Nebenschlußmotor, dem auf den für den Betrieb mit Feldschwächung bestimmten Stellungen des Steuergerätes durch ein frei laufendes Selbstregelaggregat eine Reihenschlußcharakteristik verliehen wird, wodurch zum Heben leichterer Lasten eine stärkere Drehzahlsteigerung erreicht wird, als sie bei normalen Reihenschlußmotoren bisher erzielt wurde. Nach einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents ist ein Selbstregelaggregat vorgesehen, dessen Motoranker parallel zum Vorschaltwiderstand des Feldes des Hubmotors oder einem Teil dieses Widerstandes liegt.

Die Erfindung ist eine Weiterbildung dieser Anordnung nach dem Hauptpatent, und sie besteht in besonderen Schaltungen des frei laufenden SelbstBegelaggregates, welche

ao stärkste GeschwindigkeitsSteigerung des Hubmotors mit abnehmender Last und größte Schaltgeschwindigkeit des Steuergerätes ermöglichen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung

«5 sei zunächst die im Hauptpatent beschriebene Anordnung an Hand der Abb. 1 kurz wiedergegeben. In Reihe mit dem Ankervorschaltwiderstandr und den beiden Reihenschlußfeldern h_m und hg liegt der Ankere des Antriebsmotors am Netz PiV. Seinem Nebenschlußfeld f_a ist der Feldschwächungswiderstand ν vorgeschaltet. An den Klemmen des Teiles 2 bis 4 dieses Widerstandes ν liegt der Anker des Selbstregelmotors m, der mit dem Belastungsgenerator g starr gekuppelt ist. Der Selbstregelmotor m besitzt das Nebenschlußfeld f_m und ein diesem entgegengesetzt gerichtetes Hauptstromfeld h_m. Der Generator g ist eine Hauptstrommaschine mit dem Felde h_g; auf der Senkseite erhält sie zur Verstärkung ihrer Bremskraft noch ein in gleicher Richtung wirkendes Nebenschlußfeld/g, b ist ein Bremswiderstand.

Die Steuervorgänge spielen sich nach dem Hauptpatent in folgender Weise ab: Auf beispielsweise sechs Stellungen des Steuergerätes wird der Hubmotor bei vollem Feld mittels des Anlaßwiderstandes auf die Vollastdrehzahl gebracht, auf zwei weiteren Stellungen, den Feldschwächungsstellungen des Steuergerätes, ist dann das Selbstregelaggregat in Betrieb, dessen Wirksamkeit darin besteht,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Herbert Hoots in Berlin,

605 78S

daß es in Abhängigkeit von der am Haken hängenden Last einen mehr oder weniger großen Strom durch das Hubmotorfeld schickt. Auf einer letzten Steuerstellung ist zur weiteren Geschwindigkeitssteigerung bei Bewegung des leeren Hakens ein weiterer Widerstandsteil in den Feldstromkreis des Hubmotors eingeschaltet.
Es seien nun zunächst an Hand der Abb. ι

ίο einige gemäß der Erfindung zu erzielende Verbesserungen der Anordnung nach dem Hauptpatent beschrieben.

Bisher war auf den Feldschwächungsstellungen des Steuergerätes in Reihe mit dem Nebenschlußfeld ein Parallelkreis, bestehend aus dem Anker des Selbstregelmotors m und einem Feldregulierwiderstand v, geschaltet. Beim Beschleunigen kann man nun nach der Erfindung diesen Widerstand ν abschalten und erreicht dann eine kleinere Feldstromstärke, d. h. eine höhere Geschwindigkeit, da der durch den Parallelwiderstand ν fließende Strom in Fortfall kommt. Beim Verzögern ist dagegen der Parallelwiderstand ν erforderlich, um den Anker des Selbstregelmotors m abzubremsen. Um eine schnelle Abbremsung des Hubmotorankers α beim Zurückschalten, z. B. beim Heben des leeren Hakens, aus der größten Geschwindigkeit, z.B. der 3, stachen, auf die normale, d.h. die A.bbremsung der etwa i2fachen lebendigen Kraft, stoßfrei zu ermöglichen, bleibt zweckmäßig auch auf den Anlaßstellungen ein kleiner Widerstand dem Anker parallel geschaltet, wobei dieser zugleich als Feldjustierwiderstand benutzt werden kann. Indem man den Anker des Selbstregelmotors m durch Anlegen des Parallelwiderstandes ν abbremst und diese Bremsung durch einen dauernd im Kreis verbleibenden kleinen Widerstand betriebssicher begrenzt, hat man also ein Mittel in der Hand, die Verzögerung in kürzester Zeit durchführen zu können.

Zu besonders schnellem Heben des leeren Hakens war nach dem Hauptpatent ein Widerstand 1-2 im Feldstromkreis des Hubmotors a vorgesehen, der nicht vom Selbstregelaggregat m und g überwacht wurde, weil dieser Widerstand 1-2 nicht parallel zum Anker des Selbstregelmotors m lag. Die damit verknüpfte allzu schnelle Feldänderung beim Beschleunigen und Verzögern wird nun dadurch vermieden, daß man den Belastungswiderstand b der Belastungsmaschine g des Selbstregelaggregates zwecks schnelleren Hebens des leeren Hakens auf der letzten Stellung vergrößert und beim Verzögern den Ohmwert wieder verkleinert, wobei diese Widerstandsveränderungen, durch das Selbstregelaggregat gedämpft, die Feldänderung / des Hubmotors a herbeiführen.

Ein weiteres Mittel, die Geschwindigkeitssteigerung mit abnehmender Last höher zu treiben, besteht darin, die Belastungsmaschine g nicht nur, wie dies im Haupt- patent ausgeführt ist, durch den Arbeitsstrom h_g des Hubmotors zu erregen, sondern eine fremderregte Nebenschlußwicklung f_s gegen das Reihenschlußfeld h_g zu schalten. Das ergibt wesentlich stärkere Feldänderungen in Abhängigkeit von dem Ankerstrom des Hubmotors α und damit eine stärkere Rückwirkung auf das Nebenschlußfeld bei Laständerungen. Da diese Nebenschlußwicklung f_g bereits gemäß dem Hauptpatent auf der Senkseite vorhanden ist, so bedeutet diese Verbesserung keinen Mehraufwand.

Neben den bisher behandelten Mitteln zur Erreichung einer größtmöglichen Geschwindigkeitssteigerung mit abnehmender Last sieht die Erfindung auch noch eine Verbesserung vor, die zur Erzielung einer möglichst geringen Beschleunigungszeit dient, denn es muß' bei den begrenzten Hüben und Wahl großer Geschwindigkeit die Endgeschwindigkeit in möglichst kurzer Zeit erreicht werden. Zu diesem Zweck wird die nach dem Hauptpatent vorgesehene Gegenkonipoundwicklung h_in des Selbstregelmotors m auf der letzten Stellung des Steuergerätes abgeschaltet und dadurch das Gesamtfeld des Selbstregelmotors m verstärkt. Der beim Überschatten auf die letzte Stellung eintretende Beschleunigungsstromstoß schwächt nicht mehr das Feld des Selbstregelmotors m, so daß der Anker des Selbstregelmotors eine höhere Anker-EMK während des Beschleunigungsvorganges aufweist. Die Abschaltung des Gegenkompoundfeldes hat ferner zur Folge, daß das Selbstregelaggregat langsamer läuft und auch die Endgeschwindigkeit erhöht wird.

Man kann zur stärkeren Geschwindigkeitssteigerung auch noch folgende Mittel benutzen, nämlich, wie in Abb. 2 dargestellt, das nach dem Hauptpatent fremderregte Nebenschlußfeld f_m des Selbstregelmotors m in Reihe mit der Feldwicklung f_a des Hubmotors α schalten und ferner das Gegenkompoundfeld h_m des Selbstregelmotors m, das bisher vom Ankerstrom des Hubmotors erregt wurde, durch den Strom des Hubmotorfeldes fa gegenerregen. Letztere Schaltanordnung ist besonders günstig, weil mit der Stärkung .des Hauptstromfeldes h_m die Gegenerregung gestärkt wird und das Selbstregelaggregat schneller läuft, so daß die Belastungsmaschine g des Selbstregelaggregates höheren Strom aufnimmt und diese Mehrbelastung wiederum das Nebenschlußfeld f_a stärkt. Ein Durchgehen des Selbstregelmotors ist durch geeignete Abstimmung der beiden Felder und auch dadurch, daß das

Nebenschlußfeld f_a selbst als Vorschaltwiderstand wirkt, unmöglich gemacht.

Eine derartige Anordnung mit Selbstregelaggregat braucht nicht notwendig auf Hebezeuge beschränkt zu sein, sondern kann auch bei anderen Antrieben Verwendung finden, bei denen das Lastmoment mehr oder weniger stark wechselt. Als Beispiele seien genannt: Kabelkrane, auf deren durchhängendem Seile eine Katze fährt, wobei das Fahren auf abschüssiger Strecke eine Entlastung gegenüber dem Fahren, auf ansteigender Strecke darstellt, ferner z. B. die Drehwerke von Drehkranen mit veränderlicher Auslage und Fahrwerke usw., bei denen aus irgendwelchen Gründen unterschiedliche Lastmomente auftreten.

Claims (5)

1. Patentansprüche·.

   i. Gleichstromantrieb für Hebezeuge mit Nebenschlußmotor und aus Selbstregelmotor und Belastungsmaschine bestehendem freilaufendem Selbstregelaggregat nach Patent 602 042,, dadurch gekennzeichnet, daß der parallel zum Anker des Selbstregehnotors liegende Widerstand beim Beschleunigen abgeschaltet ist.
2. 2. Gleichstromantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stufe des parallel zum Anker des Selbstregelmotors liegenden Widerstandes beim Verzögern dauernd eingeschaltet bleibt.
3. 3. Gleichstromantrieb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ankerstrom des Hubmotors durchflossene Gegenkompoundwicklung des Selbstregelmotors auf der für den leeren Haken bestimmten Stellung der Steuerwalze abgeschaltet wird.
4. 4. Gleichstromantrieb für Hebezeuge mit Nebenschlußmotor und aus Selbstregelmotor und Belastungsmaschine be stehendem frei laufendem Selbstregelagigwegat nach Patent 602 042, dadurch giekeraizeichnet, daß die Belastungsrnaschine eine frem.dierr.egte NebenschlußwicHiung· eirhält, die auf der Hubseite der Reihens'chluß-■wicklung entgiegengeschaltet ist.
5. 5. Gleichstromantrieb nach Anspruch: 4, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere auf der letzten für den leeren Haken bestimmten Stellung des Steuergerätes eine Regelung des Nebenschlußfeldes der Belastungsmaschine vorgenommen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen