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Antrieb, insbesondere für Hebezeuge Die Erfindung betrifft einen besonders
für Hebezeuge bestimmten Antrieb, mit dem die Lastgeschwindigkeit feinstufig geregelt
wird, ähnlich wie dies bei einem Leonardantrieb, geschieht. Dabei soll die Regelung
vornehmlich bei niedrigen Drehzahlen feinstufig vor sich gehen; auch sollen Stromspitzen
nach Möglichkeit vermieden werden, was besonders für schwere Antriebe wichtig ist.
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Zu diesem Zweck geht die Erfindung von bekannten Antrieben aus, die
mit einer Antriebsmaschine und einer als Ausgleichsbelastung dienenden regelbaren.
Dynamomaschine arbeiten, welche .getrennt an einem Planetengetriebe angeschlossen
sind, dessen drittes Glied mit der angetriebenen Welle verbunden ist. Das Neue besteht
darin, daß die regelbare Dynamomaschine auf das Netz oder auf Widerstände geschaltet
ist und beim Beschleunigen der Last zunächst elektrisch und zum Schluß mechanisch
abgebremst wird, während beim Verzögern der Last die Dynamomaschine allmählich durch
Feldregelung wieder in Gang 'gesetzt wird. Der Motor läuft zweckmäßigerweise ständig
durch, und bei Stillstand des angetriebenen Teiles, also z. B. bei Last, treibt
er die Dynamomaschine mit voller Drehzahl. Die Beschleunigung der zu hebenden Massen
erfolgt bei dem neuen Antrieb bei durchlaufenden Maschinen, die Beschleunigung des
angetriebenen Teiles (Last) geschieht bei gleichzeitiger Verzögerung einer Maschine
(Dynamomaschine) des Antriebs; so wird ein weitgehender Belastungsausgleich herbeigeführt,
so daß die unangenehmen Stromspitzen vermieden werden. Der neue Antrieb ist also
besonders für große zu bewegende Massen geeignet.
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Bekannt ist ein Fahrzeugantrieb, bei dem ein Verbrennungskraftmotor
den Planetenträger eines Planetengetriebes antreibt, an das einerseits eine Wangenachse
und andererseits ein Generator angeschlossen ist, der den Strom für die Fahrmotoren
der anderen Achsen liefert. Der Antrieb kann dabei vom Verbr.ennungskraftmotor unter
Sperrung des Planetengetriebes über eine Kupplung mechanisch auf die eine der Achsen
arbeiten, oder er kann mittels des Generators auf die übrigen Achsen elektrisch
arbeiten. Der Generator kann durch eine entsprechende Schaltung so geschaltet werden,
d.aß an seiner Welle ein vermehrter mechanischer Widerstand auftritt. Er gibt dann
eine größere elektrische Leitung ab; welche sofort an die Fahrmotoren weitergegeben
wird.
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Solchen Antrieben gegenüber hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil,
daß die feinstufige Regelung mit weniger Maschinen erzielt wird. Dies gilt auch
in bezug auf den Leonardantri.eb; außerdem besteht noch der Vorteil, daß die Feinregelung
bei ganz niedrigen
Drehzahlen durchführbar ist, während. bei den
üblichen Leonardantrieben die Regelung unterhalb eines bestimmten Bruchteiles der
Nenndrehzahl oft noch nicht ganz voll kommen ist Zur Feinregelung bei Aufzügen usw.
wei:.@ den ferner Antriebe mit zwei Motoren ua"^. einem Planetengetriebe verwendet,
welches die Bewegungen beider Motoren überlagert; bei diesen Antrieben treten aber
ebenfalls erhebliche Stromspitzen beim Beschleunigen der Last und dem gleichzeitigen
Anlassen des einen oder anderen Motors auf, die bei dem neuen Antrieb vermieden
werden.
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In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Die Abb. i zeigt schematisch einen einfachen Windenantrieb. Der Motor
i treibt über die Welle z das Ritzel 3 eines Kegelradplanetengetriebes an, dessen
Planetenträger q. durch eine Bremse 5 festgehalten -werden kann. An dem Planetenträger
q. ist die Windentrommel und die Last 6 angeschlossen, was lediglich schematisch
dargestellt ist. An das dritte Glied 7 des Planetengetriebes ist eine Gleichstromdynamomaschine
8 angeschlossen, de vom Netz 9 her fremd erregt wird. Das Feld io ist in bekannter
Weise durch den Regler i i veränderlich.
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Parallel zum Anker 8c liegt ein Widerstand 1a. Durch Überbrücken dieses
Ankerwiderstandes läßt sich ebenfalls eine Drehzahlherabsetzung der Dynamomaschine
herbeiführen.
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Beim Heben arbeitet das Windwerk in folgender Weise: Zunächst sind
Planetenträger q. und damit die Seiltrommel sowie die Last durch die Bremse 5 festgehalten.
Der Motor i treibt über die Welle a und das PlanebengetrIebe 3, q., 7 die Dynamomaschine
8 an, wobei das -Planetengetriebe zunächst lediglich als Vorgelege dient. Soll nun
die Last gehoben werden, so wird die Bremse 5 gelüftet und die Drehzahl der Dynamomaschine
8 vermindert. Dies geschieht durch Verstärkung des Feldes io der Dynamomaschine,
die eine Drehzahlherabsetzung zur Folge hat und die Bremswirkung der Dynamomaschine
allmählich vergrößert (außerdem kann auch der Widerstand i - im Ankerstromkreis
allmählich kurzgeschlossen werden).
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Da nun der Motor i mit voller Drehzahl weiterläuft, die Drehzahl der
Dynamomaschine jedoch abnimmt, so muß das dritte Glied des Planetengetriebes sich
in Gang setzen, d. h. die Last 6 wird mit zunehmender Geschwindigkeit gehoben.
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Ist die Drehzahl der Dynamomaschine bis
| zum praktisch geringsten Wert herunterge-.I |
| regelt, so fällt eine mechanische Bremse 48 |
ein. Die Schaltung der Bremse kann gegebenenfalls selbsttätig, z. B. in Abhängig-
| keit von der Drehzahl der Dynamomaschine 8, |
| vom Regler .8"!f oder von Spannungsrelais |
o. dgl. vorgenommen werden.
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Während die Last mit voller Geschwindigkcit gehoben wird, steht die
Dynamomaschine 8 still; da sie durch die mechanische Bremse postgehalten wird. Soll
die Last verzögert werden, so wird die Dynamomaschine allmählich wieder mit Hilfe
der Feldregelung und damit der Bremswirkung dieser Maschine in Gang gesetzt, wodurch
die Lastgeschwindigkeit abnimmt.
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Bei voller Drehzahl der Dynamomaschine kommt der Planetenträger 4.
zur l:uhe und wird dann durch die Bremse 5 festgehalten. Die Last befindet sich
dann im Stillstand.
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Beim Beschleunigen der Last wird die Dynamomaschine also verzögert,
und umgekehrt wird beim Verzögern der Last die Dynamomaschine beschleunigt. Die
Trägheiten der Dynamomaschine und der Last gleichen sich also bis zu einem gewissen
Grade aus, und dadurch werden die Stromspitzen beim Arbeiten des Antriebes herabgesetzt.
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Ist der angetriebene Teil eine Hublast, so kann der Rücklauf des Antriebes,
also das Senken der Last, folgendermaßen durchgeführt werden: Angenommen, die Last
steht still, der Planetenträger 4. ist durch die Bremse 5 festgehalten, und der
Motor i treibt die Maschine 8 an. Der Motor wird nun zweckmäßig vom Planetengetriebe
durch die Kupplung 13 vollständig gelöst, wobei die Welle 2 durch die Bremse
14 festgehalten wird. Das Planetengetriebe wirkt wieder als einfaches Vorgelege,
und die Last hängt über die Seiltrommel und das Planetengetriebe lediglich an der
Dynamomaschine. Da diese nach dem Heben der Last zunächst noch im Hubsinne weiterläuft,
solange der Motor i noch nicht abgestellt ist, wird sie auf der ersten Stufe der
Senkschaltung zunächst abgebremst, am besten durch eine mechanische Bremse, z. B.
durch gleichzeitiges Einschalten der Bremsen 5 und 14. Nachdem der Stillstand der
Dynamomaschine eingetreten ist, wird die Bremse 5 wieder belüftet und gleichzeitig
der Ankerwiderstand i z der Dynamomaschine 8 voll eingeschaltet. Durch allmähliches
Vermindern des Widerstandes der Dynamomaschine kann dann die Last die Dynamomaschine
durchziehen und sich auf diese Art in Bewegung setzen.
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In der Abb. z ist dargestellt, wie sich der neue Antrieb auch für
Greiferwinden ausbilden läßt. Die Bezugszeichen sind dieselben wie in Abb. i.
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Der Motor i treibt im vorliegenden Falle zwei Dynamomaschinen 8 und
8- an, von denen die eine z. B. das Hubwerk und die andere das
Schließwerk
einer Greiferwinde treibt. Beide Triebwerke können trotz des gemeinsamen Motors
vollkommen unabhängig voneinander gesteuert werden, so daß z. B. auch gegenseitige
Überlagerungen der Greiferbewegungen (Schließen während des Hebens oder Senkens)
ohne weiteres möglich sind. Ferner kann die eine Last im Senksinne und die andere
Last im Hubsinne laufen, ohne daß sie sich gegenseitig beeinträchtigen.
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Während die beiden bisher besprochenen Abbildungen Gleichstromantriebe
zeigen, ist in Abb.3 der Drehstromantrieb dargestellt. In diesem Falle wird der
Motor i als Drehstrommotor ausgebildet. Die Maschinen 8 und 8,1 sind dagegen
als Gleichstromdynamos ausgebildet, die nunmehr ihre Erregung nicht mehr vom Netz,
sondern von einem Umfornleraggregat 2o erhalten, dessen Motor 21 vom Drehstromnetz
gespeist wird, während die Gleichstromdynamo 22 die Felder der Dynamomaschinen 8
und 8a speist. Das Umformeraggr:egat ist im Vergleich zu den Maschinen : und 8 außerordentlich
klein, denn es hat lediglich die geringen Feldströme für die Dynamomaschine zu liefern,
nicht den Motorstrom. Das Umformeraggregat wird zweckmäßig mit dem Motor i geschaltet.
Der Motor 2i kann auch durch jede andere Antriebsmaschine ersetzt werden.