DE657894C - Greiferwindwerk mit Planetengetriebe - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Greif er windwerk mit Planetengetriebe, das sich von bekannten Greiferwindwerken durch eine besondere Bauart unterscheidet, die den Vorteil geringen Raumbedarfs bietet und außerdem eine besonders einfache und eine sehr wirtschaftliche Betriebsweise ergibt.

Die Erfindung besteht darin, daß der Antrieb der beiden Seiltrommeln durch einen Motor erfolgt, von dem sowohl der Anker wie auch der Feldträger drehbar sind, wobei der eine dieser Teile, z. B. das den Feldträger bildende Gehäuse, nur die Hub- und Schließtrommel über das Planetengetriebe, der andere Teil, z. B. also der Anker, sowohl die Haltetrommel über ein Vorgelege wie auch die Hub- und Schließtrommel über das Planetengetriebe antreibt.

Die Ausbildung des Motors kann dabei verschieden sein, und zwar kann entweder der Anker innen und der Feldträger außen oder auch umgekehrt der Anker außen und der Feldträger innen liegen. Bei der Verwendung von Kurzschlußläufern bietet die zuletzt genannte Anordnung den Vorteil einer besonders guten Wärmeabführung aus dem außenliegenden Anker, und sie gestattet außerdem eine besonders gedrängte Bauart, weil der Kurzschlußanker verhältnismäßig dünn ausgeführt werden kann. ■ 3"

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Greiferwindwerkes nach der Erfindung dargestellt, bei welchem der Motoranker innen liegt und der Feldträger außen.

Es bedeuten α die Hub- und Schließtrommel, b die Haltetrommel und c¹, c², c⁸ das Planetengetriebe. Zum Antrieb dient der Motor d, e, von dem sowohl der Anker d wie auch der das Gehäuse bildende Feldträger e drehbar sind. Der Anker d treibt über die Zahnradvorgelege 1, 2, 3, 4 die Haltetrommel und außerdem über das Zahnrad 5, über das Planetengetriebe, vom Außenzahnkranz c^z aus, und das Vorgelege 7, 8 die Hub- und Schließtrommel a. Der Feldträger e dient zum Antrieb der Hub- und Schließtrommel α über das Vorgelege 9, 10, 11, das Planetengetriebe vom Sonnenrad c¹ aus und das Vorgelege 7, 8.

Der Anker d kann durch die Bremse f festgehalten werden und der Feldträger e durch die Bremse g. .,-i

Beim Heben und Senken läuft der Ankeret; des Motors, während der Feldträger c die Bremse g festgehalten wird. Der %^ treibt also die Haltetrommel b und die Schließ** trommel α gleichzeitig an, wobei das Sonnenritzel c¹ von dem stillstehenden F eidträger e ίο festgehalten wird.

Zum Schließen oder Öffnen wird die Bremse / zur Wirkung gebracht, während die Bremse g gelüftet wird. Der Anker d wird also festgehalten, während der Feldträger e umlaufen kann, wobei er über das Vorgelege 9, 10, 11 und das Sonnenritzel c¹ des Planetengetriebes sowie über- den Planetenradträger und das Vorgelege 7, 8 die Schließtrommel antreibt. Der Außenzahnkranz c³ des PIanetengetriebes steht dabei still.

Um vom Schließen zum Heben überzugehen, brauchen nur die Bremsen umgesteuert zu werden. Während also nach dem Schließen die Bremse g zur Wirkung gebracht wird, wird gleichzeitig die Hubbremse f geöffnet, so daß der Feldträger e stehenbleibt, während der Anker d anlaufen kann. Der Übergang vom Senken zum Öffnen erfolgt ebenfalls durch Umschalten der Bremsen. Um ein besonders geschmeidiges und sicheres Arbeiten zu allen Zeiten des Arbeitsspieles erreichen zu können, wird die Übersetzung ijj vom Anker d zur Hubtrommel α größer gemacht als die Übersetzung i_s vom Feldträger e zur Hub trommel α.

Während also zwischen dem Anker d und dem Feldträger e stets das gleiche -Moment Mm wirkt, ist das durch den Anker an -der Hubtrommel ausgelöste Moment Mm · ijj größer als das vom Feldträger e an der Hubtrommel ausgelöste Moment Mm · i_s.

Es ergibt sich somit folgende Wirkungsweise: Beim Schließen dreht sich der- Feldträger e allein und bewegt nur die Hubtrom-4-5 mel a. Das auf den Anker d dabei .wirkende Gegenmoment wird durch die Bremse / aufgenommen. Sinkt der Greifer in das Fördergut ein, so bleibt er schließlich an den Halteseilen hängen. Man kann ihn aber auch nachsacken lassen, indem man außer der Bremse g· auch die Bremse f öffnet bzw. offen hält. Das auf den Anker d wirkende Gegenmoment kommt also zur Geltung, und beim Schließen ergibt sich daraus folgender Betriebszustand: Das Schließen selbst erfolgt mit dem Moment Mm · i_s, das durch den Feldträger e ausgelöst wird. Der Anker d übt aber gleichzeitig das größere Moment Mm · i_n aus, wovon ein dem Moment Mm · ig entsprechender Teil der Schließkraft am Außenkranz des Planetengetriebes das Gleichgewicht hält, "während der restliche Teil, entsprechend Mm· (in—is), an den Halteseilen einen Zug -, ausübt. Dieses restliche Moment soll aber ijpjwi Greifer nicht heben können, und die Über- |zungen sind daher so gewählt, daß der ifer beim Greifen von losen Schüttgütern dem Einfluß seines Gewichtes und Teilinhaltes nachsacken kann, sobald er das Be- * streben zeigt, in das Fördergut einzudringen.

Beim Greifen aus Eisenbahnwagen erreicht man durch das zusätzliche Öffnen der Bremse f den Vorteil, daß die Greiferschneiden nicht mit dem vollen Greifergewicht belastet am Boden des Wagens entlang gleiten, sondern daß sie durch das an den Halteseilen wirkende Teilmoment Mm· 0'//—ig) entlastet werden. Dieses Teilmoment kann im Grenzfall so groß gemacht werden, daß das Eigengewicht des Greifers dadurch ausgeglichen wird.

Ist die Schließbewegung beendet, so kommt, wenn beide Bremsen f und g bei eingeschaltetem Motor offengehalten werden, der Feldträger e zur Ruhe, wahrend-'der Anker d sich zu drehen beginnt und den Greifer hebt. Es ergibt sich daraus folgender Betriebszustand. Da der Anker d das stärkere Moment auf die Hubtrommel α ausübt, erfolgt das Heben des Greifers durch ein Teilmoment, das dem Moment Mm · i_s entspricht, an den Schließseilen, während gleichzeitig die Halteseile durch das restliche Teilmoment Mm· (%—is) gleichmäßig angezogen werden.

Der Feldträger e steht währenddessen still und hält durch das von ihm ausgehende Moment Mm · i_s der Hauptkraft der Schließseile am Sonnenrad des Planetengetriebes das Gleichgewicht, so daß das Sonnenrad stehenbleibt. Würde sich nämlich der Feldträger e auch drehen, dann würden die Schließseüe, da sie vom Anker und vom Feldträger gleichzeitig bewegt würden, schneller eingezogen als die Halteseile. Der Greifer würde nur an den Schließseilen hängen, und die Halteseile würden Schlappseil bilden. Dies läßt der Anker nicht zu, denn da er an dem Planetengetriebe, das ja wie ein Waagebalken wirkt, entsprechend dem Moment Mm · i_n und der Feldträger e daran entsprechend dem kleineren Moment Mm · i_s angreift, wirkt der Anker infolge seiner größeren Übersetzung dem Drehimpuls des Feldträgers e über das Planetengetriebe entgegen, so daß der Feldträger sich nicht drehen kann und die Halteseile daher stets mittragen. Der Anker wirkt also an der Hubtrommel nur mit einem dem Moment Mm · i_s entsprechenden Teil seines eigenen Moments, während das restliche Moment Mm ·(%—%) ^an den Halteseilen unmittelbar wirkt. Ein Schlappwerden der Hal.teseile ist also ausgeschlossen. .

Wird nur mit einer offenen Bremse gearbeitet und ist dabei irgendwie Schlappseil entstanden, so läßt sich dieses leicht durch zusätzliches Öffnen der zweiten Bremse g beseitigen-

Das Senken bei geschlossener Schließbremse g vollzieht sich normal ohne Rücksicht auf die Art der Steuerung, weil der Feldträger e durch die Bremse g festgehalten

to wird. Auch ein zusätzliches Öffnen der Bremse g beim Senken würde aber nichts schaden, da ja die Übersetzung i_H als größer vorausgesetzt ist als die Übersetzung i_s.

Beim Senken mit Gegenstromsenkbremsschaltung stellt sich derselbe Betriebszustand ein, der vorstehend mit Bezug auf das Heben bei offenen Bremsen geschildert wurde.

Beim Senken. mit übersynchroner Senkbremsschaltung ergeben sich jedoch etwas andere Verhältnisse. Der Motor arbeitet dann als Generator, und das Moment Mm sucht den Anker und den Feldträger in der gleichen Richtung zu drehen. Wird aber- der Anker beim Senken von der Last z. B. rechtsherum

=>-5 durchgezogen, so sucht auch das Moment Mm den Feldträger nach rechtsherum zu drehen. Eine Rechtsdrehung des Feldträgers würde aber Einziehen der Schließseile bedeuten. Dies ist jedoch nicht möglich, sondern es ergibt sich der Gleichgewichtszustand, daß die Last mit einem dem Moment Mm · ig entsprechenden Teil an der Schließtrommel und mit dem restlichen, dem Moment Mm · (i_H —i_s) entsprechenden Teil-an der Haltetrommel den Anker übersynchron durchzieht, während der Feldträger stillsteht und mit Mm · ig am Planetengetriebe den Gleichgewichtszustand aufrechterhält. Das ist derselbe Gleichgewichtszustand, wie er auch beim Heben und beim Senken mit Gegenstrom vorhanden ist. Der Unterschied zwischen übersynchroner und Gegenstromsenkbremsschaltung besteht also nur darin, daß die Richtung· des Moments auf den Anker verschieden ist, während beim Moment auf den Feldträger die Richtung die gleiche bleibt.

Beim. Öffnen wird der Anker mit der Bremse / festgehalten, während der Feldträger β die Schließseile nachläßt, so daß sich der Greifer öffnet.

Das Heben und Senken des offenen Greifers erfolgt bei geschlossener Schließbremse g mit Hilfe des Ankers d, der die Halte- und Schließseile gleichzeitig bewegt. Ein gleichzeitiges Öffnen der Schließbremse bewirkt eine \^;erlangsamung der betreffenden Bewegung und ein allmähliches Schließen des Greifers.

Die Vorteile, welche durch die Ausbildung des Greiferwindwerkes nach der Erfindung erzielt werden, sind folgende:

Das Windwerk hat gegenüber einem normalen Zweimotorenwindwerk einen geringeren Platzbedarf, weil nur ein .Motor vorhanden ist.

Der Getriebekasten wird kleiner als bei einem normalen Zweimotorenwiudwerk, weil die Größe des Getriebes allein durch die Leistung bestimmt ist und es nicht so weit auseinandergezogen zu werden braucht, daß zwei Motoren nebeneinander am Getriebekasten Platz haben.

Die Steuerung wird gegenüber den bekannten Greiferwinden sehr vereinfacht, weil nur ein Kontroller erforderlich ist. Die Umsteuerung der Bremsen kann durch Schwenken des Kontrollerhebels nach der Seite oder durch einen am Kontrollerhebel angebrachten Druckknopf erfolgen.

Beim übergang vom Schließen zum Heben ist überhaupt keine Steuerungsbetätigung notwendig, wenn man die Hubbremse / schon vor Beendigung der Schließbewegung öffnet. Man erreicht dadurch einen besonders sanften Übergang vom Schließen zum Heben unter Ausnutzung der kinetischen Energie des Feldträgers e zur Beschleunigung des Greifers.

Die Stromspitze ist beim Beginn der Hubbewegung wesentlich kleiner als bei den bekannten Greiferwinden, weil immer nur ein verhältnismäßig kleiner Schlupf vorhanden ist; denn während der Feldträger zur Ruhe kommt, wird der Anker schon beschleunigt. -Es ist daher auch ein geringerer Stromverbrauch zu erwarten.

Bremsen und Bremslüfter sind geringer beansprucht als bei normalen Greiferwinden und werden daher einen geringeren Verschleiß zeigen, weil beim Übergang vom Schließen zum Heben gar keine Betätigung der Bremsen erforderlich ist.

Ein Schlappwerden der Halteseile läßt sich leicht vermeiden bzw. leicht beseitigen durch zusätzliches Öffnen der Schließbremse g, während man im Gegensatz dazu bei normalen Greiferwinden hierzu den Schließmotor im Senksinne einschalten muß.

Beim Greifen aus Eisenbahnwaggons ist es durch zusätzliches Öffnen der Hubbremse möglich, die Greiferschneiden mit verringertem Auflagedruck am Boden des Waggons entlang zu führen und so Beschädigungen des Waggons zu vermeiden. Bei normalen Greiferwinden ist das nur unvollkommen durch Stromspritzer des Hubmotors durchführbar und erfordert eine besondere Geschicklichkeit des Kranführers.

Das Windwerk ist zur Anwendung von Kurzschlußläufermotoren besonders geeignet, iao weil die Stromspitze beim Beginn der Hubbewegung im Verhältnis zu anderen Greifer-

winden sehr klein gehalten werden kann. Bei einem polumschaltbaren Motor werden die Anlauf Verhältnisse noch günstiger, weil man mit kleiner Geschwindigkeit greifen und den Hub beginnen.und dann zur großen Geschwindigkeit weiterschalten kann.

Bei Verwendung von Kurzschlußläufern läßt sich eine besonders klein bauende und wärmetechnisch günstige Form des Motors

ίο anordnen, wenn man den Feldträger nach innen und den Anker nach außen legt.

Das Windwerk läßt sich, weil nur ein Steuerhebel vorhanden ist, sehr leicht bedienen, und Fehlschaltungen sind nicht möglich, so daß auch ein ungeübter Kranführer leicht und schnell damit arbeiten kann.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Greiferwindwerk mit Planetengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Seiltrommeln durch einen Motor erfolgt, von dem sowohl der Anker

   (d) wie auch der Feldträger (e) drehbar ist und der eine dieser Teile, z. B. das den Feldträger bildende Gehäuse, nur die Hub- und Schließtrommel über das Planetengetriebe, der andere aber, z. B-. also der Anker (d), sowohl die Haltetrommel (b) über Vorgelege (1, 2, 3, 4) wie auch die Hub-und Schließtrommel (α) über das Planetengetriebe (C₁, C₂, C₃) antreibt, wobei beide Teile (d und e) durch je eine Bremse (g· bzw. /■) feststellbar sind.
2. 2. Greifer windwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzung vom Anker (d) zur Hub- und Schließtrommel (a) größer gemacht ist als die Übersetzung vom Feldträger (e) zur Schließ-und Hubtrommel (α).

   3, Greif er windwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor als Kurzschlußläufer ausgebildet ist, wobei der Anker zweckmäßig nach außen gelegt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen