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Regeleinrichtung Das Hauptpatent betrifft eine Steuerung für elektrische
Antriebe, insbesondere für Hebezeuge, bei denen niedrige Geschwindigkeiten durch
Schleifenlassen einer mechanischen Bremse erzielt werden; zum Steuern, insbesondere
zum Lüften der Bremse, ist hierbei eine elektrohydraulische oder elektropneumatische
Vorrichtung vorgesehen, deren Antrieb auf den Stellungen des Hauptsteuergerätes
für volle Arbeitsgeschwindigkeit mit voller Drehzahl erfolgt, so daß die Bremse
voll gelüftet wird, während auf den übrigen Stellungen des Steuergerätes, die für
niedere Regeldrehzahlen bestimmt sind, Schaltmittel wirksam sind, mittels derer
der Antrieb der L üftvorrichtung selbsttätig oder willkürlich auf kleine Regeldrehzahlen
eingestellt wird. Diese kleinen Regeldrehzahlen können nach dem Hauptpatent in verschiedener
Weise erzielt werden, z. B. durch einen Fliehkraftschalter, der bei einer bestimmten
Geschwindigkeit des Hauptantriebes den Antrieb des elektrohydraulischen Gerätes
schaltet, oder durch den Anschluß des Antriebsmotors des Gerätes an eine der Drehzahl
des Hauptantriebs verhältnisgleiche Spannung. Eine solche Spannung ist die Läuferspannung
des Hauptantriebsmotors, die bei von o°/, bis ioo°/o sich ändernder Drehzahl sich
von i oo °/o bis o l/, ändert. Der Änderungsbereich der Lüftkraft eines elektrohydraulischen
Gerätes liegt aber zwischen 70 und 9o°/, Drehzahl seines Antriebsmotors,
also zwischen 30 und io°/o der Drehzahl des Hauptantriebsmotors, im Mittel
also bei -#o °/o der Drehzahl des Hauptantriebsmotors. Dies ist also die mit einer
solchen Regelanordnung allein erzielbare Regeldrehzahl. Es ist jedoch mitunter,
z. B. bei Hafenstückgutkranen, erwüns@ht, nicht auf diese eine niedrige Regelgeschwindigkeit
beschränkt zu sein, sondern auch mit größeren Geschwindigkeiten stromlos senken
zu können, ohne unzulässige Geschwindigkeitssteigerungen zu erhalten.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei Gleichstromantrieben dadurch
gelöst, daß der Motor des elektrohydraulischen oder elektropneumatischen Gerätes
in Reihe mit dem Anker des Arbeitsmotors oder eines mit diesem gekuppelten Spannungsgebermotors
an das Netz angeschlossen ist.
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Gegenüber einem früheren Vorschlag, nach dem beim stromlosen Senken
mittels eines Zentrifugalschalters der Bretnslüftmotor bei
Erreichen
der oberen Grenzdrehzal11 -abgeschaltet und bei der unteren Grenzdrehzahl an volle
Spannung gelegt wird, so daß eine Regelung nur an diesen Stellen, dann aber unter.
Einsatz der gesamten Regelkraft erfolgt, unterscheidet sich die vorliegende An-Ordnung
dadurch, daß eine fortlaufende Regelung über denn gesamten Regelbereich zwischen
den Grenzdrehzahlen vorgenommen wird.
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Die Luftkraft des elektrohydraulischen Ger ätes ändert sich, wie Abb.
i zeigt, mit der i t' seinem Motor zugeführten Spannung nach einer Kurve, deren
größte Änderung in einem nur geringen Spannungsbereich liegt: Sobald der Arbeitsmotor
von der Last durchgezogen wird und eine der Netzspannung entgegengerichtete Spannung
(Gegen-EMK) erzeugt, vermindert sich sofort rasch die Luftkraft, so daß die Bremse
zum Schleifen kommt. Die Schaltung für N ebenschluß- oder Köinpoundmotoren ist in
Abb. z dargestellt. Die Netzzuleitung über die Ankerwiderstände zur Klemme B der
Arbeitsmotoren ist unterbrochen; es wird also stromlos gesenkt. Der Anker des Eldromotors
E liegt in Reihe mit dem Anker des Arbeitsmotors am Netz.
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Die vom Anker des von einer Last durchgezogenen Arbeitsmotors erzeugte
Gegenspannurig ist abhängig von der Erregung. Normales Feld zunächst vorausgesetzt,
wird eine .Kegeldrehzahl vor etwa 2o °/o der Vol.lasthubgeschwindigkeit erzielt.
Die Gegenspannung hat dabei einen bestimmten Wert D. Durch Verstärkung des Nebenschlußfeldes
wird erreicht; däß dieser Gegenspannungswert D schon bei geringerer Drehzahl, bei
Schwächung des Feldes dagegen erst bei höherer Drehzahl des Arbeitsmotors erreicht
wird. Man hat es also nach der Erfindung in der Hand, in einfachster Weise durch
Feldregelung eine bestimmte niedere Regeldrehzahl einzustellen.
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Bei Häuptstrommotoren verwendet man gemäß Abb.3 einen auf der Welle
des Arbeitsmotors sitzenden Spannungsgebermotor, da eine Erregung des Hauptstromfeldes
über besondere Vorschaltwiderstände aus dem Netz zu viel Strom kosten würde. Der
Spannungsgeberrnotor ist eine Nebenschlußmaschine; der Betrieb erfolgt also genau
so, wie vorher dargelegt.
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Da nur durchziehende Lasten stromlos gesenkt werden können, zum Senken
der nicht durchziehenden Lasten (leerer Haken) aber Strom erforderlich ist, so werden
zweckmäßig hinter den Stellungen für stromloses ,Senken, auf denen die beschriebenen
Schaltungen hergestellt sind und mittels der Steuerwalze die Änderung der Felderregung
vorgenommen wird, noch eine oder mehrere Stellungen vorgesehen, auf denen der Gleichstromantr
iebsmotor über Ankervörschaltwiderstände am Netz liegt und der Luftmotor parallel
zum Ankerschaltwiderstand geschaltet ist. Es ist auch oft erwünscht, mit leichten,
schlecht durchziehenden Lasten auf der ersten Senkstellung kleine Wege zurücklegen
zu können, um nicht erst all die Stellungen für niedere Senkdrehzahlen überschalten
zu müssen. Ebenso ist es oft notwendig, auf der Hubseite mit dem leeren Haken ganz
kleine Wege zurücklegen zu müssen. Man wird zu diesem Zweck eine Hilfsschaltvorrichtung,
z. B. einen Druckknopf am Steuerhebel, anordnen, durch dessen Niederdrücken die
in den Abbildungen dargestellte Schaltung aufgehoben und die vorbesc.hriebene Kraftschaltung
des Motors im Senksinne auf der ersten Senkstellung und im Hubsinne auf der ersten
Hubstellung hergestellt wird.
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Gegenüber den bisher üblichen Senkbremsschaltungen weist die neue
Schaltung eine Reihe von Vorteilen auf. Die als Kurzschlußbreinsung bekannte Gleichstromsenkbremsschaltung
ist bei den zwecks Stromersparnis meist hohen Hubwerkwirkungsgraden gegen schnelles
Schalten recht empfindlich. Man muß indem Ankerkurzschlußkreis einen nicht unbeträchtlichen
Bremsschützwiderstand einschalten, um beim Rückschalten aus hoher Geschwindigkeit
keinen zu starken Bremsstrom zu erhalten. Dadurch sind aber zugleich die kleinsten
Senkgeschwindigkeiten beim Einschalten bestimmt. Die Widerstandsregelung ergibt
eine starke Lastabhängigkeit der Geschwindigkeit; bei voller Last ist diese .eher
zu groß, bei leichten Lasten dagegen zu klein. Bei der neuen Schaltung dagegen ,geschieht
die Reglung nahezu lastunabhängig.
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Diese Lastunabhängigkeit ermöglicht auch gegenüber dem stromlosen
Senken mit mechanischem Bremslüfthebel, bei dem der Führer besonders bei größeren
Leistungen zu rasch ermüdet, eine stetigere Senkgeschwindigkeit; was ebenfalls dem
Führer das Arbeiten erleichtert. Auch die Betriebssicherheit ist größer geworden,
weil jetzt selbst bei Unachtsamkeit des Führers eine Überschreitung der eingestellten
Geschwindigkeit nicht mehr möglich ist. Es ist deshalb nicht mehr notwendig, niedertourige
Motoren zu wählen und diese durch besondere Maßnahmen gegen Durchgehen zu sichern.
Vielmehr können höhertourige Motoren gewöhnlicher Bauart Verwendung finden, wodurch
die Anlagekosten herabgesetzt werden. Schließlich ist die neue Anordnung nicht an
die ortsfeste Stellung des Kranführers zum Hubwerk ge- i Kunden, :sondern kann in
beliebiger Weise aus der Ferne gesteuert werden.