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Hubvorrichtung für Krane Dia Erfindung bezieht sich auf eine Hubvorrichtung
für Krane, bei der die Antriebsvorrichtung Motor) mit der anzutreibenden Welle durch
ein - Umlaufrädergetriebe verbunden ist, dessen Umlaufräder durch starr miteinander
verbundene Räderpaare gebildet werden, deren Räder verschieden- großen Durchmeser
haben und mit zwei Mittelrädern im Eingriff stehen,, von denen das: eine auf der
anzutreibenden Welle befestigt ist.
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Bei bekannten Schnellsenkvorrichtungen wird die Geschwindigkeit der
absinkenden Last durch eine Sicherheitsvorrichtung derart geregelt, daß eine bestimmte
größte Senkgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Demgegenüber kann mittels der
Hubvorrichtung gemäß der Erfindung die Senkgeschwindigkeit nicht nur im verzögernden,
sondern auch im beschleunigendenSinne geregelt werden. Es ist oft erforderlich,
eine Last schnell abzusenken, z. B. beim Härten von größeren Werkstücken in einem
Härtebad!, wobei darauf zu achten ist, daß alle Oberflächenteile der Werkstücke
möglichst gleichzeitig in das Bad eintauchen. Um dies zu bewerkstelligen, reicht
im allgemeinen die : gewöhnliche Senkgeschwindigkeitnicht aus.
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In vielen Fällen ist auch. das zu - behandelnde Werkstück - nicht
schwer genug; um von sich aus das Getriebe genügend stark durchzuziehen, wie es
auch oftmals erwünscht ist, einen leeren Haken möglichst schnell abzusenken.
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Die Erfindung bezweckt, eine Hubvorrichtung zu schaffen, die unter
Vermittlung eines besonderen Getriebes sowohl ein Heben und Senken mit gewöhnlicher
Geschwindigkeit als -auch ein Absenken. mit erhöhter Geschwindigkeit gestattet;
ohne daß hierbei diel Antriebsmaschine (Motor) -benutzt zu werden braucht oder in
Mitleidenschaft gezogen wird.
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Wird beim Absenken die Last selbst als Antriebsmittel verwendet, wobei
das Getriebe und der Motorläufer mitgedreht werden, und die Regelung' der Senkgeschwindigkeit
sowie das Anhalten der Last durch eitre besonders gesteuerte Bremse bewirkt, so
ergibt sich der Nachteil," daß in dem Motor, der dann -als Generator wirkt, leicht
.ein Strom erzeugt wird, der die Motorwicklungen übermäßig beansprucht. Bei der
Vorrichtung gemäß der Erfindung erfährt auch bei erhöhter Senkgeschwindigkeit der
Motor keine Steigerung seiner gewöhnlichen- Drehzahl. -Die Erfindung besteht darin,
daß das andere der beiden eingangs erwähnten Mittelräder auf der anzutreibenden
Welle lose -drehbar gelagert, durch ein Getriebe mit Übersetzung
ins
Große mit einer Bremsvorrichtung verbunden ist und daß ein Steuermotor vorgesehen
ist; der.. sowohl als Freqüenzgebermotor zur Regelung eines auf die Bremsvorrichtung
einwirkenden elektrohydraulischen oder elektropneumatischen Bremslüftgerätes als
auch über eine nachgiebige Kupplung als Antriebsmotor des Getriebes dient.
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Es: ist bereits vorgeschlagen worden; bei einer Steuerung für elektrische
Antriebe, insbesondere für Hebezüge; bei denen niedrige Geschwindigkeiten durch
Sch:leifenlassen einer mechanischen Bremse- erzielt werden, zum Steuern, insbesondere
zumLüften der Bremse, eine elektrohydraulische oder elektropneurnatische Vorrichtung
vorzusehen, 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, durch die der Antrieb der Luftvorrichtung selbsttätig
oder willkürlich auf kleine Regeldrehzahlen eingestellt wird. Hierbei kann auch
er Lüftmotox auf den Regelstellungen vom Netz getrennt und an eine der Drehzahl
des Hauptmotors verhältnisgleiche Spannung (Läufer des Hauptmotors oder eines besonderen
Spannungs- und Freduenzgebermotors) angeschlossen werden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigt Abb. i das'zur Anwendung kommende Umlaufrädergetriebe
und Abh. 2 die Gesamtvorrichtung in kleinerem Maßstabes Die an die Welle i angeschlossene
Antriebsmaschine (Motor) 24 treibt durch ein auf der Welle i: befestigtes Ritzel
2 und einen mit diesem Ritzel im Eingriff stehenden Zahnkram 3 einen Getriebekasten
4 an, mit dem: der Zahnkranz 3 fest verbunden ist; Im Innern des Kastens- 4 sind
Urnlaufräderpaäre 5; 6 und 7, 8 um Achse g und io drehbar gelagert, deren Enden
in den Seitenwänden des Kastens liegen. Die Umlaufräderpaare, deren Räder verschieden
großen Durchmesser haben, bilden je ein starres Ganzes und stehen im Eingriff mit
zwei Mittelrädern i i und 12: Das Mittelrad i i ist auf der Welle 13, die ihre Bewegung
auf die Hubtrommel überträgt, nicht drehbar und das Mittelrad 1,2 auf dieser Welle
lose drehbar gelagert. Die Mittelräder i -i und 12 haben nach außen verlängerte
Naben i1': und i2'. Auf diesen ist der Kasten 4 drehbar gelagert. Die Radnaben
11 ', 12' sind durch Lagerungen 14 und 15 eines den Kästen 4 umgebenden Gehäuses
16. hindurchgesteckt und. in diesen lose drehbar. Das Gehäuse 16 ist feststehend
angeordnet und hat Lageraugen 17 und 18 für die Welle i. Auf der Welle i ist zwischen.
lern Ritzel 2 und dem Lager 18 ein Ritzel ig drehbar gelagert. Dieses hat eine nach:
außen verlängerte Nabe ig'; die durch das Lagerauge 1,8 des Gehäuses 16 lose
drehbar hindurchgesteckt ist:. Außerhalb des Gehäuses trägt die Nabe ig' eine Bremsscheibe
2o. Mit dem Ritzel i9 steht ein Zahnrad 21 in Eingriff; das ebenfalls im Innern
des Gehäuses liegt und auf der Nabe 12' des Mittelrades 12- nicht drehbar befestigt
ist.
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Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung steht beim Heben und
Senken einer Last mit gewöhnlicher Geschwindigkeit die Bremsscheibe 2o fest; wodurch
auch :das Ritzel ig, das Zahnrad 2z und das Mittelrad 12 gegen "Drehung gesichert
sind. Wird nunmehr das Ritzel2 angetrieben, so läuft der Getriebekosten 4 um. Dabei
wälzen sich die Umlaufräder 6 und 8 auf dem feststehenden Mittelrad 12 ab,: wobei
sie sich im Drehsinne: des Kastens 4 um ihre Achsen drehen. Die mit den Unilaufrädern
6 und 8 starr verbundenen Umlaufräder 5 und 7 werden ebenfalls in dem gleichen Sinne
gedreht und treiben das Mittelrad i1 und damit die Welle 13 im gleichen Drehsinne,
aber mit geringerer Umlaufgeschwindigkeit an. Das Antreiben im gleichen Drehsinne
beruht darauf, däß der Durchmessen der Umlaufräder 5 und 7 kleiner ist als der Durchmesser
der -Umlaufräder 6 und 8: Statt dessen könnten aber auch die Umlaufräder 5 und 7
einen größeren Durchmesser als die Umlaufräder 6 und 8 haben. In diesem Falle würde
der Drehsinn des Mittelrades i i entgegengesetzt zum Drehsinn des Kastens und der
Umlaufräder verlaufen.
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Ohne die Drehzahl des Motors zu ändern; kann lediglich durch Freigabe
der- Bremsscheibe 2o- eine erhöhte Senkgeschwindigkeit erreicht werden. Dabei kann
je nach de jeweils gewünschten Gföße der Senkgeschwindigkeit die Bremsung ganz oder
nur teilweise aufgehoben werden. Auch bei stillstehendem: Motor - die Welle i ist
mit einer z. B. von Hand feststellbaren Bremsscheibe ZZ versehen - läßt sich die
Last lediglich durch Freigabe der Bremsscheibe2o absenken. In diesen Fällen wirkt
die Last als Antriebsmittel. Das von der Last zunächst angetriebene Mittelrad i
i übertra,@t seine Drehung auf -die übrigen Räder des Getriebes, und zwar
nunmehr auch auf das Mittelrad 12, das Zahnrad 2r, das Ritzel g und die Bremsscheibe
20: Bei umlaufendem Motor erfahren hierbei der Getriebekasten q. und das Ritzel
2' keine Steigerung ihrer gewöhnlichen Umlaufgeschwindigkeit; so daß auch der Motor
unbeeinflußt- bleibt. Bei stillstehendem
Motor laufen nur die Getrieberäder
um, während der Getriebekasten q: und das Ritzel: 2 stillstehen. -Die Vorrichtung
ist nun weiter so ausgestaltet, daß eine selbsttätige Regelung der Senkgeschwindigkeit
erfolgt, derart, daß bei Überschreitung einer bestimmten Höchstsenkgeschwindigkeit
die Bremse selbsttätig zur Wirkung kommt. Dies wird durch den Einbau eines von einem
Elektromotor angetriebenen, zum Regeln der Bremskraft dienenden bekannten elelctroh@drau,li§ghen
oder elektropneumatischen Gerätes in den durch Einwirkung der Last bewegten Teil,
des Getriebes erreicht. Dieses Gerät 25 wird durch einen als Freqüenzgebermotor
benutzbaren Steuermotor 23 geregelt, der über eine nachgiebige Kupplung bekannter
Bauart sowie über das Ritzel ig und das Rad 21 das: Mittelrad i2 antreibt. Die anderen.
Getriebeteile werden durch den Hubmotor 24 angetrieben. Diese Anordnung hat den
Vorteil, daß die Massenträgheit des Getriebes nicht durch die Last überwunden zu
werden braucht, vielmehr dient hierzu der Steuermotor. Hieraus ergibt sich weiter,
daß auch eine kleine. Last mit großer Geschwindigkeit gesenkt werden kann.
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Bei Verwendung eines elektrohydraulischen oder elektropneumatischen
. Bremslüftgerätes wird der Motor dieses Gerätes durch den Läuferstrom des dann
als Frequenzgebermotor wirkenden Steuermotors 23 angetrieben. Da beim Heben oder
Senken. einer Last mit gewöhnlicher Geschwindigkeit die Bremsscheibe 2o stillsteht,
das Bremslüftgeräf` -somit nicht ansprechen darf, wird#der Steuermotor während dieses
Arbeitsvorganges vom Netz getrennt, so daß im Läufer dieses Motors kein Strom erzeugt
wird. _ Beim Senken mit größerer Geschwindigkeit muß die Bremsscheibe freigegeben
werden. Um dies zu erreichen, mußdem Bremslüftgerät ein Strom zugeführt werden,
der dadurch indem Läufer des dann an das Netz angeschlossenen Steuermotors 23 erzeugt
wird, daß dessen Drehzahl von der ,synchronen Drehzahl abweicht. Je größer die Abweichung
dieser Drehzahlen voneinander ist, um so stärker ist der im Läufer des Steuermotors
erzeugte Strom und uni so kräftiger wirkt das Bremslüftgerät. Je mehr sich dagegen
die Drehzahl des Läufers der synchronen Drehzahl nähert, um so geringer wird die
Brernslüftkraft, so daß die Bremse bereits im untersynchronen Lauf, also bei noch
bestehender Abweichung der Drehzahlen voneinander, zu schleifen beginnt. Bei einer
Drehzahl, die bei -zulässiger Höchstbelastung des Krans etwa 25 °/o der synchronen
Drehzahl entspricht, ist ein Gleichgewichtszustand zwischen den auftretenden entgegenwirkendem
Senk- bzw. Bremsmomenten erreicht, so daß dann die Bremse voll wirksam ist. Bei
geringerer -Belastung tritt dieser Gleichgewichtszustand entsprechend früher ein.
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Beim Arbeiten des Steuermotors als Antriebsmotor, was beispielsweise
beim Absenken.einer kleinen Last, oder auch des leeren Lasthakens- zur Erreichung
einer gesteigerten Absenkgeschwindigkeit erwünscht ist, wird bei einer bestimmten
untersynchronen Drehzahl die Bremsscheibe freigegeben. Der Steuermotor wirkt dann
- über das Rädergetriebe auf die Welle 13.
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Das Gehäuse 16 wird zweckmäßig dicht abgeschlossen und mit Öl gefüllt,
so daß alle Getriebeteile in einem Ölbade laufen.