DE811151C - Einrichtung zur Bremsregelung elektrischer Antriebe, insbesondere von Hebezeugen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Bremsregelung elektrischer Antriebe, insbesondere von Hebezeugen Bei elektrischen Antrieben, insbesondere von Hebezeugen, sind Bremssteuerungen bekannt, bei denen eine federbelastete Regelbremse während des Regelbetriebes mittels einer elektrohydraulischen Verstellvorrichtung gelüftet wird. Die Verstellvorrichtung besteht im Prinzip aus einem kleinen Elektromotor, einer von diesem angetriebenen Pumpe und dem von der Druckflüssigkeit der Pumpe beaufschlagten, auf die Bremse wirkenden Stellkolben. Der kleine Elektromotor wird während des Regelbetriebes an die Spannung von Schleifringen des Hauptmotors gelegt. Dadurch wird eine Selbstregelung der Bremse erzielt, weil bei kleiner werdendem Nutzmoment das Bremsmoment der Reibbremse größer wird, so daß die Motordrehzahl angenähert 'konstant, d. h. unabhängig von den Schwankungen des Lastmomentes bleibt. Die Schaltung ist dabei so ausgelegt, daß die Regeldrehzahl nur etwa io bis 2o7o der Nenndrehzahl des Antriebsmotors ist. Diese Selbstregelung der Motordrehzahl kommt dadurch zustande, daß der Motor durch die Einschaltung eines Läuferwiderstandes sehr weich gemacht wird. Wird nun das Lastmoment kleiner, so nimmt die Motordrehzahl zu und damit die Läuferspannung ab, was eine Verkleinerung der Pumpendrehzahl und damit der Fördermenge und des Öldruckes zur Folge hat. Die Lüftkraft des Stellkolbens nimmt ab, und die Bremsfedern belasten die Bremse. Das Bremsmornent nimmt zu, bis die Summe von Lastmoment und Bremstnoment wieder gleich dem Motormoment ist.
• Die Bremssteuerungen haben den Nachteil, daß die Drehzahl des Hauptmotors sehr stark lastabhängig ist. Die Drehzahl kann zwischen 440 der Leerlaufdrehzahl und Null schwanken, wenn sich das Lastmoment zwischen Null und Vollast ändert. 5o% Laständerung haben eine iooo/oige Drehzahländerung zur Folge, und zwar unabhängig von der Steilheit dier Bremsaufschaltung. Ein weiterer Nachteil der Bremssteuerungen ist die Schwierigkeit beim Einstellen einer anderen Regeldrehzahl. Zu diesem Zweck wird eine besondere Frequenzgebermaschine vorgesehen, die vom Antriebsmotor mit übersetzung angetrieben wird und den Pumpenmotor speist. Durch Ändern der übersetzungsverhältnisse ist'die Einstellung einer anderen Regeldrehzahl möglich. Eine betriebsmäßige Umschaltung auf eine andere Regeldrehzabl ist dabei nicht möglich. Man muß sich also von vornherein auf eine bestimmte Regeldrehzahl festlegen.
• Diese Nachteile der bekannten Bremssteuerungerl werden nach der Erfindung durch eine mit einer Regeldrossel versehene Bremsregeldhg vermieden. Diese Regeldrossel tritt an die Stelle des Pumpenmotors als Regelglied, und an Stelle dieses Motors liegt sie jetzt an der Läuferspannung des Hauptmotors. Der Pumpenmotor läuft mit konstanter Drehzahl und hängt am gleichen Netz wie -der Hauptmotor, er ist also nicht mehr Bestandteil des Regelkreises. Die Kennlinie der- Regeldrossel bestimmt das Verhalten der Regeldrehzahl, und, das ist ein weiterer Vorteil dieser Anordnung, man kann sie mit bekannten Mitteln so beeinflussen, daß eine astatische, d. h. völlig lastunabhängige oder eine statische Drehzahlreglung mit einstellbarer Lastabhängigkeit möglich ist. Ferner kann jeder beliebige Sollwert der Regeldrehzahl im Betrieb mit Hilfe eines Sollwerteinstellers eingestellt werden.
• Die Zeichnung zeigt in den Abb. i und 2 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei beiden Ausführungen bezeichnet io den vom Netz i i gespeisten Antriebsmotor des Hubwerkes 12, 13 die Schleifringe des Motors, 14 einen Läuferwiderstand und 15 die Regelbrernse. Die Regelbreinse 15 wird von einer elektrohydraulischen Verstellvorrichtung betätigt, die aus dem kleinen, ebenfalls aus dem Netz ii gespeisten' Motor 16, der von diesem angetriebenen PumPe 17, dem Stellkolben 18, dem Ölbehälter ig, dem 'Sicherheitsventil 20 und der Regeldrosse12i besteht. Die Regeldrossel 21 ist in die Leitung22 des Drückölkreises eingeschaltet. Sie besteht aus dem die Drosselquerschnitte23 aufweisenden Zylinder24, dem Steuerkoll)e1125 und der Spule26 zum Betätigen dieses Kolbens. Die Spule 26 ist mittels der Leitung 27 an die Schleifringe 13 des Hauptmotors io angeschlossen, so daß sie an der Läuf erspannung liegt. Der in der Leitung27 vorgesehene veränderliche Widerstand 28 dient zum Einstellen des Sollwertes der Regelung.
• 29 ist der Netzschalter. 30 ist der Schalter des Regelkreises mit den beiden Stellungen 1 und II. Bei der Ausführung der Abb. i legt dieser Schalter die Spule 26 der Regeldrossel 2 1 entweder an die Leitung 27 und damit an die Läuferspannung oder an die Leitung 31 und damit an das Netz i i. Bei der Ausführung der Abb. 2 liegt der Schalter 30 in der Zuleitung 32 zum Pumpenmotor 16, die Spule 26 liegt hier dauernd an der Läuferspannung. Ein weiterer Unterschied gegenüber der Ausführung nach Abb. i liegt darin, daß die Bremsfedern der Regelbremse 15 weggefallen sind und die die Regeldrossel 21 aufweisende Druckölleitung nicht zum Ölbehälter ig, sondern zum Druckraum des Ste#llkolbens 18 führt.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Bei einer Vergrößerung des Lastinomentes sinkt die Motordrehzahl zunächst etwas, was eine Vergrößerung der Schlupfspannung zur Folge hat. Der Steuerkolben 25 der Regeldrossel 21 bewegt sich nach oben und verkleinert die Auslaßöffnungen 23 der Pumpendruckleitung 22, wodurch der Pumpendruck ansteigt und damit die Regelbremse 15 im Sinne einer Lüftung betätigt wird. Das Bremsmoment wird also kleiner, bis die alte Läuferspannung und damit die alte Mötordrehzahl vorhanden ist. Um ein sanftes Arbeiten der Regelbremsung zu gewährleisten, ist in der Zuleitung zum Stellkolben 18 eine gegebenenfalls einstellbare Drosselstelle 33 vorgesehen. Bei plötzlichen Laständerungen werden die durch diese bedingten Druckstöße mit entsprechender Abflachung auf den Stellkolben gegeben. Ferner kann durch besondere, gegebenenrfalls einstellbare Dämpfungseinrichtungen am Steuerkolben 25 der Regeldrossel 21 erreicht werden, daß letztere bei sprunghaften Spannungsveränderungen verzögert anspricht.
• Beim Ausschalten der Regelbremsung wird der Schalter 3o auf die Stellung 1 gelegt, wodurch die Regeldrossel anzieht und die Bremse gelüftet wird. Bei Ausfall der Hydraulik wird der Antriebsmotor i o festgebremst. Bei der Ausführung der Abb. 2 ist zwecks Vereinfachung der Einrichtung auf diese Wirkung verzichtet.
• Der Sollwert der Regelspannung kann bei beiden Ausführungen durch Verändern des Widerstandes 28 betriebsmäßig eingestellt werden. Zur besonderen Dämpfung ist es zweckmäßig, an Stelle der astatisehen Regelung eine statische Regelung vorzusehen, obwohl auch die astatische Regelung grundsätzlich gedämpft ausgeführt werden kann, wenn man dem Meßwerk der Regeldrossel an Stelle der statischen Dämpfungseinrichtung eine astatische Dämpfungseinrichtung gibt. Im vorliegenden Fall kann man jedoch selbst bei hohen Ansprüchen eine Statik von o,i oder größer in Kauf nehmen, wobei der Wert o,i bedeutet, daß die Regeldrehzahl zwischen Leerlauf und Vollast lo% schwanken darf. Während bei der bekannten Bremssteuerung die Regeldrehzahl um -t ioo#/'c um die mittlere, bei halbem Lastmoment eingeregelte Drehzahl schwanken kann, wenn sich (las Lastmoment zwischen Null und Volllast ändert, schwankt die geregelte Drehzahl bei den vorliegenden Bremsregelungen bei dengleichenLastverhältnissen nur um -b 15%. Bei stärkerer Bremsaufschaltung kann die Drelizahlschwankung sogar mir -L 6% betragen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Brernsregelung elektrischer Antriebe, insbesondere von Hebezeugen, mittels einer von der Läuferspannung des Antriebsinotors abhängigen, die Regelbremse betätigenden elektrohydraulischen Verstellvorrichtung, dadurch (fekennzeichnet ' daß im Druckölkreis der elektrohydraulischen Verstellvorrichtung eine Regeldrossel (21) vorgesehen ist, die von der Läuferspannung des Hauptantriebsmotors (io) betätigt wird und die den auf den Stellkolben (18) der Regelbrernse wirkenden Oldruck regelt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die der Regeldrossel zugeführte Läuferspannung betriebsmäßig, z. B. mittels eines einstellbaren Widerstandes (28), einstellbar ist. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldrosgel außerhalb der Regelbremsung von der Läuferspannung abgeschaltet und an das Hauptnetz geschaltet ist. 4. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldrossel dauernd an der Läuferspannung liegt und der Pumpenmotor außerhalb der Regelbremsung von seinem Netz abgeschaltet ist. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Stellkolben eine Drosselstelle (33) vorgesehen ist. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeldrossel mit einer zusätzlichen Dämpfungseinrichtung versehen ist. 7. Einrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle und die Dämpfungseinrichtung der Regeldrossel einstellbar sind.