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Antrieb für mehrere Bewegungen von Kranen, Fördervorrichtungen u.
dgl. Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für mehrere Bewegungen von Kranen,
Fördervorrichtungen u. dgl. mit einer Flüssigkeitspumpe und mehreren :den einzelnen
Antrieben zugeordneten Flüssigkeitsmotoren.
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Es ist bekannt, mehrere Bewegungen von Kranen durch Flüssigkeitsgetriebe
in der Art zu bewirken, daß eine Flüssigkeitspumpe vorgesehen ist, welche abwechselnd
mit verschiedenen Flüssigkeitsmotoren zusammenarbeiten kann, die jeweils eine einzige
Bewegung an dem Kran hervorrufen. Eine eigentliche Kranarbeit kann auf diese Weise
nicht geleistet werden, da der Flüssigkeitsmotor stets nur eine einzige Bewegung
hervorrufen kann.
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Zum Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Spannung eines biegsamen
Bandes, z. B, der Papierbahn bei einer Druckmaschine u. dgl., ist es bekannt, die
beiden Rollen, die durch die Papierbahn miteinander verbunden sind, durch je einen
Flüssigkeitsmotor anzutreiben. Diese beiden Motoren sind hintereinander in den Flüssigkeitsstrom
.eingeschaltet, wobei die beiden Motoren aber nur in
gegenseitiger
Abhängigkeit voneinander geregelt werden können, da sonst die Papierbahn nicht straff
gehalten werden kann. Durch eine derartige Einrichtung ist es aber nicht möglich,
mehrere Einrichtungen unabhängig voneinander anzutreiben.
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Weiterhin wurde bereits für nicht zum Kranbau gehörige Antriebe vorgeschlagen,
die einzelnen Flüssigkeitsmotoren wahlweise oder gemeinsam anzuschließen. Würde
eine solche Antriebsmöglichkeit auch bei Kranen angewendet, dann wäre trotzdem ein
unabhängiger Betrieb der einzelnen Kranwerke nicht erreichbar, weil die Pumpe nur
ein bestimmtes Volumen fördert und dadurch die Leistung des zuerst angeschalteten
Triebwerkes bei Zuschaltung eines zweiten Kranwerkes zurückgehen würde.
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Weiterhin ist es auch bekannt, Flüssigkeitsmotoren zum Zwecke der
Regelung wahlweise in Reihe oder parallel zu schalten. Hierbei werden jedoch alle
Motoren gleichmäßig mit Druckflüssigkeit versorgt, wobei eine voneinander unabhängige
Regelung der einzelnen Motoren unmöglich ist.
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Die vorerwähnten Mängel werden erfindungsgemäß dadurch vermieden,
daß die hintereinander in den Flüssigkeitsstrom einschaltbaren Motoren unabhängig
voneinander regelbar sind. Hierbei ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, die es
ermöglicht, den Flüssigkeitsstrom ganz oder teilweise durch jeden der Motoren zu
schicken. Ein besonderes Merkmal der erfindungsgemäßen Einrichtung ist dadurch gegeben,
daß die Strömungsrichtung in jedem Motor einzeln umkehrbar ist. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, daß die Schluckfähigkeit der einzelnen Motoren veränderbar gestaltet
wird. Ferner ist nach einem weiteren Erfindungsgedanken die Regelvorrichtung für
den Flüssigkeitsstrom mit der Regelvorrichtung für die Schluckfähigkeit zwangläufig,
z. B. durch gemeinsam betätigte Kurvenscheiben, verbunden, insbesondere derart,
daß bei Regelung des Motors auf höhere Drehzahlen die Schluckfähigkeit des Motors
erst dann herabgesetzt wird, wenn die gesamte Fördermenge durch ihn fließt. Abschließend
sei darauf verwiesen, daß der Bedienungshebel zum Schalten des Flüssigkeitsstromes
bzw. der Schluckfähigkeit jedes Motors der vorstehend ihren Merkmalen nach erläuterten
Einrichtung derart mit einer Bremse des vom Motor angetriebenen Triebwerkes verbunden
sein kann, daß die Bremse bei Nullstellung des Hebels einfällt.-In der Zeichnung
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Grundzug dargestellt, und zwar zeigt
Abb. I das Schema einer Gesamtanlage mit einer Pumpe und drei Motoren, während Abb.
2 die jedem Motor zugeordnete Regelvorrichtung im einzelnen zeigt.
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Mit I ist der Antriebsmotor, beispielsweise eines Kranes, bezeichnet,
der im Betrieb ständig, und zwar zweckmäßig mit gleicher Drehzahl, durchläuft. Er
treibt eine Flüssigkeitspumpe 2 an, welche in der Umlaufleitung 4 einen Flüssigkeitsstrom
im Sinne der Pfeile 3 in Bewegung setzt und nicht regelbar zu sein braucht. In die
Umlaufleitung 4 sind drei Flüssigkeitsmotoren 5, 6, 7 eingeschaltet, von denen jeder
eine besondere Bewegung eines Kranes auszuführen hat. Da die Motoren lediglich durch
eine einzige Druckleitung miteinander verbunden und unabhängig vom Aufstellungsort
der Antriebsmaschine und der Pumpe sind, ist die Einrichtung insbesondere auch dann
geeignet, wenn die einzelnen Antriebsstellen verhältnismäßig weit voneinander entfernt
liegen. Die Steuerung der Motoren kann dann auch auf elektrischem Wege erfolgen.
Der vor dem Motor 5 ankommende Flüssigkeitsstrom kann durch eine besondere Steuereinrichtung,
die weiter unten erläutert wird, entweder im Sinne der Pfeile 8 durch den Motor
laufen oder gemäß der strichpunktierten Linie 9 um den Motor herumgeführt werden.
Die Umkehrung der Drehrichtung des Motors wird durch Umkehrung der Richtung des
Flüssigkeitsstromes erzielt. Es läuft dann der Flüssigkeitsstrom durch die gestrichelt
gezeichneten Leitungen Io im Sinne der gestrichelten Pfeile i i. Schließlich ist
eine dritte Leitung 12 für den Flüssigkeitsstrom vorgesehen, in der sich ein Überdruckventil
13 befindet. Mit 14 ist der Steuerhebel zur Regelung des Motors 5 bezeichnet. Die
Motoren 6 und 7 sind genau wie der Motor 5 in die Umlaufleitung 4 eingeschaltet.
Zur Erhöhung der Sicherheit ist noch das Überdruckventil 15 vorgesehen.
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Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Steuerung jedes Motors.
Die Steuervorrichtungen für alle Motoren sind untereinander gleich. Der mit 5 bezeichnete
Motor erhält die Betriebsflüssigkeit durch die Zulaufleitung 2o, in welcher die
Druckflüssigkeit in Richtung des Pfeiles 21 strömt. Die Abflußleitung ist mit 22
bezeichnet. Sie wird im Sinne des Pfeiles 23 durchflossen. Die aus ihr austretende
Druckflüssigkeit wird dem Motor 6 zugeführt. Die Druckflüssigkeit kann durch die
hier dargestellte Regelvorrichtung von der Leitung 2o entweder unmittelbar oder
aber über den Motor 5 in die Leitung 22 übergeführt werden, und zwar in jeder beliebigen
Richtung. In einem zylindrischen Raum 24 befinden sich sechs miteinander starr verbundene
Kolbenschieber 25 bis 3o. Die Zuflußleitung 20 mündet an drei Stellen 31, 32, 33
in den Zylinderraum. Die Abflußleitung 22 Ist an den Stellen 34, 35 und 36 mit dem
Zylinderraum verbunden. Auf der anderen Seite befinden sich Anschlußrohre 37 und
38, welche sich zu einem Rohr 39 (Zuflußrohr), das an den Motor 5 angeschlossen
ist, verbinden. Weiterhin sind Anschlußrohre 40 und 41 vorgesehen, die sich zu einem
anderen, mit lern Motor 5 verbundenen Rohr 42 (Abflußrohr) vereinigen. Die Bewegung
der Kolben 25 bis 30 geschieht über eine starre Steuerstange 43, die unter
der Wirkung einer Feder 44 steht. Diese sucht die Steuerstange und damit sämtliche
Kolben stets nach rechts herüberzudrücken. Die Bewegung nach rechts hin wird dadurch
begrenzt, daß die Steuerstange 43 mit einer Nockenrolle 45 gegen eine Kurvenscheibe
46 mit den Kurven 47. 47' und 48 anliegt. Die Kurven 47 und 47' sind
Kreisbögen
um die Schwenkachse 49, um welche die -Kurvenscheibe -durch- einen Hebel 5o gedreht
werden kann. Starr verbunden mit der Kurvenscheibe 46 ist eine zweite Kurvenscheibe
5I, deren Kurve sich aus einem Kreisbogen 52 um die Achse 49 und zwei anschließenden
Kurven 53 und 54 zusammensetzt. Gegen die Kurvenscheibe 51 liegt eine Rolle 55 an,
die an einem Ende eines um eine Achse 56 schwenkbaren doppelarmigen Hebels 57 befestigt
ist. Der andere Arm des- Hebels 57 betätigt einen Steuerhebel 58, der unter der
Wirkung einer Feder 59 steht. Der Steuerhebel 58 dient in bekannter Weise der Verstellung
der Schluckfähigkeit des Motors 5. In der ausgezogenen Stellung ist der Motor auf
große Schluckfähigkeit gestellt, in der gestrichelten Lage 6o des Steuerhebels 58
besitzt der Motor eine kleine Schluckfähigkeit. Bei Bewegung des Handhebels 5o in
Richtung des ausgezogenen Pfeiles 61 werden die Kolben 25 bis 30 im Sinne
des gleichfalls ausgezogenen Pfeiles 62 nach rechts verschoben und wird der Motor
5 auf kleine Schluckfähigkeit gestellt. Bei Bewegung des Handhebels 5o nach rechts
im Sinne des gestrichelten Pfeiles 63 werden die Steuerkolben 25 bis 30 im
Sinne des gleichfalls gestrichelten Pfeiles 64 nach links verschoben, während der
Motor 5 ebenfalls auf kleine Schluckfähigkeit gestellt wird. Die Pumpe kann örtlich
von den Motoren getrennt sein und braucht kein Regelorgan. Daher erübrigen sich
auch Steuerleitungen, die von der Pumpe ausgehen, da die Bedienung der ganzen Anlage
an den einzelnen Motoren erfolgt.
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In der gezeichneten Lage der Steuerkolben 25 bis 3o kann gar keine
Druckflüssigkeit durch den Motor 5 laufen. Die gesamte Druckflüssigkeit gelangt
vielmehr durch die Leitungen 32 und 35 zur Abflußleitung 22. Werden nun durch Betätigung
des Handhebels 5o im Sinne des Pfeiles 61 die Steuerkolben 25 bis 3o nach rechts,
d. h. im Sinne des Pfeiles 62, verschoben, so drosselt der Kolben 27 die Leitung
32. Andererseits gibt der Kolben 26 die Leitung 37 teilweise frei, so daß nunmehr
eine allmählich größer werdende Flüssigkeitsmenge im Sinne des Pfeiles 65 durch
den Motor 5 fließt. Die Schluckfähigkeit des Motors 5 bleibt dabei unverändert,
da die Rolle 55 auf dem kreisförmigen Teil 52 der Kurvenscheibe 5I abrollt. Sind
die Steuerkolben 25 bis 30 so weit nach rechts verschoben, daß die Leitung 32 vollkommen
verschlossen ist, während die Leitung 37 ganz geöffnet ist, so strömt die gesamte
von der Pumpe kommende Flüssigkeit durch den Motor 5. Der Abfluß erfolgt dabei durch
die Leitungen 4o und 34, die durch den Steuerkolben 27 freigegeben sind. Bei noch
weiterem Herumschwenken des Hebels 5o im Sinne des Pfeiles 61 gelangt die Rolle
45 an die Kurve 47' der Kurvenscheibe 46. Da dieser Kurventeil einen Kreisbogen
um die Achse 49 bildet, findet nunmehr keine Verschiebung der Steuerkolben 25 bis
30 mehr statt. Dagegen gelangt die Rolle 55 jetzt auf den Teil 54 der Kurve der
Kurvenscheibe 51 und wird dadurch allmählich nach unten gedrückt. Hierdurch
wird der Hebel 58 langsam auf kleinere Schluckfähigkeit verstellt, wodurch die Drehzahl
des Motors -5 weiter erhöht wird.
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Beim Zurückschwenken des Hebels 5o in die gezeichnete Lage durchläuft
die Regelvorrichtung rückwärts dieselben Stellungen. Wird der Hebel 50 über
die gezeichnete Lage im Sinne des Pfeiles 63 nach rechts verschwenkt, so werden
die Kolben 25 bis 30 im Sinne des gestrichelten Pfeiles 64 nach links verschoben.
Hierbei öffnet der Kolben 29 die Leitung 41, so daß nunmehr ein Flüssigkeitsstrom
im Sinne des Pfeiles 66 zum Motor 5 gelangt. Der Abfluß der Flüssigkeit erfolgt
dabei durch _ die Leitungen 38 und 36, da erstere gleichzeitig durch den Kolben
28 freigegeben wird. Der Kolben 28 drosselt dabei die Abflußleitung 35, so daß die
Flüssigkeitsmenge, die unter Umgehung des Motors durch die Leitungen 32 und 35 von
der Zuflußleitung 2o zur Abflußleitung 22 gelangt, allmählich immer geringer wird.
Bei weiterer Drehung des Handhebels 50 im Sinne des Pfeiles 63 wird schließlich
die Leitung 35 vollkommen abgeschlossen, so daß nunmehr die gesamte Flüssigkeitsmenge
durch den Motor läuft. Dieser Zustand ist erreicht, wenn der Handhebel so weit herumgeschwenkt
ist, daß die Rolle 45 an der Ecke zwischen den beiden Kurven 47 und 48 steht. Bei
noch weiterem Schwenken des Hebels 5o im Sinne des Pfeiles 63 tritt keine Verschiebung
der Kolben 25 bis 3o mehr ein, da die Kurve 47 einen Kreisbogen um die Achse 49
bildet. Dagegen hat in dieser Stellung die Rolle 55 den kreisbogenförmigen Teil
52 der Kurvenscheibe 5I verlassen und tritt auf den Kurventeil 53. Hierdurch wird
bei weiterem Schwenken des Handhebels 50 wiederum eine Verstellung des Motors auf
kleinere Schluckfähigkeit vorgenommen, so daß die Drehzahl des Motors erhöht wird,
dieses Mal jedoch im entgegengesetzten Drehsinn.