-
Hubwinde mit einem an eine. Druckluftquelle anschließbaren Druckluftumkehrmotor
Die Erfindung bezieht sich auf eine Hubwinde mit einem an eine Druckluftquelle anschließbaren
Drucklufttimkehrmotor, der zum Heben oder Senken einer an einer über ein Kettenrad
laufenden Kette aufgehängten Last das Kettenrad wahlweise in der einen oder in der
anderen Drehrichtung antreibt oder der durch eine Bremse stillgesetzt wird, wobei
die Betätigung der Bremse und die Steuerung des Druckluftein-und des Druckluftauslasses
zum bzw. vom Motor durch ein einziges Steuerorgan erfolgt.
-
Bei einer bekannten Hubwinde dieser Art wird der Umkehrmotor zum Heben
der Last durch einen handbetätigten Schieber gesteuert, während das Absenken der
Last durch entsprechendes Lüften der Bremse erfolat. Dieser Hubwinde fehlen allerdings
zwei Druckluftkreise für die Auswahl der jeweiligen Drehrichtung des Motors und
die hierauf abgestellte Steuerung. Außerdem kann bei der genannten Hubwinde der
Widerstand in den Auslaßöff-nungen nicht verändert werden. Diese Änderung des Widerstandes
in den Auslaßöffnungen ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung wesentlich, da dadurch
der Luftdurchsatz durch die Auslaßöffnungen geregelt werden kann, wodurch die Hub-
und Senkgeschwindigkeit geändert und der Last angepaßt werden kann.
-
Aus dem gleichen Grund kommt eine weitere vorbekannte Steuereinrichtung
für durch Druckluft betriebene Winden zur Verwendung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Hubwinde nicht in Frage.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hubwinde der oben bezeichneten
Art so auszubilden, daß eine Unabhängigkeit zwischen der Hubgeschwindigkeit einerseits
und der Senkgeschwindigkeit andererseits für das Heben und Senken einer Last gewährleistet
ist. Bei der Erfindung wird dabei von dem Grundgedanken ausgegangen, nicht nur eine
unabhängige Steuerung hinsichtlich der beiden Drehrichtungen des Motors zu erzielen,
sondern außerdem eine in beiden Drehrichtungen voneinander unabhängige Geschwindigkeitsregelung
herbeizuführen.
-
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß
zur Druckluftversorgung des Motors für beide Drehrichtungen zwei je mindestens
einen Einlaßkanal und je mindestens einen Auslaßkanal sowie mindestens eine
in ihrem Durchsatz regelbare Auslaßöffnung aufweisende Druckluftkreise vorgesehen
sind, die über zwei durch das Steuerorgan (Steuerhebel) beaufschlagte Steuerventile
derart steuerbar sind, daß wahlweise je eines der Steuerventile vermittels
des Steuerorgans aus der Ruhestellung, in welcher das Ventil die Verbindung zwischen
dem Einlaßkanal des einen Druckluftkreises und der Druckluftquelle unterbricht und
den Auslaßkanal des anderen Kreises mit der zugehörigen Auslaßöffnung verbindet,
in die Betriebsstellung bringbar ist, in welcher das Ventil den Einlaßkanal des
einen Kreises mit der Druckluftquelle verbindet und die Verbindung zwischen dem
Auslaßkanal des anderen Kreises und der zugehörigen Auslaßöffnung unterbricht.
-
Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise das Anheben einer Last
abzubremsen, ohne gleichzeitig das Absenken einer solchen zu bremsen, und umgekehrt.
Es ist aber auch denkbar, beide Vorgänge in gleicher Weise oder aber in unterschiedlichem
Maße abzubremsen. Diese Regelmöglichkeit erleichtert die Handhabung derartiger Winden
im Betrieb außerordentlich, wobei hinzukommt, daß durch den einfachen Aufbau der
Steuerung ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleistet ist.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist den beiden Auslaßöffnungen
eine aus porösem elastischem Material bestehende Masse unmittelbar vorgeschaltet,
die zur Regelung des Lutfdurchsatzes durch zwei Einstellschrauben mehr oder weniger
zusammendrückbar ist. Hierdurch wird neben der Regelung auch eine Geräuschminderung
erzielt.
-
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind als Steuerventile zwei
Steuerschieber vorgesehen, die gleichachsig und symmetrisch zueinander angeordnet
sind und die zwischen ihren einander zugekehrten Stirnflächen den an einer Steuerwelle
befestigten und um diese schwenkbaren Steuerhebel aufnehmen, wobei der Hebel durch
Drehen der Steuerwelle derart schwenkbar ist, daß er wahlweise je einen der
beiden Steuerschieber entgegen der Wirkung einer dem letzteren
zugeordneten
Feder aus der Ruhelage in die Betriebslage bringt% während der andere Steuerschieber
durch die ihm zugeordnete Feder in seiner durch einen in der Mitte zwischen den
Schiebern angeordneten Anschlag bestimmten Ruhelage gehalten wird, und daß die Steuerwelle
ferner einen die Bremse betätiaenden Nocken trägt.
-
In engem Zusammenhang damit steht das weitere Merkmal der Erfindung,
wonach die Steuerwelle von Hand durch eine mit ihr fest verbundene Schwinge drehbar
ist.
-
Weiter liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die Steuerwelle durch
eine pneumatische Vorrichtung steuerbar ist, welche zwei wahlweise beaufschlagbare
Druckzylinder aufweist, deren Kolben über je
eine Stange auf je eine
Seite des Hebels einwirken, wobei die Druckzylinder auf der verlängerten Achse der
Steuerschieber angeordnet sind und die letzteren je eine axiale Bohrung aufweisen,
in denen je eine der Stangen längsverschiebbar gelagert ist.
-
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Druckluftzuführungen
zu den beiden Druckzylindem der pneumatischen Vorrichtung an eine gemeinsame Steuerung
mit zwei durch Druckknöpfe betätigten Schiebern angeschlossen sind, deren jeder
in seiner einen Stellung die Verbindung zu der gemeinsamen Druckluftleitung herstellt
und in seiner anderen Stellung die Verbindung trennt. Hierdurch wird eine außerordentlich
einfache Steuerung für die pneumatische Betätigung der Steuerwelle geschaffen, die
darüber hinaus noch unabhängig von der Zugwinde ausgebildet sein kann.
-
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die gemeinsame Steuerung
für die beiden Druckzylinder in einen Handgriff einzubauen, aus dem die Druckknöpfe
herausragen.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Ausbildung einer Hubwinde dargestellt und im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.
Hierbei zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt der gesamten Zugwinde, Fi
g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen
Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 1,
F i g. 4 einen Schnitt nach
der Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V
in Fig. 1,
Fig. 6 einen teilweisen Schnitt der pneumatischen Steuerung
der Schieber, Fig. 7 eine Ansicht des Betätigungsorgans der Schieber und
F i g. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.
-
Wie insbesondere aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist-, ist
der Motor 1 in einem Gehäuse 2 angeordnet, in welchem die den Motor tragende
Antriebwelle 3 auf Kugellagern gelagert ist. Der Motor (F i g. 2)
ist ein Druckluft-Umkehnnotor bekannter Bauart. Die Druckluft wirkt auf radial zum
Rotor 4 verschiebbare Flügel 6, die mit dem inneren Motorgehäuse
5 veränderliche Kammern 7 bilden, wodurch der Rotor in einer bestimmten
Richtung in Drehung versetzt wird, je nachdem, ob die Druckluft durch die
Lufteinlaßkammer 8 oder 9 dem Motor zugeführt wird. Je nach Drehrichtung
wird die Luft über die Auslaßkammern 10 oder 11 abgeführt. Die Verbindungen
zwischen den Einlaß- und Auslaßkammern und dem Inneren des Motors werden zusammen
mit der Druckluftführung später beschrieben.
-
Die Antriebswelle 3 ist zweiteilig ausgebildet, um das Auseinandernehmen
der Motorzugwinde zu erleichtern. Der Rotor des Motors ist auf den ersten Teil
3 a der Welle aufgekeilt. Der zweite Teil 3 b
trägt ein Zahnrad 12, das einen Radsatz antreibt, der aus einem Zahnrad
13 mit zwei Ritzeln besteht, wobei das erste Ritzel 13a mit einem feststehenden
Kranz 14 kämmt, während das zweite Ritzel 13 b mit einem drehbaren
Kranz 15 kämmt, der ein Kettenrad 16
trägt. Wie aus der F i
g. 4 ersichtlich ist, wird durch das Kettenrad 16 die die Last aufnehmende
Kette angetrieben, die in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet ist. Das Gehäuse
2 trägt eine Befestigungsvorrichtung 17 für diese Kette.
-
Wie aus der F i g. 5 ersichtlich ist, liegen die Backen
19 und 20 einer Bremse auf der mit der Welle 3 b in Verbindun-
stehenden Bremsscheibe 18
an. Die Anlagekraft und somit die Bremskraft ist
durch zwei auf die Außenflächen der Bremsbacken 19 und 20 einwirkende Druckfedern
24 und 25 gegeben. Zwischen den Enden21 und 22 der Bremsbacken befindet sich
ein Nocken 23 zum Öffnen der Bremse, der auf der gleichen Steuerwelle23a
sitzt wie der Hebel 32 zum Betätigen der Einlaß- und Steuerschieber30 und
31, so daß die Bremse erst dann gelöst werden kann, wenn der Lufteinlaß erfolgt
ist. Dadurch, daß zwischen den Enden 21 und 22 der Bremsbacken 19 und 20
und dem Nocken 23 je ein Abstand von der Breite y vorgesehen ist,
ist sichergestellt, daß die Druckluft zuerst zum Motor gelangt und dann erst die
Bremse gelüftet wird.
-
Die Winde ist an einem festen Punkt, z. B. an einem Kran oder einem
nicht dargestellten Träger, durch einen in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten
drehbaren Haken 26 oder mittels zweier Schäkel 27
aufgehängL die in
F i g. 4 eingezeichnet sind.
-
Der Mechanismus zum Zuführen der Druckluft zum Motor und zum Abführen
derselben vom Motor ist in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellt. Die
beiden Steuerschieber30 und 31 sind in den Muffen30a und 31 a verschiebbar
gelagert, die die verschiedenen Zufuhr- und Abfuhrleitungen voneinander abdichten
und die bei ihrer Verstellung den der gewünschten Drehrichtung entsprechenden Luftkreis
zum Antrieb des Motors freigeben. Für beide Schieber ist als Anschlag ein in der
Mitte angeordneter Ring 29 vorgesehen, der gegenüber der Zugwinde ortsfest
angeordnet ist.
-
Die Schieber werden durch einen Hebel 32 gesteuert, der auf
der Steuerwelle 23 a sitzt, die gleichzeitig eine Schwinge
33 zur Handbetätigung trägt. Wird einer der Schieber unter der Wirkung des
Hebels 32 verstellt, so wird der andere durch den Rinc, 29 in seiner
normalen Stellung gehalten. Durch die beiden Druckfedern 34 und 35 werden
bei Nichtbetätigen des Hebels 32 die beiden Schieber gegen den Ring
29 gedrückt und somit in einer mittleren neutralen Stellung gehalten, so
daß die Zufuhr der Druckluft zu den beiden Motorseiten verschlossen ist. Zum Halten
der beiden Druckfedern in der Querkammer sind zwei Stopfen 36 und
37 vorgesehen. Die Einstellmuttern 38 und 39 drücken ein poröses
und elastisches Material zusammen, welches in den Auslaßöffnungen 40 liegt. Durch
dieses Material werden die Geräusche gedämpft. Außerdem kann die
Geschwindigkeit
des Motors. sowohl beim Heben als auch beim Senken geringfügig geändert werden,
falls die Dichtheit des Materials geändert wird, wodurch der Abfuhrluft ein verschieden
großer Widerstand entgegensteht.
-
Die Druckluft tritt durch einen Stutzen 28 und durch die mit
demselben verbundenen Leitungen 8a, und 9a in die beiden ringförmigen Kammern 44
und 46 ein. Wie aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, stehen die
Kammern 8 und 9 sowohl mit den Einlaßkanälen 41 und 42 zum Motor hin
als auch mit den Ringkanälen 43 und 45 in Verbindung. Wird der Schieber
30 nach links oder der Schieber 31 nach rechts bewegt, dann wird entweder
über die Aussparung 54 der Ringkanal 43 mit der ringförmigen Kammer 44 oder über
die Aussparung 51 der Ringkanal 45 mit der ringförnügen Kammer 46 verbunden,
so daß die Druckluft zum Motor durch die Kammer 8 oder durch die Kammer
9 strömt.
-
Die Druckluft entweicht aus dem Innern des Motors durch die Auslaßkanäle
47 und 48 in die Auslaßkammern 10 und 11, von dort in die ringförmigen
Kammern 49 und 50, dann in die zylindrischen Räume der Schieber
30 und 31 und schließlich durch die Auslaßöffnungen 40 ins Freie.
Der Schieber 30 hat neben der Aussparung 54 noch zwei weitere Aussparungen
55 und 56. Desgleichen hat der Schieber 31 neben der Aussparung
51 noch zwei weitere Aussparungen 52 und 53. Die Schieber
30
und 31 sind von den Muffen 30 a und 31 a umgeben,
die entsprechend den ringförmigen Kammern 44, 49, 46 und 50 und den Ringkanälen
43 und 45 mit Luftdurchtrittslöchem versehen sind.
-
Wird z. B. der Schieber 31 nach rechts bewegt, dann gelangt
die Druckluft in die Kammer 9 und durch den Einlaßkanal 42 zum Motor. Nach
dem Beaufschlagen der Flügel entweicht die Luft über die Auslaßkanäle 47 als Hauptauslaß
und über den Kanal 41 als Nebenauslaß.
-
Durch die vorgenommene Verstellung des Schiebers 31 ist die
Verbindung zwischen den in die Auslaßkammer 11 mündenden Auslaßkanälen 48
und der Auslaßöffnung 40 unterbrochen. Der dem Ring 29
anliegende Schieber
30 hat sich nicht verstellt, so daß der Hauptaustritt der Luft durch die
Leitung 10 und der Nebenaustritt durch die Leitungen 43 und die Aussparung
54 erfolgt, d. h., von der Aussparung 54 gelangt die Luft durch öffnungen
der Muffe 30 a in die Kammer, in welcher die Welle 23 a liegt
und an deren Ende eine Nebenaustrittsöffnung 23 b vorgesehen ist (F i
g. 1).
-
Erfolgt dagegen der Lufteinlaß in die Einlaßkammer 8, d. h.
ist der Schieber 30 durch den Hebel 32 nach links verstellt worden
und liegt der Schieber 31 an dem Ring 29 an, dann ist die Luftabfuhr
durch die Auslaßkanäle 47 und von der Auslaßkammer 10 über die ringförmige
Kammer 49 zur Auslaßöffnung 40 verschlossen, während die Luft durch den Kanal 42
und die Auslaßkanäle 48 und durch die entsprechenden Kammern und öffnungen entweichen
kann. Der Motor läuft nun in entgegengesetzer Richtung um.
-
Sowohl beim Heben als auch beim Senken, also unabhängig von der Zufuhr
der Druckluft zum Motor, können die Auslaßöffnungen mit Hilfe der Einstellmuttern
38 und 39 vergrößert oder verkleinert werden.
-
In der abgeänderten Ausführungsfonn gemäß den F i g. 6, 7 und
8 ist zur Steuerung der Schieber 30
und 31 an Stelle der Schwinge
33 eine pneumatische Vorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht aus
zwei gleichen Anschlußstücken 57, die an Stelle der Stopfen 36 und
37 aufgeschraubt werden. Einer dieser Stutzen ist im einzelnen in F i
g. 6 dargestellt. Er weist einen Druckzylinder 58 auf, in dem sich
ein Kolben 59 bewegt, dessen Stange im Schieber 31 verschiebbar gelagert
ist. Die übrigen Teile der Schiebereinrichtung und der Luftzufuhr- und der Luftabfuhreinrichtung
stimmen mit denen der Ausbildung nach den F i g. 1 bis 3 überein.
In den Druckzylinder 58
mündet eine Leitung 60, die mit der Leitung
61 verbunden isC Der Druckzylinder 58 des Kolbens 59
wird durch
die Leitung 62 entlüftet.
-
Die beiden Leitungen 61 sind mit der Luftzuführungsleitung63
über eine weitere Steuervorrichtung verbunden, deren Einzelteile in den F i
g. 7 und 8
dargestellt sind.
-
Diese Steuervorrichtung ist mit einem Handgriff 64 versehen, dessen
Oberteil zwei waagerechte zylindrische Kammern 65 und 66 ( F
i g. 8 ) aufweist, in denen sich zwei Schieber 67 und 68 bewegen,
die mit Druckknöpfen 69, 70 versehen sind. Zur Abdichtung der Schieber dienen
zwei Muffen 65a und 66a. In den beiden die Kammern 65 und 66 auf einer
Seite abschließenden Stopfen 73 und 74 sind zwei Federn 71 und
72 angebracht, die die Schieber nach links drücken. Die Stopfen weisen in
ihrer Mitte eine Entlüftungsöffnung auf.
-
Die Zuführungsleitung63 mündet in die in dem Handgriff 64 vorgesehene
Steuervorrichtung über eine Kammer 75 ein, welche durch die Öffnungen
76
mit den beiden ringförmigen Aussparungen 77 und 78
verbundne
ist, die die Kammern 65 und 66 umgreifen. Die Verbindung zwischen
den Aussparungen 77 und 78 und den beiden ringförmigen Kammern
79 und 80 der Schieber 67 und 68 wird durch die Muffen
65 a und 66 a hergestellt.
-
Desgleichen münden die Leitungen 61 in zwei ringförmige Aussparungen
81 und 82, die die Kammein 65 und 66 umgreifen, wobei
die Aussparungen 81 und 82 ihrerseits über die Muffen 65
a und 66 a
mit den ringförmigen Kammern 83 und 84 der Schieber
67 und 68 in Verbindung stehen.
-
Daraus geht hervor, daß die Druckluft durch die Kammer 75 ständig
in die ringförmigen Kammern 79
und 80 der beiden Schieber gelangt.
Wird auf einen der Knöpfe 69 oder 70, beispielsweise auf den Knopf
69 gedrückt, dann wird durch die Kammer 83 die Aussparung
81 mit der Aussparung 77 verbunden, so daß die Druckluftleitung
63 und die Leitung 61 miteinander verbunden werden. Die Druckluft
wird somit in eine der Kammern 58 eingelassen, wodurch der Kolben
59 zurückgeschoben und der Hebel 32 mit dem Schieber 30 nach
links verstellt wird, wie aus den F i g. 3 und 6 ersichtlich ist.
Die Druckluft tritt in den Motor durch die Kammern 8a und 8 und durch
die entsprechenden Leitungen ein, so daß der Motor in Drehbewegung versetzt wird.
-
Beim Eindrücken des Knopfes 70 wird umgekehrt eine Verstellung
des Hebels 32 nach rechts bewirkt, so daß der Motor der Winde in umgekehrter
Richtung umläuft.