DE1236757B - Infinitely controllable hoist, especially for cranes - Google Patents

Description

Stufenlos steuerbares Hubwerk, insbesondere für Krane Die Erfindung betrifft ein stufenlos steuerbares Hubwerk, insbesondere für Krane, dessen Antriebsmotor über ein Getriebe die Last bewegt, beispielsweise durch Antrieb einer Seiltrommel. Für derartige Hubwerke wird häufig gefordert, daß nicht nur die Hubgeschwindigkeit, sondern auch die Senkgeschwindigkeit der Last möglichst fein abgestuft gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck wurden die Kranhubwerke bereits mit Senkbremsschaltungen ausgeführt, die durch Änderung der Frequenz der Antriebsmaschine oder durch teilweises Schleifenlassen der Hubwerkbremse in bestimmter Weise ein langsames Einfahren der Last ermöglichen. Es sind auch schon Hubwerke ausgeführt worden, die eine mit dem Drehstromhubwerkmotor gekuppelte Zusatzmaschine enthalten, welche mit Gleichstrom gespeist werden kann, wodurch zum Senken der Last mit kleineren Drehzahlen gefahren werden kann, als dies sonst durch den übersynchronen Lauf der Antriebsmaschine möglich ist. Alle diese bekannten Hubwerke sind jedoch nicht vollkommen lastunabhängig und nur in Stufen schaltbar.Infinitely controllable hoist, especially for cranes The invention relates to a continuously controllable hoist, especially for cranes, its drive motor Moves the load via a gear, for example by driving a cable drum. For such hoists it is often required that not only the hoisting speed, but also the lowering speed of the load is controlled as finely as possible can be. For this purpose the crane hoists were already equipped with lowering brake circuits carried out by changing the frequency of the prime mover or by partial Letting the hoist brake drag in a certain way slowly retracts the Enable load. There have also been hoists that have one with the Three-phase hoist motor coupled additional machine included, which with direct current can be fed, thereby driving at lower speeds to lower the load than would otherwise be possible due to the oversynchronous running of the drive machine is. However, all these known hoists are not completely load-independent and only switchable in steps.

Für Aufzüge ist eine Antriebsvorrichtung bekanntgeworden, die ein stufenlos steuerbares Hubwerk enthält, dessen Antriebsmotor unter Zwischenschaltung eines Getriebes die Last bewegt. Dabei ist zwischen dem Getriebe und dem Antriebsmotor eine elektrische Schlupfkupplung angeordnet die unabhängig von der Last über einen elektronischen Regelkreis geregelt wird. Insbesondere als Kranhubwerk ist diese Antriebsvorrichtung nicht geeignet, wenn in ihrer Größe sehr unterschiedliche Lasten stufenlos auf kleinen Hubwegen bewegt werden sollen, was sich zuverlässig nicht bewerkstelligen läßt, da der Antriebsmotor beim Senken nicht stets durch ein positives Moment belastet wird.For elevators, a drive device has become known that a Contains infinitely controllable hoist, whose drive motor is interposed a gear moves the load. It is between the gearbox and the drive motor an electrical slip clutch is arranged which is independent of the load via a electronic control circuit is regulated. In particular as a crane hoist this is Drive device not suitable if loads of very different sizes are used should be moved steplessly on small strokes, which is not reliable can be done because the drive motor is not always positive when lowering Moment is charged.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der genannten Hubwerke und geht von der letztgenannten Antriebsvorrichtung aus, bei der der Antriebsmotor eines stufenlos steuerbaren Hubwerkes unter Zwischenschaltung eines Getriebes die Last bewegt, wobei zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe eine elektronisch gesteuerte Schlupfkupplung angeordnet ist. Sie unterscheidet sich erfindungsgemäß von dieser dadurch, daß das Hubwerk eine nur beim Senken der Last wirksame mechanische Bremse aufweist, so daß der Antriebsmotor auch beim Senken lastunabhängig durch ein positives Moment belastet wird.The invention avoids the disadvantages of said hoists and works of the last-mentioned drive device, in which the drive motor is a continuously controllable hoist with the interposition of a gear the load moves, with an electronically controlled between the drive motor and the gearbox Slip clutch is arranged. According to the invention, it differs from this in that the hoist has a mechanical brake that is effective only when lowering the load has, so that the drive motor is independent of the load by a positive when lowering Moment is charged.

Die Verwendung einer zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe angeordneten elektrisch steuerbaren Schlupfkupplung, beispielsweise einer Induktionskupplung, deren Schlupf zum Bestimmen der Hub- und Senkgeschwindigkeit elektronisch ge, regelt wird, und zwar unabhängig von der Größe der anhängenden Last, gestattet durch die Anordnung einer besonderen, nur beim Senken der Last wirksamen Bremse, die Last mit jeder gewünschten Geschwindigkeit zwischen Null und einer maximalen Größe stufenlos und auch schrittweise auf kleinen Wegen zu bewegen; denn die nur beim Senken der Last wirksame Bremse bewirkt, daß der Antriebsmotor von der anhängenden Last nicht durchgezogen werden kann, sondern daß er zur überwindung der Bremsreibung auch beim Senken der Last stets Leistung aufbringen muß, also durch ein positives Moment belastet wird.The use of an arranged between the drive motor and the gearbox electrically controllable slip clutch, for example an induction clutch, whose slip is electronically regulated to determine the lifting and lowering speed is allowed by the, regardless of the size of the attached load Arrangement of a special brake that is only effective when lowering the load, the load steplessly at any desired speed between zero and a maximum size and also to move gradually on small paths; because only when lowering the The effective brake ensures that the drive motor is not affected by the attached load can be pulled through, but that he can also overcome the braking friction when Lowering the load always has to generate power, i.e. burdened by a positive moment will.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt.In the drawing, two exemplary embodiments of the training are shown of the invention shown.

B i 1 d 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kranhubwerk, bei dem nur ein Antriebsmotor verwendet wird; B i 1 d 2 stellt ein erfindungsgemäßes Kranhubwerk dar, bei dem zusätzlich ein Schnell-Hub/Senk-Motor angeordnet ist.B i 1 d 1 shows a crane hoist according to the invention in which only one drive motor is used; B i 1 d 2 represents a crane hoist according to the invention, in which a fast-lifting / lowering motor is additionally arranged.

Das Kranhubwerk in B i 1 d 1 ist so aufgebaut, daß der Antriebsmotor 1, der als Verschiebeläufermotor ausgebildet ist, über eine elastische Kupplung 2 mit einer elektrisch steuerbaren Schlupfkupplung 3 - hier einer Induktionskupplung - verbunden ist. Auf der Abtriebsseite der Schlupfkupplung 3, an der über eine elastische Kupplung 5 ein Getriebe 7 angeschlossen ist, mißt ein Drehzahlgeber 4 die tatsächlich von der Schlupfkupplung 3 an das Getriebe 7 weitergegebene Drehzahl. Der Drehzahlgeber 4 meldet den von ihm gemessenen Istwert der Drehzahl an einen, an beliebiger Stelle des Kranes angeordneten, nicht dargestellten, an sich bekannten elektronischen Regelkreis. Der Regelkreis erhält außerdem von einem stufenlos verstellbaren Potentiometer die Anregung für die Hub- bzw. Senkgeschwindigkeit. Dieses Potentiometer wird von dem den Kran bedienenden Mann eingestellt. Im Stromkreis des Antriebsmotors messen Stromwandler, die ebenfalls nicht dargestellt, aber an sich bekannt sind, die aus dem Stromnetz auf die Drehzahl des Motors einwirkende Störgröße, die ebenfalls dem elektronischen Regelkreis weitergegeben wird. Der elektronische Regelkreis beeinflußt die Schlupfkupplung 3 so, daß der Geschwindigkeits-Istwert den Geschwindigkeits-Sollwert erreicht und hält. Der Antriebsmotor 1 arbeitet dabei, abgesehen von den aus dem Stromnetz kommenden Störeinflüssen, stets mit gleicher Drehzahl; lediglich seine Drehrichtung ändert sich, je nachdem, ob die Last gesenkt oder gehoben werden soll. Zwischen der elastischen Kupplung 5 und dem Getriebe 7 ist aus Sicherheitsgründen noch eine Haltebremse 6 eingefügt. Auf der Abtriebswelle 11 des Getriebes 7 ist in üblicher Weise ein Zahnrad angeordnet, welches einen Endschalter 9 und einen Drehzahlwächter 10 antreibt. Der Drehzahlwächter 10 setzt das gesamte Hubwerk still, wenn trotz der anderen Vorrichtungen aus irgendeinem Grund die vorgesehene Maximalgeschwindigkeit des Hubwerkes überschritten wird. über das Vorgelegerritzel 12 und das Trommelzahnrad 13 wird die Seiltrommel 14 in üblicher Weise gedreht. Eine an sich bekannte Ausgleichsrolle 15, über die das Hubseil geführt ist, hält die Flasche, an der die Last hängt, in üblicher Weise waagerecht. Die Lager der Abtriebswelle 11 und der Seiltrommel 14 sind mit 16 bezeichnet.The crane hoisting gear in B i 1 d 1 is so constructed that the drive motor 1, which is designed as a sliding rotor motor via a flexible coupling 2 with an electrically controllable slip clutch 3 - is connected - here an induction coupling. On the output side of the slip clutch 3, to which a gear 7 is connected via an elastic clutch 5, a speed sensor 4 measures the speed actually transmitted from the slip clutch 3 to the gear 7 . The speed sensor 4 reports the actual value of the speed measured by it to an electronic control circuit (not shown) which is arranged at any point on the crane and is known per se. The control circuit also receives the stimulation for the lifting and lowering speed from a continuously adjustable potentiometer. This potentiometer is set by the man operating the crane. In the power circuit of the drive motor, current transformers, which are also not shown but are known per se, measure the disturbance variable from the power supply system which affects the speed of the motor and which is also passed on to the electronic control circuit. The electronic control circuit influences the slip clutch 3 in such a way that the actual speed value reaches and maintains the nominal speed value. The drive motor 1 always works at the same speed, apart from the interference from the power supply system; only its direction of rotation changes depending on whether the load is to be lowered or raised. For safety reasons, a holding brake 6 is also inserted between the elastic coupling 5 and the transmission 7. On the output shaft 11 of the transmission 7 , a gear is arranged in the usual way, which drives a limit switch 9 and a speed monitor 10. The speed monitor 10 stops the entire hoist if, despite the other devices, the intended maximum speed of the hoist is exceeded for whatever reason. The cable drum 14 is rotated in the usual manner via the countershaft pinion 12 and the drum gear 13. A compensating roller 15, known per se, over which the hoist rope is guided, holds the bottle on which the load is hanging horizontally in the usual manner. The bearings of the output shaft 11 and the cable drum 14 are denoted by 16.

Auf der durchgehenden Welle des Getriebes 7 ist eine mechanische Bremse 8 mit Freilaufkupplung angeordnet, die durch die Freilaufkupplung nur beim Senken der Last wirksam ist und bewirkt, daß der Antriebsmotor 1 auch beim Senken durch ein positives Moment belastet wird.A mechanical brake 8 with overrunning clutch is arranged on the continuous shaft of the transmission 7 , which is only effective when lowering the load due to the overrunning clutch and has the effect that the drive motor 1 is also loaded by a positive torque when lowering.

Das in B i 1 d 2 dargestellte Kranhubwerk unterscheidet sich von dem in B i 1 d 1 dargestellten dadurch, daß das Getriebe als Planetengetriebe 7a mit eingebauter Antriebsschnecke ausgebildet ist, auf das, über eine zweite Antriebswelle 21, unter Zwischenschaltung einer elastischen Kupplung 17, ein Schleil ringläuferinotor 20 für Schnellhub arbeiten kant Dieser Schnellhubmotor bietet den Vorteil, daß di elektrische Schlupfkupplung 3 nicht für die größt gewünschte Hubgeschwindigkeit ausgelegt werdei muß. Für schnelle Bewegungsvorgänge wird de Schleifringläufermotor in an sich bekannter Weis, verwendet, wobei selbstverständlich die Geschwindig keiten der beiden Antriebsmotoren 1 und 20 addier werden können, während das feinfühlige Anhebei und Senken der Last nur mit Hilfe der elektrischei Schlupfkupplung 3 durchgeführt wird. Zwischen den Planetengetriebe 7a und der elastischen Kupplun1 17 ist auf der Antriebswelle 21 in an sich bekannte: Weise eine weitere Bremse 18 angeordnet, die durcl den Bremslüfter 19 betätigt werden kann. Um bein Umschalten von »Heben« auf »Senken«, und umge. kehrt, die Schwungmassen des Antriebsmotorsl unc der angetriebenen Hälfte der Schlupfkupplung 2 schnell abbremsen zu können, ist als Antriebsmotor 1 ein an sich bekannter Verschiebeläufermotor vorgesehen.The crane hoist shown in B i 1 d 2 differs from the one shown in B i 1 d 1 in that the gear is designed as a planetary gear 7a with a built-in drive worm to which, via a second drive shaft 21, with the interposition of an elastic coupling 17, a Schleil ring-runner motor 20 for fast lift work edge This fast lift motor offers the advantage that the electrical slip clutch 3 does not have to be designed for the highest desired lifting speed. For fast movements de slip-ring motor is used in a manner known per se, whereby of course the speeds of the two drive motors 1 and 20 can be added, while the sensitive lifting and lowering of the load is only carried out with the help of the electrical slip clutch 3. Between the planetary gear 7a and the elastic coupling 17 , a further brake 18 is arranged on the drive shaft 21 in a manner known per se, which can be actuated by the brake fan 19. To switch from "lifting" to "lowering" and vice versa. If the centrifugal masses of the drive motor 1 and the driven half of the slip clutch 2 can be quickly decelerated, a displacement rotor motor known per se is provided as the drive motor 1.

Claims (1)

Patentanspruch: Stufenlos steuerbares Hubwerk, insbesonderc für Krane, dessen Antriebsmotor unter Zwischenschaltung eines Getriebes die Last bewegt und bei dem zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe eine elektronisch gesteuerte Schlupfkupplung angeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Hubwerk eine nur beim Senken der Last wirksame mechanische Bremse (8) aufweist, so daß der Antriebsmotor (1) auch beim Senken lastunabhängig durch ein positives Moment belastet wird. In Betracht gezogene Druckschriften-Deutsche Patentschriften Nr. 972 151, 915 499, 647 634, 365 919, 320 495; österreichische Patentschrift Nr. 193 497; USA.-Patentschrift Nr. 2 411122.Patent claim: stepless controllable hoist, insbesonderc for cranes, the drive motor with interposition of a transmission moves the load, and wherein an electronically controlled slip clutch is arranged between the drive motor and the transmission, -zeichnet d a d u rch g e k hen that the lifting mechanism is a has mechanical brake (8) effective only when lowering the load, so that the drive motor (1) is loaded by a positive torque regardless of the load when lowering. Considered publications-German Patent Nos. 972 151, 915 499, 647 634, 365 919, 320 495; Austrian Patent No. 193 497; U.S. Patent No. 2,411,122.