DE1815616B2 - Lasthebevorrichtung, insbesondere fuer hubschrauber - Google Patents
Lasthebevorrichtung, insbesondere fuer hubschrauberInfo
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Description
verteilen die hydraulischen Strömungsteilcrventile die Leistung zwischen den Winden selbst in Abhängigkeit von Unterschieden der abgewickelten Seillängen der Winden. Durch einen hohen Verstärkungsgrad in dem Steuerkreis kann ein kleines Unterschiedssignal die Ventile betätigen, so daß die Last
während des Hebens oder des Senkens eine feste Lage behält.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das die abgewickelte Seillänge darstellende Signal
nicht erforderlich, da nur zwei unabhängig voneinander wirkende Strömungsteilerventile vorgesehen
sind. Die Ventile gehören zu vier Winden, welche an den Ecken eines Parallelogramms angeordnet sind.
Jedes Strömungsteilerventil betätigt ein Paar diagonal gegenüberliegender Winden. Um die einzelnen
Enden unabhängig voneinander betätigen zu können, sind Dreiwegventile vorgesehen, die die hydraulischen Motore unmittelbar mit der hydraulischen
Leistungsquelle außerhalb der Strömungsteilerventile verbinden.
Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß einzelne Winden oder Winden-Paare unabhängig
voneinander betätigt werden können, ohne daß dies sich störend auf die Geschwindigkeitsausgleichvorrichtung auswirkt. Durch diese unabhängige Betätigung der Winden kann die Lage der Last während
des Hebens oder Senkens verändert werden oder eine Last mit unregelmäßiger Formgebung kann mit
unterschiedlichen abgewickelten Seillängen aufgenommen werden. Es sind Kupplungen zwischen den
Wandler und den Rückführvorrichtungen für jedes Seil vorgesehen, die während des einzelnen Betätigen* von bestimmten Winden ausgekuppelt werden, um die Wandler auszuschalten.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Frfindung ausbildungsgemäß dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Hubschrauber, der eine Last mittels Winden aufnimmt.
F i g. 2 eine Draufsicht auf den Hubschrauber, wobei die Lage der vier hydraulisch betätigten Winden
ersichtlich ist.
F i g. 3 eine Ansicht einer Winde, die einen hydraulischen Antriebsmotor und einen Potentiometer zur
Messung der abgewickelten Seillänge aufweist.
F i g. 4 ein Diagramm des die Windenmotore steuernden hydraulischen Kreislaufes.
Fig. 5 in scbematischer Darstellmig das hydraulische Strömungsteilerventil, wie dies im hydraulischen Kreislauf nach F i g. 4 gesen ist
Fig. 6 ein elektrisches Schaltbild der Steuervorrichtung, welche die Geschwindigkehssynchronisierung der vier Wmdenmotore nach Fig. 4 durchfährt
F i g. 7 ein Schaltbild enter vereinfachten Steuervorrichtung, welche die Geschwtndigkeitssynchrontsierung der vier Winden nach Fi g. 4 durchführt
Fig. 3 einen hydraulischen Kreislauf, in dem nur zwei StrötnungsteileTventile für die vier Hebevorrichtungen eingebaut sind.
F i g. 9 ein vereinfachtes Schaltbild der Steuervorrichtung, welche die Gesidigrung der vier Hebevorrichtungen nach Fig. 8 durchführt.
Fig. 10 die Grenzlnpen für den Schwerpunkt der
Last bei einer Hebevo>Tichtung nach Fig. 8.
In den Fig. 1 and 2 ist ein Hubschrauber dargestellt, der einen Rumpf 10 and ein Triebwerk 12 zum
Antreiben des Rotors 14 über das Vorgelegene 16
aufweist. Ein vorderes Landerad 18 ist unterhalb der
Pilotenkanzel 20 angeordnet und infolge der bei Hubschraubern zur Aufnahme von schweren Lasten 30 mittels Windenwerke üblichen Bauart sind große Hecklanderadstreben 22 und 24 vorgesehen die sich nach
unten von seitlichen Streben 26 und 28 erstrecken. Zwischen den Hecklanderadstreben wird eine Last 30
vom Rumpf getragen. Die Last kann entweder aus einer Platte mit einer Befestigungsvorrichtung, einem
ίο Container, oder aus einem Passagierabteil bestehen.
Die Last 30 ist über Streben 32, 34, 36,38 sowie Winden 40, 42, 44 und 46 mit dem Rumpf 10 verbunden.
Es sind vier Winden vorgesehen, um die mit dem
is Hubschrauberkopf 10 in Verbindung stehende Last
zu heben oder zu senken. Dabei ist es wesentlich, daß die Winden mit gleicher Geschwindigkeit arbeiten,
so daß, wenn der Hubschrauber die Last im Schwebeflug hebt oder senkt, die Lage der Last nicht ver-
ändert wird. Es ist außerdem wichtig, daß die Winden einzeln betätigt werden können, so daß die Last
nahe an den Rumpf herangezogen werden kann in eine Lage, die sich bestens für einen Flug mit hoher
Geschwindigkeit eignet.
as F i g. 3 zeigt eine Bauart der Winde 40, die bei
allen vier Einheiten gleich ist. Die Winde 40 weist ein Gehäuse 50 auf, das über die Streben mit dem
Hubschrauber verbunden ist. Ein Seil 52 ist auf der Trommel 54 aufgewickelt. Die Trommel 54 hat eine
äußere schraubenförmige Nut, worin die aufgewikkelte Seillänge liegt. Das eine Ende des Seiles 52 ist
fest mit der Trommel verbunden und das andere Ende des Seiles 52 hat eine geeignete Lastaufnahmevorrichtung wie z. B. einen Haken (nicht dargestellt).
Eine Rolle 56 dient zur Führung des Seiles 52, wenn das Seil von der Trommel 54 auf- und abgewickelt
wird. Ein hydraulischer Motor 58 ist an dem Windengehäuse angeschlossen, und da derartige Motore gewöhnlich mit hoher Geschwindigkeit drehen, ist ein
geeignetes Untersetzungsgetriebe in der Trommel 54 vorgesehen, um die Drehgeschwindigkeit der Trommel um die Achse 60 zu verringern und das Drehmoment zu vergrößern. Wenn erwünscht, kann eine
automatisch wirkende Bremse in der Antriebsvor
richtung zwischen dem hydraulischen Motor 58 und
der Trommel 54 vorgesehen sein, um de Trommel festzuhalten wenn der Motor nicht in Betrieb ist.
Der hydraulische Motor 58 ist umkehrbar und von abHcherVrggsbaoart Bei solchen Motoren fe)
die Menge der verdrängten Flüssigkeit der Verstellung des Motors direkt proportional und die Dreh'
richtung wird umgekehrt, wenn die Strömungsrichtung der hydraulischen Flüssigkeit umgekehrt wird
Wenn konstante Mrsindigkeiten bestehet
SS bleiben sollen, wird eine größere, durch den Motoi
zu hebende Last, mehr hydraulische Leistung als eh» kleinere Last benötigen. Umgekehrt, wird eine kleinere Last am Motor eine ge hydraulisch«
Leistung erfordern. Da die Motordrehzahl der ver
drängten Flüssigkeit proportional ist, ist die Motor
geschwindigkeit der Strömungsgeschwindigkeit de Flüssigkeit ebenfalls l· Bei n
Motorgeschwindigkeit muß deshalb die Leastniq
durch Verändern des Druckabf altes über dem Motoi
verändert werden.
In einem Abteä" des Gehäuses 50 ist ein Potendo
meter 62 vorgesehen. Der P 62 betrag ein Zahnrad 64, das mit einem von der Trommel &
<b
angetriebenen Zahnrad 66 im Eingriff steht. Der Po- und 84 vorgesehen, um einen übermäßig hohen
tentiometer ist ein üblicher linearer Präzisionswand- Druck von der Hochdruckseite zu der Niederdruckler, der, wenn er durch eine Spannung erregt wird, sehe des hydraulischen Kreislaufes zu lenken. Abein elektrisches Signal erzeugt das proportional zur Sperrventile 96 verbinden das Druckminderventil 94
Länge des ab- oder aufgewickelten Seiles ist. Ein ge- 5 mit den Leitungen 82 und 84 und bewirken, daß das
eigneter Potentiometer kann einen Drehschleifkontakt Ventil 94 einem positiven Druckabfall in der zur Beaufweisen und einen gesamten Widerstandsfehler von lätigung des Ventils geeigneten Richtung ausgesetzt
± '/2 "Λ·· e'nen Linearitätsfehler von 0,03 % und ist. Ein Absperrventil 98 ist in der Leitung 84 zum
einen Lösungsfehler von 0,03 % haben. Abschalten der Motore vorgesehen.
Zwischen dem Zahnrad 64 und dem Potentiometer 10 Zwischen dem Absperrventil 98 in der Leitung 84
62 ist eine übliche magnetische Kupplung 68 ange- und den Motoren 58, 70, 72 und 74 sind Strömungsordnet. Die Kupplung 68 wird eingekuppelt, wenn teilerventile 100,102 und 104 angebracht. Das hyein elektrisches Signal ergeht und ausgekuppelt, wenn draulische Ventil 100 steuert die Strömung in den Leidas elektrische Signal unterbrochen wird. Deshalb tungen 106 und 108. Das Ventil 102 steuert seinerwird der Potentiometer 62 mit der Trommel 54 dre- 15 seits die Strömung durch die Leitungen HO und 112,
hen, wenn die Kupplung 68 eingekuppelt ist. Der während das Ventil 104 die Strömung durch die Lei-Potentiometer erzeugt ein elektrisches Signal, das tungen 114 und 116 steuert. Die gesamte Strömung
sich linear verändert, wenn die Trommel 54 dreht in den Leitungen HO und 112 durchsetzt das Ventil
und das Seil auf- oder abgewickelt wird. Wenn die 100 und die Leitung 106. Die gesamte Strömung in
Kupplung ausgekuppelt ist, kann die Trommel 54 ao den Leitungen 114 und 116 durchsetzt das Ventil 100
drehen und das Seil auf- oder abwickeln, ohne daß und die Leitung 108. Die Verteilung der Strömungen
das durch den Potentiometer erzeugte Signal ver- durch diese Ventile und Leitungen wird durch die
ändert wird. Ventile unabhängig von der Strömungsrichtung durch
lage auf der Trommel vorgesehen ist. In bestimm- »5 und 84 gesteuert.
ten Ausführungsformen der Erfindung kann es wün- Der Kreislauf zwischen der Pumpe und den Moschenswert sein, mehrere Seillagen auf die Trommel toren ist ein geschlossener, hydraulischer Kreislauf,
aufzuwickeln. In diesen Fällen, wird das Ausgangs- und da kein Behälter vorgesehen ist, ist es erfordersignal des von der Trommel 54 angetriebenen Poten- lieh, daß von Zeit zu Zeit zusätzliche hydraulische
tiometers62 geringfügig von der wirklichen abge- 30 Flüssigkeit, die infolge von Leckverlusten verlorenwickelten Seülänge abweichen, da der wirkliche gegangen ist, zu erneuern. Dies wird durch eine AufRadius der Trommel 54 sich verändert, wenn die füllpumpe 118 erreicht, die Flüssigkeit aus einem Be-Seillagen ab- oder aufgewickelt werden. Wenn halter 120 ansaugt Hierzu kann jede geeignete Pumpe
mehrere Seillagen erforderlich sind, wird die Ge- verwendet werden; in Hubschraubern kann z. B. die
nauigkeit der Anordnung verbessert, indem man den 35 Pumpe herangezogen werden, die einen Nutzdruck
Potentiometer 62 an die Rolle 56 anstatt an die zum Ausfahren der Landeräder oder zum Betätigen
Trommel 54 anschließt, so daß man unmittelbar anderer Zusatzeinheiten des Flugzeuges erzeugt Um
einen Wert für die Länge des ab- oder aufgewickelten hydraulische Flüssigkeit in den hydraulischen Kreis-Seiles erhält, ohne die Anzahl der Trommelum- lauf einzuführen, wird die Flüssigkeit durch einen
drehungen zu messen. 40 Druckminderer 122 geführt, der den Druck auf un-
F i g. 4 zeigt den hydraulischen Kreislauf, durch gefähr 3,5 kg/cm2 herabsetzt und die Flüssigkeit entden die vier entfernt angebrachten Winden betrieben weder durch das Absperrventil 124 in der Auffüllwerden. Die hydraulischen Motore 58,70, 72 und 74 leitung 126 oder das Absperrventil 128 in der Aufsind mit den Winden 40, 42, 44 und 46 verbunden. fülleitung 130 zu den Leitungen 82 und 84 leitet Die
Hydraulische Leistung wird in Form von hydrau- 4S Absperrventile sind in den Leitungen 126 und 130
lischer Druckflüssigkeit durch die Pumpe 78 erzeugt. vorgesehen, damit die Hochdruckflüssigkeit der
Die Pumpe 78 liefen normalerweise eine konstante Pumpe 78 nicht durch den Auffüllkreislauf verloren-t hydraulischer Flüssigkeit unter einem ver- seht, Wenn der Druck aa der Rmggwiiy der
änderlichen Druck, jedoch kann die Strömungsge- Pompe 78 unter 3,5 kg/cm* fallt, der von dem Drockschwmdigkeit und die Strömungsrichtung durch em 50 minderer 122 bestimmt wird, wird Flüssigkeit zu dem
elektrisch betätigtes Steuerventil 80 verändert werden. hydraulischen Kreislauf zugeführt, der die Winden
Die Pumpe 78 leitet die hydraulische Flüssigkeit zu antreibt Da die Pumpe 78 die Stromungsrichtung zu
den Motoren 58,70,72 und 74 entweder durch die den Motoren umkehrt, kanu jede der Leitungen 82
Leitung 82 oder 84 in Abhängigkeit der durch das oder 84 als Rückfraßleitang zur Pompe 78 dienen and
erel 80 bestimmten Strömongsrichtung. Da 5s deshalb sind die beiden Auffüllertungen 126 und 130
die hydraulischen Motore 58,70,72 und 74 von der erforderlich.
die Drehrichtung der Motore, and demnach der Wm- druck für das Steuerventil 80 liefern, das die Strö-
den, durch das Steuerventil 80 festgelegt mung durch die Pompe 78 verändert Außerdem
In den Leitungen 82 und 84 sind Filter 86 and 88 60 kann die Auffüllpumpe 118 Flüssigkeit durch eine
vorgesehen. Rückschlagventile 90 sind am des FQ- Verengung 132 and die Ablaßleitung 134 zu dem Beter 86 und Rückschlagventile 92 sind um den Filter halter 120 leiten, um die Pompe 78 zu kohlen. En
88 angeordnet, damit die hydraulische Strömung die Druckminderer 136 zwischen der Hochdruckserte dei
Ventile immer in der gleichen Richtung durchsetzt AuffüDpumpe 118 und der Ablaßleitnng 134 verhm-
und eine zurücklaufende Strömung durch die Filter 65 dort, daß sehr hohe Drücke die Pompe beschädigen,
verhindert wird, wenn die STömungsrichtungen der Ein Filter 138 ist vorgesehen, am eine VerschmuthydrauBschen Flüssigkeit umgekehrt wird. Ein zung des Steuerventils 80 and der Verengung 132
Druckminderventil 94 ist zwi den Leitungen 82 zu verhindern. Der Filter 138 macht des tn des
9 10
Eintritt von Nässe in den hydraulischen Kreislauf für Strömung durch eine der Öffnungen nicht nur verdie
Winden unmöglich. ringen, sondern gleichzeitig die Strömung durch die
Die hydraulischen Strömungsteilerventile 100,102 andere Öffnung vergrößert. Der Nachteil eines über-
und 104 gewährleisten, daß die hydraulische Strö- läppten Ventils liegt darin, daß ein größerer Leimung
durch die hydraulischen Motore 58, 70, 72 und 5 stungsabfall infolge der Verengungen der Öffnungen
74 gleichbleibt, unabhängig von der Leistungsauf- entstehen wird, wenn das Ventil in der Mittellage ist.
nähme von jedem Motor. Die Ventile haben einen Eine Rückführfeder 174 verbindet den Ventilähnlichen Aufbau wie die üblichen elektrohydrau- schieber 166 mit der Klappe 156. Durch die Feder
lischen Stellventile die einen, ein Klappenventil betä- 174 wird die Stellung des Schiebers 166 in unmitteltigenden,
Drehmomentmotor aufweisen, um ein io barer Abhängigkeit mit der Stellung des Klappen-Schieberventil
zu steuern. Das Strömungsteilerventil ventils zwischen den Düsen 152 und 154 verändert,
ist ausführlicher in F i g. 5 dargestellt. In dem oberen Die Mittelstellung der Klappe 156 zwischen den Dü-Teil
des Ventils tritt hydraulische Steuerflüssigkeit sen 152 und 154 entspricht einer Mittellage des
von der Auffüllpumpe 118 nach Fig. 4 durch eine Schiebers 166 an den zwei Öffnungen 168 und 170,
Öffnung 140 ein und gelangt durch einen Filter 142 15 wobei die Strömung durch jede dieser öffnungen aus-
und durch Öffnungen 144 und 146 in Steuerkanä'.e geglichen ist. Dieser ausgeglichene Strömungszustand
148 und 150. Diese Steuerkanäle leiten die Flüssig- durch die Öffnungen 168 und 170 entspricht seinerkeit
durch Düsen 152 und 154 gegen eine Klappe seits einer annähernd ausgeglichenen Stromführung
156, die nahe an den Düsen 152 und 154 angebracht durch die elektromagnetischen Spulen 160 und 162
ist. Die Flüssigkeit, welche die Düsen 152 und 154 ao des Drehmomentmotors 158.
durchsetzt hat, gelangt durch eine Leitung 176 zurück Die Steuervorrichtung, durch welche die Strözu
der Niederdruckseite der Auffüllpumpe 118. Die mungsteilerventile 100, 102 und 104 in Abhängigkeit
Klappe 156 wird näher an die eme oder andere Düse von den Potentiometern zur Messung der Seillänge an
durch einen Drehmotor 158 bewegt, der zwei auf den Winden betätigt werden, ist in der Fig. 6 dareinem
Anker 164 vorgesehene elektromagnetische as gestellt. Die Winden 40, 42, 44 und 46 sind in Stel-Spulen
160 und 162 aufweist Die Klappe 156 ist am lungen angedeutet, die denjenigen der Fig. 2, worin
Anker 164 angeschlossen. Wenn die Klappe 156 sich der Hubschrauber in Draufsicht dargestellt ist, im
näher an eine der Düsen bewegt, z. B. die Düse 152, wesentlichen entsprechen. Das vordere Windenpaar
nimmt der Durchsatz durch diese Düse ab und dem- (Winden 40 und 42) ist an der Unken Seite der F i g. 6
entsprechend nimmt der Druckabfall über der Düse 3° angeordnet und das hintere Windenpaar (Winden 44
144 ab, um somit den Steuerdruck in dem Kanal 148 und 46) ist auf der rechten Seite vorgesehen. Die in
zu erhöhen. Eine entsprechende Abnahme des Steuer- F i g. 3 beschriebene Kupplung 68 verbindet die Windruckes
in dem Kanal 150 tritt nun auf, da die Strö- de40mitdemPotentiometer62.In ähnucher Weise vermung
durch die Düse 154 zunimmt und eine ent- binden die Kupplungen 180,182 und 184 die Winden
sprechende Zunahme des Druckabfalles über der Ver- 35 42, 44 und 46 mit den Potentiometern 186, 188 und
engung 146 bewirkt. Die Zunahme des Druckes in 190. Die Potentiometer sind Wandler mit Schleifkondem
Kanal 148 und die Abnahme des Druckes in dem takten 192, 194, 196 und 198, die die Widerstände
Kanal 150 bewirken einen Druckunterschied über der Potentiometer verändern, um Spannungen zum
dem Schieberventil 166 und begrenzen die hydrau- Regeln der Strömungsteilerventile 100, 102 und 104
lische Strömung für die Windenmotore zwischen den 40 zu erzeugen. Zum Erregen der Potentiometer wird
doppelten Öffnungen 168 und 170 und der Öffnung eine im Hubschrauber vorgesehene 28-Volt-Span-
172. Die Summe der Strömungen durch die öffnun- nungsquelle verwendet die mittels Schalter 200,202
gen 168 und 170 sind der gesamten Strömung durch und 204 zugeführt wird. Die Leitungen 206 und 208
die Öffnung 172 gleich. Dieser Zusammenhang bleibt führen von den separaten Kontakten des Schalters
bestehen, unabhängig davon, ob die Strömung durch 45 204 nach entgegengesetzten Enden der Potentiodie
Öffnung 172 in das Ventil eintritt und durch die meterwiderstände, um dieselben in umgekehrter Richöffnungen
168 und 170 aufgeteilt wird, oder ob die tung zu erregen. Wenn der Schalter 204 in der einen
Strömung in umgekehrter Richtung von den öffnun- Stellang ist, wird das eine Ende des Potentiometers
gen 168 and 170 zu der Öffnung 172 gerichtet ist erregt, während das andere finde nicht angeschlossen
Wenn sich das Schieberventil 166 in Richtung auf So ist Wenn der Schalter 204 in der anderen SteUung
den Kanal 150 bewegt wird es die Strömung durch ist sind die erregten und d\e nicht angeschlossenen
die Öffnung 168 unterbrechen. Der Schieber wrkt finden vertauscht Der Zweck for diese umkehrbare
als veränderliche Verengung für die Öffnungen 168 Erregung wird später ausführlicher beschrieben
und 170, wodurch die dutch die Windenmotore am- werden.
gesetzte hydraulische Leistung zum Beibehalten von 55 Die Schleifkontaktel92undl94 der Poome
konstanten Geschwindigkeiten unabhängig von unter- 62 und 186 werden durch das vordere Windeopaar
schiedh'chen Belastungen an den Winden verteilt betätigt Die Signale von den Pteoern 62 and
wird. In diesem Zusammenhang wird noch erwähnt 186 werden zu einer hohen, geerdeten Eingangshnpe-
daß die Führungen des in Fig. 5 schematisch gezeig- danz fan Vergleicher 210 geführt, um ein phasenemp-
ten Schiebers leicht oberhalb der ön 168 and 60 fmdüches Unterschiedssignal zn erhalten, das den
170 liegen, so daß dieselben die Öffnungen 168 and Unterschied der Spannungen der zwei Poteno
170 nicht verkleinern, wenn der Schieber in der Mit- 62 and 186 darstellt Die Plus- and Minuszeichen
tellage ist Die hydraulische Strömung wird nur in deuten an, daß der positive Wert des Signals vom
einer der Öffnungen 168 oder 170 verringert wenn Potentiometer 62 mh dem negativen Wert des Si-
d£T Schieber sich aus semer MitteDage bewegt Es ist 65 gna's vom Potentiometer 186 verglichen wird. Ein
ohne weiteres verständlich, daß man das Ventil arch Fachmann wird versteh-n, daß die Emgangsnttpedanz
mh überlappenden Führungen versehen kana, so daß des Vergleichers 210 in bezog auf die gesamte Impe-
eine Verstellung des Schiebers aus der Mittellage die danz des Potentiometers hoch sein maß, am die
11 12
Linearität der Eingangssignale mit der Stellung der Leistungsausgleiches erfordert, wenn die Abweichun-
Klappe aufrechtzuerhalten. In einer abgeänderten gen der Windenbewegungen dui ?h die Potentiometer
Ausführungsform kann zur Aufrechterhaltung der 62 und 186 festgestellt werden. Demnach muß die
Linearität auch der gesamte Potentiometerwiderstand Phase des durch den Vcrgleicher 210 erzeugten Feh-
mit einem 28-Volt-Signal erregt werden im Gegen- S lersignals umgekehrt werden, wenn die Drehrichtung
satz zur teilweisen Erregung des Potentiometers, wie der Winden umgekehrt wird. Dies wird durch Um-
vorher beschrieben wurde. Der Vergleicher 210 er- kehrung der Erregung an den Potentiometer durch
zeugt demnach ein Nullsignal, wenn die Werte der den Schalter 204 errei. ht.
Spannungen der Potentiometer 62 und 186 gleich Die Aufteilung der hydraulischen Strömung zwisind,
und dieses Nullsignal wird zu den Spulen des io sehen den beiden hinteren Winden 44 und 46 geht in
Strömungsteilerventiles 102 geleitet, welches die ähnlicher Weise wie die Aufteilung zwischen den beiStrömung
zwischen den hydraulischen Motoren für den vorderen Winden vor sich. Die Winden 44 und
das vordere Windenpaar aufteilt. Wenn die Signale 46 betätigen die Potentiometer 188 und 190, die mit
von den Potentiometern 62 und 186 nicht genau Schleifkontakten 196 und 198 versehen sind und auf
gleich sind, erzeugt der Vergleicher 210 ein elektri- 15 einen Vergleicher 212 und das Strömungsteilerventil
sehe? Signal, das den Unterschied in den von den 104 wirken. Der Schalter 204 dreht ebenfalls die ErPotentiometern
62 und 186 gelieferten Spannungen regung der Potentiometer 188 und 190 um, um die
darstellt und das die hydraulische Leistung, die den Phase des Fehlersignals für das Strömungsteiler-Winden
40 und 42 zugeführt wird, aufteilt. Dies wird ventil 104 umzudrehen. Der Schalter 204 wird bedurch
Bewegen des Ventilschiebers, um die doppelten *o tätigt, wenn die Drehnchtung der V/indenmotore zum
Öffnungen der Strümungsteilerventile in Überein- Heben oder Senken der Last umgedreht wird.
Stimmung mit der Größe des Signals zu vergrößern Die Strömungsteilerventile 102 und 104 können die oder zu verkleinern, erreicht. Last in bezug auf die Querachse des Flugzeuges aus-
Stimmung mit der Größe des Signals zu vergrößern Die Strömungsteilerventile 102 und 104 können die oder zu verkleinern, erreicht. Last in bezug auf die Querachse des Flugzeuges aus-
Im allgemeinen wird durch die Bewegung des Ven- richten. Um die Last in bezug auf die Längsachse des
tilschiebers die öffnung des StrömungsteUerventiles »5 Flugzeuges auszurichten, muß den Potentiometern
vergrößert, durch welche der Durchsatz am kleinsten ein Signal zur Steuerung des Strömungsteilerventils
ist. Dies ist durch die Tatsache bedingt, daß der 100 entnommen werden, welches die Strömung zwi-Schleifkontakt
der mit geringerer Geschwindigkeit sehen dem vorderen und hinteren Windenpaar aufdrehenden
Winde sich langsamer verstellt als der teilt. Hierzu werden von den mittelwertbildenden
Schleifkontakt der entgegengesetzten Winde, die 30 Netzwerken 214 und 216 Signale abgeleitet, die die
durch das gleiche Strömungsteilerventil gesteuert abgewickelten Seillängen der vorderen und hinteren
wird. Infolgedessen wird das durch den Vergleicher Winden darstellen. Das Netzwerk 214 addiert die Si-210
erzeugte Unterschiedssignal zunehmen, wodurch gnale von den Potentiometern 62 und 186, die mit
eine weitere Zunahme der hydraulischen Leistung an den beiden vorderen Winden 40 und 42 verbunden
der Winde, die mit der geringeren Geschwindigkeit 35 sind. Deshalb ist das vom Netzwerk 214 abgeleitete
dreht, bedingt ist Ein Gleichgewichtszustand wird Signal dem Mittelwert der abgewickelten Seillängen
hervorgerufen, wenn die Schleifkontakte sich mit des vorderen Windenpaares oder dem Mittelwert des
gleicher Geschwindigkeit und einem unveränderbaren Abstandes zwischen der Last und dem einen Winden-Intervall
endang der Potentiometer bewegen, was paar proportional. Auf gleiche /. t wird vom Netzdurch
den Vergleicher 210 gemessen wird. Die Lei- 40 werk 216 ein Signal abgeleitet, das dem Mittelwert
stungszufuhr zu den Winden wird dann stabilisiert der abgewickelten Seillängen der beiden hinteren
und demnach werden die Winden mit gleicher Ge- Winden 44 und 46 proportional ist. Diese beiden
schwindigkeit drehen. In diesem Zustand sind die Signale werden dann zu einem Vergleicher 218 geStrömungsgeschwindigkeiten
zu den beiden Winden leitet, der ein phasenempfindliches Unterschiedssignal
gleich, unabhängig von dem Unterschied in der Lei- 45 erzeugt, um das Strömungsteilerventil 10b auf die
stungsaufirahme der zwei Winden 40 und 42. gleiche Weise zu steuern wie die Vergleicher 210 und
Wenn der Verstärkungsgrad des Vergleichers 210 212 die Strömungstellerventile 102 und 104 steuern,
und des Soilerventiles 102 hoch ist, kann Demnach teilt das Strömungsteilerventil 100 die hyder
Unterschied der Signale von den Schleifkontakten draulische Leistung zwischen dem vderen and hm-192
and 194, bei welchen die Geschwindigkeiten der 50 teren Windenpaar in Übereinstimmung mit den Mit-Winden40
and 42 synchronisiert sind, sehr klein telwertunterschieden der abgewickelten SeUlängen
sein. Dir s bedeutet, daß die Steuervorrichtung nach des vorderen and hinteren Windenpaares auf. Diese
Fig. 6 nicht nor die Geschwindigkeit der Winden Aufteilung der hydraulisches Leistung kann als Vorsynchronisiert,
sondern ebenfalls die Geschwindigkeit fang zum Synchronisieren der Mittelgeschwindigkeit
der Winden in einer Lage der Last synchronisiert, in SS des vorderen Windenpaares mh der Mittelgeschwinwelcher
die abgewickelten SedDängep der Winden digkeit des hinteren Windenpaares in Übereinstimpraktisch
gleich sind, wie durch die Potentiometer mang mit dem Unterschied des mittleren Abstandet
abgetastet wird. Die am Hubschrauber te Last zwischen der Last und dem vrden Wmdenpaar
kann z. B. in einer horizontalen Lage gehalten wer- und des mittleren Abstandes zwischen der Last und
den, während sie gehoben oder gesenkt wird. Ein 60 dem hinteren Windenpaar abgesehen weiden. Dieser
sehr kleiner Unterschied in der abgewickelten Seil- Synchronisierungsvorgang tritt trotz der unterschiedlänge
erzeugt ein Fehlersignal im Vergleicher 210 liehen Leistungsaufnahme der Winden, am gleiche
and bewirkt, daß das Strömungsteflerventil die nach- Geschwindigkeiten beizuhalten, auf. Ähnlich wie bei
laufende Winde schneller betätigt bis der geringe den Vergleichern 210 und 212 wird ein hoher VerUnterschied
beseitigt ist 65 Stärkungsgrad des Vergleichers 218 das Süränungs-
Das Betrachten dieses Synchronisienmgsvorganges tellerventil 190 in Abhängigkeit eines geringen Unterergibt,
daß eine Umkehrung der Drehrichtung der schiedes der Signale der Netzwerke 214 and 216 beWinden
auch eine Umkehrung des hydraulischen tätigen. Ein derartiger Verstärkungsgrad wird die
13 14
Last im wesenrl'chen in bezug auf die Längsachse die Potentiometer während der einzelnen Arbeits-
des Hubschraubers ausgerichtet halten, wenn die weise der Seile abgeschaltet wurden. Aus diesem
Mittelgeschwindigkeiten der Winden synchronisiert Grund sind die elektromagnetischen Kupplungen
sind. Die Phase des Fehlersignals vom Vergleicher zwischen den Winden und den Schleifkontakten der
218 wird ebenfalls umgekehrt, wenn die Erregung 5 Potentiometer vorgesehen.
der Wandler durch den Schalter 204 umgekehrt wird. Um die Winden einzeln zu betätigen, sind Schalter
Dieser Vorgang ist immer dann erforderlich, wenn 220, 222, 224 und 226 vorgesehen, um die Kupp-
die Drehrichtung der Winden umgekehrt wird, wie lungen mit den zugehörigen Schleifkontakten 192,
vorher erwähnt wurde. 194,196 und 198 zu entregen. Wenn der Schalter 220
Die Arbeitsweise der Strömungsteilerventile wird io betätigt wird, wird die elektrische Leistungszufuhr
durch eine Beschreibung ihrer Aufgaben leichter ver- über den Schalter 228 und 230 zu der Kupplung 68
ständlich ««in. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind die unterbrochen, um den Schleifkontakt 192 von der
Öffnungen 168 und 170 immer geöffnet, wenn das Winde 40 abzuschalten. Außerdem wird die elek-Ventil
in der neutraler. Stellung ist. Tn diesem Zu- trische Leistung als ein 28-Volt-Signal zu dem Verstand
sind die Druckabfälle über den öffnungen 15 gleicher 210 und dem Netzwerk 214 geführt, um ein
gleich. Wenn einer der Windenmotore eine erhöhte maximales Verteilungssignal zu den Strömungsteiler-Leistung
aufnehmen muß, um eine synchronische ventilen 102 und 100 zu führen. In dem Ventil 102
Geschwindigkeit beizubehalten, werden die durch wird dieses maximale Verteilungssignal die Öffnung,
verschiedene Geschwindigkeiten hervorgerufene ver- welche zur Winde 42 führt, vollständig abschließen
schiedene Seillängen eine Einstellung des Ventils be- 20 Des weiteren wird das auf das Netzwerk 214 und den
wirken, so daß die Öffnungen 168 und 170 überein- Vergleicher 218 ausgeübte maximale Verteilersignal
stimmend geöffnet und geschlossen werden, um somit die öffnung des Ventils 100, die zu dem hinteren
don Druckabfall über den öffnungen zu verändern, Windenpaar führt, vollständig abschließen. Somit
bis die geeignete Leistungsverteilung zu den jewei- wird, wenn hydraulische Leistung zugeführt wird,
!igen Windenmotore oder Windenmotorpaare vor- 25 die Winde 40 allein betätigt werden,
liegt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Strömungen Die Signale der Potentiometer können sich mit dem durch die öffnungen und die Windengeschwindig- vom Schalter 220 erzeugten Verteilersignal zum Bekeiten gleich. Es wird darauf hingewiesen, daß trieb der Winde 40 überlagern. Aus diesem Grund die Strömungsteilerventile, die Strömungsaufteilung werden separate, jedem Schalter 220, 222, 224 und und die Leistungsverteilung zwischen den Winden 30 226 zugeordnete Kontakte immer unterbrochen werunabhängig von der Strömungseinrichtung in dem den, wenn einer der Schalter betätigt wird, um das hydraulischen Kreislauf steuern. Im allgemeinen sind Relais 232 zu entregen und alle Potentiometer abzudie Öffnungen der Strömungsteilerventile eingestellt, schalten. Hieraus geht also hervor, daß durch Beum eine ausgeglichene hydraulische Leistung durch- tätigung eines Schalters 220, 222, 224 oder 226 zum zuführen und werden durch die Wandler zur Erzeu- 35 Betrieb eines Windenmotors alle Potentiometer elekgung von ausgeglichenen hydraulischen Strömungen trisch entregt, die Schleifkontakte von den Winden verstellt. abgeschaltet und die Strömungsteilerventile einge-
liegt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Strömungen Die Signale der Potentiometer können sich mit dem durch die öffnungen und die Windengeschwindig- vom Schalter 220 erzeugten Verteilersignal zum Bekeiten gleich. Es wird darauf hingewiesen, daß trieb der Winde 40 überlagern. Aus diesem Grund die Strömungsteilerventile, die Strömungsaufteilung werden separate, jedem Schalter 220, 222, 224 und und die Leistungsverteilung zwischen den Winden 30 226 zugeordnete Kontakte immer unterbrochen werunabhängig von der Strömungseinrichtung in dem den, wenn einer der Schalter betätigt wird, um das hydraulischen Kreislauf steuern. Im allgemeinen sind Relais 232 zu entregen und alle Potentiometer abzudie Öffnungen der Strömungsteilerventile eingestellt, schalten. Hieraus geht also hervor, daß durch Beum eine ausgeglichene hydraulische Leistung durch- tätigung eines Schalters 220, 222, 224 oder 226 zum zuführen und werden durch die Wandler zur Erzeu- 35 Betrieb eines Windenmotors alle Potentiometer elekgung von ausgeglichenen hydraulischen Strömungen trisch entregt, die Schleifkontakte von den Winden verstellt. abgeschaltet und die Strömungsteilerventile einge-
Obschon zwei Stufen von hydraulischen Strö- stellt werden, so daß die hydraulische Strömung nur
mungsteilerventilen dargestellt sind, um die Strömung zu der Winde geleitet wird, welche betrieben werden
zwischen zwei Windengruppen und zwischen den 40 soll. Die Richtung, in der diese Winde drehen wird.
Winden von jeder Gruppe aufzuteilen, ist es klar, hängt nur davon ab, in welcher Weise die Pumpe
daß die zwei Gruppen von Strömungsteilerventilen der Winde durch das Steuerventil 80 gesteuert wird,
auch verwendet werden können, um die hydraulische Es kann vorteilhaft sein, dieses Steuerventil für
Leistung zwischen einer Windengruppe und einer mehrere feste Strömungsdurchsätze einzustellen um
dritten Winde aufzuteilen. Außerdem, wenn eine An- 45 eine verringerte Strömung durch die Pumpe zu erzähl
von Windengruppen zum Heben einer Last ver- zeugen, wenn nur einzelne Winden betätigt werden,
wendet wird, können zusätzliche Strömungsteiler- um eine überhöhte Drehzahl der hydraulischen Moventile
vorgesehen werden, um die Strömung zwi- tore zu verhindern, die die gesamte Ausgangsströschen
den verschiedenen Gruppen in Abhängigkeit mung der Pumpe erhalten.
von Unterschieden in den Mittelwerten der abge- 50 Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin,
wickelten Seillängen von jeder Gruppe aufzuteilen. daß das vordere oder hintere Windenpaar allein be-
Demnach ist diese Vorrichtung nicht auf Anord- tätigt werden kann. Dies wird durch die gekuppelten
nungen begrenzt, die nur vier Winden aufweisen, son- Schalter 230 und 234, die durch die Spule 236 erregt
dem kann in Lasthebeanordnungen mit einer belie- werden, und die gekuppelten Schalter 238 und 240,
bigen Anzahl von Winden verwendet werden. 55 die durch die Spule 242 erregt werden, erreicht.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, Wenn der Schalter 244 offen ist, ist die Spule 236
daß die Winden einzeln oder bestimmte Winden entregt und die Kupplungen 68 und 180 für die Winpaarweise
betätigt werden können, um die Lage der den 40 und 42 sowie alle Potentiometer sind entregt.
Last zu verändern oder um bestimmte Seile auf- und Ein Einschaltsignal wird zu dem Vergleicher 210 und
abzuwickeln, ohne daß die andern Winden in Betrieb 60 dem Netzwerk 214 geleitet. Die Zuführung dieses Sisind.
Wie schon vorhin erwähnt wurde, bewirken die gnals zu dem Vergleicher 210 wird die durch das
den Windenseilen zugeordnete Potentiometer eine Strömungsteilerventil 102 hervorgerufene Leistungs-Leistungsverteilung
zu den Winden, die die Ge- verteilung zum Ausgleich bringen. Außerdem wird schwindigkeit der Winden trotz der veränderlichen das durch das Netzwerk 214 erzeugte Signal über
Belastung an jeder Winde synchronisiert. Es ist leicht 65 den Vergleicher 218 das hintere Windenpaar abverständlich,
daß infolge dieser einzelnen Arbeits- schalten, so daß die gesamte hydraulische Leistung
weise der Windenseile diese Leistungsverteilung aus zu dem vorderen Windenpaar geleitet wird. Wenn die
dem Gleichgewicht gebracht wird, es sei denn, daß Spule 236 entregt wird, arbeitet das vordere Winden-
815 616
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paar allein, während das hintere Windenpaar still- weise Betätigung ist durch die gekuppelten Schalter
steht Die Spule 242 mit den Schaltern 238 und 240 264, 266, 268 und 270 oder durch Einführen eines
übernehmen dieselbe Aufgabe für das hintere Win- zusätzlichen gekuppelten Schalters, der in Serie mit
denpaar, so daß, wenn der Schalter 246 offen und die den soeben erwähnten Schalter arbeitet, möglich.
Spule 242 entregt ist, nur das hintere Windenpaar 5 Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in
betätigt wird. den F i g. 8 und 9 dargestellt In dem vereinfachten
Der Schalter 248 steuert die Spule 250, um die hydraulischen Kreislauf der Fig. 8 werden zwei Strö-
Leistung zu der gesamten Synchronisierungsvorrich- mungsteilerventile 300 und 302 verwendet um die
tang zuzuführen. Es kann z. B. wünschenswert sein, Durchsätze zu den vier Windenmotoren 58, 70, 72
die gesamte Synchronisierungsvorrichtung durch ÖS- io und 74 zu steuern, wie vorher bei der Beschreibung
nen des Schalters248 und Entregen der Spule250 der Fig. 4 erläutert wurde. In dieser Ausführungs-
abzuschalten, wenn eine Fehlerquelle vorliegen sollte. form wirkt das Strömungsteilerventil 300 als Strö-
In diesem Falle bewirken die Rückführfedern in den mungsaufteiler für gegenüberliegende Windenmotore
Strömungsteilerventilen eine Einstellung der Klappen 58 und 74, während das Strömungsteilervtiitil 302 die
und der Schieber in die Mittelstellung, so daß die 15 hydraulische Leistung zwischen den diagonal ert-
Kanäle durch die Ventile geöffnet sind und die Win- gegengesetzt liegenden Motoren 70 und 72 steuert,
den mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit Wenn die hydraulische Leistung derartig zu diagonal
drehen, unter der Voraussetzung, daß der Schwer- gegenüberliegenden Windenpaaren geführt wird, wir-
punkt der Last von den Angriffsstellen der Winden ken die Strömungsteilerventile unabhängig vonein-
im wesentlichen gleich weit entfernt ist. ao ander, bewegen jedoch die Last innerhalb bestimm-
Eine vereinfachte Ausführungsfofm des Steuer- ter Grenzen, die später bezeichnet werden, mit synkreises
ist in Fig. 7 dargestellt. Bei dieser Ausfüh- chronischer Geschwindigkeit. Um die hydraulische
rungsform sind die Vergleicher 210, 212 und 218 so- Abschaltung zum Betätigen von einzelnen Winden zu
wie die Netzwerke 214 und 216 nicht vorgesehen. vereinfachen sind Dreiwegventile 304, 306, 308 und
Die Widerstandselemente der Potentiometer sind 35 310 zwischen den jeweiligen Windenmotoren und den
durch die Schalter 204 vollständig eingeschaltet. An Strömungsteilerventilen 300 und 302 vorgesehen.
Stelle der Vergleicher werden die Signale der Poten- Diese Dreiwegventile haben einen Durchgang, der
tiometer unmittelbar zu den Spulen der Torsions- den hydraulischen Motor mit dem jeweiligen Strömotore
in den Strömungsteilerventilen geleitet. Das mungsverteilerventil verbindet und einen Durchgang,
Vergleichen der Signale wird also somit durch die 30 der den Motor mit der hydraulischen Pumpe 78 über
Spulen der Torsionsmotore vorgenommen. Um, bei eine Umgehungsleitung 312 außerhalb der Strö-Ausschaltung
der Netzwerke dennoch ein die abge- mungsverteilerventile verbindet. Jedes Dreiwegventil
wickelte Seillänge darstellendes Signal zu erhalten, kann zwischen zwei Stellungen bewegt werden, um
wird ein Potentiometer 260 einem der vorderen Win- die jeweiligen Durchgänge entweder zu öffnen oder
den zugeordnet, während ein Potentiometer 262 35 zu schließen. Wenn nur eine Winde allein betätigt
einem der hinteren Winden zugeordnet wird. Diese werden soll, wird das entsprechende Dreiwegventil
Potentiometer werden zum Erzeugen von die Seil- in die Umgehungsstellung gebracht, um den Motor
länge darstellenden Signalen verwendet, um das erste mit der Umgehungsleitung 312 zu verbinden und, das
Strömungsteilerventil 100 zu betätigen. In diesem Absperrventil 98 wird geschlossen, damit die anderen
Falle ist das darstellende Signal dem Seillängensignal 40 Windenmotore nicht betätigt werden. Der Steuereiner
Winde gleich. Da jedoch die Synchronisierung kreis für die diagonal gegenüberliegenden Windender
Geschwindigkeit zwischen dem vorderen und dem paare ist in vereinfachter Form in F i g. 9 dargestellt,
hinteren Windenpaar durch die Strömungsteilerven- Es ist klar, daß dieselben Kupplungen, die bei den
tile 102 und 104 erreicht wird, kann das Seillängen- Potentiometern nach Fig. 6 verwendet werden, wähsignal
von einer der vorderen Winden und einer der 45 rend des Betriebs einzelner Winden betätigt werden,
hinteren Winden zum Synchronisieren der vorderen wie oben beschrieben wurde. Es ist kein die abge-
und hinteren Windengeschwindigkeiten verwendet wickelte Seiliange darstellendes Signal erforderlich,
werden. Es ist klar, daß diese zusätzlichen Potentio- wenn nur zwei Strömungsteilerventile eingebaut sind
meter und die Potentiometer 186 und 190 über die wie soeben beschrieben wurde, da die Ventile 300
Kupplungen 180 und 184, F i g. 6, mit den Winden 50 und 302 unabhängige Windengruppen betätigen. Inverbunden
werden können. folge dieser Unabhängigkeit muß der Schwerpunkt
Die Vorrichtung zum Einschalten beliebiger Win- der Last in bestimmten Grenzen im Innern des durch
den weist unabhängige Schalter 264, 266, 268 und die Seile314, 316, 318 und 320 (Fig. 10) beschriebe-270
auf, die die Relais 272, 274, 276 und 278 be- nen Parallelogramms bleiben. Die Grenze für die
tätigen. Die Relais schalten die Potentiometer von 55 Schwerpunktlage wird durch die Linien angedeutet,
den Strömungsteilerventilen 102 und 104 ab und welche die Mittelpunkte der Parallelogrammseiten
führen ein 28-Volt-Signal unmittelbar zu der einen miteinander verbinden. Diese Begrenzung ist erfor-Spule
des Torsionsmotors, um die gesamte hydrau- derlich, da die Leistung, die durch jede der unablische
Strömung zu einem einzigen Windenmotor zu- hängigen, diagonal gegenüberliegenden Paare aufzuleiten.
Außerdem betätigen die Schalter einen der 60 genommen wird, gleich sein muß, und die Geschwindoppelten
Relais 280 oder 282, um das Strömungs- digkeiten der Winden ebenfalls ausgeglichen werden
tellerventil 100 so zu verstellen, daß die gesamte hy- sollen. Folglich nimmt jedes Windenpaar die Hälfte
draulische Leistung zu dem vorderen oder hinteren der Last auf. Diese Begrenzung der Schwerpunkt-Windenpaar
geleitet wird. Wenn die doppelten Re- lage ist bei Hubschraubern nicht gleichbedeutend
lais betätigt werden, werden die Potentiometer gleich- 65 mit unerwünschten Nachteilen, da durch die Bcgrenzeitig
durch die gekuppelten Schalter 284 oder 286 zungen des Flugzeuges selbst die Lage des Schwerabgeschaltet.
In dieser Weise kann jeder gewünschte punktes ohnehin schon beträchtlich innerhalb der
Windenmotor einzeln betätigt werden. Eine paar- Grenzlinien der Hebevorrichtung liegt. Obschon die
Synchronisierungsvorrichtung an Hand einer Lasthebevorrichtung für Hubschrauber beschrieben
v/urde, ist es klar, daß sie in anderen Anordnungen, wo mehrere Winden verwendet werden, die unabhängig voneinander angetrieben werden, auch vor-
teilhaft eingebaut werden kann.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Lasthebevorrichtung, insbesondere für Hubschrauber, mit mehreren, voneinander entfernt
angebrachten, von steuerbaren Motoreinheiten angetriebenen Winden, wobei Abtastmittel an
den Seilen vorgesehen sind, die die Mo'oreinheiten über Ventile beeinflussen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastmittel die Differenz der jeweils abgewickelten Seillängen
messen und ein hieraus abgeleitetes Sijnal mit den Motoreinheiten verbundenen Steuervorrichtungen
zuführen, die die Seilgeschwindigkeiten ausgießen.
2. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 1, mit wenigstens zwei Windenpaaren, wobei jede Winde
von einem hydraulischen Antriebsmotor betätigt wird, gekennzeichnet durch ein hydraulisches
Strömungsteilerventil (100), das mit einer Leistungsquelle (Pumpe 78) unc1 den beiden Windenpaaren
(42, 40 und 44, 46) in Verbindung steht, und das 13 die hydraulische Leistung zwischen den
Windenpaaren in Abhängigkeit von der Differenz zwischen de·- mittleren Seillänge und der tatsächlich
abgewickelten Seillänge eines jeden Windenpaares aufteilt.
3. Lasthebevorrichtjng nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch ein zwischen dem hydrau-Iischen
Strömungsteilerventil (100) und dem Windenpaar (44, 46), (42, 40) vorgesehenes, weiteres
hydraulisches Strömungsteilerventil (102, 104), wobei das weitere Strömungsteilerventil (102,
104) mit den Abtastmitteln (62, 186, 188, 190) verbunden ist und die hydraulische Strömung
zwischen dem Windenpaar (40, 42, 44, 46) in Abhängigkeit der Differenz der abgewickelten Seülängen
des Windenpaares (40, 42, 44, 46) aufteilt.
4. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ausschaltbare Kupplungen
(68, 180, 182, 184) zwischen den Abtastmitteln (62, 186, 188, 190) und den Seilen der Windenpaare
und durch Mittel (220, 222, 224, 226 und 230. 234, 240), die einzelne Kupplungen oder
Kupplungspaare wahlweise ausschalten.
5. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 1 mit zwüi Windenpaaren, wobei jede Winde unabhängig
von einem hydraulisch betätigten Motor angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß erste
Mittel auf die mit den Winden (40, 46) zusammenwirkenden Abfühlmittel (62,190) ansprechen
und ein erstes Steuersignal in Abhängigkeit des Unterschiedes der abgewickelten Seillänge der
Winden (40,46) bilden, dh.ß zweite Mittel auf
die mit den Winden (42, 44) zusammenwirkenden Abfühlmittel (186,188) ansprechen und ein zweites
Steuersignal in Abhängigkeit des Unterschiedes der abgewickelten Seillängen des Windenpaares
(42,44) bilden, daß ein hydraulischer Strömungsteiler (300) mit einer Strömungsverbindung
zu der hydraulischen Leistungsquelle (78 Pumpe) mit den Windenmotoren (58,74) verbunden
ist und die hydraulische Leistung von der Quelle zwischen den Motoren (58, 74) in Abhängigkeit
des ersten Steuersignales aufteilt, und daß ein hydraulischer Strömungsteiler (302) mit einer
Strömungsverbindung zu der hydraulischen Leistungsquelle "(Pumpe 78) mit den Windenmotoren
(70,72) verbunden ist und die hydraulische Leistung von der Leistungsquelle in Abhängigkeit
des zweiten Steuersignals aufteilt.
6. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Winden (40, 42,
44, 46) an den Ecken eines Parallelogramms vorgesehen sind und daß die jeweiligen Windenpaare
(40,46 und 42,44) an den Diagonalen liegen.
7. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dritte Mittel auf die
mit jedem Windenpaar verbundene Abfühlmiitel ansprechen and ein drittes Steuersignal in Abhängigkeit des Unterschiedes der abgewickelten
Seillängen in jedem Windenpaar bilden, und daß ein dritter hydraulischer Strömungsteiler zwischen
der hydraulischen Strömungsquelle (Pumpe 78) und dem hydraulischen Strömungsteiler (300,
302) liegt, der die hydraulische Leistung zwischen den Strömungsteilern (300, 302) in Abhängigkeit
des dritten Steuersignals aufteilt.
8. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 unu 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abtastmittel aus einem Wandler mit einem beweglichen Element (192, 194, 196, 198) bestehen, die
tait den Seilen der Winden zusammenwirken.
9. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder
hydraulische Antriebsmotor zum Betätigen der Winden umkehrbar ist, und daß die hydraulische
Leistungsquelle von einer umkehrbaren Pumpe gebildet wird.
10. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß 'des Abtastmittel (62.
186, 188, 190) ein Ausgangssignal von einer Erregungsspannung in Abhängigkeit der abgewikkelten
Seillänge bildet, daß die ersten und zweiten Mittel je einen Signalvergleicher (210, 212) aufweisen,
der ein phasenempfindliches Differenzsignal von dem Ausgangssignal der Abfühlmittel
bildet, daß die hydraulischen Strömungsteiler (102, 104 oder 300, 302) die hydraulische Leistung
zwischen den Winden (40, 42 und 44. 46; oder 40, 46 und 42, 44) in Abhängigkeit der
Phase des Differenzsignals von den Vergleichern aufteilen, und i!aß Schalter (204) vorgesehen sind,
die die Erregungsspannung der Abtastmittel umdrehen, -,ο daß die Phase des Unterschiedssignals
und die hydraulische Leistungsverteilung zu den Winden umgekehrt wird, wenn sich die Drehrichtung
der Motoren (58, 70), (72, 74) ändert.
11. Lasthebevorrichtung nach dem Anspruch 5
oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Dreiwegventile (304, 306, 308, 310) zwischen den hydraulischen
Motoren (58, 70, 72 und 74) und den jeweiligen Strömungsteilern (300, 302) vorgesehen
sind, wobei jedes Dreiwegventil einen abschließbaren Durchgang zur Verbindung des jeweiligen
Strömungsteilers mit dem Motor aufweist, und daß ein verschließbarer Umgehungskanal vorgesehen
ist, der den Motor mit der hydraulischen Leistungsquelle (Pumpe 78) außerhalb des Strömungsteilers
verbindet.
12. Lasthebevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes
hydraulische Strömungsverteilerventil zwe veränderbare und hydraulische schließbare öffnungen
(168, 170) aufweist, die eine ausge-
glichene, durch die Abtastmittel bestimmte hydraulische
Strömung durchkiten (Fig. 5).
Die Erfindung betrifft eine Lastbebevorrichtung, insbesondere für Hubschrauber, mit mehreren, voneinander
entfernt angebrachten, von steuerbaren Motoreinheiten angetriebenen Winden, wobei Abtastmittel
an den Seilen vorgesehen sind, die öl·? Motoreinheit
über Ventile beeinflussen.
Bei Lasthebevorrichtungen ist es wünschenswert, eine Hebevorrichtung vorzusehen, die eine Anzahl
von Winden umfaßt, um eine sperrige Last von einer Stellung in eine andere zu bewegen Dabei sollen die
Seile der Winden mit gleicher Geschwindigkeit laufen, so daß die Lage der Last nicht verändert wird.
Veränderungen der Seilgeschwindigkeit können von verschiedenen Qv.ellen herrühren. So können z. B.
die verschiedenen Winden mit der gleichen Geschwindigkeit laufen, wenn jedoch auf einer Winde eine
größere Seillänge aufgewickelt ist, als auf der anderen Winde, ist der tatsächliche Radius von beiden
Winden verschieden, so daß die Geschwindigkeit mit der das Seil auf- oder abgewickelt wird, unterschiedlich
ist. Außerdem können verschiedene Winden oder Windengruppen von unabhängigen Motoren betätigt
werden, und da die Motorgeschwindigkeit sich infolge verschiedener Belastungen an den Seilen ändern,
entstehen verschiedene Seilgeschwindigkeiten.
Des öfteren .-iind Hebevorrichtungen bevorzugt, bei
dene" eine Anzahl Seile unabhängig von verschiedenen Motoren angetrieben wird, da hierdurch eine
einzelne Betätigung eines jeden Seiles möglich ist. Wenn z. B. eine Last mit unterschiedlich abgewickelten
Seillängen getragen werden soll, müssen die Winden zeitweilig einzeln betätigt werden, um die gewünschten
abgewickelten Seillängen einzustellen. Bei Hebevorrichtungen mit einzeln betätigten Seilen kann
die Lage der Last währer.d des Anhebens durch die Seile verändert werden. In Flugzeuganordnungen, wo
das Gewicht vun ausschlaggebender Bedeutung ist, ist es wünschenswert, separate Windenmotore einzubauen,
um entfernt angebrachte Winden zu betätigen, an Stellt schwere leistungsübertragende Wellen zwischen
den einzelnen Winden vorzusehen. In Hebevorrichtungen, die mehrere Winden umfassen, und
wobei die Last nur um geringe Wegstrecken bewegt wird, sind unterschiedliche Seilgeschwindigkeiten
nicht von Bedeutung. Im Gegensatz hierzu kann jedoch bei Anordnungen wie z. B. in Vorrichtungen
zum Heben und Senken der Last von einem schwebenden Hubschrauber ein geringer Unterschied der
Windengeschwindigkeiten eine wesentliche Veränderung der Lage der Last während des Hebens oder
Senkens hervorrufen. Bei solchen Anordnungen werden öfters eine Anzahl unabhängig betätigter Winden
vorgesehen und es muß irgendeine Vorrichtung zum Steuern der Seilgeschwindigkeiten vorhanden sein,
um die Last in einer ausgerichteten Stellung während des Hebens odc: Senkens zu halten.
Es ist bereits eine Lasthebevorrichtung der eingangs genannten Art bekanntgeworden (USA.-Patentschrift
3 273 860), bei der zwei unabhängig voneinander arbeitende Winden vorgesehen sind. Mit
jeder Winde ist dabei eine Vorrichtung verbunden, die die durchlaufende Seillänge über anliegende Rollen
mißt
Beide Seile werden hierbei zwar jeweils mit kon-
Beide Seile werden hierbei zwar jeweils mit kon-
stanter Geschwindigkeit angehoben bzw. abgesenkt, jedoch werden sie nicht mit der gleichen konstanten
Geschwindigkeit auf- bzw. abgewickelt. Durch das unabhängige Arbeiten der Winden ist es vielmehr
möglich, daß hier eine Last aus einer geraden Stellung in eine schiefe Stellung beim Heben oder Senken
gelangt
Ferner ist es bekannt, zum gleichmäßigen Anheben einer Last vier Motore zu verwenden (vgl. USA.-Patentschrift
2 782 603).
Ausgehend von einer Lasthebevorrichtung der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, diese so wehr /.ubildcn, daß die abgewikkelten
Seillängen der Winder aufeinander abgestimmt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der EtSndung dadurch gelöst, daß die Abtastmittel die Differenz der jeweils
abgewickelten Seillängen messen und ein hieraus abgeleitetes Signal mit den Motoreinheiten verbundenen
Steuervorrichtungen zuführen, die die Seilgeschwin-
digkeiten ausgleichen. Hterdurch ist es somit möglich,
etwa entstandene unterschiedliche Seügeschwindigkeiten unmittelbar auszugleichen.
Jede Winde kann durch einen hydraulischen Motor angetrieben werden. Dabei wird die hydraulische
Leistung in Abhängigkeit der Leistungsaufnahme der Motore verteilt, damit die Winden mit konstanter
Geschwindigkeit unabhängig von unterschiedlichen Belastungen an jeder Winde und an jedem Motor
laufen. Die Aufteilung der hydrai üschen Leistung
wird zuerst zwischen verschiedenen Windengruppen vorgenommen, und dann zwischen den einzelnen
Winden selbst. Zur Aufteilung sind hydraulische Strömungsteilerventile vorgesehen, die einen Torsionsmotor
zum Betätigen eines Ventilschiebers aufweisen. Die Strömungsverteilerventile werden durch
eine Rückführvorrichtung gesteuert, die einen Wandler zum Messen der abgewickelten Seillänge umfaßt,
um ein Rückführsigna! zu erzeugen, das in Abhängigkeit der abgewickelten Seillänge veränderlich ist. Die
Signale der Wandler werden in einer geeigneten Art miteinander verbunden, um den richtigen Betrag von
hydraulischer Leistung zwischen geeigneten Winden aufzuteilen.
Insbesondere wird ein elektrisches Rückführsignal, das die abgewickelte Seillänge von einer Windengruppe
darstellt, mit einem Rückführsignal, das die abgewickelte Seillänge von der anderen Windengruppe
darstellt, verglichen. In einer Ar.sführungsform der Erfindung stellt das Signal den Mittelwert
zwischen den abgewickelten Seillängen einer Windengruppe dar, und in einer anderen Ausführungsform
stellt das Signal die tatsächliche abgewickelte Seillänge einer Winde dar. Ein erstes hydraulisches
Strömungjteilerventil wird in Abhängigkeit eines Unterschiedes in den, den Mittelwert der abgewikkelten
Seillänge in jeder Gruppe darstellenden Signalen, betätigt, um die hydraulische Leistung zwischen
den Windengruppen aufzuteilen. In jeder Gruppe wird die hydraulische Strömung dann durch
zweite Strömungsteilerventile zu den geeigneten Untergruppen in Abhängigkeit eines Unterschiedes
zwischen abgewickelten Seillängen in den Untergruppen aufgeteilt. Bei der letzten Aufteilstufe
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69708568A | 1968-01-11 | 1968-01-11 | |
US69708568 | 1968-01-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1815616A1 DE1815616A1 (de) | 1970-02-05 |
DE1815616B2 true DE1815616B2 (de) | 1972-09-28 |
DE1815616C DE1815616C (de) | 1973-04-05 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19934210A1 (de) * | 1999-07-21 | 2001-02-01 | Robert Srzentic | Transportsystem mit einer Trägervorrichtung und Verfahren zum Handhaben von Nutzlast bei Trägervorrichtungen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19934210A1 (de) * | 1999-07-21 | 2001-02-01 | Robert Srzentic | Transportsystem mit einer Trägervorrichtung und Verfahren zum Handhaben von Nutzlast bei Trägervorrichtungen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3510107A (en) | 1970-05-05 |
BR6905495D0 (pt) | 1973-04-05 |
DE1815616A1 (de) | 1970-02-05 |
GB1247928A (en) | 1971-09-29 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |