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Mit einer Feinregeleinrichtung ausgerüsteter elektrischer Hubwerksantrieb
für Hebezeuge t Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer Feinregeleinrichtung
ausgerüsteten elektrischen Hubwerksantrieb für Hebezeuge, bei dem außer einem Hauptmotor
noch ein Hilfsmotor für niedrige Geschwindigkeiten übler eine Freilaufeinrichtung
an die anzutreibende Welle anschließbar - ist. Es ist bereits vorgeschlagen worden,
den Hilfsmotor für die Feineinstellung über eine Freilau£ednrichtung an das Triebwerk
-des Hauptmotors anzuschließen. Dieser Vorschlag ist aber nur für Antriebe ausführbar,
die ständig im gleichen Drehsinne umlaufen, da die selbsttätig wirkenden Freilaufeinrichtungen
ihrer Natur nach nur in einem bestimmten Drehsimei wirksam werden können. Die Anwendung
der üblichen,einfachen Freilaufkupplungen ist also für Hubwerke von Hebezeugen mit
einem Antrieb durch umkehrbare Motoren ausgeschlossen. Für diesen besonderen Anwendungsfall
ist es daher bekannt, einfache Schaltkupplungen .für die Verbindung zwischen Hilfsmotor
und Hauptmotor vorzusehen, die selbsttätig bei der Inbetriebnahme des Hauptmotors
ausgeschaltet werden und beim Übergang zur Feinregelung wieder -eingeschaltet werden.
Bei dieser Antriebsart ist es allerdings unvermeidlich, daß beim Umschalten der
Antrieb für eine gewisse Zeitspanne völlig unterbrochen wird. Die Aufgabe der Erfindung
besteht darin, eine Kupplungsverbindung zwischen dem Hauptmotor und :dem Hilfsmotor
zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, bei der also einerseits Kraftunterbrechung
beim Übergang zwischen Feinregelbetrieb und Normalbetrieb vermieden wird, bei der
andererseits umkehrbare Motoren anwendbar sind und bei der schließlich auch der
Vorteil beibehalten wird, daß ein Übergang von der einen zur anderen Antriebsart
in jeder Stellung des Antriebes möglich ist, was beispielsweise für den Kranbetrieb
von besonderer Wichtigkeit ist.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine. an
sich bekannte,
mit einer zusätzlichen Ausschaltvorrichtung versehene
Freilaufkupplung zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Hilfsmotor und dem
Hauptmotor Anwendung findet, deren Zusatzschaltung zum völligen Lösen der Kupplungsverbindung
dient und selbsttätig in Tätigkeit gesetzt wird, sobald im Senksinne die Umschaltung
vom Hilfsmotorantrieb auf den Hauptmotorantrieb erfolgt. Durch diese Ausbildung
der Kupplungsverbindung wird erreicht, daß beim Schalten im Hubsinne zunächst nur
der Hilfsmotor, dann der Hilfsmotor und der Hauptmotor gleichzeitig und daran anschließend
gegebenenfalls der Hauptmotor allein durch eine entsprechende Schalteinrichtung
in Tätigkeit gesetzt werden kann, -während beim Schalten im Senksinne zunächst nur
der Hilfsmotor eingeschaltet wird und anschließend daran der Hauptmotor, wobei die
zusätzliche Schaltvorrichtung wirksam wird und die Verbindung zwischen Hauptmotor
und Hilfsmotor vollständig löst. Die Einhaltung der richtigen Sühaltreihenfolge
ist dabei dadurch erzielbar, daß dies genannten Einrichtungen durch eine gemeinsame
Schaltwalze bedient werden. Die gestellte Aufgabe ist durch die beschriebene Vorrichtung
also in einwandfreier Weise gelöst, die sich außerdem in baulicher und betrieblicher
Hinsicht durch besondere Einfachheit auszeichnet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
Zeichnung. Abb. z zeigt schematisch die Anordnung der Teile des Antriebes mit einem
Schaltbilde.
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Abb.2 zeigt eine Ausführungsform der dabei angewendeten Freilaufkupplung.
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Bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Hubtrommel
i über das Hauptgetriebe 2 von dem Hauptmotor 3 angetrieben. Das freie Ende q. der
Welle dieses Hauptmotors ist durch die Freilaufkupplung 5 mit der angetriebenen
Welle 6 des mit dem Hilfsmotor 7 verbundenen Feinhubgetriebes 8 gekuppelt. Die Freilaufkupplung
5 ist erfindungsgemäß mit einer Ausschaltvorrichtung versehen, die durch den Ausschaltmagneten
9 betätigt wird. Der Hauptmotor 3 ist in bekannter Weise mit einer Haltebremse und
einem Bremslüftmagneten io ausgerüstet.
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Aus dem nur einpolig und schematisch dargestellten Schaltbild der
Schaltwalze ergibt sich die Arbeitsweise der Einrichtung. Beim Schalten im Hubsinne
wird in der Stellung I mit dem Segment a der Feinhubmotor eingeschaltet. Gleichzeitig
wird die Haltebremsie gelüftet, die auch in jeder anderen Stellung bleibt. Beim
Weiterschaltern von der Stellung 1 zur Stellung Il im Hubsinne wird der Hauptmotor
3 eingeschaltet, dessen Schaltsegment lt so angeordnet ist, daß eine überschneidung
e mit dem Segment des Hilfsmotors 7 gegeben ist. Beide Motoren sind also zeitweise
gleichzeitig eingeschaltet. Beim Einschalten des Hauptmotors übernimmt dieser Motor
den Lastantrieb, während sich die Freilaufkupplung 5 selbsttätig durch den Drehzahlunterschied
löst. Beim Rückschaltern von der Hubstellung Il zur Stellung I wird die Freilaufkupplung
durch die Last selbsttätig eingerückt, sobald die Drehzahl des Hauptmotors kleiner
wird als die Drehzahl. der Welle 6 des Feinhubgetriebes B. Wenn die größte Sicherheit
für einen Betrieb ohne Unterbrechung der Kraftübertragung gefordert wird, so kann
das Segment -a für den Feinhubmotor7 noch beliebig verlängert «erden, also etwa
um das Segment c, so daß dann der Feinhubmotor dauernd ohne Last während der Arbeit
des Hauptmotors mitläuft. -insbesondere wenn es sich um einen Motor handelt, der
bei Leerlauf nur einen sehr geringen Stromverbrauch aufweist.
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Beim Senken wird in der Schaltstellung 1 ebenfalls zunächst nur der
Feinbubmotor im Senksinne durch das Segment b eingeschaltet; gleichzeitig wird die
Haltebremse durch den Lüftmagneten io gelöst. Bei dieser Stellung wird die Freilaufku:pplung
5 durch das auf die Hubtrommel ausgeübte Lastmoment geschlossen gehalten, ein Senken
der Last ist also nur so weit möglich, wie eine Freigabe der Senkbewegung durch
den Feinhubmotor 7 jeweils erfolgt. Auf der Senkseite würde beim Weiterschaltern
von der Stellung I auf die Stellung II die Freilaufkupplung durch den Hauptmotor
infolge der größeren Drehzahl dieses Motors nicht ge- i öffnet, sondern geschlossen
werden. Der Hauptmotor würde also versuchen, den Feinhubmotor zu beschleunigen.
Deshalb muß hierbei die Freilaufkupplung erfindungsgemäß durch eine zusätzliche
Einrichtung, beispielsweise durch den Magneten 9, zwangsläufig geöffnet werden.
Beim Rückschaltern von der Stellung II auf I muß dann umgekehrt wieder ein Schließen
der Kupplung, beispielsweise durch ein Gewicht, erfolgen. Würde also ein Hauptmotor
3 Anwendung finden, bei dem beim Senken ein Drehmoment im Senksinne erzeugt wird,
so müßte an der Schaltwalze die Überdeckung f zwischen dem Segment h des Hilfsmotors
und dem Segment i für die Senkschaltung des Hauptmotors auf ein Mindestmaß verringert
werden. Wird jedoch für die Senkseite in der üblichen Weise eine Bremsschaltung
verwendet, bei welcher der Hauptmotor nur bremsend wirkt und kein Drehmoment im
Senksinne entwickeln kann, das größer wäre, als es der Geschwindigkeit
des
Feinhubmotors entspricht, so. kann` der Hauptmotor über die Segmentverlängerung
g auch schon auf Stellung I eingeschaltet werden, wobei er dann als untätige Masse
lediglich von der Last bzw. vom Feinhubwerk mit bewegt wird. Erst beim Weiterschalten
auf die Stellung II wird dann der Feinhubmotor 7 von dem Antriebe durch das Segment
h des Ausschaltmagneten 9 abgeschaltet, so daß dann der Hauptmotoir höhere Drehzahlen
,annehmen kann, ohne daß dabei die Gefahr besteht, daß der FeinhubmotoT 7 durch
das Getriebe 8 auf eine unzulässig hohe Drehzahl gebracht wird oder daß das Feinhub;getriebe
8 die beabsichtigte Senkgeschwindigkeit durch Selbsthemmung hindern kann.
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Wird das Feinhubgetriebe selbsthemmend ausgeführt, beispielsweise
durch Verwendung eines Schneckentriebes, so wirkt die Freilaufkupplun,g in Verbindung
mit diesem Getriebe als Lastdruckbremse, und es ist dann die Anordnung einer besonderen
Haltebremse mit dem Lüftmagneten i o und der zugehörigen Schalteinrichtung überflüssig;
der Einbau dieser Teile würde in diesem Falle nur die Bedeutung einer zusätzlichen
Sicherheitsmaßnahme haben.
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Eine weitere Sicherheitseinrichtung kann dadurch geschaffen werden,
daß der Ausschaltmagnet 9 mit Verriegelungskontakten i i verbunden wird, die den
Strom zum Luftmagneten i o unterbrechen, sobald etwa bei einer Bewegung der Steuerwalze
von der Senkstellung II auf die Stellung I der Haup.tmotor ausgeschaltet wird und
infolge irgendeiner Störung der Magnetanker des Ausschaltmagneten 9 trotzdem in
der Ausschaltstellung verbleiben sollte, was beispielsweise bei der Verwendung einer
Feder als Gegenkraft für den Ausschaltmagneten bei einem Bruch dieser Feder eintreten
könnte.
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Noch eine weitere Sicherung kann in der Verlängerung der beiden Schaltsegmente
a und b des, Feinhubmotors um die Strecken c und d gesehen werden. Im wesentlichen
-wird durch diese Verlängerung erreicht, daß beim Übergang vom Normalbetrieb zum
Feinregelbetrieb nicht erst der Feinhubmo:toir 7 auf seine Arbeitsgeschwindigkeit
beschleunigt werden muß, sondern jederzeit mit voller Geschwindigkeit zur Verfügung
steht, wenn der Hauptmotor ausgeschaltet wird.
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Abb.2 zeigt eine für die geschilderte Antriebseinrichtung besonders
vorteilhafte Bauart der Freilaufkupplung. Auch diese Abbildung ist insofern. schematisch,
als Teile, die in Wirklichkeit zum Zwecke des Zusamm@enbaus für sich herzustellen
sind, zeichnerisch zu einem Körper vereinigt wurden, um die Wirkung klarer zu veranschaulichen.
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Dargestellt sind lediglich die Enden der in Abb. i gezeigten. Wellen
q. und 6 und die dazwischenliegende Kupplungseinrichtung. Auf die Motorwelle q.
ist ein Kupplungsflansch 41 aufgesetzt, der mit einem Rohrstück 5 i der Freilaufkupplung
fest verbunden ist. Dieses Rohrstück trägt auf seiner Innenseite die beiden Lager
50 'für das freie Ende der Welle 6 und auf seiner Außenseite ein Steilgewinde 52
zur Erzielung der Freilaufwirkung. Auf diesem Gewindekörper ist die Mutter 53 drehbar,
die einerseits die Innenlamellen der eigentlichen Kupplung 54 trägt und andererseits
den einen Anpreßk ö.rper zum Zusammendrücken dieser Lamellen bildet. Die Außenlamellen
werden von dem Flansch 6.i gehalten, der auf der Welle 6 befestigt ist. Auf der
Außenseite des Rohres 5 i ist weiterhin der zweite Druckkörper 55 zur Beeinflussung
des Lamellenpaketes 5q. in der Achsenrichtung zwischen zwei festen Anschlägen verschiebbar.
Die Verschiebung :erfolgt durch den Ring 56, der mit dem Druckkörper 55 durch ein
Kugellager 57 verbunden ist, das gleichzeitig radiale und axiale Belastungen aufzunehmen
vermag. An der Außenseite dies Ringes 56 sind zwei Zapfen 58 angeordnet, an die
eine Gabel angreift, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist und die zu einer
Betätigungseinrichtung für die Ausschaltvorrichtung führt, also beispielsweise vorn
dem in Abb. i dargestellten Magneten in der Stellung gehalten wird, die der Zeichnung
entspricht, während beim Ausschalten des Magneten die beiden Teile 55 und 56 durch
eine Feder oder durch ein Gewicht nach rechts an die Lamellen 54 angepreßt werden.
Der zweite Druckkörper für das Lamellenpaket, also die Mutter 53, ist ebenfalls
zwischen zwei Anschlägen in der Achsenrichtung beweglich. Die Bewegungsfreiheit
der beiden Körper 53 und 55 ist dabei so bemessen, daß in der ge; zeichneten Stellung,
also bei au%-erücktem Körper 55, die Kupplung unbedingt offen bleibt, gleichgültig,
welche Stellung die Mutter 53 einnimmt; ist dagegen der Körper 55 in seiner Einrückstellung,
so ist die Kupplung geschlossen, wenn sich die Mutter 53 in der gezeichneten Lage
befindet, und geöffnet, wenn die Mutter sich unter dem E,influß des Gewindes 52
nach rechts verschiebt. Der Steigungssinn des, Gewindes 52 ist dabei so gewählt,
daß die Verschiebung der Mutter nach rechts und damit ein Lösen der Kupplung eintritt,
wenn die Welle ¢ sich im Hubsinne schneller dreht als die Welle 6. Umgekehrt schließt
sich die Kupplung, sobald sich die Welle 6 schneller dreht als die Welle q.; die
Schließbewegung wird dabei noch durch die Federn 59 unterstützt bzw. eingeleitet.
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Bei dieser Bauart der Kupplung ist einerseits
durch
die Anwendung der Reibungslamellen eine weiche und stoßfreie Arbeit im Betriebe
gesichert, außerdem ist durch die Anwendung von zwei Preßkörpern, die beide in der
Achsenrichtung zwischen zwei. Anschlägen beweglich sind, ein besonders einfacher
Aufbau der Kupplung unter Wahrung voller Betriebssicherheit gegeben.