DE1151860B

DE1151860B - Elektromotorischer Regelantrieb insbesondere fuer Schiffswinden

Info

Publication number: DE1151860B
Application number: DEL33081A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans-Joachim Boehm; Dipl-Ing Klaus Muennich
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-04-24
Filing date: 1959-04-24
Publication date: 1963-07-25

Description

Elektromotorischer Regelantrieb, insbesondere für Schiffswinden Der Antrieb von Schiffswinden erfordert drei oder mehrere Lastdrehzahlstufen sowohl für das Heben als auch für das Senken der Last, und zwar eine erste Laststufe für niedrigste Drehzahl (z. B. ein Achtel der maximalen Lastdrehzahl) zum Anheben bzw. Absetzen der Last, eine zweite oder mehrere Lastdrehzahlstufen für eine mittlere und eine letzte Lastdrehzahlstufe für die maximale Lastgeschwindigkeit.
Bei bekannten Regelantrieben für Schiffswinden wird die Laststufe für niedrigste Drehzahl dadurch erreicht, daß zwei auf ein Differentialgetriebe arbeitende Antriebsmotoren die Sonnenräder des Differentials mit geringem Drehzahlunterschied, etwa in der Größenordnung von 101/o ihrer Drehzahlen gegensinnig antreiben.
Werden für diesen Antrieb die üblichen Asynchronmotoren mit Stillstandsbremse verwendet, dann müssen beim Übergang von der Schaltstufe Null (Stillstand der Last) auf die erste Laststufe stets beide Motoren, und zwar gleichzeitig, angelassen werden.
Da gerade mit Hilfe dieser Laststufe die Last beim Anheben und Absetzen häufig durch »Schalttippen« langsam intermittierend bewegt werden muß, wird dieser Vorgang durch die Unbestimmtheit des Anlaufvorganges in unerwünschter Weise beeinflußt und das Bordnetz durch diese kurzzeitig folgenden, hohen Anlaufstromstöße belastet. Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Regelantrieb, insbesondere für Schiffswinden, mit zwei auf ein Differential arbeitenden Asynchronmotoren, einer Motorbremse und einer Antriebsbremse.
Die Erfindung bezweckt, bei Antrieben der vorgenannten Art, die beim Anlassen der Antriebsmotoren auftretenden Spitzenbelastungen des Bordnetzes radikal zu vermindern, um dadurch sowohl das Bordnetz zu entlasten als auch die zu installierende Bordnetzleistung herabzusetzen.
Um diesen Zweck zu erreichen, hat der elektromotorische Regelantrieb gemäß der Erfindung eine Schalteinrichtung (Kontroller), auf deren erster Schaltstufe die Motorbremse gelüftet, einer der beiden Motoren elektrisch angeschaltet und die Abtriebsbremse eingelegt ist und auf deren zweiter Schaltstufe auch noch der andere Motor elektrisch angeschaltet, die Abtriebsbremse dagegen gelöst ist.
Um auch beim schnellen Einschalten oder Umsteuern der Antriebsmotoren größere Stromstöße zu verhindern, wird in einer besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, eine zusätzliche Verzögerungseinrichtung anzuordnen, durch die die Mindestübergangszeit von der ersten zur zweiten Schaltstufe vorbestimmt wird.
Diese Verzögerungseinrichtung kann beispielsweise ein Zeitrelais oder ein Unterstromrelais sein.
Neben den üblichen Laststufen für eine Schiffswinde ist es häufig erwünscht, noch eine zusätzliche höhere Drehzahlstufe zum Heben und Senken des »Leerhakens« bei Ladewinden oder zum Einholendes Seiles bei V erholspillen u. dgl. zu haben. Dies könnte beispielsweise entweder durch einen zusätzlichen hochtourigen Antriebsmotor oder durch eine niederpolige Wicklung in einer der beiden vorhandenen Antriebsmotoren erreicht werden. Beide Lösungen haben jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß sich durch diese Maßnahmen die Trägheitsmomente des Antriebes vergrößern.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird eine solche zusätzliche höhere Drehzahlstufe erreicht durch eine zusätzliche Schaltkupplung zur direkten getrieblichen Verbindung einer der Antriebsmotoren mit dem Abtrieb.
Die Zeichnung zeigt das Prinzipschema eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung.
Der dargestellte Regelantrieb hat zwei Asynchronmotoren M1 und M_ nicht sehr unterschiedlicher Leistung. Der Motor Mi ist unmittelbar und der Motor M2 über das Übersetzungsgetriebe 2, 3 mit den zugeordneten Sonnenrädern des Differentials verbunden. Der Motor M., kann mit der Bremse 8 und die Antriebswelle 6 mity der Bremse 9 stillgesetzt werden. Der Motor M2 kann über die Schaltkupplung 10 und das Getriebe 11, 4, 5 die Abtriebswelle 6 unmittelbar über die Planetenräder des Differentials 1 antreiben. In diesem Falle ist der Motor Ml elektrisch abgeschaltet und wird über das Differential 1 mechanisch mitgenommen.
Auf der Schaltstufe I ist die Motorbremse 8 gelüftet, der Motor M2 elektrisch angeschaltet und die Abtriebsbremse 9 eingelegt. Auf dieser Schaltstufe wird also nur der eine der Motoren angelassen, aber die Windentrommel noch nicht angetrieben.
Auf der Schaltstufe 1I arbeiten die beiden Motoren M1 und M2 gegensinnig auf die Sonnenräder des Differentials l., und zwar der Motor M1 motorisch, der Motor M2 generatorisch. Die Planetenräder drehen sich dabei beispielsweise mit etwa 6,3% der Drehzahl der maximalen Nennlastgeschwindsgkeit.
Auf der Schaltstufe III arbeitet nur der Motor Ml, während der Motor M2 durch die Bremse 8 stillgesetzt ist. Es ergibt sich dann eine Drehzahlfür die Planetenräder des Differentials l von etwa 50% der maximalen Nennlastgeschwindigkeit.
Auf der Schaltstufe IV arbeiten beide Motoren M, und M2 motorisch im gleichen Drehsinne auf die ihnen zugeordneten Sonnenräder, wodurch die Planetenräder sich mit der Drehzahl der maximalen Nennlastgeschwindigkeit drehen.
Auf der Schaltstufe V treibt der Motor M2 über die Schaltkupplung 10 und über das Getriebe 11, 4, 5 die Abtriebswelle 6 unmittelbar an. Die Drehzahl der Planetenräder des Differentials 1 beträgt dabei 155010 der Drehzahl der maximalen Nennlastgeschwindigkeit. Die Belastbarkeit der Winde sinkt dabei auf einen geringen Bruchteil der Nennlast ab.
In dem angegebenen Ausführungsbeispiel werden die beiden Antriebsmotoren auf den Schaltstufen für das Senken in entsprechender Weise, wie bei den Schaltstufen für das Heben, jedoch in entgegengesetztem Sinne drehend, eingeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Elektromotorischer Regelantrieb, insbesondere für Schiffswinden, mit zwei auf ein Differential arbeitenden Asynchronmotoren, einer Motorbremse und einer Abtriebbremse, gekennzeichnet durch eine Schalteinrichtung (Kontroller), auf deren erster Schaltstufe die Motorbremse gelüftet, einer der beiden Motoren elektrisch angeschaltet und die Abtriebsbremse eingelegt ist und auf deren zweiter Schaltstufe auch noch der andere Motor elektrisch angeschaltet, die Abtriebsbremse dagegen gelöst ist.
2. Elektromotorischer Regelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Verzögerungseinrichtung angeordnet ist, durch die die Mindestübergangszeit von der ersten zur zweiten Schaltstufe vorbestimmt wird.
3. Elektromotorischer Regelantrieb nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Zeitrelais oder ein Unterstromrelais als Verzögerungseinrichtung.
4. Elektromotorischer Regelantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Schaltkupplung zur direkten getrieblichen Verbindung einer der Antriebsmotoren mit dem Abtrieb. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 609 422, 736 908.