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Steuereinrichtung für hydraulisch betätigte Ein-oder Mehrtrommel-Windwerke
von Fahrzeugkranen Gegenstand der Erfindung ist eine Steuereinrichtung für hydraulisch
betätigte Ein- oder Mehrtrommel-Windwerke von Fahrzeugkranen, die von Kranbetrieb
auf Baggerbetrieb und umgekehrt umgerüstet werden können, so daß diese Fahrzeugkrane
als Universalgerät einsetzbar sind. Das Umrüsten geschieht einerseits, um den wechselweisen
Betrieb überhaupt zu ermöglichen und trotzdem die Steuerung des Gerätes bei Kranbetrieb
den Sicherheitsvorschriften entsprechend ausbilden zu können, und andererseits,
um bei jeder Benutzungsart des Gerätes die jeweils optimale Leistung und Sicherheit
zu erzielen.
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Die Aus- bzw. Umrüstungsmöglichkeiten der Steuereinrichtung sind in
der Regel folgende: a) Das Windwerk mit z. B. zwei Seiltrommeln wird je Seiltrommel
nur mit einem Handhebel gesteuert, wobei übliche Pedale verriegelt bzw. ausgebaut
sind und die Lastbremse durch Federdruck angelegt und hydraulisch gelüftet wird
(sogenannte gekoppelte Steuerung); b) das Windwerk wird je Seiltrommel
mit einem Handhebel und einem Pedal gesteuert, wobei die Lastbremse ebenfalls durch
Federkraft angelegt und hydraulisch gelüftet wird (sogenannte nicht gekoppelte Steuerung);
c) das Windwerk wird je Seiltrommel mit einem Handhebel und einem Pedal gesteuert,
wobei die Lastbremse durch hydraulischen Druck gegen Federkraft angelegt wird;
d) bei Mehrtrommel-Windwerken kann jedes Windwerk für sich nach a),
b) oder c) umgerüstet werden.
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Die Ausführung a) wird insbesondere bei Kranbetrieb verwendet, um
bei optimaler Sicherheit eine größtmögliche Feinfühligkeit zu erzielen, während
die Ausführung b) sowohl bei rauhem Kran- als auch bei Baggerbetrieb zur
Anwendung kommt, dagegen die Ausführung c) nur für Baggerbetrieb und die Ausführung
d) in Sonderfällen verwendet wird, z. B. dann, wenn nur mit der Haupt-Hubtrommel
Lasten gehoben werden und die Hilfs-Hubtrommel nur für Nebenarbeiten wie Heranziehen
von Gegenständen benutzt wird.
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Das Umrüsten'derartiger Windwerke, z. B. von gekoppelter in nicht
gekoppelte Ausführung, erfordert bei den bisher bekannten Steuereinrichtungen einen
großen Aufwand, da folgende Arbeiten auszuführen sind: Beispielsweise sind zum Umrüsten
von Ausführung a) in Ausführung b) die Verbindungen zwischen den Handhebeln
und den Pedalnaben zu lösen und zu entfernen sowie die Pedale, die bei gekoppelter
Ausführung nicht notwendig und daher durch feste Fußstützen ersetzt sind, nach Entfernen
dieser Fußstützen wieder einzubauen. Zum Umrüsten der Windwerke von Ausführung a)
in Ausführung c) sind außer den vorstehend genannten Arbeiten noch folgende notwendig-.
Von den Pedalnaben müssen Kurvenscheiben entfernt und an ihrer Stelle Verbindungsgestänge
von den Pedalen zu zugehörigen hy-
draulischen Geberzylindern eingebaut werden;
außerdem sind die Lastbremsen, die bei Ausführung a) durch Federdruck angelegt werden,
gegen hydraulisch anlegbare Bremsen auszutauschen, wodurch nachträglich eine teilweise
Entlüftung der hydraulischen Anlage erforderlich wird.
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Die vorgenannten Umrüstarbeiten bedingen wegen der bei Fahrzeugkranen
bzw. -baggern engen räumlichen Verhältnisse relativ lange Umrüstzeiten, zumal außer
den erwähnten Umbauten noch die Kupplungen und Bremsen sowie die Betätigungsorgane
im Steuerstand neu eingestellt werden müssen; in manchen Fällen sind zusätzlich
besondere Anpaßarbeiten erforderlich.
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Bei gekoppelten Steuerungen wird die überschneidung der Steuerungsvorgänge
»Kuppeln« und »Lüften der Lastbremse« bzw. »Einlegen der Planetenbremse« und »Lüften
der Lastbremse« mechanisch gesteuert, so daß nach dem Umrüsten bei den bisher bekannten
Steuereinrichtungen vor Arbeitsbeginn die maximale Last probeweise kurz angehoben
werden muß, um züi prüfen, ob die Last beim Bewegen des Handhebels von seiner vordersten
in die hinterste Lage oder umgekehrt nicht durchfällt; unter Umständen ist noch
eine erneute Einstellung von Kurvenstücken notwendig, die in üblicher Weise zum
Steuern der Arbeitsgänge als Bestandteil der Steuereinrichtung im Steuerstand angeordnet
sind. Im üb-
rigen bedingen die bisherigen Steuereinrichtungen
eine Lagerhaltung von verschiedenen Windwerksteilen, die jeweils nur bei einer Art
der Steuerung des Windwerkes benutzt werden. Diese Lagerhaltung ist wegen des rauhen
Betriebes besonders beim Einsatz auf Baustellen meist problematisch.
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Es sind schon Steuereinrichtungen für hydraulisch betätigte Windwerke
von Fahrzeugkranen bekanntgeworden, deren Hydrauliksystem mindestens teilweise durch
einen Druckspeicher oder eine Pumpe unter Druck gehalten wird und die
je Seiltrommel eine mit einer Schließfeder ausgerüstete, hydraulisch betätigte
Lastbremse, eine hydraulisch betätigte Kupplung sowie gegebenenfalls eine Planetenbremse
aufweisen, wobei die genannten Teile durch einen Handhebel mit Geberzylinder und
entsprechende Steuerventile oder gegebenenfalls mit dem Handhebel und ein zugeordnetes
Pedal betätigt werden.
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Sowohl die letztgenannte hydraulische Steuereinrichtung als auch die
genannte Planetenbremse können auch bei Fahrzeugkranen eingesetzt werden. Ihr Einsatz
an Stelle von anderen bekannten hydraulischen Steuereinrichtungen bzw. Umkehrgetrieben
und Bremsen allein ist jedoch nicht geeignet, die obenerwähnten Nachteile beim Umrüsten
von Fahrzeugkranen zu vermeiden, vielmehr bedarf es dazu einer besonderen Ausbildung
bzw. Anordnung der Steuereinrichtung, der LastÜremse und von Steuerventilen, die
nicht ohne weiteres auf der Hand liegen.
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Unter Benutzung der letztgenannten Steuereinrichtung und gegebenenfalls
einer Planetenbremse gibt die Erfindung die technische Lehre zum Aufbau einer Steuereinrichtung
für hydraulisch gesteuerte Ein-oder Mehrtrommel-Windwerke von Fahrzeugkranen, die
die obengenannten Nachteile vermeidet und auf einfachste Weise von Kranbetrieb auf
Baggerbetrieb oder umgekehrt umrüstbar ist.
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Ausgehend von der obengenannten Steuereinrichtung für hydraulisch
betätigte Ein- oder Mehr-trommel indwerke von Fahrzeugkranen, deren Hydrauliksystein
wenigstens teilweise durch einen Druckspeicher oder eine Pumpe unter Druck gehalten
wird, und die je Seiltrommel eine mit einer Schließfeder ausgerüstete, hydraulisch
betätigte Lastbremse, eine hydraulisch betätigte Kupplung sowie gegebenenfalls eine
Planetenbremse aufweist, wobei die genannten Teile durch einen Handhebel mit Geberzylinder
und entsprechende Steuerventile oder gegebenenfalls durch den Handhebel und ein
zugeordnetes Pedal betätigt werden, ist für diese die erfindungsgemäße Ausbildung
darin zu sehen, daß die Lastbremse einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder und
eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, mit deren Hilfe die Schließfeder wahlweise
verriegelbar und entriegelbar ist, und daß ein Druckregler sowie zwei Steuerventile
in dem Hydrauliksystem der Lastbremse in der Weise angeordnet sind, daß das Windwerk
nur durch Umschalten der Steuerventile und gleichzeitiges Verriegeln bzw. Entriegeln
der Schließfeder der Lastbremse umgerüstet wird.
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Der Vorteil dieser Steuereinrichtung liegt darin, daß das jeweilige
Windwerk von X-ranbetrieb auf Baggerbetrieb und umgekehrt fast ohne Arbeitsaufwand
in kürzester Zeit umgerüstet werden kann. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich
um ein Ein- oder Mehrtrommel-Windwerk handelt, das jeweils umzurüsten ist. Bei Mehrtrommel-Windwerken
sind zum Umrästen die Schließfedern aller den Seiltrommeln zugeordneten Lastbremsen
zu verriegeln bzw. zu entriegeln.
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Selbstverständlich wird das Wesen der Erfindung nicht verändert, wenn
das Verriegeln bzw. Entriegeln dieser Schließfedern unabhängig von dem Umschalten
der Steuerventile durch besonderen Handgriff erfolgt; denn die genannten Nachteile
der bisherigen Steuereinrichtungen werden dann ebenfalls vermieden, doch liegt der
Vorteil einer Kopplung der Schließfederverriegelung mit dem Umschalten der Steuerventile
in der sicheren Vermeidung von Bedienungsfehlern.
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Vorteilhafterweise wird man die Betätigungsvorrichtung für die Lastbremse
derart ausbilden, daß an dem Festende ihres Bremsbandes ein U-förmiges Gestänge
sowie eine Gabelkopfstange in der Weise angreifen, daß das Losende des Bremsbandes
zwischen den Schenkeln des U-förmigen Gestänges und des Gabelkopfes liegt, während
das freie Ende der Gabelkopfstange den Kolben des Hydraulikzylinders trägt und sich
- unter Durchführung der Kolbenstange durch Kopf und Boden des Hydraulikzylinders
- mittels dieser Kolbenstange gegen den Steg des U-förmigen Gestänges abstützt.
Dabei ist der Hydraulikzylinder zweckmäßigerweise mittels seitlich der Schließfeder,
zwischen den Schenkeln des U-förmigen Gestänges liegender, die Druckplatte der Schließfeder
tragender Zugstangen mit einem Gelenkbolzen an dem Losende des Bremsbandes befestigt,
wobei der Gelenkbolzen Langlöcher in dem Gabelkopf durchdringt, während das Widerlager
der Schließfeder durch an der Gabelkopfstange verstellbare Muttern gehalten und
in seinem Abstand von der Druckplatte veränderbar ist, wobei das Widerlager der
Schließfeder zugleich als Halterung für einen Riegel od. dgl. dient, der zum Verriegeln
der Schließfeder vorzugsweise zwischen Widerlager und Boden des Hydraulikzylinders
einschiebbar ist.
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Die bisher übliche Ausbildung der hydraulischen Steuereinrichtung
für Windwerke von Fahrzeugkranen erfordert bei der gekoppelten Steuerung unter Umständen
großen-- Kraftaufwand an den Handhebeln im Steuerstand, da jeweils zwei Funktionen
gleichzeitig gesteuert werden müssen, z. B. Kuppeln der Seiltrommel mit dem Getriebe
und Betätigen der Lastbremse. Um diese Kräfte in zumutbaren Grenzen zu halten, weisen
die bekannten Windwerke entweder eine Luft- oder eine hydraulische Kraftunterstützung
dieser Steuervorgänge auf; sie haben, in Verbindung mit der durch Kurvenscheiben
am Handhebel mechanisch gesteuerten überschneidung der Steuervorgänge, den Nachteil
eines zeitweise nicht kontrollierbaren Verhaltens der Last bei der gekoppelten Steuerung.
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Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäße Steuereinrichtung
vermieden, da die Lastbremse nach Druckaufbau im Leitungssystem der eingelegten
Seiltromm elkupplung indirekt lüftet und erst nach Druckabbau im Leitungssystem
der Lastbremse die Kupplung außer Eingriff kommt. Zu diesem Zweck wird die
Steuereinrichtung für ein Windwerk, dessen Seiltrommel über eine Planetenbremse
oder eine an sich bekannte Rutschkupplung mit dem Antrieb verbunden ist, in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung derart ausgebildet, daß bei Einstellung der Lastbremse
auf Anlegen durch Federdruck der Hydraulikzylinder der Lastbremse über ein Steuerventil
und den Druckregler mit einem Druckspeicher verbunden ist, wobei der Druckregler
zu seiner Betätigung mit einem
federbelasteten Verstellzylinder
in Verbindung steht, dessen Federvorspannung derart einstellbar ist, daß der Regelbeginn
des Druckreglers in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsdruck im Arbeitszylinder der Kupplung
oder im Arbeitszylinder der Planetenbremse durch das Betätigen des Handhebels im
Steuerstand über einen Geberzylinder erst dann erfolgt, wenn die Kupplung oder die
Planetenbremse eingelegt ist. Hieraus folgt, daß umgekehrt die Kupplung bzw. die
Planetenbremse erst dann gelöst werden kann, wenn die Lastbremse eingelegt ist;
ein Durchfallen der Last beim Durchgang des Handhebels durch die Nullstellung ist
somit ausgeschlossen.
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Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, bei der die Betätigungsvorrichtung
der Lastbremse in der vorbeschriebenen Weise ausgebildet ist, bietet den Vorteil,
daß dieselbe sowohl für Anlegen der Bremse mittels Federkraft und deren Lüften durch
hydraulischen Druck als auch für das Anlegen durch hydraulischen Druck und Lüften
mittels Federkraft geeignet ist, ohne daß es eines Umbaues bedarf. Wird z. B. bei
eingelegtem Riegel dem genannten Hy-
draulikzylinder auf der Unterseite des
Kolbens Druckflüssigkeit zugeführt, so wird die Bremse hy-
draulisch angelegt.
Ist der Riegel ausgeschaltet und auf beiden Seiten des Kolbens Druck nicht vorhanden,
so wird die Bremse durch Federkraft angelegt, während sie in dieser Riegelstellung
bei Zuführung von Druckflüssigkeit auf die Oberseite des Kolbens hydraulisch gelüftet
wird, und zwar gegen Druck der Schließfeder.
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Das Einschieben des Riegels in die Verriegelungsstellung geschieht
vorzugsweise durch eine dem Riegel zugeordnete Druckfeder nach Lösen eines Bowdenzuges,
welcher mit dem Steuerventil der Lastbremse derart gekuppelt ist, daß der Riegel
zugleich mit dem Umschalten des Steuerventils ein- oder ausgerückt wird, so daß
es einer besonderen Handlung des Bedienungsmannes zum Verriegeln oder Entriegeln
nicht bedarf.
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Normalerweise wird bei gekoppelter Steuerung durch einmalige und feinste
Einstellung der Federn des Verstellzylinders der Regelbeginn des Druckreglers und
damit der Beginn der überschneidung der Steuervorgänge festgelegt. Die stufenlose
Regelung durch den Druckregler erlaubt ein präzises Lüften bzw. Anlegen der Lastbrernse,
so daß die bei der überschneidung gegeneinanderwirkenden Momente relativ gering
gehalten werden, wodurch eine »weiche« übernahme der Last erfolgt. In manchen Fällen
kann es jedoch ein Vorteil sein, die Federvorspannung des Verstellzylinders willkürlich
verändern zu können, z. B. um die überschneidung der Steuervorgänge der Größe der
zu bewegenden Last anzupassen. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß
die Federn des Verstellzylinders mit einem hydraulischen Zylinder derart verbunden
werden, daß ihre Vorspannung durch Druckänderung in diesem Zylinder willkürlich
veränderbar ist, vorzugsweise in Abhängigkeit von der zu bewegenden Last.
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Bei Kranwindwerken, die eine Planetenbremse nicht aufweisen, ist es
vorteilhaft, dem Bedienungspersonal des Gerätes am Handhebel im Steuerstand das
gleiche Gefühl zu geben wie bei Vorhandensein einer Planetenbremse. Zu diesem Zweck
kann man den zum Senken der Last vom Handhebel betätigten hydraulischen Geberzylinder
hydraulisch mit einem Flüssigkeitsspeicher verbinden, dessen Druck- und Volumenwerte
gleich denjenigen des Arbeitszylinders einer Planetenbremse sind.
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Das Umrüsten von der gekoppelten auf die nicht gekoppelte Steuerung
- also auf Handhebel- und Pedalsteuerung - und umgekehrt geschieht
erfindungsgemäß ebenfalls durch Umschalten eines Steuerventils. Dieses wird über
eine Leitung mit dem Geberzylinder des Pedals verbunden, so daß die Lastbremse bei
entsprechender Stellung des Steuerventils über das Pedal mit Geberzylinder betätigt
wird. Durch entsprechende Anordnung in der Hydraulikleitung zwischen den Geberzylindern
des Handhebels und dem Verstellzylinder des Druckreglers verbindet das Steuerventil
den jeweils Druck gebenden Geberzylinder des Handhebels bei gekoppelter Steuerung
mit dem Verstellzylinder des Druckreglers bzw. trennt ihn nach Umschalten von diesem,
so daß z. B. bei Einstellung des Steuerventils auf nicht gekoppelte Ausführung das
Pedal über den Verstellzylinder zunächst den Druckregler betätigt. Dieser steuert
bzw. betätigt ein weiteres Steuerventil im Hydrauliksystem der Lastbremse die letztere,
während das Steuerventil, `welches das Pedal mit dem Verstellzylinder verbindet,
diesen zugleich von den Geberzylindern des Handhebels trennt, so daß mit dem Handhebel
über den einen Geberzylinder lediglich die Kupplung und über den anderen Geberzylinder
die Planetenbremse betätigt wird.
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Bei Einstellung des erstgenannten, in der Leitung zum Verstellzylinder
liegenden Steuerventils auf gekoppelte Ausführung, also auf Steuerung nur durch
Betätigen von Handhebeln, sperrt dieses Steuerventil die Flüssigkeitsleitung zwischen
Verstellzylinder und Pedal, so -daß dieses hydraulisch verriegelt ist und als feste
Fußstütze dienen kann.
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Um dem Bedienungsmann des als Bagger eingesetzten Gerätes ein Gefühl
für den herrschenden Bremsdruck an der Lastbremse zu geben, wird erfindungsgemäß
der Geberzylinder des Pedals als Zweikammerzylinder ausgebildet, der entweder einen
Stufenkolben aufweist oder - mit gleichem Effekt -
zwei durch eine
Druckfeder verbundene Kolben verschiedenen Durchmessers. Dieser Geberzylinder des
Pedals wird beim Umrüsten auf Baggerbetrieb durch das betreffende Steuerventil mit
dem Verstellzylinder des Druckreglers und dem Hydrauliksystem der Lastbremse in
der Weise hydraulisch verbunden, daß der Kolben größeren Durchmessers auf den Verstellzylinder
wirkt, während der Kolben kleineren Durchmessers mit der Druckleitung des Arbeitszylinders
der Lastbremse verbunden ist, wobei der Stufenkolben oder die Druckfeder so ausgelegt
ist, daß bei Betätigung des Pedals keine Volumenverschiebung in den Druckleitungen
der Lastbremse erfolgt und infolgedessen der Leitungsdruck dem Bedienungsmann das
Gefühl für den herrschenden Bremsdruck gibt.
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In der Regel ist die Steuereinrichtung von Fahrzeugkranen bzw. -baggern
in der Weise ausgebildet, daß der Handhebel zum Betätigen des Windwerkes auf die
Kolben zweier Geberzylinder einwirkt, und zwar zum Heben bzw. Senken der Last abwechselnd
auf den einen oder den anderen. Hierdurch wird Flüssigkeit, die den Geberzylindern
aus einem Flüssigkeitsbehälter zuströmt, in die Leitungen zu der Kupplung bzw. Planetenbremse
gedrückt. Beim Erfindungsgegenstand wird bei der gekoppelten Steuerung der Verstellzylinder
einerseits durch den Geberzylinder
des Handhebels, mit dem die
Kupplung gesteuert wird, und andererseits durch den Geberzylinder des Handhebels
betätigt, durch den die Planetenbremse eingelegt wird.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß
der Erfindung schematisch dargestellt.
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Fig. 1 zeigt die hydraulische Steuereinrichtung für das Windwerk
eines Fahrzeugkranes, die von Kranbetrieb auf Baggerbetrieb und umgekehrt umrüstbar
ist, wobei der Einfachheit halber das Windwerk mit nur einer Seiltrommel gezeigt
ist; F i g. 2 stellt einen Ausschnitt des Windwerkes nach F i g. 1
in perspektivischer Ansicht dar; F i g. 3 zeigt den linken Teil der F i
g. 1 für eine Steuereinrichtung, die sich von derjenigen der F i
g. 1
durch Fehlen der Planetenbremse auszeichnet, sonst aber mit dieser übereinstimmt;
F i g. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten der eründungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
für die Lastbremse, und zwar zeigt F i g. 5 die Einzelheiten in Seitenansicht
entsprechend der Lage in F i g. 1;
F i g. 4 und 6 zeigen diese
im Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 5;
F i g. 7 zeigt eine andere
Ausführungsform des Arbeitszylinders der Betätigungsvorrichtung.
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- Die Steuereinrichtung der F i g. 1 und 2 besteht im
wesentlichen aus folgenden Teilen: dem Handhebel 1
mit den Geberzylindern
2 und 3, dem Pedal 4 mit Geberzylinder 5, dem Steuerventil
6, einem Druckregler 7 mit Verstellzylinder 8 und dem Steuerventil
9; diese Teile sind über Rohrleitungen mit den Bremsen bzw. der Kupplung
des Windwerkes verbunden. Letzteres besteht im wesentlichen aus der Seiltrommel
10, die in üblicher Weise über ein Antriebsrad 11 und eine Bremstrommel
12 mit Bremsband 13, in welche eine hydraulische Kupplung 14 eingebaut ist,
durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Mit der Seiltrommel
10 ist über ein Planetengetriebe 15 eine aus diesem sowie einer Bremstrommel
16 mit hydraulisch anlegbarem Bremsband 17 bestehende Senkvorrichtung
verbunden. Der hydraulische Energieteil besteht in üblicher Weise aus dem Flüssigkeitsbehälter
18, der Pumpe 19, dem Umschaltventil 20, dem Druckspeicher 21 und
dem Rückschlagventil 22.
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Die Steuerung des Windwerkes bei Kranbetrieb in sogenannter gekoppelter
Verbindung wird an Hand der F i g. 1 und 2 wie folgt beschrieben: Zum Heben
einer an dem Hubseil 23 hängenden Last wird der Handhebell in Richtung H
um sein Drehlager la bewegt. Da der Handhebel 1 mittels Bolzen
1 b. die in Langlöcherii der Kolbenstangen der Zylinder 2 und 3 gleiten,
mit diesen verbunden ist, bleibt der Kolben des Zylinders 3 stehen; der Kolben
des Geberzylinders 2, der über eine Leitung 26 mit dem Flüssigkeitsbehälter
18 verbunden ist, drückt Flüssigkeit durch die Leitungen 25 und
25 a in den Arbeitszylinder 24 der Kupplung 14, so daß diese die Verbindung
der Seiltrommel 10 mit dem Antriebsrad 11
herstellt; gleichzeitig wird
Druckflüssigkeit durch die Leitung 25, ein selbsttätiges Umschaltventil
27 und die Leitungen 28 und 29 dem Verstellzylinder 8 zugeführt,
und zwar über das Steuerventil 6, das für diesen Betrieb so eingestellt ist,
daß die Leitung 30
abgesperrt ist. Nach Druckaufbau im Arbeitszylinder 24
der Kupplung 14 betätigt die Kolbenstange 31 des Verstellzylinders
8 den Druckregler 7, wobei die Höhe des zum Regelbeginn des Verstellzylinders
8
erforderlichen Druckes in der Leitung 29 von der Größe der Vorspannung
der Federn 32 abhänffig ist.
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Der Druckregler 7 erhält die Druckflüssigkeit über die Leitung
33 von dem Druckspeicher 21 und regelt, je nach der Bewegung der Kolbenstange
31, die Zufuhr von Druckflüssigkeit durch die Leitung 34 über das Steuerventil
9 und durch die Leitung 35 zum Arbeitszylinder 36 in der Weise,
daß nach Anlegen der Kupplung 14 das Bremsband 13 über Zugstangen
37 gegen den Druck der Schließfeder 38 gelüftet wird, so daß sich
die Seiltrommel 10 zu drehen beginnt und die Last angehoben wird. (Die für
diesen beschriebenen Steuervorgang notwendige Stellung der Ventile ist in der Zeichnung
dargestellt.) Das Pedal 4, dessen Geberzylinder 5 über Leitungen
39 und 26 mit dem Flüssigkeitsbehälter 18 verbunden ist, ist
hydraulisch dadurch verriegelt, daß die Druckleitung 40 durch das Steuerventil
6 abgesperrt ist, und es kann als Fußstütze verwendet werden. Um den Hubvorgang
zu beenden, wird der Handhebel 1 in die dargestellte Mittellage zurückgeführt.
Mit dieser Bewegung wird der Druck in dem Verstellzylinder 8 vermindert,
und somit werden die Kolbenstange 31 sowie der Kolben des Druckreglers
7 durch die Federn 32 in die Ausgangsstellung zurückgeführt, so daß
zunächst der Arbeitszylinder 36 der Lastbremse drucklos wird und die Schließfeder
38 das Bremsband 13 anlegt. Hat der Handhebel IL die dargestellte
Mittellage erreicht, dann wird der Restdruck in den Leitungen 28 und
29
sowie 25a abgebaut und die Kupplung 14 gelöst.
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Soll die Last gesenkt werden, so wird der Handhebel 1 in Richtung
»S« bewegt. Der Kolben des Geberzylinders 2 bleibt hierbei stehen. Der Kolben
des Geberzylinders 3, welcher über die Leitungen 26 und 26a mit dem
Flüssigkeitsbehälter 18 verbunden ist, drückt Flüssigkeit in die Leitungen
41 und 42. Durch die Flüssigkeit wird das Umschaltventil 27 selbsttätig geschaltet,
so daß die Flüssigkeit in gleicher Weise durch die Leitung 28 über das Steuerventil
6 zum Verstellzylinder 8 fließt wie beim soeben beschriebenen Hubvorgang.
Durch die Leitung 41 wird Flüssigkeit dem Arbeitszylinder 43 zugeführt, wodurch
das Bremsband 17 der Planetensenkvorrichtung angelegt wird.
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Hierdurch wird die Bremstrommel 16 abgebremst und damit das
Planetengetriebe 15 über die Welle 44 mit dem Antriebsrad 11 gekuppelt,
wodurch die Last, da die Seiltrommel 10 mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes
15 fest verbunden ist, nicht frei durchfällt, sondern, entsprechend der Motordrehzahl,
mit bestimmter Geschwindigkeit gesenkt wird, sobald sich nach dem Anlegen des Bremsbandes
17 gegen den Vorspanndruck der Federn 32 in den Leitungen
28, 29 der Druck so weit aufgebaut hat, daß die Kolbenstange 31 des
Verstellzylinders 8 den Druckregler 7 betätigt und dieser, wie beim
Heben der Last, über die Leitungen 34, 35 und den Arbeitszylinder
36 das Bremsband 13 gelüftet hat.
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Um die Handhebelkräfte noch weiter zu reduzieren, können selbstverständlich
an Stelle der Geberzylinder 2 und 3 öldruckregler angeordnet werden; das
System bzw. die Arbeitsweise der erfIndungsgemäßen Steuerung wird dadurch nicht
verändert. Lediglich werden die genannten Druckregler statt an die Leitung
26 an die Leitung 65 angeschlossen; der
Rücklauf erfolgt
durch die Leitungen 64 b oder 64 c,
und der Flüssigkeitsspeicher 49
erübrigt sich.
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Zum Umrüsten der Steuereinrichtung gemäß den F i g. 1 und 2
auf kombinierte Hand- und Pedalsteuerung mit federbelasteter Bremse - Fall
b), nicht gekoppelte Ausführung - wird das Steuerventil
6 in seine andere Endlage verstellt, so daß die Leitungen 28 und
29 gesperrt werden, während die Leitung 40 mit der Leitung 30 verbunden
wird. Hierdurch wirken die Geberzylinder 2 und 3 des Handhebels
1 zum Heben bzw. Senken der Last nur noch über die Leitung 25 a auf
den Arbeitszylinder 24 der Kupplung 14 bzw. über die Leitung 41 auf den Arbeitszylinder
43 der Planetenbremse. Durch Drücken des Pedals 4 fördert der größere Kolben des
Geberzylinders 5
durch die Leitungen 40 und 30 Druckflüssigkeit und
verstellt hierdurch den Verstellzylinder 8, der seinerseits, wie bei der
zuvor beschriebenen gekoppelten Steuerung, den Druckregler 7 und hiermit
den Kolben 36b des Arbeitszylinders 36 der Lastbremse zum Lüften derselben
gegen den Druck der Schließfeder 38 bewegt.
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Der durch den Druckregler 7 geregelte Druck im Arbeitszylinder
36 überträgt sich durch die Leitung 45 auf den Kolben kleineren Durchmessers
in dem Geberzylinder 5 des Pedals 4.
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Bei den beiden vorbeschriebenen Einstellungen der Steuerung erfolgt
der Rücklauf aus dem unteren Zylinderraum des Arbeitszylinders 36 über die
Leitung 46, das Steuerventil 9 und die Leitung 47 in den Flüssigkeitsbehälter
18.
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Soll die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Steuereinrichtung
bzw. das Windwerk auf Baggerbetrieb umgerüstet werden, so bleibt das Steuerventil
6 wie im Fall b) - nicht gekoppelte Ausführung - eingestellt,
so daß die Leitungen 40 und 30 miteinander verbunden sind; das Steuerventil
9 wird derart umgestellt, daß die Leitung 34 mit der Leitung 46 und die Leitung
35 mit der Leitung 47 verbunden wird. Diese Umstellung bewirkt, daß durch
Betätigen des Pedals 4 über den Verstellzylinder 8 und den Druckregler
7 die Druckflüssigkeit von dem Druckregler 7
durch die Leitungen 34
und 46 den Kolben 36 b im Arbeitszylinder 36 von unten beaufschlagt,
so daß nun das Bremsband 13 der Lastbremse direkt hy-
draulisch angelegt
wird. Der Rücklauf aus dem oberen Zylinderraum des Arbeitszylinders 36 erfolgt
durch die Leitungen 35 und 47 in den Flüssigkeitsbehälter 18. Der
sich beim Anlegen der Lastbremse in den Leitungen 46 und 34 aufbauende Druck wirkt
über die Leitung 46 auf den kleineren Kolben im Geberzylinder 5 des Pedals
4 und gibt hierdurch dem Bedienungsmann ein Gefühl für den herrschenden Bremsdruck
an der Lastbremse.
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Mit 25 b und 35 b sind Leitungen bezeichnet,
die zu einem Magnetventil für Endschaltungen führen, während die Leitungen 64 a
bis 64 c Rücklaufleitungen sind und 65 eine Druckleitung für weitere Verbraucher
darstellt.
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Beim Beispiel der F i g. 3, das im Ausschnitt auch eine Steuereinrichtung
darstellt, ist der Geberzylinder 3 des Handhebels 1 über eine Leitung
48 mit einem Flüssigkeitsspeicher 49 verbunden, dessen Druck- und Volumenwerte gleich
denjenigen des Arbeitszylinders 43 der Planetensenkeinrichtung sind.
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Auf diese Weise wird einmal erreicht, daß der Geberzylinder
3 in dem Beispiel der F i g. 3 gleich demjenigen in F i
g. 1 ist; zum anderen wird der Vorteil gewonnen, daß der Bedienungsmann bei
einer Steuereinrichtung ohne Planetensenkvorrichtung am Handhebel 1 die gleichen
Bewegungswege und -kräfte zu überwinden hat wie bei einer Steuereinrichtung mit
Planetensenkvorrichtung (F i g. 1). Im übrigen erfolgt das Umrüsten bei einem
Windwerk ohne Planetensenkvorrichtung in gleicher Weise, wie sie an Hand der F i
g. 1 und 2 für ein Windwerk mit Planetensenkvorrichtung beschrieben ist.
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Nlit 50 ist ein Träger bezeichnet, der Teil eines Rahmens ist,
auf dem das Windwerk gelagert ist. Der übersichtlichkeit wegen sind in F i
g. 1 die Bremstrommeln 12 und 16 mit den zugehörigen wesentlichen
Konstruktionselementen untereinanderliegend dargestellt; in Wirklichkeit liegen
sie auf der Welle 44 gemäß F i g. 2 nebeneinander.
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In den F i g. 4 bis 7 ist die Betätigungsvorrichtung
für die Lastbremse dargestellt. Sie ist so aufgebaut, daß für die verschiedenen
genannten Betriebsarten die gleiche hydraulische Steuereinrichtung ausreicht. Auch
braucht die Lastbremse weder ausgewechselt noch umgebaut zu werden. Durch den Aufbau
der Betätigungsvorrichtung bedarf es im wesentlichen nur der Umschaltung des Steuerventils
9 (F i g. 1), um die Lastbremse von einer durch Federdruck anlegbaren
in eine durch hydraulischen Druck anlegbare umzugestalten.
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Bei der durch Federdruck anlegbaren Bremse (F i g. 4 und
5) arbeitet die Betätigungsvorrichtung wie folgt: Am Festende 13
a des Bremsbandes 13
greift mittels Bolzen 51 ein U-förmiges
Gestänge 52
sowie eine Gabelkopfstange 53 in der Weise an, daß das
Losende 13 b des Bremsbandes zwischen den Schenkeln des U-förmigen
Gestänges 52 und des Gabelkopfes 53 liegt. Gegen das freie Ende der
Gabelkopfstange 53 a stützt sich die Kolbenstange 36 c
des Kolbens
36 b ab.
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Soll die Lastbremse gelüftet werden (in den F i g. 4 und
5 ist die Lastbremse angelegt dargestellt), so wird dem Arbeitszylinder
36 durch die Leitung 35 Druckflüssigkeit zugeführt; hierdurch wird
der Arbeitszylinder 36 gegenüber dem Kolben 36 b angehoben, da sich
die Kolbenstange 36 c über die Gabelkopfstange 53, 53 a am Festende
13 a des Bremsbandes abstützt. Der Arbeitszylinder 36 greift
über zwischen den Schenkeln des U-förmigen Gestänges 52 Regende Zugstangen
37 und eine an diesen befestigte Brücke 37 a an dem Losende
13 b des Bremsbandes 13 mittels Bolzen 54 an, welcher Langlöcher
53 b in dem Gabelkopf 53 durchdringt, so daß mit dem Anheben
des Arbeitszylinders 36 die Lastbremse gegen den Druck der Schließfeder
38 gelüftet wird. Diese stützt sich einerseits gegen eine den Steg der Brücke
37 a bildende Druckplatte 37 b ab, andererseits gegen eine Widerlagerplatte
55, die durch an der Gabelkopfstange 53 a befindliche Muttern
55 a in veränderbarem Abstand von der Druckplatte
37 b gehalten und durch Zugstangen 37 geführt wird. Zum Anlegen der
Lastbremse wird die Druckflüssigkeit in der an Hand der F i g. 1 beschriebenen
Weise durch die Leitung 35 wieder abgelassen, so daß die Schließfeder
38 die Bremse anlegt.
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Soll die Lastbremse hydraulisch angelegt werden, dann wird nach dem
vorbeschriebenen Lüften der Lastbremse ein an der Widerlagerplatte 55 mittels
Winkel 56 gehaltener Ring 57 zwischen Widerlagerplatte55 und Boden36a
des Arbeitszylinders36 durch Betätigen eines Bowdenzuges 58, welcher vom
Führerstand
aus bedient wird, mittels Druckfeder 59
eingeschoben (der Bowdenzug ist zweckmäßig
derart mit dem Schalthebel des Steuerventils 9 verbunden, daß beim Bewegen
des Schalthebels durch diese Bewegung erst der Bowdenzug gelöst wird, so daß der
Bedienungsmann nur einen Handgriff zu betätigen braucht). Gleichzeitig wird mit
diesem Verriegeln das Steuerventil 9 (F i g. 1) umgeschaltet, so daß
die vom Druckregler 7 (F i g. 1) kommende Druck-.flüssigkeit
durch die Leitung 46 in den Raum unterhalb des Kolbens 36 b strömt.
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Da dieser sich unter Durchdringung des Kopfes des Arbeitszylinders36
mit der Kolbenstange36d gegen den Steg52a des U-förmigen Gestänges52 abstützt, kann
sich nur der Arbeitszylinder 36 gegenüber dem Kolben 36 b nach unten
bewegen. Hierbei nimmt der Arbeitszylinder 36 über seinen Boden 36a, den
Riegel 57, die Widerlagerplatte 55, die Schließfeder 38, die
Brücke 37 a, 37 b und den Bolzen 54 das Losende 13 b
des Bremsbandes 13 mit und legt -somit die Bremse an. Hierbei wird eine an
dem Bremsband 13 angreifende Zugfeder 60 gespannt.
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Zum Lösen der auf diese Weise angelegten Lastbremse wird die Druckflüssigkeit
durch die Leitung 46 in der an Hand der F i g. 1 beschriebenen Weise -durch
Betätigen des Handhebels 1 (F i g. 1) abgelassen, und die Zugfeder
60 hebt das Bremsband 13 von der BremstroTnTn el 12 (F i
g. 1) ab. Nach Umschalten des Steuerventils 9 (F i g. 1) -
und damit folgendem Entriegeln des Riegels 57 - kann die Lastbremse wieder
als federbelastete Bremse arbeiten.
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Der Arbeitszylinder 66 in F i g. 7 unterscheidet -sich
von dem Arbeitszylinder 36 mit seinem Kolben 36 b, an dessen Stelle
er verwendet werden kann, dadurch, daß er einen Zylinderboden nicht aufweist, sondern
etwa in der Hälfte seiner Länge eine Zwischenwand 61. In jedem so gebildeten
Zylinderraum ist ein Kolben 62 angeordnet, von denen sich .der obere mit
seiner Kolbenstange 62 a in gleicher Weise gegen den Steg 52a des
U-förmigen Gestänges 52 abstützt wie im Beispiel der F i g. 4 ' bis
6 die Kolbenstange 36d, wogegen die Kolbenstange 62b des unteren
Kolbens in gleicher Weise an der Gabelkopf-#stange 53a gelagert ist wie die Kolbenstange
36c im Beispiel der F i g. 4 bis 6. Eine Staubmanschette
63
schließt den Zylinder 66 nach oben ab. Die Arbeitsweise des Zylinders
66 mit seinen Kolben 62 ist die ,gleiche wie die des Zylinders
36 mit dem Kolben 36 b,
wenn durch die Leitungen 35 bzw.
46 Druckflüssigkeit zugeführt bzw. abgeführt wird.