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DE19962648C2 - Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde für eine gesteuerte Drehung einer Wickeltrommel, die durch einen hydraulischen Motor angetrieben wird, und auf ein Gerät für diese - Google Patents

Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde für eine gesteuerte Drehung einer Wickeltrommel, die durch einen hydraulischen Motor angetrieben wird, und auf ein Gerät für diese

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DE19962648C2
DE19962648C2 DE1999162648 DE19962648A DE19962648C2 DE 19962648 C2 DE19962648 C2 DE 19962648C2 DE 1999162648 DE1999162648 DE 1999162648 DE 19962648 A DE19962648 A DE 19962648A DE 19962648 C2 DE19962648 C2 DE 19962648C2
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DE
Germany
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pressure
valve
control
engine
control valve
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Etsujiro Imanishi
Satoshi Yonezawa
Takahiro Kobayashi
Yoshio Nishimoto
Taisuke Tsunoo
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Kobelco Cranes Co Ltd
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28Other constructional details
    • B66D1/40Control devices
    • B66D1/42Control devices non-automatic
    • B66D1/44Control devices non-automatic pneumatic of hydraulic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde für eine gesteuerte Drehung einer Wickeltrommel, die durch einen hydraulischen Motor angetrieben wird, und auf ein Gerät für diese.
Herkömmlicherweise ist ein Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde derart aufgebaut, wie dies in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 63-35 555 gezeigt ist, wobei eine Kupplung und sowohl eine Positivbremse (bremst bei Druckbelastung) als auch eine Negativbremse (bremst bei Druckentspannung) an einer Wickeltrommel vorgesehen sind, wobei
  • 1. beim Antreiben der Trommel eine Bremse ausgeschaltet wird und eine Kupplung eingeschaltet wird, um eine Drehkraft eines Hydraulikmotors zu übertragen,
  • 2. beim Anhalten der Trommel die Kupplung ausgeschaltet wird und die Bremse eingeschaltet wird, um die Trommel in einem angehaltenen Zustand zu halten, und
  • 3. in dem Zustand des freien Falls für ein freies Fallen einer herabhängenden Last sowohl die Kupplung als auch die Negativbremse ausgeschaltet sind, um die Wickeltrommel frei zu machen, wobei die Drehzahl der Trommel durch eine Pedalbetätigung der Positivbremse eingestellt wird, während sich die Wickeltrommel durch das Gewicht der herabhängenden Last dreht.
Jedoch sind bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Gerät die Kupplung, die Positivbremse und ein Steuersystem für diese für den freien Fall erforderlich, und als ein Ergebnis wird der Geräteaufbau kompliziert und die Kosten nehmen zu.
Des weiteren hat dieses herkömmliche Gerät einen Nachteil dahingehend, dass die Einstellung der Drehzahl der Wickeltrommel bei dem freien Fall durch eine Reibungsbremse (eine Positivbremse) ausgeführt wird, und als ein Ergebnis wird die Bremsanlage größer und schwerer und die Steuerung der Abnutzung der Reibungsteile ist erforderlich, für die eine Wartung beschwerlich ist.
In der Druckschrift DE 197 13 592 A1 ist eine hydraulische Winde gezeigt. In der Druckschrift DE 197 13 592 A1 wird jedoch zum Abbremsen des freien Falls ein Bremszylinder verwendet.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde zum Steuern der Umdrehung einer Wickeltrommel, die durch einen hydraulischen Motor angetrieben wird, und ein Gerät dafür zu schaffen, das keine Kupplung und keine Bremse für den freien Fall erforderlich macht, und das zu einem Sicherstellen eines ausgezeichneten Betriebsgefühls durch die Eigenschaft des freien Falls, das dem bei einer mechanischen Bremse nahe kommt, um einen Drehzahleinstellvorgang auszuführen, während eine herabhängende Last sich aufgrund ihres Gewichts abwärts bewegt, in der Lage ist.
Diese Aufgabe ist im Hinblick auf das Steuerverfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Im Hinblick auf das Gerät ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
Ein Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde, die folgendes aufweist: eine Wickeltrommel; einen hydraulischen Motor der Bauart mit variabler Leistung für ein Antreiben der Wickeltrommel; eine hydraulische Pumpe als eine Hydraulikquelle für den Hydraulikmotor; und ein Steuerventil für ein Steuern der Zufuhr und des Ablassens von Drucköl zu dem Hydraulikmotor und von diesem; hat die folgenden Schritte: Betätigen des Ventils zu der Abwickelseite in einem Zustand, bei dem die Leistung des hydraulischen Motors auf eine geringe Leistung eingestellt ist, wenn die Wickeltrommel für ein Abwickeln gedreht wird, und Einstellen des Motorhaltedruckes, um dadurch die Trommel bei einer hohen Geschwindigkeit abwärts wickelnd zu drehen und die Drehzahl zu steuern.
In diesem Fall wird der Hydraulikmotor bei einer hohen Geschwindigkeit durch den Abwickelvorgang in einem Zustand abwärts wickelnd gedreht, bei dem die Motorleistung auf eine geringe Leistung zum Ausführen des Vorgangs des freien Falls eingestellt ist. Daher sind die Kupplung, die Positivbremse und das Steuersystem dafür für den freien Fall nicht erforderlich.
Darüber hinaus ist dies ein System, bei dem der Motorhaltedruck in Bezug auf den Motorlastdruck eingestellt wird, der durch das Gewicht der herabhängenden Last bestimmt wird, um die Bremswirkung zu erzielen, d. h. ein System für ein Regeln der Bremskraft in Übereinstimmung mit der Größe der Last. Daher ist die Abwärtsbewegungseigenschaft der herabhängenden Last beim freien Fall an die Abwärtsbewegungseigenschaft gemäß der herkömmlichen mechanischen Bremse angenähert, womit ein Sichern eines ausgezeichneten Betriebsgefühls ermöglicht ist.
Des weiteren ist die Motorleistung vorzugsweise auf eine geringe Leistung eingestellt und der Einlassdruck des hydraulischen Motors ist auf einen niedrigen Druck eingestellt.
Da in diesem Fall der Einlassdruck des Motors bei dem Teilbetrieb gesteuert wird, kann der Vorgang des freien Falls ohne Schwierigkeiten ebenfalls bei einer geringen Last ausgeführt werden, und es besteht keine Möglichkeit dahingehend, dass die Drehzahl des Motors so hoch wird, dass ein Spiel oder eine Störung beim Wickeln eines Seils auftritt. Außerdem wird der Einlassdruck des Motors anstelle des Pumpendrucks gesteuert und daher tritt bei dem Aufbau, bei dem eine einzelne Pumpe gemeinsam für einen Hydraulikmotor für eine Wickeltrommel und das andere Betätigungsglied wie in dem Fall verwendet wird, bei dem der Aufbau für ein Steuern des Pumpendruckes angewendet wird, keine Störung auf, bei der eine Veränderung des Pumpendruckes einen Einfluss auf den Betrieb des anderen Betätigungsglieds hat.
Des weiteren weist ein Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß der vorliegenden Erfindung zum Verwirklichen des vorstehend genannten Verfahrens folgendes auf: eine Wickeltrommel; einen Hydraulikmotor der Bauart mit variabler Leistung für ein Antreiben der Wickeltrommel; eine hydraulische Pumpe als eine Hydraulikquelle für den hydraulischen Motor; ein Steuerventil für ein Steuern der Zufuhr und des Ablassens von Drucköl zu und von dem hydraulischen Motor; eine Steuerventilbetätigungseinrichtung für ein Betätigen des Steuerventils; eine Motorleistungssteuereinrichtung für ein Steuern der Leistung des hydraulischen Motors; eine Befehlseinrichtung für den freien Fall für ein Befehlen einer geringen Motorleistung an die Motorleistungssteuereinrichtung und eine Motorhaltedrucksteuereinrichtung für ein Steuern des Motorhaltedrucks bei der Abwickeldrehung des hydraulischen Motors.
Des weiteren ist vorzugsweise die Motorhaltedrucksteuereinrichtung mit dem Betrieb der Motorleistungssteuereinrichtung gemäß den Befehlen von der Befehlseinrichtung für den freien Fall wirkverbunden.
Des weiteren ist vorzugsweise ein Motoreinlassdrucksteuerventil für ein Steuern eines Einlassdruckes des hydraulischen Motors bei der Abwickeldrehung der Wickeltrommel vorgesehen.
Des weiteren ist vorzugsweise die Motoreinlassdrucksteuereinrichtung mit dem Betrieb der Motorleistungssteuereinrichtung in Übereinstimmung mit den Befehlen von der Befehlseinrichtung für den freien Fall wirkverbunden, um den Motoreinlassdruck zu steuern.
Des weiteren ist vorzugsweise ein variables Entlastungsventil mit einer Dämpferkammer eines Ausgleichventils verbunden, das in einer Aufwickelleitung des hydraulischen Motors vorgesehen ist, in der ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils so eingestellt ist, dass er zu Beginn des Betriebs des hydraulischen Motors niedrig ist und während der Drehung des Motors hoch ist.
Des weiteren wird vorzugsweise als das variable Entlastungsventil ein Entlastungsventil der hydraulischen Steuerart verwendet, bei dem ein Einlassdruck des Motors entnommen wird und zu einer Vorsteueröffnung des variablen Entlastungsventils geführt wird, wodurch ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils so eingestellt ist, dass er zum Zeitpunkt eines hohen Druckes entsprechend den Beginn des Betriebs des Motors niedrig ist und zum Zeitpunkt eines niedrigen Druckes entsprechend während der Drehung des Motors hoch ist.
Des weiteren wird vorzugsweise als das variable Entlastungsventil ein Entlastungsventil der hydraulischen Steuerbauart verwendet, bei dem ein Druck entsprechend einem Betätigungsbetrag zu der Abwickelseite des Steuerventils entnommen wird und zu einer Vorsteueröffnung des variablen Entlastungsventils geführt wird, wodurch ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils so eingestellt ist, dass er bei einem geringen Betätigungsbetrag niedrig ist und bei einem hohen Betätigungsbetrag hoch ist.
In diesem Fall ist ein variables Entlastungsventil mit einer Dämpferkammer von einem Ausgleichventil verbunden, und ein Entlastungsdruck (Dämpferdruck) des variablen Entlastungsventils ist so eingestellt, dass er niedrig ist, wenn der Hydraulikmotor mit der Betätigung beginnt, und dass er während der Umdrehung hoch ist, d. h. der Entlastungsdruck wird in Übereinstimmung mit dem Motoreinlassdruck oder dem Betätigungsbetrag eingestellt. Deshalb ist es möglich, das Auftreten eines Pendelns oder Schlingerns während des Beginns der Betätigung, das Ansteigen eines Druckunterschieds zwischen einer Steuerdruckkammer von dem Ausgleichventil und der Dämpferkammer zu verhindern, um das Ansprechverhalten zu verbessern und den Druckunterschied während der Umdrehung des Motors zu senken.
Des weiteren ist vorzugsweise eine Drossel parallel zu dem Motoreinlassdrucksteuerventil vorgesehen.
In diesem Fall ist es möglich, die Schwankung des Motoreinlassdruckes durch die Drossel auf einen geringen Wert zu senken.
Des weiteren ist vorzugsweise ein Strömungsratensteuerventil zum Begrenzen der Motorströmungsrate auf einen niedrigeren Wert als die Auslassströmungsrate der hydraulischen Pumpe in einer Motoraufwickelseitenleitung vorgesehen.
In diesem Fall kann die Motorströmungsrate auf einen geringeren Wert als die Pumpenauslassströmungsrate durch das Strömungsratensteuerventil begrenzt werden, das in der Leitung an der Motoraufwickelseite vorgesehen ist (eine Leitung an der Motorauslassseite, wenn der freie Fall betätigt wird). Deshalb ist, selbst wenn die Dämpferwirkung verschlechtert ist, ein Verhindern des Pendelns und eine Verträglichkeit des Ansprechverhalten mit der Stabilität möglich.
Des weiteren ist vorzugsweise eine Aufwickelseitendruckerfassungseinrichtung für ein Erfassen eines Druckes der Aufwickelseitenleitung von dem Hydraulikmotor vorgesehen, und die Motorleistungssteuereinrichtung erhöht die Motorleistung, wenn der durch die Aufwickelseitendruckerfassungseinrichtung erfasste Aufwickelseitenleitungsdruck höher ist.
Wenn in diesem Fall beim freien Fall eine Last groß ist und der Druck an der Motoraufwickelseite hoch ist, d. h. wenn die Motordrehzahl außerordentlich hoch ist, sinkt automatisch die Motordrehzahl, da der Aufwickelseitendruck erfasst wird, um die Motorleistung zu erhöhen.
Des weiteren sind vorzugsweise als die Motorleistungssteuereinrichtung ein Betätigungsglied für ein Einstellen der Motorleistung für ein Verändern der Leistung des hydraulischen Motors und ein Betätigungsgliedsteuerventil für ein Betätigen des Betätigungsglieds vorgesehen, und als Befehlseinrichtung für den freien Fall ist ein Ventil für einen freien Fall für ein Betätigen des Betätigungsglieds zwischen einer Position für eine hohe Motorleistung und einer Position für eine geringe Motorleistung über das Betätigungsgliedsteuerventil vorgesehen.
Des weiteren wird vorzugsweise als das Steuerventil ein Schaltventil der Hydrauliksteuerbauart verwendet und als Steuerventilbetätigungseinrichtung wird ein Aufwickelseiten- und Abwickelseitenfernsteuerventil für ein Zuführen eines Vorsteuerdrucks zu dem Schaltventil der Hydrauliksteuerart verwendet, wobei das Ventil für den freien Fall mit einer Vorsteuerdruckleitung des Abwickelseitenfernsteuerventils über ein Hochdruckwahlventil verbunden ist.
Wenn in diesem Fall das Ventil für den freien Fall betätigt wird, wird die Motorleistung auf eine geringe Leistung eingestellt, und gleichzeitig wird das Steuerventil zu der Abwickelseite geschaltet. Das heißt, der Betrieb des freien Falls wird nur durch die Betätigung des Ventils für den freien Fall ausgeführt. Deshalb ist im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Betätigung des Steuerventils zu der Abwickelseite und das Schalten der Motorleistung separat ausgeführt werden, der Betrieb des freien Falls einfach, um einen fehlerhaften Vorgang zu verhindern.
Des weiteren wird vorzugsweise als Steuerventil ein Schaltventil einer Hydrauliksteuerart verwendet und als Steuerventilbetätigungseinrichtung wird ein Aufwickelseiten- und Abwickelseitenfernsteuerventil für ein Liefern eines Vorsteuerdruckes zu dem Schaltventil der Hydrauliksteuerart verwendet, und ein Schaltventil vorgesehen ist, das zwischen einer Position für ein Steuern von nur dem Steuerventil und einer Position für ein Steuern von sowohl dem Steuerventil als auch dem Betätigungsglied in der Vorsteuerdruckleitung des Abwickelseitenfernsteuerventils geschaltet wird, so dass das Abwickelseitenfernsteuerventil als ein Ventil für den freien Fall dient.
Da in diesem Fall das Abwickelfernsteuerventil als Ventil für den freien Fall dient, können die Gesamtkosten gesenkt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer Beziehung zwischen dem Steuerdruck und dem Motorhaltedruck von einem Ventil für den freien Fall gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 3 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine Beziehung zwischen einem Motoreinlassdruck und einem Entlastungsdruck von einem variablen Entlastungsventil, das an einem Ausgleichventil gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
Fig. 6 zeigt das Verhalten des Motoreinlassdruckes u. a. gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Fig. 7 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht von Fig. 8.
Fig. 10 zeigt eine Ansicht einer Beziehung zwischen einer Einlassseitenströmungsrate von einem Motoreinlassdrucksteuerventil und einer Druckdifferenz gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 11 zeigt das Verhalten des Motoreinlassdruckes u. a. gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 12 zeigt eine hydraulische Schaltung von einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 13 zeigt eine Beziehung zwischen einem Druckunterschied bei einer nicht veränderlichen Drossel von einem Strömungsratensteuerventil und einem Öffnungsbereich einer variablen Drossel gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Fig. 14 zeigt das Verhalten des Motoreinlassdruckes u. a. gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Ein erstes Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 beschrieben. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Wickeltrommel bezeichnet. Eine Drehwelle 1a der Wickeltrommel 1 ist mit einem Hydraulikmotor 2 für eine Winde mit variabler Leistung direkt oder über ein Untersetzungszahnrad verbunden, und die Wickeltrommel 1 wird durch den Motor 2 gedreht und angetrieben.
Eine Aufwickelseitenleitung und eine Abwickelseitenleitung 3 und 4, die eine Antriebsschaltung des Motors 2 bilden, sind mit einer hydraulischen Pumpe 6 über ein Steuerventil 5 der Hydrauliksteuerschaltart verbunden, das mit drei Positionen X, Y und Z, d. h. neutral, Aufwickeln und Abwickeln versehen ist, und die Zufuhr und das Ablassen des Drucköls zu dem Motor 2 (Drehrichtung und Drehzahl beim Antreiben und Anhalten) in Bezug auf den Motor 2 wird durch das Ventil 5 gesteuert.
Mit dem Bezugszeichen 7 ist ein Aufwickelseitenfernsteuerventil (Fernsteuerventil für das Aufwickeln) zum Betätigen des Ventils 5 zu der Aufwickelseite bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 8 ist ein Abwickelseitenfernsteuerventil (Fernsteuerventil für das Aufwickeln) für ein Betätigen des Ventils 5 zu der Abwickelseite bei dem normalen Abwickeln bezeichnet, und ein Steuerdruck in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag der beiden Fernsteuerventile 7 und 8 wird zu der Aufwickelseitensteueröffnung und der Abwickelseitensteueröffnung 5a und 5b von beiden Ventilen 5 über Steuerdruckleitungen 9 und 10 zugeführt.
Das Abwickelseitenfernsteuerventil 8 ist mit dem Ventil 5 über ein Wechselventil (ein Hochdruckwahlventil) 12 parallel zu einem Ventil für einen freien Fall als ein Hydraulikfernsteuerventil verbunden, und das Ventil 5 wird durch den Vorsteuerdruck an der Seite betätigt, an der das Fernsteuerventil 8 oder ein Entlastungsventil 11 betätigt wird.
Mit dem Bezugszeichen 13 ist ein Ausgleichventil als ein Bremsventil zum Erzeugen einer hydraulischen Bremskraft in einer Aufwickelseitenleitung 3 bei der Leistungsabwickeldrehung bezeichnet, und mit dem Buchstaben E ist ein Motor für ein Antreiben der hydraulischen Pumpe 6 bezeichnet.
Eine Motorleistungssteuereinrichtung zum Steuern der Leistung des hydraulischen Motors 2 wird nachstehend beschrieben.
Mit dem Bezugszeichen 14 ist ein Zylinder bezeichnet, der als ein Motorleistungseinstellbetätigungsglied (das nachstehend Leistungseinstellzylinder genannt ist) für ein Verändern der Motorleistung durch ein Verändern eines Einstellwinkels des hydraulischen Motors 2 dient, und der Motor 2 wird auf eine hohe Leistung in einem Zustand gesetzt, bei dem der Zylinder 14 eingefahren ist, wie dies gezeigt ist, und er wird auf eine geringe Leistung in einem Zustand gesetzt, bei dem der Zylinder ausgefahren ist.
Eine Ausfahrseitenölkammer 14a des Zylinders 14 ist mit der Aufwickelseitenleitung 3 oder eine Druckhydraulikquelle über ein Zylindersteuerventil (ein Betätigungsgliedsteuerventil) 15 einer Hydrauliksteuerschaltart und ein Wechselventil 27 verbunden.
Das Zylindersteuerventil 15 hat eine Position X für eine hohe Leistung und eine Position Y für eine geringe Leistung, und bei der Position X für die hohe Leistung gelangt die Ausfahrseitenölkammer 14a des Zylinders 14 mit einem Behälter T in Verbindung, so dass der Zylinder 14 einfährt (der Motor 2 wird auf eine hohe Leistung gesetzt).
Wenn andererseits das Zylindersteuerventil 15 in die Position Y für eine geringe Leistung geschaltet wird, wird Öl in der Aufwickelseitenleitung 3 oder der Steuerhydraulikquelle in die Ausfahrseitenölkammer 14a des Zylinders eingeleitet, wodurch der Zylinder 14 ausfährt (der Motor 2 wird auf eine geringe Leistung gesetzt).
Eine Motorleistungsschaltleitung 16 ist mit einer Vorsteueröffnung 15a für die Seite mit der geringen Leistung des Zylindersteuerventils 15 verbunden, wobei die Leitung 16 mit dem Ventil 11 für den freien Fall verbunden ist.
Andererseits ist eine Vorsteueröffnung 15b für die Seite mit der hohen Leistung von dem Zylindersteuerventil 15 mit der Aufwickelseitenleitung 3 durch eine Aufwickelseitendruckerfassungsleitung 17 verbunden, und wenn der Druck in der Leitung 3 hoch wird, wird das Zylindersteuerventil 15 in die Position X für eine hohe Leistung gesetzt, so daß die Motorleistung erhöht wird.
Nachstehend wird eine Drucksteuereinrichtung zum Steuern des Motorhaltedrucks und des Motoreinlassseitendrucks bei dem Betrieb für den freien Fall beschrieben.
Ein Haltedrucksteuerventil 18 als ein Drucksteuerventil einer Hydrauliksteuerart ist in der Aufwickelseitenleitung 3 vorgesehen, die eine Motorauslassseitenleitung bei der Motorabwickeldrehung ist, und eine Vorsteueröffnung 18a des Steuerventils 18 ist mit dem Ventil 11 für den freien Fall über eine Haltedrucksteuerleitung 19 verbunden.
Dadurch wird der eingestellte Druck des Steuerventils 18, d. h. der Motorhaltedruck bei dem Vorgang des freien Falls (der Druck entgegen dem Druck, der an ein Drehen des Motors 2 angepasst ist) durch das Ventil 11 gesteuert.
Die Beziehung zwischen dem Vorsteuerdruck (dem Betätigungsbetrag) von dem Ventil 11 und dem Motorhaltedruck ist in Fig. 2 aufgezeigt, und der Motorhaltedruck nimmt proportional zu dem Betätigungsbetrag des Ventils 11 ab.
Ein elektromagnetisches Schaltventil 21, das durch einen Schalter 20 gesteuert wird, ist in der Haltedrucksteuerleitung 19 vorgesehen, und bei dem Normalabwickelvorgang (wenn der Schalter 20 ausgeschaltet ist) wird ein hoher Vorsteuerdruck von der Hydraulikquelle zu dem Haltedrucksteuerventil 18 über das Schaltventil 21 zugeführt.
Dadurch wird der eingestellte Druck des Steuerventils 18 auf einen minimalen Wert gesetzt und der Normalabwickelvorgang wird ohne Schwierigkeiten ausgeführt.
Andererseits ist eine Umgehungsleitung (Bypass) 22 zwischen der Aufwickelseitenleitung 3 (in Fig. 1 zwischen dem Ausgleichventil 13 und dem Steuerventil 5) und der Abwickelseitenleitung 4 vorgesehen, und ein Motoreinlassdrucksteuerventil 23 zum Steuern des Motoreinlassdruckes bei dem Betrieb für den freien Fall ist in der Leitung 22 vorgesehen.
Eine Federseitendrucköffnung des Steuerventils 23 ist mit der Leitung 22 (Aufwickelleitung 3) über ein Einlassdruckschaltventil 24 einer Hydrauliksteuerart und ein Druckeinstellventil 25 verbunden.
Eine Vorsteueröffnung des Schaltventils 24 ist mit dem Ventil 11 für den freien Fall über die Haltedrucksteuerleitung 19 verbunden, und bei dem Betrieb für den freien Fall wird das Einlassdruckschaltventil 24 von der geschlossenen Position X in die geöffnete Position Y durch den Vorsteuerdruck von dem Ventil 11 geschaltet.
Dadurch wird der eingestellte Druck des Motoreinlassdrucksteuerventils 23 (Motoreinlassdruck) auf einen Wert eingestellt, der durch den Einstelldruck des Druckeinstellventils 25 bestimmt wird.
Nachstehend wird der Betrieb des Gerätes erläutert.
Bei dem normalen Aufwickelvorgang und Abwickelvorgang wird das Ventil 11 für den freien Fall nicht betätigt, aber das Fernsteuerventil 7 oder 8 für die Aufwickelseite oder Abwickelseite wird betätigt.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Motorleistung auf eine hohe Leistung eingestellt und der Motoreinlassdruck wird auf einen hohen Druck eingestellt, und der Motor 2 wird bei einer Drehzahl in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Aufwickelfernsteuerventils oder des Abwickelfernsteuerventils 7 oder 8 (Hub des Steuerventils 5) gedreht, um den normalen Aufwickelvorgang oder Abwickelvorgang auszuführen.
Andererseits wird, wenn der Vorgang des freien Falls ausgeführt wird, das Ventil 11 für den freien Fall betätigt.
Dadurch wird die Motorleistung auf eine geringe Leistung eingestellt und der Motoreinlassdruck wird auf einen geringen Druck eingestellt.
Der Motorhaltedruck, der durch das Haltedrucksteuerventil 18 eingestellt wird, sinkt gemäß Fig. 2 in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Ventils 11 für den freien Fall, und wenn die Kraft, die an ein abwärts wickelndes Drehen des Motors 2 angepasst ist, (der Lastdruck, der durch das Gewicht der herabhängenden Last bestimmt wird, plus der Motoreinlassdruck) den Motorhaltedruck überschreitet, wird das Haltedrucksteuerventil 18 geöffnet, so dass der Motor 2 mit der abwärts wickelnden Drehung beginnt.
Da zu diesem Zeitpunkt die Motorleistung auf eine geringe Leistung eingestellt ist, dreht sich der Motor 2 beim Abwärtswickeln bei einer hohen Geschwindigkeit, um den Vorgang des freien Falls auszuführen.
Da des weiteren sich der Motorhaltedruck in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Ventils 11 für den freien Fall ändert, wird der Betätigungsbetrag des Ventils 11 in Übereinstimmung mit der Last eingestellt, wodurch die Bremskraft, d. h. die Drehzahl des Motors 2 (Drehzahl für den freien Fall) geeignet eingestellt werden kann, um die Drehung des Motors 2 anzuhalten.
Da, wie dies vorstehend beschrieben ist, der Motor 2 auf einen geringen Betrag eingestellt ist, um dadurch die Wirkung eines freien Falls zu erzielen, sind die Kupplung und die Positivbremse für den freien Fall und das Steuersystem dafür nicht erforderlich.
Darüber hinaus ist aufgrund des Systems für ein Erzielen der Bremswirkung durch ein Einstellen des Motorhaltedruckes (Druck für ein Anhalten des Motors) durch das Ventil 11 für den freien Fall in Bezug auf die Motorabwickeldrehkraft, die durch das Gewicht der herabhängenden Last und den Motoreinlassdruck bestimmt wird, d. h. des Systems für ein Einstellen der Bremskraft in Übereinstimmung mit der Größe der Last, das Betätigungsgefühl dem Betätigungsgefühl angenähert, das durch die herkömmliche mechanische Bremse erzielt wird.
Da des weiteren die Motorleistung auf eine geringe Leistung eingestellt ist und gleichzeitig der Motoreinlassdruck durch das Motoreinlassdrucksteuerventil 23 gesteuert wird, wird der Motoreinlassdruck in Übereinstimmung mit den Lasten gesteuert, wodurch selbst bei geringer Last der Vorgang des freien Falls ohne Schwierigkeiten ausgeführt werden kann.
Des weiteren ist es möglich, einen Betrieb auszuführen, der einem wirklichen freien Fall näher kommt, wobei es keine Möglichkeit gibt, dass die Motordrehzahl so hoch wird, dass ein Spiel und ein Störverhalten beim Wickeln eines Seils auftritt.
Da darüber hinaus der Motoreinlassdruck und nicht der Motordruck bei dem Aufbau gesteuert wird, bei dem eine einzelne Pumpe gemeinsam für den Motor 2 und das andere Betätigungsglied verwendet wird, wie bei dem Fall mit einem Aufbau, bei dem der Pumpendruck gesteuert wird, tritt kein Fehlverhalten dahingehend auf, daß der Betrieb des anderen Betätigungsglieds durch die Veränderung des Pumpendruckes beeinträchtigt wird.
In diesem Fall ist es aufgrund des Anwendens des Aufbaus, bei dem das Motoreinlassdrucksteuerventil 23 in der Umgehungsleitung 22 für ein Kurzschließen zwischen den Leitungen 3 und 4 vorgesehen ist, um den Motorauslassseitendruck in die Federseitendruckkammer des Steuerventils 23 über das Druckeinstellventil 25 und das Druckschaltventil 24 zu übernehmen, selbst wenn eine Veränderung des Druckes an der Motorauslassseite aus irgendeinem Grund (bspw. wenn das rückkehrende Öl durch das Steuerventil 5 gedrosselt wird) auftreten sollte, möglich, den Veränderungsanteil in das Steuerventil 23 zu übernehmen, um eine Druckdifferenz zwischen vor und nach dem Motor 2 konstant zu halten.
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Nur der Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 nachstehend beschrieben.
Da ein Schalten zwischen dem normalen Abwickelvorgang und dem Vorgang für den freien Fall ausgeführt wird, indem das Fernsteuerventil 8 oder das Ventil 11 für den freien Fall gewählt wird, ist es für den Anwender leicht, den Abwickelvorgang von dem Vorgang für den freien Fall zu unterscheiden, wohingegen die Verwendung von zwei Ventilen 8 und 11 zu hohen Kosten führt.
Im Gegensatz dazu wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Abwickelfernsteuerventil 8 gemeinsam für den normalen Abwickelvorgang und den Vorgang für den freien Fall verwendet, um die Kosten zu verringern.
Das heißt, ein Modusschaltventil (ein elektromagnetisches Schaltventil) 26, das gleichzeitig mit dem elektromagnetischen Schaltventil 21 durch den Schalter 20 gesteuert wird, ist an der Nebenseite des Abwickelseitenfernsteuerventil 8 vorgesehen, und wenn das Schaltventil 26 aus einer Normalabwickelposition (eine Position für ein Steuern von nur dem Steuerventil 5) X, wie dies gezeigt ist, zu einer Position für einen freien Fall an der rechten Seite (eine Position für ein gleichzeitiges Steuern des Ventils 5, des Leistungseinstellzylinders 14 und des Haltedrucksteuerventils 28) Y geschaltet wird, wird der Vorgang des freien Falls ausgeführt.
Wenn der Aufbau angewendet wird, bei dem beim Betrieb für den freien Fall der Motoreinlassdruck auf einen niedrigen Druck durch das Motoreinlassdrucksteuerventil 23 gesetzt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, treten die nachstehend erörterten Probleme auf.
Das Ausgleichventil 13, das in der Motoraufwickelseitenleitung 3 vorgesehen ist, führt die Funktion eines Verhinderns einer Kavitation während des Abwickelns aus.
Das Ausgleichventil 13 ist mit einer Vorsteuerdruckkammer 13b, die den Druck der Abwickelleitung 4 als einen Vorsteuerdruck zum Beaufschlagen eines Kolbens (engl.: spool) 13a in einer Öffnungsrichtung nutzt, und mit einer Dämpferkammer (eine Federseitendruckkammer) 13c, die dazu Widerstand entgegenbringt, versehen.
Die Dämpferkammer 13c ist mit einer Drossel 13d versehen und ein Öffnungsgrad der Drossel 13d ist so eingestellt, dass dadurch das Ansprechverhalten bei dem Betrieb für den freien Fall (wenn der Motoreinlassdruck hoch wird, öffnet das Ventil schnell) mit der Stabilität verträglich ist (kein Pendeln oder Schwingen). Da in diesem Fall der Öffnungsgrad der Drossel 13d mit dem Normalabwickelvorgang als ein Bezug eingestellt ist, wenn der Motoreinlassdruck auf einen niedrigen Druck bei dem Vorgang für den freien Fall eingestellt ist, ist eine Differenz zwischen dem Vorsteuerdruck des Ausgleichventils 13 und dem Dämpferdruck gering, weshalb das Ventil 13 sich kaum öffnet, was das Ansprechverhalten verschlechtert.
Um dies zu verhindern, wurde beabsichtigt, den Öffnungsgrad der Drossel 13d hoch einzustellen, um die Dämpfwirkung zu verringern, und den Ventilöffnungsdruck einzustellen.
Jedoch verschlechtert sich die Stabilität und insbesondere tritt ein Pendeln auf, bei dem bei einer hohen Last ein Öffnen und Schließen des Ausgleichventils 13 aufgrund der Veränderung des Motoreinlassdruckes wiederholt wird.
Aus der vorstehenden Darlegung wird bei den nachstehend beschriebenen dritten bis vierten Ausführungsbeispiel eine ausgezeichnete Verträglichkeit zwischen dem Ansprechverhalten und der Stabilität bei dem Vorgang für den freien Fall angestrebt.
Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 beschrieben. Ein variables Entlastungsventil 28 ist parallel zu einer Drossel 13d mit einer Dämpferkammer 13c eines Ausgleichventils 13 verbunden und ein Entlastungsdruck des Entlastungsventils 28 wird niedrig eingestellt, wenn der Motor mit seinem Betrieb beginnt, und wird während dessen Umdrehung hoch eingestellt.
Das heißt, eine Vorsteuerleitung 29 für ein Führen des Vorsteuerdrucks zu dem variablen Entlastungsventil 28 ist mit der Abwickelseitenleitung 4 verbunden und ein Motoreinlassdruck bei dem Betrieb für den freien Fall wird zu einer Vorsteueröffnung des Ventils 28 über die Leitung 29 eingeleitet, wodurch der Entlastungsdruck des Ventils 28 durch den Motoreinlassdruck gesteuert wird.
Der Motoreinlassdruck und der Entlastungsdruck des Ventils 28 sind im wesentlichen umgekehrt proportional, so dass, wenn der Motoreinlassdruck hoch wird, der Entlastungsdruck niedrig wird, und wenn der Motoreinlassdruck niedrig wird, wird der Entlastungsdruck hoch.
Demgemäß wird, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, wenn der Motor 2 mit seinem Betrieb bei dem Betrieb für den freien Fall beginnt, der Motoreinlassdruck hoch, so dass der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 28 niedrig wird, und daher wird die Druckdifferenz zwischen der Vorsteuerdruckkammer 13b des Ausgleichventils 13 und der Dämpferkammer 13c hoch, woraufhin der Kolben 13a mit Leichtigkeit betätigt wird. Das heißt, es ist ein ausgezeichnetes Ansprechverhalten sichergestellt.
Wenn die Drehung des Motors einem stehenden Zustand nahe kommt, so dass der Motoreinlassdruck zu sinken beginnt, wird der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 28 im Gegensatz dazu hoch, und die Druckdifferenz zwischen der Vorsteuerdruckkammer 13b und der Dämpferkammer 13c des Ausgleichventils 13 wird gering, so dass der Kolben 13a kaum betätigt wird. Das heißt, die Stabilität des Ventils 13 ist verbessert.
In dieser Weise kann ebenfalls bei dem Betrieb für den freien Fall die Verträglichkeit zwischen dem ausgezeichneten Ansprechverhalten und der Stabilität des Ausgleichventils 13 erzielt werden.
Nachstehend wird ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel wird der Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils 28, das in dem Ausgleichventil 13 vorgesehen ist, in Übereinstimmung mit dem Motoreinlassdruck gesteuert, wohingegen bei dem vierten Ausführungsbeispiel der Entlastungsdruck des Ventils 28 in Übereinstimmung mit dem Betätigungsbetrag des Abwickelseitenfernsteuerventils 8 gesteuert wird.
Das heißt, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Entlastungsventil der Doppelvorsteuerart, in das ein Vorsteuerdruck eingeleitet wird, als ein Ventil ebenfalls an der Federseite vorgesehen, wobei eine Haltedrucksteuerleitung 19, in der ein zu dem Betätigungsbetrag des Abwickelfernsteuerventils 8 proportionaler Druck erzeugt wird, mit einer Federseitenvorsteueröffnung des Ventils 28 über eine Vorsteuerleitung 30 verbunden ist.
Demgemäß wird der Entlastungsdruck des Entlastungsventils 28 auf einen niedrigen Druck in einem Bereich eingestellt, bei dem der Betätigungsbetrag des Fernsteuerventils 8 gering ist (der Fernsteuerdruck ist zu Beginn des Betriebs des Motors 2 gering), und er wird auf einen hohen Druck in einem Bereich eingestellt, bei dem der Betätigungsbetrag des Ventils 8 niedrig ist (der Fernsteuerdruck ist hoch, wenn der Motor einer stehenden Umdrehung nahe kommt).
Dadurch kann ein Betrieb und eine Wirkung erzielt werden, die denjenigen bei dem dritten Ausführungsbeispiel ähnlich sind.
Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 beschrieben. Wenn ein Öffnungsgrad der Drossel 13d, die mit der Dämpferkammer des Ausgleichventils 13 verbunden ist, zum Senken des eingestellten Druckes des Ventils 13 hoch eingestellt wird, kann das Ansprechverhalten zu Beginn des Betriebs des Motors verbessert werden.
Wenn jedoch insbesondere bei einer hohen Last der Motor 2 durch die Last gezogen wird, so dass eine die Pumpenauslassströmungsrate überschreitende Strömungsrate auftritt, nähert sich eine Strömungsrate Q einer durch das Steuerventil 23 laufenden Strömung dem Wert 0, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 10 angezeigt ist, so dass ein Druckunterschied ΔP zwischen einer Einlassseite A und einer Auslassseite B von dem Steuerventil 23, das in Fig. 9 gezeigt ist, schnell abnimmt.
Das heißt, wenn sich die Strömungsrate Q dem Wert 0 nähert, ändert sich die Druckdifferenz ΔP von zu , wie dies durch die gestrichelte Linie angezeigt wird, und bei dem Abschnitt ist die Änderung von ΔP groß und überschreitet den Standwert. Aufgrunddessen wird das Ausgleichventil 13 schnell geschlossen und der Motoreinlassdruck steigt erneut, wie dies bei gezeigt ist, wonach das Ventil 13 sich erneut zu öffnen beginnt. Als ein Ergebnis nimmt der Motoreinlassdruck wieder ab, wie dies bei gezeigt ist, wobei er in einen Pendelzustand fällt, wobei sich danach ein Verhalten wiederholt, das dem vorstehend erwähnten Verhalten ähnlich ist.
Somit ist in dieser Form eine Drossel 31 parallel zu dem Motoreinlassdrucksteuerventil 23 vorgesehen.
Da dadurch die Veränderung des Motoreinlassdruckes durch die Drossel 31 absorbiert wird, wenn die durchgehende Linie in Fig. 10, d. h. die sich 0 nähernde Strömungsrate Q, von zu ' übergeht und gleichzeitig die Neigung im Vergleich zu dem Fall der gestrichelten Linie in der Zeichnung sanft ist, führt dies nicht zu einem Pendelzustand, so dass eine Verwirklichung eines stabilisierten Systems möglich ist.
Fig. 11 zeigt das Verhalten von unterschiedlichen Abschnitten bei Beginn des Betriebs einer Winde. Der Motoreinlassdruck steigt durch den Abwickelvorgang an, so dass der Motor 2 mit seinem Betrieb beginnt. Wenn jedoch die Drossel 31 nicht vorgesehen ist, ändert sich der Motoreinlassdruck an dem Punkt C schnell, wie dies durch die gestrichelte Linie in der Zeichnung gezeigt ist, wobei er einen Pendelzustand einnimmt.
Wenn andererseits die Drossel 31 vorgesehen ist, ist die Veränderung des Motoreinlassdruckes von der Stelle C an sanft, womit sich eine Verschiebung in den stehenden Zustand in einer stabilen Weise ergibt.
Nachstehend wird ein sechstes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Fig. 12 bis 14 beschrieben. Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel ist als eine separate Einrichtung für ein Lösen der gleichen Aufgabe wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel ein Strömungsratensteuerventil 32 an der Aufwickelseitenleitung 3 vorgesehen, um die Motorströmungsrate geringer als die Pumpenauslassströmungsrate zu halten.
Das Steuerventil 32 weist eine unveränderliche Drossel 33 und eine variable Drossel 35, dessen Öffnungsgrad sich in Zusammenhang mit der Bewegung einer Schiebeeinrichtung (engl.: spool) 34 verändert, auf.
In dem Steuerventil 32 wird ein Druckunterschied (wenn die Leitungsströmungsrate der Drossel 33 die Pumpenauslassströmungsrate erreicht) von der Pumpenauslassströmungsrate und einem Öffnungsbereich der nicht veränderlichen Drossel 33 erzielt, und die Federeigenschaft der Schiebeeinrichtung 34 wird auf der Grundlage des Druckunterschieds eingestellt, wodurch:
  • a) bei einer Zunahme der Leitungsströmungsrate der nicht veränderlichen Drossel 33 der Öffnungsbereich oder die Öffnungsfläche der variablen Drossel 35 gering wird, und
  • b) wenn die Leitungsströmungsrate die Pumpenauslassströmungsrate erreicht, die Öffnungsfläche oder der Öffnungsbereich 0 wird.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Öffnungsbereich A der veränderlichen Drossel 35 und der Druckdifferenz ΔP.
Unter der Annahme, dass Q die Pumpenauslassströmungsrate bezeichnet, bedeutet der Umstand, dass die Leitungsströmungsrate der nicht veränderlichen Drossel 33 Q ist, dass die Motorströmungsrate Q ist, und wenn die Öffnungsfläche oder der Öffnungsbereich der veränderlichen Drossel 35 so eingestellt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist, wird der Öffnungsgrad der Drossel 35 gering, wenn die Motorströmungsrate sich der Auslassströmungsrate Q nähert.
Da in diesem Fall die Strömungsrate der durch die Drossel 35 tretenden Strömung abnimmt und die Motorströmungsrate nicht die Pumpenauslassströmungsrate überschreitet, ist es möglich, ein Pendeln des Ausgleichventils 13 zu verhindern.
Fig. 14 zeigt das Verhalten von unterschiedlichen Abschnitten zu Beginn des Betriebs des Motors, wobei der Motoreinlassdruck durch den Abwickelvorgang erhöht wird, so dass der Motor 2 mit der Umdrehung beginnt. Wenn das Strömungsratensteuerventil 32 nicht vorgesehen ist, ändert sich der Motoreinlassdruck schnell, wie dies durch die gestrichelte Linie gezeigt ist, um einen Pendelzustand einzunehmen, wohingegen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Veränderung des Motoreinlassdruckes sanft ist, wobei sich eine Verschiebung in den stehenden Zustand in einer stabilen Weise ähnlich wie bei dem Fall des fünften Ausführungsbeispiels ergibt (siehe Fig. 11).
Nachstehend sind andere Ausführungsbeispiele beschrieben.
  • 1. Als eine Motorleistungssteuereinrichtung kann ein Motor und eine Motorsteuerschaltung zum Steuern des erstgenannten anstelle des Leistungseinstellzylinders 14 und des Zylindersteuerventils 15 verwendet werden, die bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Verwendung finden.
  • 2. Als ein Steuerventil kann ein elektromagnetisches Steuerventil oder ein Schaltventil der manuellen Bauart anstelle des Schaltventils der hydraulischen Steuerart verwendet werden, das bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wird.
    Hierbei dient die Steuerventilbetätigungseinrichtung als eine elektrische Schaltung zum Ausgeben eines elektrischen Signals, wenn das Schaltventil der elektromagnetischen Steuerart verwendet wird, und sie dient als ein Betätigungshebel, wenn das Schaltventil der manuellen Bauart verwendet wird.
  • 3. Als das Einlassdruckschaltventil 24, das die Einlassdrucksteuereinrichtung bildet, kann ein Schaltventil einer elektromagnetischen Bauart oder einer manuellen Bauart anstelle der hydraulischen Steuerbauart bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung eine Wickeltrommel abwickelnd gedreht wird, wird ein Steuerventil zu der Abwickelseite in einem Zustand betätigt, bei dem die Leistung eines hydraulischen Motors auf eine geringe Leistung durch ein Ventil für einen freien Fall eingestellt ist, um dadurch den Hydraulikmotor zu der Abwickelseite bei einer hohen Drehzahl zu drehen, und gleichzeitig wird der Motorhaltedruck in Übereinstimmung mit einem Betätigungsbetrag des Ventils für den freien Fall durch ein Haltedrucksteuerventil gesteuert, um dadurch die Drehzahl des hydraulischen Motors einzustellen und den letztgenannten anzuhalten.

Claims (15)

1. Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde, die folgendes aufweist:
eine Wickeltrommel (1);
einen Hydraulikmotor (2) mit variabler Leistung für ein Antreiben der Wickeltrommel (1);
eine hydraulische Pumpe (6) als eine Hydraulikquelle für den Hydraulikmotor (2); und
ein Steuerventil (5) für ein Steuern der Zufuhr und des Ablassens von Drucköl zu dem Hydraulikmotor (2) und von diesem;
mit den folgenden Schritten:
Einstellen der Leistung des Hydraulikmotors (2) bei der Abwickeldrehung der Wickeltrommel (1) auf eine geringe Leistung, wobei in diesem Zustand das Steuerventil (5) zu der Abwickelseite betätigt wird; und
Einstellen des Motorhaltedrucks, um dadurch die Drehzahl der Wickeltrommel (1) zu steuern,
gekennzeichnet durch
Bremsen der Winde beim freien Fall über den Einlassdruck des Hydraulikmotors (2).
2. Steuerverfahren für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 1, wobei die Leistung des Hydraulikmotors (2) auf eine geringe Leistung eingestellt wird und der Innendruck des Hydraulikmotors (2) auf einen niedrigen Druck eingestellt wird.
3. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde mit:
einer Wickeltrommel (1);
einem Hydraulikmotor (2) mit variabler Leistung für ein Antreiben der Wickeltrommel (1);
einer hydraulischen Pumpe (6) als eine Hydraulikquelle für den Hydraulikmotor (2);
einem Steuerventil (5) für ein Steuern der Zufuhr und des Ablassens von Drucköl zu und von dem Hydraulikmotor (2);
einer Steuerventilbetätigungseinrichtung (8, 9) für ein Betätigen des Steuerventils (5);
einer Motorleistungssteuereinrichtung (14) für ein Steuern der Leistung des Hydraulikmotors (2); und
einer Befehlseinrichtung (8; 11) für den freien Fall für ein Befehlen einer geringen Motorleistung an die Motorleistungssteuereinrichtung (14)
gekennzeichnet durch
eine Motorhaltedrucksteuereinrichtung (18, 23) für ein Steuern des Motorhaltedrucks bei der Abwickeldrehung des Hydraulikmotors (2),
wobei beim freien Fall die Motorhaltedrucksteuereinrichtung (18, 23) über den Einlassdruck des Hydraulikmotors (2) die Winde bremst.
4. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 3, wobei die Motorhaltedrucksteuereinrichtung (18, 23) mit dem Betrieb der Motorleistungssteuereinrichtung (14) gemäß den Befehlen von der Befehlseinrichtung (8; 11) für den freien Fall wirkverbunden ist, um den Motorhaltedruck zu steuern.
5. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 4, das des weiteren folgendes aufweist:
ein Motoreinlassdrucksteuerventil (23) für ein Steuern eines Einlassdruckes des Hydraulikmotors (2) bei der Abwickeldrehung der Wickeltrommel (1).
6. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 5, wobei die Motoreinlassdrucksteuereinrichtung (23) mit dem Betrieb der Motorleistungssteuereinrichtung (14) in Übereinstimmung mit den Befehlen von der Befehlseinrichtung (8; 11) für den freien Fall wirkverbunden ist, um den Motoreinlassdruck zu steuern.
7. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 5 oder 6, das des weiteren folgendes aufweist:
ein variables Entlastungsventil (28), das mit einer Dämpferkammer (13c) eines Ausgleichventils (13) verbunden ist, das in einer Aufwickelleitung (3) des Hydraulikmotors (2) vorgesehen ist, in der ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils (28) so eingestellt ist, dass er zu Beginn des Betriebs des Hydraulikmotors (2) niedrig ist und während der Drehung des Motors (2) hoch ist.
8. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, wobei das variable Entlastungsventil (28) ein Entlastungsventil der Hydrauliksteuerart aufweist, bei dem ein Einlassdruck des Motors (2) entnommen wird und zu einer Vorsteueröffnung des variablen Entlastungsventils (28) geführt wird, wodurch ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils (28) so eingestellt ist, dass er zum Zeitpunkt eines hohen Druckes entsprechend dem Beginn des Betriebs des Motors (2) niedrig ist und zum Zeitpunkt eines niedrigen Druckes entsprechend einem Zustand während der Drehung des Motors (2) hoch ist.
9. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 7, wobei das variable Entlastungsventil (28) ein Entlastungsventil der Hydrauliksteuerart aufweist, bei dem ein Druck entsprechend einem Betätigungsbetrag zu der Abwickelseite des Steuerventils (5) entnommen wird und zu einer Vorsteueröffnung des variablen Entlastungsventils (28) geführt wird, wodurch ein Entlastungsdruck des variablen Entlastungsventils (28) so eingestellt ist, dass er bei einem geringen Betätigungsbetrag niedrig ist und bei einem hohen Betätigungsbetrag hoch ist.
10. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei eine Drossel (13d) parallel zu dem Motoreinlassdruck vorgesehen ist.
11. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 5 oder 6, das des weiteren folgendes aufweist:
ein Strömungsratensteuerventil (32), das in der Motoraufwickelleitung (3) vorgesehen ist, wodurch die Motorströmungsrate auf weniger als die Auslassströmungsrate der hydraulischen Pumpe (6) beschränkt ist.
12. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß einem der Ansprüche 4 bis 11, das des weiteren folgendes aufweist:
eine Aufwickelseitendruckerfassungseinrichtung (17) für ein Erfassen eines Druckes der Aufwickelseitenleitung (3) des Hydraulikmotors (2), wobei die Motorleistungssteuereinrichtung (14) so aufgebaut ist, dass die Motorleistung zunimmt, je höher der von der Aufwickelseitendruckerfassungseinrichtung (17) erfasste Druck in der Aufwickelseitenleitung (3) ist.
13. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei als die Motorleistungssteuereinrichtung (14) ein Betätigungsglied (14) für ein Einstellen der Motorleistung für ein Verändern der Leistung des Hydraulikmotors (2) und ein Betätigungsgliedsteuerventil (15) für ein Betätigen des Betätigungsglieds (14) vorgesehen sind, und als Befehlseinrichtung für den freien Fall ein Ventil (11) für einen freien Fall für ein Betätigen des Betätigungsglieds (14) zwischen einer Position für eine hohe Motorleistung und einer Position für eine geringe Motorleistung über das Betätigungsgliedsteuerventil (15) vorgesehen ist.
14. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 13, wobei als das Steuerventil (5) ein Schaltventil der Hydrauliksteuerart verwendet wird und als Steuerventilbetätigungseinrichtung (7, 8) ein Aufwickelseitenfernsteuerventil (7) und ein Abwickelseitenfernsteuerventil (8) für ein Zuführen eines Vorsteuerdrucks zu dem Schaltventil (5) der Hydrauliksteuerart verwendet wird, wobei das Ventil (11) für den freien Fall mit einer Vorsteuerdruckleitung des Abwickelseitenfernsteuerventils (8) über ein Hochdruckwahlventil (12) verbunden ist.
15. Steuergerät für eine hydraulisch angetriebene Winde gemäß Anspruch 13, wobei als Steuerventil (5) ein Schaltventil einer Hydrauliksteuerart verwendet wird und als Steuerventilbetätigungseinrichtung (7, 8) ein Aufwickelseitenfernsteuerventil (7) und ein Abwickelseitenfernsteuerventil (8) für ein Zuführen eines Vorsteuerdruckes zu dem Schaltventil (5) der Hydrauliksteuerart verwendet wird, und ein Schaltventil (26) vorgesehen ist, das zwischen einer Position für ein Steuern von nur dem Steuerventil (5) und einer Position für ein Steuern von sowohl dem Steuerventil (5) als auch dem Betätigungsglied (14) in der Vorsteuerdruckleitung des Abwickelseitenfernsteuerventils (8) geschaltet wird, so dass das Abwickelseitenfernsteuerventil (8) als ein Ventil für den freien Fall dient.
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