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Zangenkran
Die Erfindung betrifft einen Zangenkran mit einer um die Langsachse drehbaren Zange, insbesondere
Stripperkran mit Zangensteuerung durch die Strippstempelbewegung, bei welchem das Drehwerk und das
Zangentriebwerk über ein Planetengetriebe miteinander verbunden sind, nach österr. Patentschrift Nr. 206124, wobei das Planetengetriebe samt Spindelmotor und Drehmotor auf einem nicht drehbaren Teil des Kranes i angeordnet ist und die Übersetzung zwischen dem Drehwerksmotor und dem drehbaren Teil des Kranes gleich ist der Übersetzung zwischen dem Drehwerksmotor und dem drehbaren Teil, z.
B. der Spindel, des Zangentrieb- werkes, so dass bei stillstehendem Zangentriebwerksmotor und laufendem Drehwerksmotor sich der dreh- bare Teil des Kranes und der drehbare Teil des Zangentriebwerkes mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen.
Bei derartigen Kranen hat der die Zange steuernde Stempel einerseits bei jedem Arbeitshub relativ grosse Wege unterschwacher Belastung zurückzulegen, anderseits muss er imstande sein, auf die in den Ko- killen sitzenden Blöcke bedeutende Druckkräfte auszuüben. Um diese Kräfte hervorzubringen, muss bei bekannten Ausführungen von Stripperkranen entweder ein starker und grosser Spindelmotor vorgesehen sein oder es wird eine grosse Untersetzung im Spindelantrieb untergebracht, womit sich aber grosse Leerhubzeiten des Stempels ergeben. Es ist auch bekannt, für den Strippwerkantrieb Motoren mit möglichst hoher
Drehzahl und grossem Schwungmoment zu koppeln bzw. auch noch zusätzliche Schwungmassen vorzuse- hen. Durch diese Massnahmen werden die Stempelkräfte während des bei Belastung auftretenden Drehzahl- abfalles grösstenteils dynamisch aufgebracht.
Die Motoren können dabei wohl schwächer gewählt werden, doch verursachen die Massenkräfte stossartige Belastungen von vielen wichtigen Teilen des Kranes. Es ist auch vorgeschlagen worden im Strippwerk ein Getriebe mit zwei wahlweise schaltbaren Untersetzungsstu- fen zwischen Spindelmotor und Spindel vorzusehen, wobei die Getriebestufe mit niederer Übersetzung für die Leerhübe des Stempels und die Stufe mit hoher Übersetzung für den eigentlichen Strippvorgang be- stimmt sind.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das letzterwähnte bekannte Prinzip einer zweifachen Überset- zung im Strippwerk in besonders vorteilhafter Weise in einem Zangenkran mit Planetengetriebe nach österr.
Patentschrift Nr. 206124 anzuwenden. Erfindungsgemäss ist bei einem derartigen Kran im Kraftwagen des Drehwerksmotors nach der Ableitung des dem Planetengetriebe vorgeschalteten Vorgeleges eine in an sich bekannter Weise ferngesteuerte Schaltkupplung vor dem Drehwerksgetriebe vorgesehen und die Drehwerks- bremse im Kraftweg zum Drehwerk hinter der Schaltkupplung angeordnet, so dass bei gelöster Kupplung und festgebremstem Drehwerk der Drehwerksmotor mit hoher Untersetzung über das Vorgelege und das Pla- netengetriebe auf dem Spindelantrieb arbeiten kann.
Dieser Kraftweg mit hoher Übersetzung wird für den eigentlichen Strippvorgang benützt und so der
Drehwerksmotor als Antriebsquelle herangezogen. Dabei ist das Drehwerk infolge der gelösten Schaltkupp- lung abgekuppelt und festgebremst, steht also still. Der Drehwerksmotor kann mit kleiner Typenleistung gewählt sein. Der Spindelmotor arbeitet bei abgeschaltetem Drehwerksmotor über die niedere Übersetzung ausschliesslich auf das Zangentriebwerk und bewegt dieses mit relativ grosser Geschwindigkeit. Entsprechend dem Stammpatent kann während dieser Leerbewegungen des Zangentriebwerkes jederzeit auch das Dreh-
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werk eingeschaltet werden, wobei die Schaltkupplung geschlossen und die Drehwerksbremse gelüftet ist.
Die Drehbewegungen überlagern sich alsdann den Zangenbewegungen.
Wenn der Stempel auf dem Block aufläuft, ist der Spindelmotor abzuschalten und der Drehwerksmotor bei gelöster Schaltkupplung und fest gebremstem Drehwerk einzuschalten. Sofern dieser Schaltvorgang durch händische Steuerung erfolgen soll, i kann eine besondere Genauigkeit für das rechtzeitige Abschalten des Stempelmotors nicht vorausgesetzt werden. Da es zum Wesen der Erfindung gehört, dynamische Stösse von der Konstruktion fernzuhalten, ist bei einer Weiterentwicklung erfindungsgemäss dem Spindelmotor eine Rutschkupplung nachgeschaltet.
Da- durch wird das dynamische Drehmoment durch ein eventuell rasches Verzögern der Motormassen in der Übertragung auf das Stempeltriebwerk begrenzt.
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nente über das Planetengetriebe dem Spindeltriebwerk, so dass bei richtigem Drehsinn eine Erhöhung der
Senkgeschwindigkeit stattfindet, wie sie für die Durchmessung der Leerhubstrecken vorteilhaft ist.
Der Hauptvorteil der Erfindung besteht darin, für den gesamten Arbeitsumfang des Strippkranes, also i sowohl für Drehen der Zange als auch für rasches Leersenken derselben und für kräftiges Blockstrippen mit zwei relativ kleinen Motoren das Auslangen zu finden, wobei entsprechend dem Stammpatent das gesamte
Triebwerk auf einem feststehenden Teil des Kranes montiert sein kann.
Die Erfindung wird in beiliegender Zeichnung durch das Antriebsschema eines möglichen Ausführungs- beispieles verdeutlicht.
Im Antriebschema ist der drehbare Zangenrahmen 2 - 6 im Hauptrahmen des Antriebes gelagert. Im
Zangenrahmen 3 längsverschiebbar, aber gegen Verdrehung durch entsprechende Führung gehindert, be- findet sich die Spindelmutter 4. Die Spindel 5 bewegt sich in dieser Spindelmutter 4 und ist bei 7 im
Zahnrad 9 des Zangenrahmens gelagert. Mit Hilfe des Zahnrades 9 kann über die Übersetzungsstufen 9, 8 und die bei 12 und im Schneckengetriebe 13 gelagerte Zwischenwelle 11 der Zangenrahmen gedreht wer- den. Auf der Welle 62 des Schneckengetriebes 13 sitzt die in irgendeiner bekannten Weise ausgebildete fern- gesteuerte Drehwerksbremse 16. An der Spindel 5 sitzt das Zahnrad 29, welches vom Ritzel 30 durch die
Welle 61 des Getriebes 14 gedreht werden kann.
Im Getriebekasten 14 befindet sich die Drehwerkshaupt- welle 58, welche der Drehwerksmotor 17 über die Motorkupplung 18 antreibt. Der Spindelmotor 32 dreht unter Zwischenschaltung der Rutschkupplung 33 die mit der in bekannter Weise elektrisch gesteuerten Spin- delbremse 31 versehene Spindelgetriebewelle, an welcher beispielsweise das Sonnenrad 24 des aus dem
Stammpatent Nr. 206124 bekannten Planetengetriebes 23 sitzt. Dieses Planetengetriebe ist ein Bestandteil des Getriebes 14. Das Gehäuse 22 des Planetengetriebes steht über das Zahnrad 21, die Zwischenwelle und die Untersetzungsstufe 19, 20 mit der Drehwerkswelle 58 in Verbindung.
Die Welle 58 geht durch das Ge- triebegehäuse 14 durch und trägt an der dem Antriebsmotor entgegengesetzten Seite die eine Hälfte der
Schaltkupplung 15, deren andere Hälfte mit der Bremse 16 bzw. der Welle 62 des Schneckengetriebes 13 verbunden ist. Die Schaltkupplung 15 ist beispielsweise elektrisch fernbetätigt und so konstruiert, dass sie bei Nichterregung ihrer Schaltspule festhält und bei Erregung löst. Der Planetenradstern 25 des Planeten- getriebes 22 treibt die Welle 60 an, mit welcher beispielsweise das Kegelrad 27 zum Antrieb der Welle
61 über das Gegenkegelrad 26 verbunden ist.
Entsprechend dem Stammpatent Nr. 206124 ist die Untersetzung an der Welle 58 über das Schnecken- getriebe 13 und die Untersetzungsstufe 8, 9 auf den Zangenrahmen einerseits und die Untersetzung von der
Welle 58 über die Zwischenstufe 19, 20, 21, 22, den Planetentrieb 24, 25, die Kegelräder 26, 27 und die
Stufe 30, 29 auf die Spindel derart bemessen, dass bei mittels 31 festgebremstem Sonnenrad 24 durch den
Drehwerksmotor 17 der Zangenrahmen 2 und die Spindel 5 gleich rasch gedreht werden, so dass eine Re- lativbewegung zwischen Spindel 5 und Spindelmutter 4 und daher ein Heben oder Senken der Spindel nicht stattfindet. Diese Antriebsweise entspricht gemäss dem Stammpatent dem Zangendrehen. Der Spindsimo- tor 32 ist dabei abgeschaltet.
Für normales Heben oder Senken der Spindel 5 ist das Drehwerk bei 16 festgebremst und bei angeleg- ter Schaltkupplung 15 der Drehwerksmotor 17 abgeschaltet. Mittels des Motors 32 wird über die gelöste
Bremse 31 und die Welle das Sonnenrad 24 des Planetengetriebes gedreht. Der Planetenradstern 25 wälzt sich im stillstehenden Gehäuse des Planetengetriebes 22 ab und bewegt über die Zahnräder 26, 2't, 29, 30 die Spindel b. Da der Zangenrahmen 2 feststeht hebt oder senkt sich die Spindelmutter 4 und mit ihr der
Stempel 3.
Bei diesem Srempel-Heben oder-Senkenkann jedoch entsprechend dem Stammpatent wahlweise auch gleichzeitig bei gelöster Bremse 16 der Drehwerksmotor 17 eingeschaltet werden, wodurch sich über die angelegte Schaltkupplung 15 der Hubbewegung des Stempels *3 eine Drehbewegung des Zangenrahmens 2 über-
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lagert.
Gemäss der Zusatzerfindung kann aber der Drehwerksmotor 17 auch bei festgebremstem Drehwerk und gelüfteter Schaltkupplung 15 eingeschaltet werden. In dieser Betriebsweise kommt über die Zahn- radpaare 19, 20 und die Getriebewelle eine zusätzliche Drehung auf das Gehäuse des Planetengetriebes 22 ! und es tritt bei stillstehendem Zangenrahmen eine Beschleunigung der Senk- oder Hubbewegung des Stem- pels 3 ein. Diese Betriebsstellung entspricht dem raschen Anstellen der Zange.
Die dritte Betriebsmöglichkeit der erfindungsgemässen Einrichtung ergibt sich, wenn bei mittels 31 festgebremster Welle und gelöster Schaltkupplung 15 der Drehwerksmotor 17 eingeschaltet wird. Der Kraft- weg geht dann vom Motor 17 auf die Welle 58, über die Untersetzung 19, 20 auf die Welle und über 21 auf das Gehäuse 22 des Planetengetriebes, dessen Sonnenrad 24 stillsteht. Der Planetenstern 25 bewegt die
Welle 60 mit dem Kegelrad 27 und die Spindel 5 wird über die Zwischenwelle 61 und die Untersetzung
29, 30 gedreht. Auf diesem Kraftweg kommt eine hohe Untersetzung zur Wirkung und es kann daher am
Stempel 3 eine bedeutende Kraft ausgeübt werden. Diese Arbeitsweise entspricht dem Strippen mit hoher
Kraftwirkung. Dabei ist der Spindelmotor 32 abgeschaltet und das Drehwerk mittels der Bremse 16 festge- stellt.
Mit der vorbeschriebenen erfindungsmässigen Weiterbildung der Haupterfindung gemäss österr. Patent- schrift Nr. 206124 treten zu den anordnungsmässigen Vorteilen der Haupterfindung noch folgende Vorteile hinzu :
1. Die installierte Spindelmotorleistung kann gegenüber der bei den bisherigen Konstruktionen not- wendigen Motorleistung wesentlich reduziert werden. Es ist grundsätzlich möglich, gleiche Motortypen als Drehwerksmotor und als Spindelmotor zu verwenden.
2. Die Arbeitsgeschwindigkeit des Strippwerkes kann trotz reduzierter Antriebsleistung vergrössert wer- den.
3. Das Strippen erfolgt mit praktisch rein statischem Druck, ist daher wirksamer als das dynamische
Strippen.
4. Die Überlastungsgefahr ist entscheidend verringert, da das Strippen mit kleiner Geschwindigkeit erfolgt und dynamische Wirkungen praktisch nicht auftreten.
5. Platz- und Gewichtseinsparungen an den Teilen, welche Hubbewegungen machen.
6. Vereinfachte Reserveteilhaltung durch Typengleichheit der Motoren und die Möglichkeit der An- wendung von Kurzschlussläufern.
Gegenüber der beispielsweise beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungen sind auch andere Varianten möglich.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Zangenkran miteinerum die Längsachse drehbaren Zange, insbesondere Stripperkran mit Zangen- steuerung durch die Strippstempelbewegung, bei welchem das Drehwerk und das Zangentriebwerk über ein
Planetengetriebe miteinander verbunden sind, wobei das Planetengetriebe samt Spindelmotor und Drehmo- tor auf einem nicht drehbaren Teil des Kranes angeordnet ist und die Übersetzung zwischen dem Dreh- werksmotor und dem drehbaren Teil des Kranes gleich ist der Ubersetzung zwischen dem Drehwerksmotor und dem drehbaren Teil, z. B. der Spindel des Zangentriebwerks, so dass bei stillstehendem Zangentrieb- werksmotor und laufendem Drehwerksmotor sich der drehbare Teil des Kranes und der drehbare Teil des
Zangentriebwerks mit gleicher Winkelgeschwindigkeit drehen, nach österr.
Patentschrift Nr. 206124, dadurch gekennzeichnet, dass im Kraftweg des Drehwerksmotors (17) nach der Ableitung (19, 20) des dem
Planetengetriebe (23) vorgeschalteten Vorgeleges eine in an sich bekannter Weise fernsteuerbare Schaltkupplung (15) vor dem Drehwerksgetriebe (13, 8, 9) vorgesehen und die Drehwerksbremse (16) im Kraftweg zum Drehwerk (13, 8, 9) hinter der Schaltkupplung (15) angeordnet ist, so dass bei gelöster Kupplung (15) und festgebremstem Drehwerk der Drehwerksmotor (17) mit hoher Untersetzung über das Vorgelege (19, 20, 21, 22) und das Planetengetriebe (23) auf dem Spindelantrieb (29, 30) allein arbeiten kann.