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Überlastsicherung für Hubwerke von Laufkatzen
Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für Laufkatzen bei Brückenkranen, Verladebrücken od. dgl., unter Verwendung der Ausgleichrolle für die Abschaltung. Die für Hubwerke in Frage kommen- den Motoren können je nach Bauart kurzfristig ein mehrfaches ihres Nennmomentes abgeben und somit beim Überschreiten der zulässigen Tragfähigkeit den Bruch von einzelnen Teilen oder den Absturz eines
Kranes verursachen. Überlastsicherungen an Hubwerken sollen somit die Krane und deren Anschlagmittel vor Überbeanspruchung schützen und gleichzeitig die maximale Ausnutzung der Tragfähigkeit sowie der zulässigen Belastbarkeit des Materials garantieren.
Für Krane werden als Überlastsicherungen meist mechanische Vorrichtungen verwendet, die in Ab- hängigkeit von der Last einen Mechanismus bewegen und über einen Schalter den Hubvorgang unterbre- chen.
Bei Laufkatzen von Brückenkranen, Verladebrücken u. dgl. werden Überlastsicherungen vorwiegend in Verbindung mit der Ausgleichrolle des Hubwerkes verwendet. Die bisher bekannten Ausführungen haben nachfolgend beschriebenen Aufbau.
Die Ausgleichrolle ist in einer gabelförmigen Zugstange drehbar gelagert. Der Schaft der Zugstange dient zur Aufnahme und Führung eines Federpaketes, auf das sich die Last mittels einer Mutter abstützt.
Beim Anheben der Last wird das Federpaket zusammengedrückt, wobei der obere Teil der Zugstange durch die eingeleitete Bewegung einen Schalter betätigt, der den Hubvorgang unterbricht. Das Gehäuse des Federpaketes trägt gleichzeitig die Führungsbuchse der Zugstange und ist fest auf den Katzrahmen aufgeschraubt, so dass die Ausgleichrolle nur um die eigene Achse drehbar ist.
Andere Systeme arbeiten nach dem Hebelprinzip. Dabei wird die Ausgleichrolle so in einem Hebel gelagert, dass die Kraft in den kurzen Hebelteil eingeleitet wird, während sich der lange Hebelteil direkt oder über ein weiteres Hebelsystem auf eine vorgespannte Feder abstützt. Bei Belastung wird die Feder zusammengedrückt und nach Überschreitung der maximalen Tragfähigkeit des Hubwerkes ein Schalter betätigt, der den Hubvorgang unterbricht. Alle Hebel, einschliesslich Lagerung, Federpaket und Schalter sind auf einer Grundplatte gelagert, die mit dem Katzrahmen fest verbunden ist.
Bei einer andern Ausführung ist der gesamte Windenrahmen, einschliesslich Hubwerk, beweglich gegenüberdem Fahrwerkrahmen gelagert und auf Federn abgestützt. Beim Anheben einer Last durch das Hubwerk werden die Federn zusammengedrückt, wobei sich die beiden Rahmen einander nähern. Ein Schalter begrenzt den Hubvorgang, wenn die zulässige Belastung des Hubwerkes überschritten wird.
Es sind weiterhin Überlastsicherungen für Getriebe bekannt, wobei die Vorgelegewelle exzentrisch gelagert ist, die aber nicht unter direkter Einwirkung des Lastseiles steht. Auch Sicherheitseinrichtungen mit einer exzentrisch gelagerten Umlenkrolle in Verbindung mit einem auf dieser gelagerten Hebel sind bekannt, die allerdings nur für Auslegerkrane verwendbar sind.
Andere Systeme arbeiten mit einem Schwenkhebel, der auf den Ausschlag des Seiles anspricht bzw. mit einer exzentrischen Seilumlenkrolle an der Auslegerspitze ; ebenso kommen Sicherheitsvorrichtungen für Hebebühnen zur Verwendung, die beim Reissen des Seiles die Plattform blockieren oder das Kippen verhindern.
Ähnliche Anordnungen, die nach dem gleichen Prinzip arbeiten, sind mit beweglich gelagerten Hubgetrieben und Trommeln ausgeführt worden. Bei verschiedenen Ausführungen wurden die Federn durch hydraulische Zylinder ersetzt.
Weiterhin sind noch Versuche durchgeführt worden, die maximale Last durch eine Reibungskupplung
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zu begrenzen. Diese Ausführungen haben sich jedoch nicht bewährt, da die Reibungsverhältnisse einer solchen Kupplung über längere Zeit nicht konstant gehalten werden können.
Die geschilderten Ausführungen haben den Nachteil, dass diese zum Teil sehr aufwendig sind und vor allem die Ausgleichrolle nicht pendelnd aufgehangen ist. Die starre Lagerung der Ausgleichrolle in den bekannten Überlastsicherungen hat zur Folge, dass die fortwährenden Biegewechsel des Seiles, hervorgerufen durch das Pendeln der Last, schnelles Anfahren und plötzliches Abbremsen sowie durch Schrägzug an den Auflaufstellen der Ausgleichrolle einen starken Verschleiss unterliegen und somit vorzeitig zu Bruch gehen. Einzelne Sicherheitsvorrichtungen sind nur Einzweckgeräte und sind nicht für jede Krantype verwendbar.
Durch die genannten Mängel entstand die erfindungsgemässe Aufgabe, eine Überlastsicherung zu schaffen, welche in einfacher Weise unter Verwindung der Ausgleichrolle das Hubwerk von Laufkatzen bei Erreichung der maximalen Lastgrenze betriebssicher abschaltet.
Die erfindungsgemässeLösung sieht vor, das die.. Ausgleichrolle auf einem Bolzen in an sich bekannter Weise exzentrisch in den Augen zweier vertikal angeordneter Kipphebel gelagert ist, die an ihrem oberen freien Ende eine mit einem an sich bekannten Schaltlineal versehene Abschaltvorrichtung tragen und alle durch die Belastung beeinflussbaren Elemente in fmem pendelnden mit Lagerzapfen versehenen Rahmen aufgenommen sind, dessen Schwenkachse im rechten Winkel zur Achse des die Ausgleichrolle tragenden Bolzens steht. Das Schaltlineal wird in Rollen geführt und die Lagerzapfen des Rahmens, die mit Bundrollen versehen sind, werden in offenen Aussparungen aufgenommen. Für die Betätigung des Schaltlineals kann nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ein hydraulischer Verstellzylinder verwendet werden.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Danach zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht mit sichtbarer Schaltlinealanordnung ; Fig. 2 einen Prinzipschnitt durch Ausgleichrolle und Rahmenlagerung ; Fig. 3 eine Vorderansicht mit Lagerung auf dem Katzrahmen ; Fig. 4 eine Seitenansicht mit Lagerung auf dem Katzrahmen ; Fig. 5 eine Draufsicht ohne Schalteinrichtung.
Die Ausgleichrolle 1 ist mittels Wälzlager 2 auf einer Buchse 3 drehbar gelagert. Ein die Aus-
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se des Bolzens 4 zur Achse der Augen 5 der Betätigungshebel 6 und 7 um einen geringen Betrag in horizontaler Ebene versetzt ist, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Die seitlich vorstehenden zylindrischen Augen 5 der Betätigungshebel 6 und 7 ruhen in Wälzlagern 8, die in Gehäusen 9 eines Rahmens 10 aufgenommen und mit einem Deckelll staubdicht verschlossen werden. Der Rahmen 10 ist an zwei Seiten mit Zapfen 12 versehen, deren Achse rechtwinklig zur Achse des Bolzens 4 steht. Die Zapfen 12 sind in mit Wälzlagern 13 versehenen Bundrollen 14 gelagert, welche in offenen Aussparungen von auf dem Katzrahmen 15 montierten Lagerschildern 16 eingesetzt sind, wodurch der Rahmen 10 pendelnd aufgehängt ist.
Beide Betätigungshebel 6 und 7 sind an ihrem oberen Ende durch eine Traverse 17 verbunden, deren Zapfen 18 in Schlitzen 19 aufgenommen werden. Die Traverse 17 ist mit einer Mittelbohrung versehen, in der eine Stange 20 geführt wird. Diese wird einerseits durch zwei Gegenmuttern 21 begrenzt, die als Anschlag und zur Verstellung bzw. Regulierung dienen, während sie auf der andern Seite in einer zweiten Traverse 22 gelenkig gelagert ist. Die Stange 20 trägt zwischen beiden Traversen 17 und 22 eine vorgespannte Druckfeder 23, welche die Gegenkraft bei Belastung über die Traverse 17 aufnimmt. An dem Rahmen 10 sind zwei Trägerbleche 24 angesetzt, zwischen denen die Traverse 22 aufgenommen wird. Ein Schaltlineal 25 ist an einem der Betätigungshebel schwenkbar gelagert und gleitet am Trägerblech 24 der gleichen Seite durch zwei Führungsrollen 26.
Das Schaltlineal 25 ist mit einer Schräge versehen, welche auf den Rollenkopf eines Schalters 27 drückt.
Die Überlastsicherung funktioniert wie nachstehend beschrieben. Die Last bzw. Überlast wirkt über das Seil auf die Ausgleichrolle 1 und damit auf den Bolzen 4, der exzentrisch in den Augen 5 der Betätigungshebel 6 und 7 gelagert ist. Da die Betätigungshebel 6 und 7 in den Gehäusen 9 auf Wälzlagern 8 beweglich angeordnet sind, entsteht infolge der seitlich zur Augenmitte der Betätigungshebel 6 und 7 verlagerten Achse des Bolzens 4 eine Hebelwirkung, wobei der eine Hebelarm gleich der Länge des Achsenversatzes ist und der andere Hebelarm in senkrechter Richtung von der Mitte des Bolzens 4 bis zur Mitte der in den Schlitzen der Betätigungshebel 6 und 7 gelagerten Traverse 17 reicht. Der Abstand der verlagerten Achse wird jeweils für einen bestimmten Lastbereich festgelegt.
Beide Betätigungshebel 6 und 7 sprechen folglich auf die Last an und neigen sich aus ihrer vertikalen Stellung heraus nach der Seite des ver lagerten Bolzens 4 und bewegen damit das Schaltlineal 25. Die am äusseren Ende des Schaltlineals vorgesehene Schräge ist gleichfalls auf die maximal zulässige Last abgestimmt, d. h. der Übergang'
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