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Federkabeltrommel
Die Erfindung betrifft eine Kabeltrommel zur Anspeisung von an Lasthaken oder Lasttraversen angeordneten Magneten od. dgl.
Zur Zuführung des Stromkabels zu den Lastmagneten sind im Kranbau einerseits Federkabeltrommeln, anderseits zwangsangetriebene Kabeltrommeln bekannt.
Bei der zuerst erwähntenArt der Kabeltrommeln wird das Rückstellmoment durch Federkraft bewirkt.
Da die Federkraft vom Federweg abhängig ist, ergeben sich vor allem bei grösseren Hubwegen Schwierigkeiten, u. zw. nicht nur für die Auslegung der Feder selbst, sondern auch durch das Auftreten extremer Kabelbeanspruchungen infolge der verschiedenen Rückstellmomente bei höchster und tiefster Hakenstellung.
Bei der zweiten Art von Kabeltrommeln, den zwangsangetriebenen Trommeln, müssen Ungenauigkeiten in der Übersetzung und vor allem das Auspendeln der Last durch eine Schlaufe im Anspeisungskabel ausgeglichen werden, um Kabelrisse und damit das Abstürzen der Last vom Magneten zu verhindern.
Andere Ausführungen sehen die Zwischenschaltung von rutschkupplungsähnlichen Konstruktionen zwischen Kabeltrommelantrieb und Kabeltrommel vor. So beschreibt die USA-Patentschrift Nr. 2, 562, 028 z. B. eine zwangsangetriebene Kabeltrommel, bei der zwischen dem zwangsangetriebenen Kettenrad und der Kabeltrommel eine Reibungskupplung zwischengeschaltet ist, die jedoch keinerlei Rückstellmoment auf das Stromzuführungskabel ausübt. Beim Pendeln der Last wird das Kabel durch die Kupplung nachgezogen, was jedoch infolge der fehlenden Rückholkraft im Betrieb zu baldiger Schlaufenbildung führt.
Diese Schlaufenbildung ist aus betrieblichen Gründen unerwünscht und vielfach sogar gefährlich, denn durch das Hängenbleiben der Schlaufe an Maschinen und Konstruktionsteilen bzw. das Scheuern der Lastseile an der entstehenden Schlaufe kann es zu schweren Unfällen kommen.
Ferner sind Seiltrommeln bekannt, die aus einer Welle und einem mittels einer Spiralfeder gefederten, verdrehbaren Trommelmantelteil bestehen. Hier wird die Feder beim Abziehen des Seiles komplett
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einem Reibbelag auf der Trommel überwunden. Um eine Last heben zu können, muss die Welle mittels eines Klinkengesperres verriegelt werden, so dass die Einrichtung dann als normale, ungefederte Lastwinde arbeitet.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten. Sie geht von einer Federkabeltrommel mit einem gegenüber der Welle drehbaren Trommelmantelteil aus, wobei zwischen der Welle und dem Trommelmantelteil eine Spiralfeder angeordnet ist ; erfindungsgemäss ist die Welle der Federkabeltrommel zwangsangetrieben und der Trommelmantelteil gegenüber der zwangsangetriebenen Welle um einen bestimmten Winkel unter Vorspannung der Feder verdreh-und einstellbar, wobei er in dieser Stellung mittels einer Rutschkupplung mit der Welle verbindbar ist.
Gemäss einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Welle der Kabeltrommel als Hohlwelle ausgebildet, die von einem mit einem Hebel betätigbaren Steuergestänge durchsetzt ist, wobei mit dem Steuergestänge die Rutschkupplung ein-und ausrückbar ist.
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Zweckmässig ist an derKabeltrommel ein Handrad angeordnet, mit dem die Vorspannung der Spiralfeder verstellbar ist.
Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch den Hebelund das Gestänge drei Stellungen einstellbar sind, u. zw. die betriebsmässige Zwangslaufstellung, in der die Rutschkupplung ausser Eingriff ist, die Stellung für die Vor-bzw. Nachspannung der Spiralfeder, in der die Rutschkupplung in Eingriff ist, sowie die Leerlaufstellung, in der die Rutschkupplung in Eingriff und der Zwangsantrieb unterbrochen ist.
In den Zeichnungen ist derErfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch dasHubwerk mitSeiltrommel undzwangsangetriebenerKabeltrommel, Fig. 2 Seiltrom- mel und Lasthaken mit Lasthebemagneten, und in Jen Fig. 3, 4 und 5 ist die Kabeltrommel im Schnitt in verschiedenen Betriebsstellungen dargestellt.
In Fig. l ist mit S die Seiltrommel, mit K die Kabeltrommel und mit Z die Kette bezeichnet, die den Antrieb von der Seiltrommel auf die Kabeltrommel überträgt ; in Fig. 2 bezeichnet K die Kabeltrommel, H den Lasthaken und M den Lasthebemagneten. Mit 14 ist das Stromführungskabel bezeichnet. In den Fig. 3-5 ist mit 1 der Trommelmantel der Kabeltrommel bezeichnet, in dem die Spiralfeder 2 angeordnet ist, und mit 3 ein an dem Trommelmantel 1 befestigtes Handrad.
Diese Teile sind auf der Hohlwelle 7 drehbar gelagert. Das eine Ende der Spiralfeder 2 ist mittels der Schraube 12 an derHohlwelle 7 befestigt, das andere Ende mittels des Bolzens 13 am Trommelmantel 1. Die Hohlwelle 7 ist von einem mittels eines Hebels 4 betätigbaren Steuergestänge 6 durchsetzt, mit welchem die Rutschkupplung 5 in und ausser Eingriff gebracht werden kann. Die Klauenkupplung 8, die an der Welle befestigt ist, dient zur Herstellung des Zwangsantriebes mit dem Kettenrad 10. Eine Anzahl von Schleifringen 9 sind zur Zuführung des Stromes vorgesehen.
Mit 11 sind die Lager bezeichnet.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Betriebsstellung I ist mittels des Handhebels 4 die Klauenkupplung 8'mit dem Kettenrad 19 in Eingriff gebracht. Die Rutschkupplung 5 ist ausgerückt. Das dem Kettenrad 10 erteilte Drehmoment wird über die Klauenkupplung 8 auf die. Hohlwelle 7, von dort über die Befestigungsschraube 12 auf die vorgespannte Spiralfeder 2 und über diese auf den Trommelmantel 1 übertragen. Die Feder, der eine bestimmte Vorspannung erteilt wurde, wie im folgenden noch näher beschrieben, übt eine konstante Rückholkraft entsprechend der erteilten Vorspannung auf das Stromzuführungskabel aus, wobei einerseits eine Schlaufenbildung und anderseits eine Üblerbeanspruchung der Feder vermieden wird.
Bei der mittleren Stellung des Handhebels II in Fig. 4, in welcher der Feder 2 die Vorspannung erteilt wird, ist die Klauenkupplung 8 mit dem Kettenrad 10 noch im Eingriff die Rutschkupplung ist eingerückt und verbindet den Trommelmantel 1 mit der Hohlwelle 7. Sie nimmt somit das Moment der Spiralfeder 2 auf. Die Rutschkupplung 5 wud so ausgelegt, dass das Moment aus demEigen- gewicht des Anspeisungskabels bei tiefster Magnetstellung und die auftretenden Massenkräfte der Kabeltrommel sicher übertragen werden. Das Vorspannen bzw. Korrekturen in der Vorspannung der Feder 2 erfolgen durch Drehen des Handrades 3, das an dem Trommelmantel 1 befestigt ist. Dadurch wird das eine Ende der Spiralfeder 2, welches mit der Schraube 12 an der Hohlwelle 7 befestigt ist, durch das mit dem Hubwerk (vgl.
Fig. 1) zwangsläufig verbundene Kettenrad 10 festgehalten, während das andere Ende der Spiralfeder über den Bolzen 13 beim Drehen des Handrades 3 mit dem Trommelmantel 1 mitgenommen und je nach derDrehrichtung undWinkelstellung die Federkraft derSpiral- feder vergrössert oder verkleinert wird. Bei dieser Einstellung der Vorspannung der Feder mittels des Handrades muss das Reibungsmoment der Rutschkupplung 5 überwunden werden.
In Fig. 5 ist die Ausserbetriebsstellung der Kabeltrommel gezeigt, in der der Hebel 4 in Stellung III gelegt wurde. Bei dieserStellungdesHebels ist dieKlauenkupplung 8 ausser Eingriff mit dem Ket- tenrad und damit der Zwangsantrieb unterbrochen. Die Rutschkupplung 5 ist jedoch eingerückt. Der Trommelmantel 1 ist durch die Kupplung 5 mit der Hohlwelle verbunden und somit bleibt die der Spiralfeder 2 in der Stellung II erteilte Vorspannung erhalten. Die Kabeltrommel ist durch Aus- schalten der Klauenkupplung 8 frei drehbar ; das Anspeisungskabel 14 kann durch Drehen des Handrades 3 aufgespult werden, ohne dass die Vorspannung der Spiralfeder verändert wird.
Wenn der Kran in Betrieb genommen wird, wird der Magner in den Lasthaken eingehängt, das Anspeisungskabel 14 durchDrehen des Handrades so weit abgelassen, dass es an den Magneten angeschlossen werden kann, und nach Umlegen des Handhebels 4 auf Betriebsstellung I ist der Kran voll betriebsbereit. Es braucht also die Feder jetzt nicht mehr gespannt zu werden. Die erfindungsgemässe Einrichtung macht es möglich, unabhängig von der Hakenstellung eine konstante, wählbare Zugbeanspruchung bzw. Rückholkraft auf das Anspeisungskabel auszuüben.