实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种改进的、用于起重装置的过载保护器和一种具有过载保护器的起重装置,它们的出众之处在于简化的或模块化的结构。
这个目的通过具有权利要求1的特征的过载保护器和具有权利要求14的特征的起重装置得以实现。在从属权利要求2至13和15内列出本实用新型的有益的构造。
根据本实用新型,一个用于起重装置的过载保护器包括:一个可机械操作的过载开关,该过载开关能够与起重装置的控制系统连接;和一个用于测量负载力的传感器,该传感器具有带有杠杆的杠杆系统,该杠杆能够围绕旋转点可摆动地支承在起重装置上,其中杠杆系统如下地构造和如下地与过载开关共同作用,即当给杠杆系统加载与过载相符的负载力时操作过载开关,在该过载保护器中通过如下方式实现过载保护器的一个简化的结构,即杠杆为杠杆系统的唯一的杠杆。在这种情况下,杠杆一般地理解为一个为了力的传递可旋转地或可摆动地支承在一个旋转点上的刚性体。由于只设置有一个杠杆,过载保护器可以以有益的方式构造成简单而紧凑的和特别是不需要通过相应的、附加的旋转点对另外的杠杆的高成本的支承。
另外,通过如下方式可以实现过载保护器的一个有益紧凑的结构:杠杆系统可以针对旋转点在操作区域内运动,过载开关如下地设置在该操作区域内,即通过杠杆系统超出事先决定的间距的运动操作该过载开关,当杠杆加载与过载相符的负载力时杠杆系统在操作区域内执行所述运动。
以结构上简单的方式规定:杠杆系统为了调节过载具有弹簧元件,该弹簧元件特别是构造成压力弹簧或拉力弹簧,通过该弹簧元件杠杆系统能够如下地、弹性地支撑在起重装置上,即只有在弹簧元件超出事先决定的弹簧行程变形时才发生杠杆系统超出事先决定的间距的运动,其中弹簧元件给杠杆加载与负载力针对旋转点相反作用的弹力并且优选杠杆构造成一侧的杠杆。由于在一侧的杠杆的情况下不仅负载力而且弹力都作用在旋转点的同一侧面上和因此特别是负载力从旋转点起的杠杆臂或距离可以选择得小于弹力从旋转点起的杠杆臂或距离,所以可以使用尺寸能够确定得更小的弹簧元件,因此可以进一步缩小过载保护器的结构尺寸。
通过如下方式实现一个可靠而稳定的支承:杠杆系统包括一个支撑体,通过该支撑体杠杆系统能够与弹簧元件连接并且能够弹性地支撑在起重装置上。
通过如下方式实现一个特别可靠且稳定的、弹性的支承:杠杆系统具有两个并联的弹簧元件和支撑体具有两个翼,为了将杠杆系统弹性地支承在起重装置上,这些翼中的一个翼,优选通过一个设置在该翼上的凸起,能够分别与弹簧元件之一连接。通过这种方式还可以将弹簧元件的尺寸确定得更小。
以结构上简单的方式规定:杠杆系统的操作区域包括杠杆的回转区域,在该回转区域内杠杆可以围绕旋转点摆动并且过载开关为了通过杠杆的运动得到操作设置在该回转区域内。
为了保障对负载力的特别可靠的测量,规定:杠杆系统的操作区域包括支撑体的运动区域,所述支撑体能够如下地相对杠杆运动地,特别是旋转地和/或顺着杠杆的纵向延伸能够直线运动地与杠杆连接,即通过杠杆围绕旋转点的回转支撑体能够在运动区域内针对旋转点直线运动,和过载开关为了通过杠杆的或支撑体的运动得到操作设置在回转区域或运动区域内。如果支撑体不实施纯直线的运动,而是还实施针对旋转点的旋转的翻转运动的话,测量与之相反是不准确的。
以结构上简单的方式规定:支撑体具有一个孔,通过该孔支撑体能够套装在杠杆上,和能够,优选通过一个弹簧锁销,可拆卸地固定在杠杆上。
以结构上简单的方式规定:杠杆具有第一区域,在该区域内杠杆具有一个至少沿着它的纵向延伸的方向构造成球形的周面并且利用该区域杠杆可以定位在串绕件的或吊货装置的一个孔内,以便在杠杆与串绕件或吊货装置之间构成一个能够运动的连接,和/或具有第二区域,在该区域内杠杆具有一个构造成圆柱状的周面并且一个衬套为了在杠杆与支撑体之间构成能够运动的连接可以套装在该区域上,以便在支承体的孔内构成一个刀口支承。如在附图说明中进一步详细地说明的那样,通过这种方式实现准确的测量。
在本实用新型的另一个构造中规定:过载开关如下地与杠杆,特别是支撑体连接,即该过载开关为了在给杠杆系统加载与过载相符的负载力时得到操作能够向着一个设置在操作区域内的,特别是支撑体的运动区域内的、优选构造成板簧的止挡运动。在构造成弹性的止挡中,如下面借助实施例说明的那样,可以可靠地避免过载开关损坏。
为了将过载保护器特别简单地固定在起重装置上,规定:过载保护器包括一个壳体,过载开关和/或杠杆系统的一部分,特别是杠杆的第二区域的和衬套的一部分、支撑体和每个弹簧元件可以收纳在该壳体内,并且通过该壳体过载保护器可以固定在起重装置上,特别是可拆卸地和优选通过壳体与起重装置之间的螺栓连接。
以结构上简单的方式规定:壳体能够通过封盖封闭,杠杆为了将弹簧锁销安装在杠杆的穿过的部分上可以部分地穿过封盖中的开口,杠杆为了将过载保护器通过开口与起重装置连接可以部分地穿过与封盖相对的壳壁内的开口,优选壳体在底部中为了每个弹簧元件具有一个孔,定位衬套收纳在该孔内,通过该定位衬套弹簧元件支撑在底部上,特别是每个弹簧元件能够通过一个支撑在定位衬套与底部之间的调节垫预紧,以便以此特别是使事先决定的间距和因此过载保护器适应所期望的过载,优选通过孔一个螺栓能够旋入支撑体的凸起内,优选在底部中设置有一个孔,通过该孔一个调节螺栓能够旋入,以便为了调节事先决定的间距使板簧变形,优选在底部中设置有一个孔,通过该孔一个螺栓能够旋入支撑体内。通过一个如此构造的壳体可以特别简单地实现在附图说明中进一步详细说明的对过载保护器的装配和拆卸。
以结构上简单的方式规定:杠杆构造成销钉状的,特别是构造成销钉并且具有一个球形的支承区域,通过该支承区域杠杆为了构成旋转点可以支撑在起重装置上,特别是在第一孔中。通过这种方式可以与电子负荷测杆兼容地将过载保护器安装在起重装置上。
为了针对使用的过载保护器模块化地构造具有过载保护器的起重装置,特别是钢绳葫芦,规定:起重装置具有一个安装位置,该安装位置构造如下,即根据前述权利要求中任意一项所述的机械式过载保护器或电子式过载保护器,特别是形式为具有电阻应变片的电子式负荷测杆,能够选择地、可拆卸地固定在该安装位置上。因此为了能够将各个过载保护器安装在相应的起重装置上不需要更换起重装置的支承结构,例如横梁,并且也不需要涉及需进行的钻孔的不利的、结构上的变更。
在这种情况下,以结构上简单的方式规定:安装位置包括两个为了选择地收纳机械式过载保护器的杠杆或负荷测杆而同心地设置在起重装置的支承结构内的孔和至少一个另外的、用于螺栓连接的孔,以便以此为了轴向地保护各个过载保护器能够选择地将机械式过载保护器的壳体或负荷测杆的轴保持器拧紧,使得以此由杠杆或负荷测杆承载的串绕件或吊货装置能够固定在起重装置上,特别是在起重装置的支承结构的两个承载件之间。
具体实施方式
图1示出的是一个构造成钢绳葫芦1的起重装置的示意图。钢绳葫芦1基本上包括一根用作柔软的吊具的钢绳2,该钢绳可以从一个钢绳卷筒1a上退绕和缠绕在这个钢绳卷筒上。为此钢绳卷筒1a通过一个传动机构1b由一个提升马达1c驱动,它们共同构成钢绳葫芦1的提升驱动。提升马达1c优选构造成电动机;但是它也可以是一台气动马达或一台液压马达。可以通过钢绳葫芦1的控制系统1d控制提升驱动。
在退绕的和从钢绳卷筒1a起向下下垂的钢绳2的部分长度上,该钢绳2与一个形式为起重吊钩3的吊货装置连接。起重吊钩3通过钢绳2的缠绕或退绕能够与可能的、固定在起重吊钩3上的货物L共同上升和下降。在这种情况下,起重吊钩3通过一个下滑轮4在单一串绕的实施方式中悬挂在钢绳2上。钢绳2与此相应地以第一端部2a固定在钢绳葫芦1上的第一钢绳端部固定点S1上。以第一钢绳端部固定点S1为起点向下下垂的钢绳2由一个设置在下滑轮4内的钢绳滑轮4a导向并且接着沿着向上的方向向着钢绳卷筒1a的方向延伸。钢绳2以其第二端部2b在构成第二钢绳端部固定点S2的情况下固定在钢绳卷筒1a上和由此同样固定在钢绳葫芦1上。这样钢绳葫芦1构造成双股的。
在图1中示出的钢绳2的第一端部2a固定在一根横梁5上,该横梁构成钢绳葫芦1的框架状的支承结构。钢绳葫芦1的第一钢绳端部固定点S1通过如下方式构成,即在钢绳2的第一端部2a上固定有一个绳锁6(另参见图3),钢绳2的第一端部2a通过该绳锁固定在钢绳葫芦1的横梁5上。因此横梁5是一个所谓的钢绳端部固定点横梁。绳锁6同样如下滑轮4的钢绳滑轮4a那样用作所谓的串绕件。
除了在图1中示出的、钢绳2在其内构成双绳股的、单一串绕的实施方式之外,也可以考虑具有相应数量绳股的、多次串绕的实施方式。在这种情况下,下滑轮4然后具有多个钢绳滑轮4a和钢绳2以众所周知的方式在下滑轮4与悬挂在钢绳葫芦1上的上滑轮之间利用一个或多个钢绳滑轮导向。
为了保护钢绳葫芦1,特别是提升驱动和构造成钢绳2的吊具不在过载下运行,在接入一个过载保护器的情况下将绳锁6固定在横梁5上,所述过载保护器可以选择地在第一实施方式中构造成机械式过载保护器7a(参见图1至6)或在第二实施方式中构造成电子式过载保护器7b(参见图7)。两个实施方式的过载保护器分别包括一个用于测量负载力的传感器并以此识别存在过载,就是说,在各个传感器上存在一个超过按照数量事先给定的最大值的负载力。通常最大值由钢绳葫芦1的承载能力和由此产生的、事先给定的最大负荷得出,就是说,固定在起重吊钩3上的货物L的最大允许重量或者重力。然后特别是在考虑到钢绳2的绳股数量的情况下由这个最大负荷得出过载保护器的传感器上存在的负载力的相应的最大值。
相应的过载保护器的传感器如下地与一个过载开关连接,即在传感器识别出过载的情况中操作该过载开关。过载保护器通过过载开关与钢绳葫芦1的控制系统1d连接,使得在过载情况中实施的对过载开关的操作触发一个控制信号,该控制信号导致对控制系统1d的干预,即断开钢绳葫芦1或者停止其提升驱动。
钢绳葫芦1的横梁5基本上由第一钢板5a和第二钢板5b构成,在图1中只示出它们中的第二钢板5b和第一钢板5a由其遮盖。钢板5a、5b彼此间隔开、相互平行地延伸并且相互呈框架状连接。为了构成第一钢绳端部固定点S1设置在钢板5a、5b之间的绳锁6借助过载保护器7a固定在钢绳葫芦1的横梁5上并得到保护(另参见图3)。
在图2中示出的是图1示出的机械式过载保护器7a的放大图。过载保护器7a基本上包括一个与控制系统1d连接的过载开关,该过载开关在第一实施方式中构造成可机械操作的、终端开关类型的过载开关8a,该过载开关具有用于对其操作的、可机械操作的一个开关触点以及一个开关挺杆8b(另参见图5)。另外,过载保护器7a包括一个形式为弹性地支承在横梁5内的杠杆系统的机械传感器。杠杆系统可以在操作区域内运动并且包括刚好一个杠杆,通过该杠杆的回转在杠杆系统的操作区域内引起杠杆系统的运动。杠杆基本上由一个相应可摆动地支承的销钉9构成,该销钉穿过横梁5的两个钢板5a、5b。在这种情况下,销钉9围绕一个旋转点A(参见图3)可摆动地支承在横梁5的第一钢板5a上。另外,销钉通过两个与负载力针对旋转点A相反作用的压力弹簧10弹性地支承在横梁5的第二钢板5b上。销钉9通过一个构造成基本上T形的支撑体11支撑在两个示意性示出的压力弹簧10上。
为了能够将过载保护器7a如在图1中示出的那样固定在横梁5上,设置有一个基本上箱形的壳体12,该壳体可以从外部借助两个螺栓17拧紧在第二钢板5b上。为此在上侧面上和在下侧面上分别设置有一个相应的螺栓收纳处12i,壳体12可以通过这些螺栓收纳处借助两个螺栓17(参见图1)安装在第二钢板5b内的相应的孔中。过载开关8a和杠杆系统的一部分,特别是穿过第二钢板5b的杠杆或销钉9的一部分收纳在壳体12内。另外,套装在销钉9上的支撑体11设置在壳体12内,螺旋形的压力弹簧10中的一个分别位于该支撑体的两个翼11b与壳体12之间。因此销钉9通过支撑体11和压力弹簧10支撑在壳体12内,特别是该壳体12的底部12e上,并且以此支撑在横梁5的第二钢板5b上。因此操作区域位于壳体12内。壳体12可以由一个封盖12c封闭(参见图6)。
为了只有在存在过载时才操作过载开关8a,该过载开关8a如此地设置在杠杆系统的操作区域内,即只有当存在过载时才通过杠杆系统的运动克服压力弹簧10的阻力跨过过载开关8a的用于调节过载而事先确定的、至一个操作元件的间距d1(参见图5)并且因此操作过载开关8a。特别是过载开关8a设置在杠杆上,因此它可以在杠杆系统的操作区域内运动。另外,操作元件构造成板簧18,该板簧作为一种止挡设置在操作区域内和过载开关8a或其开关挺杆8b为了它的操作必须向着该板簧运动。板簧18同样通过壳体12或底部12e支撑在第二钢板5b上。间距d1相当于从过载开关8a的开关挺杆8b到板簧18的距离,其中应该沿着或者平行于压力弹簧10的变形方向顺着弹簧行程d2测量间距d1。
在图3中描绘的是钢绳葫芦1的横梁5的剖视图,该剖视图使过载保护器7a的结构和该过载保护器7a借助两个螺栓17在横梁5上的安装清晰可见。为了示意性地示出这个螺栓连接,仅仅示出由螺栓收纳处12i收纳的螺栓17或者其螺栓头而无第二钢板5b内的附属的孔。
为了能够使机械式过载保护器7a穿过两个钢板5a、5b以便可拆卸地固定在横梁5上,在钢绳葫芦1的横梁5上设置有一个安装位置,该安装位置由第一孔5c和第二孔5d构成,这些孔优选具有相同的直径。第一孔5c设置在第一钢板5a中和第二孔5d设置在第二钢板5b中。两个孔5c、5d彼此同心地设置并且用于收纳基本上水平延伸的销钉9,该销钉通过孔5c、5d贯穿钢板5a、5c并且在此支撑在横梁5的两个钢板5a、5b上。销钉9承载着设置在两个钢板5a、5b之间的绳锁6连同固定在其上的钢绳2的第一端部2a,通过该绳锁为销钉9施加负载力。在这种情况下,销钉9保持间隙地穿过设置在绳锁6中的孔6a。负载力沿着钢绳2的纵向延伸的方向起作用,该方向可以与重力方向相符,但是如果钢绳2通过绳锁6与一个与此不同的偏移连接的话也可以与此不同。
为了构成用作传感器的杠杆系统的唯一的杠杆,销钉9围绕旋转点A可摆动地支承在横梁5的第一钢板5a中。旋转点A针对钢绳葫芦1上的过载保护器7a的安装位置,特别是针对横梁5固定不动地设置并且优选位于一个回转轴线SA上,该回转轴线垂直于绘图平面和基本上平行于钢板5a、5b以及针对悬挂的钢绳葫芦1水平地延伸。销钉9与此相应地、如下地、保持间隙地穿过第一孔5c并且支承在第一钢板5a中或上,即销钉9可以围绕旋转点A或回转轴线SA回转运动。
由此杠杆构造成一侧的杠杆,因为不仅负载力而且由压力弹簧10产生的弹力针对旋转点A作用在杠杆的同一侧面上而不是如同在一个双侧的杠杆中那样作用在旋转点A的两侧上。
销钉9顺着它的纵向延伸具有圆的横截面,这些横截面顺着纵向延伸至少局部地,然而非连续地构成一个圆柱状的周面。在销钉9的第一端部9a上,在该销钉9的周面上沿着它的纵向延伸的方向设置有一个球形的支承区域9b,该支承区域至少构成旋转点A和优选回转轴线SA,销钉9通过它们支撑在第一钢板5a上的第一孔5c中。如在图3中示出的那样,球形的支承区域9b通过如下方式可以是销钉9的构成整体的组成部分,即其周面本身相应地构造成球形的。作为可选,支承区域9b也可以由一个单独的构件,例如一个由设置在销钉9内的切向槽收纳的轴承销构成,销钉9支撑在该构件上并且可以围绕旋转点A或回转轴线SA旋转。
另外,在图3中可以清楚地看到,壳体12仅仅支撑在第二钢板5b上,特别是以它的朝向第二钢板5b的壳壁12b平面地支撑在第二钢板5b上和通过一个从壳体12b起凸台式地向远处延伸开口12a支撑在第二孔5d中。销钉9如下地、保持间隙地穿过开口12a和因此也穿过第二孔5d,即在一个小的角区域内可以围绕旋转点A实施一个旋转运动。由于开口12a具有比两个孔5c、5d小的直径,销钉9从设置在钢板5a、5b之间的第一区域9d开始逐渐变细,在开口12a的区域内与该区域相应凸台形地连接有第二区域9e。在这种情况下,第一区域9d具有大于开口12a的直径和第二区域9e具有小于开口12a的直径。
在壳体12之内和在横梁5之外支撑体11套装在第二区域9e上,因而翼11b基本上横向于销钉9的纵向延伸和平行于回转轴线SA延伸。在这种情况下,销钉9以它的相对第一端部9a相应地逐渐变细的第二部段9c穿过设置在支撑体11的基本上长方六面体形的中间部分11a的区域内的孔11c。另外,一个圆柱状的衬套19保持间隙地套装在销钉9的第二区域9e上,该衬套在安装状态中同样设置在孔11c内和通过该衬套销钉9以它的第二区域9e支撑在支撑体11上。衬套19在它的内侧面上具有一个圆柱状的周面,通过该周面销钉9能够以它的在第二区域9e中构造成同样圆柱状的周面平面地和特别是不摇动地贴靠在衬套19上。衬套19用作间隔衬套并且如此地确定尺寸,即它能够以它的设置在壳体12内的端部在开口12a的区域内支撑在壳壁12b上。衬套19以它的相对的端部与销钉9的第二端部9c共同穿过封盖12c内的开口引向外部。在封盖12c之外,将一个弹簧锁销20横向于销钉9引导,以便将衬套19以及销钉9沿着它的轴向纵向延伸的方向固定。然而销钉9和衬套19可以彼此相对以及相对横梁5沿着销钉9的纵向延伸的方向进行小的轴向移动。
由于不仅壳体12的而且销钉9的所说明的凸台形的结构以及针对壳体12设置的衬套19的和弹簧锁销20的布局,仅仅通过拧紧在横梁5上的壳体12就能够将过载保护器7a沿着销钉9的纵向延伸的方向轴向固定和特别是不需要将销钉9轴向固定在第一钢板5a上。
销钉9分别如下地与绳锁6或与支撑体11可运动地连接,即在销钉9回转时在绳锁6与销钉9之间或者在支撑体11与销钉之间不但能够直线地而且还能够旋转地相对运动。因此可运动的连接构造成浮动轴承的类型以及同时万向节形的。因此不管是绳锁6还是支撑体11不与销钉9一起针对旋转点A转动,而是作为对销钉9的回转运动的回应分别仅仅执行一个平行于钢板5a、5b的或平行于壳壁12b的和由此平行于包含回转轴线SA的平面的、微弱的和纯直线的运动。通过这种方式支撑体11的相应的运动区域扩大了杠杆系统的操作区域,该操作区域包括至少构造成销钉9的杠杆的针对旋转点A的回转区域。因此固定在支撑体上的过载开关8a如此地设置在支撑体11的运动区域内,即通过杠杆的或销钉9的回转运动支撑体11在运动区域内如此地运动,即当作用在杠杆上的负载力与过载相符时跨过间距d1并操作过载开关8a。
在没有杠杆系统的这样的结构-下面将在一个可能的构造中进一步详细地对该结构加以说明-的情况下,在销钉9回转时在销钉9与绳锁6之间或者在销钉9与支撑体11之间产生摩擦力,这些摩擦力将妨碍通过传感器对负载力的准确测量。
为了销钉9与绳锁6的相应可运动的连接,该销钉9在第一区域9d内没有连续圆柱状的周面。取而代之,销钉9在它的两个端部9a和9c之间在第一区域9d内类似于在球形的支承区域9b内那样沿着它的纵向延伸的方向看具有一个构造成球形的周面。在过载保护器7a的安装状态中,第一区域9d设置在需保护的绳锁6的孔6a内。与在圆柱状的和平面地贴靠在孔6a的内侧面上的周面的情况中不同,销钉9通过安放在那里的区域9d如下地支承在绳锁6中,即在销钉9回转时在孔6a内进行绳锁6与销钉9之间的前述相对运动。
为了销钉9与由其承载的支撑体11的可相应运动的连接特别是构造如下,即支撑体11不仅平行于壳体12b,而且还与其保持固定的和始终不变的距离地执行它的由销钉9的回转引起的、纯直线的和特别是垂直的、用于操作过载开关8a的运动。支撑体11相对壳体12b的内侧面的距离由压力弹簧10的位置(另参见图4)确定,这些压力弹簧中的一个分别作用在两个翼11b之一上。因此实现了通过两个并联的压力弹簧10支撑的支撑体11顺着弹簧行程d2的直线运动(参见图2和4),通过所述弹簧行程每个压力弹簧10可以顺着它们各自的纵向延伸变形。通过销钉9的回转,支撑体11与压力弹簧10顺着弹簧行程d2的相应的变形同时和同向地运动。在这种情况下,同时实现支撑体11针对销钉9和/或衬套19的直线的相对运动。
可运动的连接本身由销钉9与衬套19和支撑体11的相应的共同作用构成。该连接的万向节形的功能通过一般称为刀口支承的环形刀口支承得以实现,该环形刀口支承构造在衬套19与支撑体11之间。为此在支撑体11的孔11c内中心处构造有一个所谓的环刃11e,就是说,孔11c的直径的一个环形的收缩,该环刃特别是具有一个狭窄的、刃状的横截面。环刃11e构成一个万向节形的支承,销钉9通过衬套19支撑在该支承上并且销钉9与衬套19一起可以围绕该支承略微旋转或俯仰。即使在上面说明的轴向固定的范围内衬套19和支撑体11相互和/或分别相对销钉9顺着其纵向延伸实施一个微弱的直线相对运动的情况下,销钉9或衬套19与支撑体11之间的力的传递点在支撑体11上始终保持在环刃的区域内的中心处。因此保障了:压力弹簧10不相对其纵向延伸偏心地承载负荷,它会导致支撑体11非预期地倾斜和由此产生的对负载力的错误的测量。
在图4中示出的是图2示出的过载保护器7a的部分剖视的视图,该视图特别是详细地使支撑体11的和壳体12的结构清晰可见。另外,示出支撑体11与压力弹簧10的连接,销钉9通过该连接与套装的衬套19弹性地支撑在壳体12中并且以此支撑在横梁5的第二钢板5b上(另参见图1)。
为了通过压力弹簧10的位置确定支撑体11至壳壁12b的内侧面的距离,支撑体11与每个压力弹簧10形状锁合地连接并且因此同时针对压力弹簧10对中心。为了这个目的,两个从中间部分11a向着两个相对的侧面呈直角远离地延伸的翼11b分别具有一个凸起11d。该凸起11d呈直角地连接在每个翼11b的端部上并且从那里为起点基本上与中间部分11a平行地和向着底部12e的方向延伸。相应的压力弹簧10的朝向翼11b的弹簧端部套装在每个凸起11d上,使得凸起11d插入弹簧端部的圈内,以便通过这种方式将支撑体11针对压力弹簧10形状锁合地定位。通过如下方式针对壳体12确定每个压力弹簧10的位置,即它的朝向底部12e的弹簧端部以同样的方式与一个定位衬套13形状锁合地连接。为此相应的弹簧端部套装在定位衬套13上,使得定位衬套13插入弹簧端部的圈内。定位衬套13具有一个加宽的台阶13a,通过该台阶压力弹簧10以它的各个弹簧端部支撑在衬套13上。在弹簧端部与台阶13之间可以在定位衬套13上套装一个用于压力弹簧10的长度偏差补偿的环。定位衬套13通过台阶13a支撑在底部12e上,其中每个定位衬套13以它的背向于压力弹簧10的端部形状锁合地被设置在底部12e中的孔12d收纳。另外,还可以在定位衬套13上套装一个或多个不同或相同厚度的调节垫15,通过这些调节垫台阶13a然后支撑在底部12e上。借助调节垫15过载保护器7a可以如下面说明的那样适应一个过载。
为了装配过载保护器7a,将支撑体11与压力弹簧10和定位衬套13旋紧成一个单元,该单元接着可以置入壳体12内。为此在每个翼11b上一个未示出的螺栓可以穿过衬套13和压力弹簧10并且旋入一个设置在凸起11d内的孔11f或旋出。螺栓以它的螺栓头支撑在定位衬套13内的未示出的台阶上。由于将螺栓相应深地旋入孔11f内,可以压缩压力弹簧10,以便单元紧凑得足以能够置入壳体12内。可以从外侧通过孔12d触到螺栓,以便在将单元置入壳体12内和在这种情况下进行的将定位衬套置入两个孔12d内以及将支撑体11套装在销钉9和衬套19上之后将它松开并为了过载保护器7a的运行而移除。与此相应地在每个凸起11d上孔11f、压力弹簧10、定位衬套13和孔12d是同心的。
在将螺栓从孔11f中松开之后,压力弹簧10通过如下方式给销钉9加载一个产生的弹力,即它们将支撑体11连同衬套19在第二区域9e内压向销钉9。此外,在缺少或微量的负载力的情况中销钉9因此在开口12a中的上部区域内支撑在壳体12上(参见图3)。为了例如由于更换钢绳2能够将绳锁6从销钉9上松开,必须将销钉9拆下。然而可以先将销钉9从过载保护器7a中拆除,当它空载地位于开口12a和衬套19或孔11c中时,就是说,该销钉9既未由负载力也未由压力弹簧10加载。为了与此相应地、空载地获得销钉9,在底部12e中在支撑体11下方的中心处设置有一个孔12g。支撑体11的中间部分11a以它的下侧端部插入孔12g内。一个螺栓21通过孔12g旋入一个设置在支撑体11的中间部分11a的下侧端部上的中心处的孔11g内。由于相应深地旋入以其螺栓头通过一个垫片在孔12g内支撑在底部12e上的螺栓21,可以克服压力弹簧10的力将支撑体11拉向底部12e的方向并保持,直到销钉9无负载为止。然后可以在移除弹簧锁销20之后将空载的销钉9通过开口12a和第一孔5c从壳体12和横梁5中抽出。在接着重新置入销钉9的情况中,在相反地插入销钉9之后将螺栓21松开,以便重新释放支撑体11,因此销钉9再次由压力弹簧10加载。
两个压力弹簧10用作力装置,通过该力装置可以为杠杆系统或其唯一的杠杆施加一个与负载力针对旋转点A相反作用的、形式为产生的弹力的调节力,以便使过载保护器7a适应一个过载。针对杠杆的旋转点A,弹力和负载力相互反作用,就是说,它们根据杠杆上存在的杠杆臂的比例导致彼此相反的扭矩。
用作调节力的弹力特别是取决于它在弹簧行程d2上的变形并且与变形方向以及由负载力引起的杠杆系统的运动相反地作用,因而弹力随着杠杆的旋转的增加而上升。因此在考虑到杠杆臂的情况下可以由事先给定的、用于负载力的最大值导出用于弹力的最大值,由此又得出压力弹簧10在由此事先决定的弹簧行程d2上的最大允许的变形。另外,压力弹簧10可以通过调节垫15(参见图2和4)可变地预紧,例如预紧在额定负载的约80%上。在预紧的压力弹簧10中弹簧行程d2在无载的状态中已经包括在图4中示出的、例如设置的四个调节垫15的高度s。该高度s由套装在定位衬套13上的调节垫15的厚度和数量得出并且可以相应地变化。
因此以此为出发点将过载开关8a如此地定位在操作区域内或如此地调节间距d1,即只有在压力弹簧10超出事先决定的弹簧行程d2变形和随之发生地跨过用作止挡或操作元件的板簧18与过载开关8a之间的、相应事先决定的间距d1时才操作过载开关8a。只要负载力还处于允许的范围内和与此相应地不存在过载的话,压力弹簧10在事先决定的弹簧行程d2上不变形,因而同样还未跨过事先决定的间距d1和同样不操作过载开关8a。
图5示出的是图2的局部X的放大图,在该图中示出过载开关8a针对例如由薄的和弹性的带钢构成的板簧18的布局。板簧18具有一个弯曲成大致u形的、具有第一臂18e和第二臂18f的部段。与第一臂18e连接有一个保持部段18d,通过该保持部段板簧18借助一个螺栓18c拧紧在壳体12上。在这种情况下,保持部段18d通过一个与壳体12形状锁合地构造在一起的固定点18b抗扭地固定。因此板簧18以第一臂18e贴靠在底部12e上并且以第二臂18f向着过载开关8a的方向和在该过载开关8a下方延伸。为了从外部调节要求的开关点,即间距d1,一个调节螺栓18a通过设置在壳体12内的孔12h被收纳在第一臂18e的下方。其中板簧18的弯曲成u形的部段由通过相应地旋入孔12h内而向着第一臂18e运动的调节螺栓18a更远地或不那么远地压离底部18e并因此变形,由此间距d1相应地变化。如在图5中示出的那样,为了降低过载和因此缩小间距d1必须将调节螺栓18a进一步旋入壳体12内和为了各个增大必须反向旋转。如果如此地调节板簧18的话,即过载开关8a已经在很小的负载力的情况下接通和间距d1与此相应地很小,那么例如在货物摆动的情况下存在的负载力和因此弹簧行程d2就可能明显大于间距d1。为了在这种情况下不发生过载开关8a的损坏,止挡设计成板簧18而不是刚性的止挡。当过载开关8a的开关挺杆8b执行的行程到终点时,该过载开关8a的壳体压缩板簧18的两个臂18e和18f,在这种情况下不发生过载开关8a的损坏或板簧18的永久变形。
在图6中示出的是图2示出的机械式过载保护器的透视图。壳体12由拧紧的封盖12c封闭并且在调节钢绳葫芦1的负荷或过载之后进行封印。在封印之后,当销钉9是空载的和弹簧锁销20从第二端部9c中移除时,可以如上所述的那样立刻将以它的第二端部9c与衬套19的一部分共同穿过设置在封盖12c中的开口12f部分地从壳体12中伸出的销钉9通过开口12a从壳体12中移除。然后可以将衬套19通过开口12f从壳体12中移除。另外,在图6中示出设置在底部12e中的两个孔12d、包括螺栓21的孔12g以及孔12h。
原则上也可以考虑:如果杠杆构造成单体的,只由无支撑体11的销钉9构成的话,或者如果为了操作过载开关8a支撑体11不能相对销钉9运动,而是固定不动地和不可运动地固定在销钉9上的话,杠杆系统的操作区域只有杠杆的一个针对旋转点A的回转区域构成。
作为可选,过载开关8a为了操作也可以向着一个形式为壳壁12b的内侧面的止挡运动。同样可以考虑:过载开关8a不与杠杆共同转动,而是在壳体12内设置在操作区域中,特别是在销钉9的下方或在支撑体11下并且可以通过操作区域内的杠杆系统的运动,特别是通过杠杆、销钉9或支撑体11超出事先决定的间距d1的运动进行操作。
另外,通过所说明的结构保障了:在压力弹簧10断裂时跨过事先决定的间距d1并操作过载开关8a。在这种情况中销钉在开口12a的区域内可以直接支撑在壳体12上并且由于构造成变形的板簧18的止挡防止了过载开关8a的损坏。
代替两个压力弹簧10,也可以只设置一个唯一的弹簧元件作为力装置。同样代替压力弹簧10也可以使用一个或多个拉力弹簧,这些拉力弹簧可以针对杠杆或其旋转点A如此地设置,即由此将与负载力相反作用的调节力导入杠杆系统。
在图7中示出的是横梁5的剖视图,一个电子式过载保护器7b固定在该横梁上。过载保护器7b代替作为传感器的杠杆系统包括一个文首述及类型的、具有一个电阻应变片的负荷测杆14。不管是销钉9还是负荷测杆14都构造如下,即它们分别类似地承载着绳锁6,由孔5c、5d收纳并且能够由此支撑在钢绳葫芦1上。然而电子式过载保护器7b并非弹性地或可摆动地支承。同样基本上水平延伸的负荷测杆14沿着其纵向延伸的方向通过一个板状的轴保持器16保护在横梁5上,所述轴保持器插入负荷测杆14的一个槽内并且通过至少一个螺栓17拧紧在第二钢板5b上。在这种情况下,用于各个过载保护器7a或7b的可拆卸的固定和轴向保护的相同的孔能够既用于将轴保持器16螺栓连接也用于将机械式过载保护器7a的壳体12螺栓连接在第二钢板5b内。
因此机械式过载保护器7a能够与电子式过载保护器7b兼容地固定在钢绳葫芦1的相同的安装位置上,因而钢绳葫芦1设计成模块式的并且能够在可以简单地相互更换的过载保护器7a和7b方面改换装备。
除了绳锁6之外当然也可以借助机械式过载保护器7a或借助电子式过载保护器7b将钢绳葫芦1的其他的串绕件固定在该钢绳葫芦1的一个支承结构上并加以保护,例如将在必要时设置的上滑轮固定在横梁5上或将钢绳滑轮固定在上滑轮上。在这个意义上,也可以借助过载保护器7a或7b保障将钢绳滑轮4a固定在下滑轮4上,将起重吊钩3固定在下滑轮4上或直接固定在钢绳2上,其中下滑轮4或吊钩悬架具有钢绳葫芦1的相应的支承结构。在这种情况下,机械式过载保护器7a的构造成销钉9的、唯一的杠杆或电子式过载保护器7b的负荷测杆14通过如下方式分别承载相应的串绕件或起重吊钩3,即类似于绳锁6的孔6a贯穿各个串绕件的或起重吊钩3的一个相应的孔。也可以在相应的支承结构中设置类似于孔5c、5d的孔,这些孔构成既可以用于固定机械式过载保护器7a也可以用于固定电子式过载保护器7b的安装位置。然后负载力以相应的方式通过各个串绕件或吊货装置作用在杠杆上或负荷测杆14上,特别是在支承结构的两个承载件之间。
当然过载保护器7a和7b不只可以用于钢绳葫芦1,而且也可以用于其他的起重装置诸如链滑车。通常这样的起重装置悬挂在底面以上的一定高度上的一个适当的支承结构上,例如一个钢梁。在这种情况下,起重装置可以固定不动地或者通过一个具有行走机构的起重小车顺着一个相应的支架可移动地悬挂。