DE10111103A1

DE10111103A1 - Lever with two arms swivels on swivel axle, with support structure. hook-load holder, coiled spring, and horizontal bolt.

Info

Publication number: DE10111103A1
Application number: DE10111103A
Authority: DE
Inventors: Udo Gersemsky; Juergen Heun
Original assignee: Atecs Mannesmann GmbH
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2001-12-20
Also published as: EP1136422A3; EP1136422A2

Abstract

A lever (7) with two arms of unequal length swivels on a horizontal swivel axle 8) on the support structure (1) The shorter arm (7a) is attached to the load-holder in the form of a hook (3) supported on a horizontal bolt (4) so that the force of the loads weight points vertically downwards and generates a load-torque. A counter-torque is formed of a pre-tensioned force appliance in the form of a coiled compression or tension spring (9) supported on the support structure and gripping the long lever-arm (7b). The lever, on exceeding a maximum permitted load corresponding to the pre-tensioning, swivels.

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für ein Hebezeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an overload protection for a hoist according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, Hebezeuge mit einer Überlastsicherung zu versehen. Derartige Hebezeuge weisen beispielsweise ein auf eine Seiltrommel aufwickelbares Seil eines Tragmittels auf, an dem ein Haken als Lastaufnahmemittel befestigt ist. Die Überlastsicherung kann aus einem elektrischen oder pneumatischen Messsensor bestehen, der bei Überschreiten einer vorgegebenen Gewichtskraft ein Steuersignal abgibt, welches ein Anhalten des Hubwerks bewirkt.It is known to provide hoists with an overload protection. Such Hoists have, for example, a rope that can be wound onto a rope drum Suspension means on which a hook is attached as a load suspension device. The Overload protection can be from an electrical or pneumatic measuring sensor consist of a control signal when a predetermined weight is exceeded emits, which causes the hoist to stop.

Nachteilig ist dabei der relativ große Aufwand für diese Überlastsicherungen, insbesondere wenn exakt auf eine Grenzlast einstellbar sein sollen.The disadvantage here is the relatively large outlay for these overload safeguards, especially if you want to be able to set a limit load exactly.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Überlastsicherung für Hebezeuge vorzuschlagen, die preisgünstig und trotzdem exakt auf eine vorgegebene Grenzlast einstellbar ist.The object of the invention is to propose an overload protection for hoists, which is inexpensive and yet precisely adjustable to a specified limit load.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gegeben. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche ist die Überlastsicherung in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.This object is achieved by the features specified in claim 1 given. Due to the characteristic features of the subclaims, the Overload protection further advantageously configured.

Die Lösung sieht vor, dass an der Tragkonstruktion ein um eine horizontale Schwenkachse schwenkbarer Hebel mit zwei unterschiedlich langen Hebelarmen angeordnet und der kurze Hebelarm mit der Lastaufnahme gelenkig verbunden ist, derart, dass die vertikal nach unten gerichtete Gewichtskraft der Last jeweils ein Lastdrehmoment erzeugt, dass ein dem Lastdrehmoment entgegengerichtetes Gegendrehmoment vorgesehen ist, welches aus einer an dem langen Hebelarm angreifenden und an der Tragkonstruktion abgestützten vorgespannten Krafteinrichtung gebildet ist, deren Vorspannung einer vorgegebenen maximal zulässigen Last entspricht, so dass der Hebel erst bei Überschreiten dieser Last eine Verschwenkung erfährt, bei der ein an der Tragkonstruktion angeordneter Überlastschalter mittels des Hebels betätigbar ist. Diese Überlastsicherung ermöglicht es, für die Krafteinrichtung eine wendelförmige Druck- oder Zugfeder zu verwenden. Durch die Vorspannung der Feder wird diese nur im relativ seltenen Fall bei Auftreten einer Überlast beansprucht. Ein Ermüdungsbruch der Feder ist somit ausgeschlossen. Weiter kann bei dieser Ausgestaltung der Überlastsicherung ein Aufschaukeln der Last, d. h. ein Rückschwingen vermieden werden. Gewickelte Drahtfedern als Druck- oder Zugfeder können heute mit sehr hoher Genauigkeit und Federkonstanz produziert werden, wodurch ein Kalibrieren der Überlastsicherung nicht mehr erforderlich ist.The solution provides that the support structure is one horizontal Swivel axis swiveling lever with two lever arms of different lengths arranged and the short lever arm is articulated to the load suspension, such that the vertical downward weight of the load is one Load torque generates that one opposite to the load torque Counter torque is provided, which consists of a on the long lever arm attacking prestressed and supported on the supporting structure Force device is formed, the bias of a predetermined maximum permissible load corresponds, so that the lever only when this load is exceeded Experiences pivoting, in which one arranged on the supporting structure Circuit breaker can be actuated by means of the lever. This overload protection enables it to use a helical compression or tension spring for the force device. Due to the pretensioning of the spring, this occurs only in the relatively rare case when it occurs overloaded. A fatigue fracture of the spring is therefore excluded. Furthermore, with this configuration of the overload protection, a rocking of the load, d. H. a swing back can be avoided. Coiled wire springs as pressure or Tension springs can now be produced with very high accuracy and spring consistency which means that it is no longer necessary to calibrate the overload protection.

Zum Schutz des Schalters wird vorgeschlagen, dass die Schwenkbewegung des Hebels in Richtung Schalter hinter dessen Schaltpunkt mittels eines ersten an der Tragkonstruktion befestigten Anschlags begrenzt ist, an dem der Hebel auf einer Seite anlegbar ist.To protect the switch, it is proposed that the pivoting movement of the Lever in the direction of the switch behind its switching point by means of a first on the Supported structure is limited stop, on which the lever on one side can be created.

Zweckmäßiger Weise wird der Hebevorgang der Druck- oder Zugfeder gegen einen zweiten an der Tragkonstruktion befestigten Anschlag gedrückt bzw. gezogen.The lifting process of the compression or tension spring against one is expedient second stop attached to the supporting structure pressed or pulled.

Konstruktiv einfach ist es, wenn der einstückige plattenförmige Hebel aus Blech gebildet ist.It is structurally simple if the one-piece plate-shaped lever made of sheet metal is formed.

Um zwei Schwenkendstellungen festzulegen, ist der Hebel mit einer Durchgangsöffnung versehen, durch die der erste Anschlag hindurchsteckbar ist.To set two swivel end positions, the lever is with one Provide through hole through which the first stop can be inserted.

Eine konstruktiv einfache und kompakte Ausgestaltung der Überlastsicherung sieht vor, dass die Lastaufnahme als ein an einem horizontalen Bolzen abgestützter Haken ausgebildet ist, wobei ein Bolzenende durch eine an der Tragkonstruktion angeordnete, als Gelenk fungierende Bohrung und das andere Bolzenende durch eine nahe der Schwenkachse des Hebels angeordnete Bohrung hindurchgesteckt und in der Bohrung des Hebels gesichert ist, wobei der Abstand des Hakens zum Gelenkpunkt in Abhängigkeit von der in den Hebel einzuleitenden Teilkraft festgelegt ist.A structurally simple and compact design of the overload protection provides that the load bearing as a hook supported on a horizontal bolt is formed, wherein a bolt end by a arranged on the support structure, acting as a joint and the other end of the bolt through a near the Pivot axis of the lever arranged hole inserted through and in the hole of the lever is secured, the distance of the hook to the hinge point in Dependence on the partial force to be introduced into the lever is fixed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine Überlastsicherung für ein Hubwerk in einer schematischen perspektivischen Darstellung und Fig. 1 is an overload protection for a hoist in a schematic perspective view and

Fig. 2 die Lagerung des Hakens gemäß Fig. 1. Fig. 2 shows the mounting of the hook of FIG. 1.

Fig. 1 zeigt das Lastaufnahmemittel für ein nicht dargestelltes Hubwerk eines Hebezeugs, das an einem Tragmittel befestigbar ist. Das Lastaufnahmemittel weist nach Art eines Hakengeschirrs eine rahmenartige Tragkonstruktion 1, die aus zwei mittels Trägern miteinander verbundenen beabstandeten flachen Platten 2 gebildet ist, sowie einen Haken 3 als Lastaufnahme auf. Der Haken 3 ist mittels eines horizontalen Bolzens 4 an der Tragkonstruktion 1 gelenkig gestützt. Dabei ist ein Bolzenende durch eine als Gelenk fungierende Bohrung 5 der - bezogen auf Fig. 1 - hinteren Platte 2 hindurchgesteckt und gesichert, während das andere Bolzenende durch eine Bohrung 6 eines Hebels 7 hindurchgesteckt und in dieser gesichert ist. Der Hebel 7 ist um eine nahe dem Bolzen 4 angeordnete horizontale Schwenkachse 8 schwenkbar. Der Hebel 7 weist zwei unterschiedlich lange Hebelarme 7a, 7b auf, wobei der kurze Hebelarm 7a gleich dem Abstand zwischen der Schwenkachse 8 des Hebels 7 und der Längsachse des Bolzens 4 ist. Die Überlastsicherung erfolgt also über eine große Hebelübersetzung des Hebels 7, der auch als Winkelhebel ausgebildet sein kann. Dabei verlaufen die Schwenkachse 8 und die Längsachse des Bolzens 4 jeweils in beabstandeten Vertikalebenen, d. h. die Längsachse des Bolzens 4 weist gegenüber der Schwenkachse 8 einen seitlichen Versatz auf, so dass die nach unten gerichtete, am Haken 3 angreifende vertikale Gewichtskraft der Last jeweils ein Lastdrehmoment erzeugt. Am bezogen auf Fig. 1 oberen Ende des Hebels 7 greift eine vorgespannte wendelförmige Zugfeder 9 an, die mit ihrem anderen Ende über einen Bolzen 10 an der (vorderen) Platte 2 der Tragkonstruktion 1 abgestützt ist. Die Vorspannung der Zugfeder 9 ist so gewählt, dass der Hebel 7 erst bei Überschreiten einer vorgegebenen maximal zulässigen Last (Nennlast), also bei Überlast eine Verschwenkung erfährt. Selbstverständlich kann die Zugfeder 9 auch durch eine beliebige andere vorgespannte Krafteinrichtung gebildet sein. Die Zugfeder 9 greift folglich an dem langen Hebelarm 7b an, dessen Länge gleich dem Abstand der Schwenkachse 8 und des Angriffspunkts 11 der Zugfeder 9 ist. Fig. 1 shows the load suspension device for a lifting device, not shown, of a hoist, which can be fastened to a suspension element. The load-carrying means, in the manner of a hook harness, has a frame-like supporting structure 1 , which is formed from two spaced flat plates 2 which are connected to one another by means of supports, and a hook 3 as a load carrier. The hook 3 is articulated on the support structure 1 by means of a horizontal bolt 4 . Here, one end of the bolt is inserted and secured through a bore 5, which acts as a joint, of the rear plate 2 , based on FIG. 1, while the other end of the bolt is inserted through a bore 6 of a lever 7 and is secured therein. The lever 7 is pivotable about a horizontal pivot axis 8 arranged near the bolt 4 . The lever 7 has two lever arms 7 a, 7 b of different lengths, the short lever arm 7 a being equal to the distance between the pivot axis 8 of the lever 7 and the longitudinal axis of the bolt 4 . The overload protection is carried out via a large lever ratio of the lever 7 , which can also be designed as an angle lever. The pivot axis 8 and the longitudinal axis of the bolt 4 each run in spaced vertical planes, ie the longitudinal axis of the bolt 4 has a lateral offset with respect to the pivot axis 8 , so that the downward-facing vertical weight force of the load acting on the hook 3 each has a load torque generated. At the upper end of the lever 7 in relation to FIG. 1, a prestressed helical tension spring 9 engages, which is supported at its other end by a bolt 10 on the (front) plate 2 of the supporting structure 1 . The pretension of the tension spring 9 is selected such that the lever 7 only pivots when a predetermined maximum permissible load (nominal load) is exceeded, that is to say in the event of an overload. Of course, the tension spring 9 can also be formed by any other preloaded force device. The tension spring 9 thus acts on the long lever arm 7 b, the length of which is equal to the distance between the pivot axis 8 and the point of engagement 11 of the tension spring 9 .

Weiter ist auf Höhe des Hebels 7 ein Überlastschalter 12 an der Platte 2 angeordnet, dessen Betätigungselement 13 federbeaufschlagt am Hebel 7 anliegt. Bei einer Schwenkbewegung des Hebels 7 aufgrund einer Überlast verschwenkt der Hebel 7 in Richtung Überlastschalter 12 über dessen Schaltpunkt hinaus und das Hubwerk wird angehalten.Furthermore, at the level of the lever 7, an overload switch 12 is arranged on the plate 2 , the actuating element 13 of which rests on the lever 7 in a spring-loaded manner. When the lever 7 pivots due to an overload, the lever 7 pivots in the direction of the overload switch 12 beyond its switching point and the lifting mechanism is stopped.

Der einstückige plattenförmige Hebel 7 ist aus einem Blech herausgeschnitten und weist eine Durchgangsöffnung 14 mit einem quadratischen Querschnitt auf, deren Mittellinie parallel zur Schwenkachse 8 verläuft. In die Durchgangsöffnung ragt ein an der Platte 2 befestigter horizontaler Anschlag 15 hinein, wodurch zwei Schwenkendstellungen des Hebels 7 festgelegt sind. (Selbstverständlich kann der Anschlag 15 auch in einer etwas anderen Ausführung aus zwei separaten Anschlägen 15 gebildet sein). Der Anschlag 15 verhindert einerseits, dass bei einer wesentlich größeren Last als der Nennlast des Schalters 12 zerstört wird. Außerdem sorgt der Anschlag 15 dafür, dass die Zugfedern 9 den Hebel 7 bei einer kleineren Belastung als der Nennlast stets gegen den Anschlag 15 zieht.The one-piece plate-shaped lever 7 is cut out of a sheet metal and has a through opening 14 with a square cross section, the center line of which runs parallel to the pivot axis 8 . A horizontal stop 15 fastened to the plate 2 protrudes into the through opening, as a result of which two pivoting end positions of the lever 7 are fixed. (Of course, the stop 15 can also be formed in a slightly different embodiment from two separate stops 15 ). On the one hand, the stop 15 prevents the switch 12 from being destroyed when the load is significantly greater than the nominal load. In addition, the stop 15 ensures that the tension springs 9 always pull the lever 7 against the stop 15 when the load is less than the nominal load.

Fig. 2 zeigt die Lagerung des Schafts des Hakens 3 mittels des Bolzens 4 in der Tragkonstruktion 1. Der Abstand des Hakens 3 zum Gelenkpunkt (Bohrung 5) ist dabei so gewählt, dass nur ein vorbestimmter Teil der Kraft in den Hebel 7 eingeleitet wird, während den anderen Teil die Tragkonstruktion 1 (Platte 2) übernimmt. Fig. 2 shows the bearing of the shaft of the hook 3 by means of the bolt 4 in the supporting structure 1. The distance of the hook 3 to the hinge point (bore 5 ) is chosen so that only a predetermined part of the force is introduced into the lever 7 , while the other part takes over the supporting structure 1 (plate 2 ).

Reference list

11

Tragkonstruktion
Supporting structure

22nd

Platte
plate

33rd

Haken
hook

44

Bolzen
bolt

55

Bohrung
drilling

66

Bohrung
drilling

77

Hebel
lever

77

a Hebelarm (kurz)
a lever arm (short)

77

b Hebelarm (lang)
b lever arm (long)

88th

Schwenkachse
Swivel axis

99

Zugfeder
Tension spring

1010th

Bolzen
bolt

1111

Angriffspunkt
attackpoint

1212th

Überlastschalter
Circuit breaker

1313

Betätigungselement
Actuator

1414

Durchgangsöffnung
Through opening

1515

Anschlag
attack

Claims

1. Overload protection for a hoist of a hoist, which has a liftable and lowerable, fastened to a suspension element and formed from at least one support structure and a load suspension means, characterized in that
that a lever ( 7 ) with two lever arms ( 7 b) of different lengths is arranged on the support structure ( 1 ) and can be pivoted about a horizontal pivot axis ( 8 ) and the short lever arm ( 7 a) is articulated to the load receiver in such a way that the vertical downward weight of the load generates a load torque,
that an opposing load torque counter-torque is provided, which engages (7 b) of a on the long lever arm and to the support structure (1) supported biased force device is formed, the initial tension corresponds to a predetermined maximum allowable load, so that the lever (7) Only when this load is exceeded does a pivoting occur, in which an overload switch arranged on the supporting structure ( 1 ) can be actuated by means of the lever ( 7 ).

2. Overload protection 1 , characterized in that the force device is a helical compression or tension spring ( 9 ).

3. Overload protection 1 or 2 , characterized in that the pivoting movement of the lever ( 7 ) in the direction of the switch behind its switching point is limited by means of a first stop ( 15 ) fastened to the supporting structure ( 1 ), on which the lever ( 7 ) on a Side can be created.

4. Overload protection 3 , characterized in that the lever ( 7 ) is pressed or pulled by the compression or tension spring ( 9 ) against a second stop ( 15 ) attached to the supporting structure ( 1 ).

5. overload protection 2-4 , characterized in that the lever ( 7 ) of the compression or tension spring ( 9 ) on the other opposite side of the first stop ( 15 ) is pressed or pulled against it.

6. Overload protection, characterized in that the one-piece plate-shaped lever ( 7 ) is formed from sheet metal.

7. Overload protection 3-6 , characterized in that the lever ( 7 ) has a through opening ( 14 ) through which the first and second stops ( 15 ) are inserted, whereby two pivoting end positions can be determined.

8. Overload protection 1-7 , characterized in that the load pick-up is designed as a hook ( 3 ) supported on a horizontal bolt ( 4 ), one bolt end being arranged through a bore ( 5 ) acting as a joint on the supporting structure ( 1 ). and the other end of the bolt is inserted through a bore ( 6 ) arranged near the pivot axis ( 8 ) of the lever ( 7 ) and secured in the bore of the lever ( 7 ), the distance (a) of the hook ( 3 ) from the hinge point (bore 5 ) is determined depending on the partial force to be introduced into the lever ( 7 ).

9. Overload protection 1-9 , characterized in that the lever ( 7 ) is designed as an angle lever.