DE102013209361A1

DE102013209361A1 - Antriebsstrang für Hubwerke

Info

Publication number: DE102013209361A1
Application number: DE102013209361.6A
Authority: DE
Inventors: Christof Lautwein; Christian Spura; Christoph Wagener
Original assignee: MAT Malmedie Antriebstechnik GmbH
Current assignee: MAT Malmedie Antriebstechnik GmbH
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2014-11-27
Also published as: ES2642199T3; CA2908506A1; KR20160010497A; CN105283406B; US10759638B2; WO2014187578A1; KR101820530B1; US20160101969A1; HK1219088A1; EP2999656B1; CN105283406A; EP2999656A1; CA2908506C

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für Hubwerke, insbesondere für gefährliche Transporte, mit einem Antriebsmotor (1), einer mit diesem verbundenen Seiltrommel (6), einem zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Seiltrommel (6) angeordneten Untersetzungsgetriebe (5), einer zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Untersetzungsgetriebe (5) vorgesehenen Betriebsbremse (4) sowie einer Sicherheitsbremse (7). Um im Falle einer Not-Stopp-Bremsung Schäden an dem Untersetzungsgetriebe (5) zu vermeiden kann zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Betriebsbremse (4) eine automatische Schubabschaltung vorgesehen sein. Die Schubabschaltung ist vorzugsweise als Freilauf (2) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für Hubwerke, insbesondere für gefährliche Transporte, mit einem Antriebsmotor, einer mit diesem verbundenen Seiltrommel, einem zwischen dem Antriebsmotor und der Seiltrommel angeordneten Untersetzungsgetriebe, einer zwischen dem Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe vorgesehenen Betriebsbremse sowie einer Sicherheitsbremse.
Wenn Hubwerke für den Transport von gefährlichen Gütern vorgesehen sind, beispielsweise feuerflüssigen Massen oder auch radioaktiven Massen, ist in dem Antriebsstrang neben der Betriebsbremse in der Regel auch eine Sicherheitsbremse angeordnet. Die Sicherheitsbremse, die zur Not-Stopp-Bremsung dient, sitzt normalerweise auf der Welle der Seiltrommel.
Bei einer Not-Stopp-Bremsung im Lastfall „Senken“ tritt infolge unterschiedlicher Einfallzeiten der Sicherheitsbremse und der Betriebsbremse eine Lastrichtungsumkehr und damit ein Drehmomentenstoß im Getriebe auf. Dieser Drehmomentenstoß führt zu einer Überlast sowie zu einer Verspannung im Getriebe. Diese Überlast und Verspannung im Getriebe, die bei einer Not-Stopp-Bremsung auftreten, resultieren insbesondere aus den rotierenden trägen Massen von Motor und Getriebe.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den mit der Lastrichtungsumkehr verbundenen Drehmomentenstoß sowie die dadurch verursachten Verspannungen des Getriebes zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen dem Antriebsmotor und der Betriebsbremse eine automatische Schubabschaltung vorgesehen ist.
Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale werden die rotierenden Massen des Motors von dem Antriebsstrang getrennt. Durch diese Trennung werden Schäden im Antriebsstrang und insbesondere in dem Untersetzungsgetriebe verhindert. Zusätzlich bewirkt diese Trennung eine Verringerung des Anhalteweges des Hubwerkes bzw. der an dem Hubwerk hängenden Last.
Die zwischen dem Antriebsmotor und der Betriebsbremse vorgesehene automatische Schubabschaltung kann eine Überholkupplung sein, die vorzugsweise als Freilauf ausgebildet ist.
Freiläufe können nach verschiedenen Konstruktionsmustern ausgebildet sein, wobei sie beispielsweise mit Klemmrollen, Klemmkörpern, Zahnscheiben, Schlingfedern oder Sperrklinken versehen sind. Eine besonders vorteilhafte und für den erfindungsgemäßen Anwendungsfall geeignete Konstruktion des Freilaufs ist ein Klemmrollenfreilauf, der nicht nur sehr wirksam ist, sondern auch völlig geräuschlos arbeitet.
Alternativ kann die Schubabschaltung auch als lösbare Kupplung ausgebildet sein, die im Falle einer Not-Stopp-Bremsung elektrisch geschaltet wird. Auch mit einer solchen Konstruktion lassen sich die rotierenden Massen des Motors schnell und wirksam von dem Antriebsstrang trennen, sodass das Untersetzungsgetriebe keinen Schaden erleidet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.
Nach der Zeichnung besteht der erfindungsgemäße Antriebsstrang für ein Hubwerk aus einem Antriebsmotor 1, einem Freilauf 2, einer Kupplung 3, einer Betriebsbremse 4, einem Untersetzungsgetriebe 5, einer Seiltrommel 6 sowie einer Sicherheitsbremse 7, die insbesondere beim Transport für gefährliche Güter vorgeschrieben ist. Die Sicherheitsbremse 7 sitzt auf der gleichen Welle 8 wie die Seiltrommel 6 und ist in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Seiltrommel 6 nachgeschaltet.
Die Betriebsbremse 4 besteht aus einer Bremsscheibe 9, die zumindest auf einer Seite von einem Bremsgestell 10 mit entsprechenden Bremsbacken umgeben ist.
Die Sicherheitsbremse 7 umfasst ebenfalls eine Bremsscheibe 11, die an mindestens einer Stelle von einem Bremsgestell 12 umgeben ist, an welchem entsprechend betätigbare Bremsbacken vorgesehen sind.
Sowohl die Betriebsbremse 4 als auch die Sicherheitsbremse 7 sind in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel nach Art einer Scheibenbremse ausgebildet.
Der zwischen dem Antriebsmotor 1 und der Kupplung 3 angeordnete Freilauf 2 ist zweckmäßig als geräuschlos arbeitender Klemmrollenfreilauf ausgebildet.
Die in der Zeichnung zwischen dem Freilauf 2 und der Betriebsbremse 4 angeordnete Kupplung 3 ist als starre Kupplung ausgebildet.
Alternativ kann die Kupplung 3 auch als elektrisch schaltbare, lösbare Kupplung ausgebildet sein, um den Antriebsmotor 1 von dem Untersetzungsgetriebe 5 zu trennen. Für diesen genannten Fall könnte auf einen Freilauf 2 verzichtet werden.
Wird beim Senken der angehängten Last ein Not-Stopp ausgelöst, werden die Betriebsbremse 4 und die Sicherheitsbremse 7 geschlossen. Aufgrund der üblichen Bremsendimensionierung benötigt die Sicherheitsbremse 7, die als Not-Aus-Stopp-Bremse dient, eine geringere Einfallzeit als die Betriebsbremse 4. Dadurch wird die Drehbewegung der Seiltrommel 6 gestoppt, bevor die Drehbewegung der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes zum Stillstand gekommen ist. Somit würde ohne die erfinderischen Maßnahmen ein Stoßmoment entstehen, welches in Gegenrichtung zu der eigentlichen Lastrichtung wirkt.
Dieses von der Schwungmasse des Antriebsmotors 1 übertragene Drehmoment bewirkt bei herkömmlichen Antriebssträngen eine stoßartige Richtungsumkehr des Drehmomentes im Getriebe. Der zeitliche Ablauf der Richtungsumkehr des Drehmomentes findet während der Einfallzeitdifferenz zwischen der Sicherheitsbremse 7 und der Betriebsbremse 4 statt.
Die der Lastrichtung entgegenwirkende Schwungmasse erzeugt dann bei den herkömmlichen Antriebssträngen in dem Untersetzungsgetriebe 5 einen Zahnflankenwechsel von der Lastflanke auf die Gegenflanke (rückwärtige Lastflanke). Hierdurch entsteht an der Gegenflanke ein Stoß, der bei den herkömmlichen Antriebssträngen zu einem erheblichen Getriebeschaden führen würde. Dieser Getriebeschaden kann von einer leichten Oberflächenschädigung der Zahnflanke bis hin zu einem Zahnbruch und damit zum Versagen des Getriebes führen.
Durch das Anordnen einer automatischen Schubabschaltung bzw. des Freilaufs 2 in dem erfindungsgemäßen Getriebestrang werden derartige Schädigungen sehr wirksam vermieden. Bereits beim Ansprechen der mit sehr kurzer Einfallzeit ausgerüsteten Sicherheitsbremse 7 wird der Freilauf 2 sofort bei Stillstand des Untersetzungsgetriebes 5 wirksam, d.h., dass das Drehmoment der trägen rotierenden Massen des Antriebsmotors 1 durch das Ansprechen des Freilaufs 2 nicht mehr auf das unmittelbar mit der Seiltrommel 6 verbundene Untersetzungsgetriebe 5 übertragen wird. Die Wirkung des Freilaufs 2 setzt sofort mit Betätigung der Sicherheitsbremse 7 ein, und zwar noch bevor die mit einer geringeren Einfallzeit versehene Betriebsbremse 4 greift.
Durch die Anordnung des Freilaufs 1 in dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang ist folglich nur eine Drehmomentenrichtung vorgegeben, sodass im Falle einer Not-Stopp-Bremsung keine Beschädigungen des Untersetzungsgetriebes auftreten können. Durch die erfindungsgemäßen Merkmale kann somit ein entsprechender Antriebsstrang für Hubwerke wirksam gegen Beschädigungen geschützt werden, sodass dessen Lebensdauer erhöht wird.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsmotor
2: Freilauf
3: Kupplung
4: Betriebsbremse
5: Untersetzungsgetriebe
6: Seiltrommel
7: Sicherheitsbremse
8: Welle der Seiltrommel 6
9: Bremsscheibe der Betriebsbremse 4
10: Bremsgestell der Betriebsbremse 4
11: Bremsscheibe der Sicherheitsbremse 7
12: Bremsgestell der Sicherheitsbremse 7

Claims

Antriebsstrang für Hubwerke mit einem Antriebsmotor (1), einer mit diesem verbundenen Seiltrommel (6), einem zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Seiltrommel (6) angeordneten Untersetzungsgetriebe (5), einer zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Untersetzungsgetriebe (5) vorgesehenen Betriebsbremse (4) sowie einer Sicherheitsbremse (7), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Betriebsbremse (4) eine automatische Schubabschaltung vorgesehen ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubabschaltung als Überholkupplung ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überholkupplung als Freilauf (2) ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (2) als Klemmrollenfreilauf ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubabschaltung als lösbare Kupplung ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Kupplung elektrisch schaltbar ist.