DE1055787B - Overload protection for windmills, especially of water closures - Google Patents

Overload protection for windmills, especially of water closures

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DE1055787B
DE1055787B DEM29918A DEM0029918A DE1055787B DE 1055787 B DE1055787 B DE 1055787B DE M29918 A DEM29918 A DE M29918A DE M0029918 A DEM0029918 A DE M0029918A DE 1055787 B DE1055787 B DE 1055787B
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DE
Germany
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winch
motor
switch
plunger
pump
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DEM29918A
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German (de)
Inventor
Dr-Ing Ludwig Baldauf
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MAN AG
Original Assignee
MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54—Safety gear
    • B66D1/58—Safety gear responsive to excess of load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Überlastungssicherungen für Windwerke sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Es ist schon vorgeschlagen worden, einen auf drei Punkten gelagerten Windwerksrahmen um eine Achse derart schwenkbar auszubilden, daß ein Punkt auf einen Schalter zum Stillsetzen des Antriebes einwirken kann. Die bekannten Vorrichtungen zum Schutz gegen Überlastung des Windwerkes eignen sich für kleine und mittlere Kräfte. Für große und sehr große Lasten sind sie wegen ihrer Empfindlichkeit nicht geeignet.Overload protection devices for winches are known in various designs. It's nice been proposed, a winch frame mounted on three points about an axis in such a way to design pivotable that a point act on a switch to shut down the drive can. The known devices for protecting against overloading of the winch are suitable for small and medium forces. They are not suitable for large and very large loads because of their sensitivity suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Überlastungssicherungen für Windwerke, insbesondere von Wasserverschlüssen, weiter auszugestalten und sie für die Übertragung von großen und sehr großen Kräften geeignet zu machen. Es wird hierzu eine bekannte Anordnung für einen Überlastungsschutz für Windwerke verwendet, bei der in die Unterstützung des Windwerkes eine als Stoßdämpfer wirkende und eine kurzzeitige Überlastung des Windwerkes verhindernde hydraulische Vorrichtung eingeschaltet ist. Die Verwendung einer hydraulischen Vorrichtung ist auch bei Sicherheitseinrichtungen für Krane bekannt. Hierbei überträgt die hydraulische Vorrichtung eine der Zugmittelbeanspruchung proportionale Kraft.The invention is based on the object of the overload protection devices for winches, in particular of water closures, to further develop and use them for the transfer of large and very large to make suitable for great forces. For this purpose, there is a known arrangement for overload protection Used for winches, in which one is used as a shock absorber in the support of the winch active hydraulic device that prevents temporary overloading of the winch is switched on is. The use of a hydraulic device is also possible with safety devices for Known cranes. Here, the hydraulic device transmits a load that is proportional to the stress on the traction means Force.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der eine Punkt des in drei Punkten gelagerten Windwerksrahmens oder des Getriebekastens auf dem Plunger der hydraulischen Vorrichtung abgestützt ist und der Plunger ein Schaltglied trägt, das nach dem Einschalten eines Pumpenmotors für die hydraulische Vorrichtung durch einen Handschalter erst den Windwerksmotor einschaltet und dann den Pumpenmotor wieder abschaltet, wobei die Überwachung des Windwerkes durch ein Sicherheitsventil und/oder den Plunger der hydraulischen Vorrichtung erfolgt und bei Überlastung der Windwerksmotor durch die hydraulische Vorrichtung ausgeschaltet wird. Die hydraulische Vorrichtung nach der Erfindung kann die größten Kräfte einwandfrei weiterleiten und bietet trotzdem die Gewähr, daß bei LTberlastung eine sehr feinfühlige Abschaltung erfolgt. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, daß der Lastenzug nach dem Abschalten beim Auslauf des Motors nicht mehr ansteigt.The invention solves the problem posed by the fact that the one point of the stored in three points Winding frame or the gear box is supported on the plunger of the hydraulic device and the plunger carries a switching element which, after switching on a pump motor for the hydraulic The device first switches on the winch motor by means of a manual switch and then the pump motor switches off again, with the monitoring of the winch by a safety valve and / or the Plunger of the hydraulic device takes place and when the winch motor is overloaded by the hydraulic device is switched off. The hydraulic device according to the invention can pass on the greatest forces properly and still offers the guarantee that in the event of an overload a very sensitive shutdown takes place. Another major advantage is that the load train after after switching off when the engine coasts to a stop no longer increases.

Der überlastungsschutz nach der Erfindung ist besonders für die in neuerer Zeit immer größere Ausmaße annehmenden Wasserverschluß-Windwerke vorteilhaft, bei denen durch ihn bei erschwerten Betriebsverhältnissen, z. B. Vereisung oder Verschmutzung der Verschlüsse, der Antrieb und besonders die Windwerksketten vor bleibenden A^erformungen geschützt werden. Er gestattet hierbei, die Kettenkräfte laufend Überlastungsschutz für Windwerke,
insbesondere von WasserverschlüssenThe overload protection according to the invention is particularly advantageous for the water seal windmills that have recently become larger and larger. B. icing or soiling of the locks, the drive and especially the winch chains are protected from permanent deformation. It allows the chain forces to be continuously overloaded for winches,
especially of water closures

Anmelder:Applicant:

Maschinenfabrik
Augsburg-Nürnberg A. G.r
Zweigniederlassung,
Nürnberg, Katzwanger Str. 101Machine factory
Augsburg-Nürnberg AG r
Branch,
Nuremberg, Katzwanger Str. 101

Dr.-Ing. Ludwig Baldauf, Gustavsburg (Hess.),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Ludwig Baldauf, Gustavsburg (Hess.),
has been named as the inventor

zu überprüfen und sie auf eine einstellbare Größe zu begrenzen, so daß die Ketten bis nahe an die Streckgrenze ausgenutzt werden können. Der Überlastungsschutz schaltet beim Erreichen der Grenzbelastung mit größter Sicherheit den Antriebsmotor aus.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigtto check and to limit them to an adjustable size so that the chains can be used up to close to the yield point. The overload protection switches off the drive motor with the greatest possible certainty when the limit load is reached.
Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. It shows

Fig. 1 die Seitenansicht eines Windwerkes für Wasserverschlüsse, dessen in drei Punkten gelagerter Rahmen sich mit einem Punkt auf eine hydraulische Vorrichtung abstützt,Fig. 1 is a side view of a winch for water closures, its stored in three points Frame is supported with a point on a hydraulic device,

Fig. 2 den Mittellängsschnitt durch die hydraulische Vorrichtung in größerem Maßstab,2 shows the central longitudinal section through the hydraulic device on a larger scale,

Fig. 3 die Seitenansicht eines Windwerkes für Wasserverschlüsse, dessen in drei Punkten gelagerter Getriebekasten sich mit einem Punkt auf eine hydraulische Vorrichtung abstützt, undFig. 3 is a side view of a winch for water closures, its stored in three points Gear box is supported with a point on a hydraulic device, and

Fig. 4 die zu Fig. 3 gehörige Draufsicht.
Das aus dem Getriebe 1 mit Ketten 2 und dem Motor 3 bestehende Windwerk eines Wasserverschlusses ist nach Fig. 1 auf einem verwindungssteifen Rahmen 4 angeordnet, der in drei Punkten 5, 6, 7 auf dem Mauerwerk 8 des Wasserbauwerkes gelagert ist. Der Rahmen 4 kann um eine durch die AufIagerpunlite 5 und 6 gehende Achse schwenken und wird im Punkt 7 durch eine hydraulische Vorrichtung 9 unterstützt.FIG. 4 shows the top view associated with FIG. 3.
The winch of a water seal consisting of the transmission 1 with chains 2 and the motor 3 is arranged according to FIG. 1 on a torsion-resistant frame 4 which is mounted in three points 5, 6, 7 on the masonry 8 of the hydraulic structure. The frame 4 can pivot about an axis passing through the support points 5 and 6 and is supported at point 7 by a hydraulic device 9 .

Die hydraulische Vorrichtung ist in Fig. 2 vergrößert dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus dem Druckzylinder 10 mit Plunger 11, einem an denThe hydraulic device is shown enlarged in FIG. It consists essentially of the pressure cylinder 10 with plunger 11, one to the

909 507/151909 507/151

Claims (1)

Druckraum 12 des Zylinders 10 angeschlossenen Manometer 13, einem ebenfalls an den Raum 12 angeschlossenen Sicherheitsventil 14 mit Einstellschraube 15, einem Ölbehälter 16 und einer durch einen Motor 17 angetriebenen Pumpe 18. Pressure chamber 12 of the cylinder 10 connected to pressure gauge 13, a connected also to the space 12 Safety valve 14 with adjusting screw 15, an oil tank 16 and a pump 17 driven by a motor 18th Der Plunger 11, auf dem der Rahmen 4 mit seinem Lagerpunkt 7 ruht, ist mit einem Schaltglied 19 verbunden, das den Schalter 20 für den Windwerksmotor 3 und mit Spiel den Schalter 21 für den Pumpenmotor 17 betätigt. Der Stromkreis des Pumpenmotors 17 liegt im Nebenschluß zu dem Stromkreis 22 des Windwerksmotors 3, in dem zur Inbetriebsetzung des Windwerkes 1 bis 3 ein Handschalter 23 vorgesehen ist. Weiter ist noch ein Druckknopfschalter 24 vorhanden, welcher den Schalter 21 des Pumpenmotors 17 überbrückt.The plunger 11, on which the frame 4 rests with its bearing point 7 , is connected to a switching element 19 which actuates the switch 20 for the winch motor 3 and, with play, the switch 21 for the pump motor 17. The circuit of the pump motor 17 is shunted to the circuit 22 of the winch motor 3, in which a manual switch 23 is provided for putting the winch 1 to 3 into operation. There is also a push-button switch 24 which bridges the switch 21 of the pump motor 17. Der ölkreislauf geht vom Behälter 16 durch eine Leitung 25 zur Pumpe 18, von dieser durch eine Leitung 26 mit einem Rückschlagventil 27 zum Druckraum 12 des Zylinders 10 und von diesem über das Sicherheitsventil 14 durch eine Leitung 20 zum Behälter 16 zurück.The oil circuit goes from the container 16 through a line 25 to the pump 18, from this through a line 26 with a non-return valve 27 to the pressure chamber 12 of the cylinder 10 and from there back via the safety valve 14 through a line 20 to the container 16 . Die Wirkungsweise der hydraulischen Vorrichtung ist folgende: Bei stillstehendem Windwerk 1 bis 3 nimmt der Plunger 11, der auf den Windwerksrahmen 4 einwirkt, seine tiefste Stellung ein. In dieser sitzt er auf dem Boden des Zylinders 10 auf. Soll das Windwerk zum Heben in Betrieb genommen werden, dann wird der Schalter 23 von Hand eingeschaltet. Hierdurch erhält bei geschlossenem Schalter 21 und geöffnetem Druckknopfschalter 24 der Pumpenmotor 17 Strom, und die ölpumpe 18 fördert öl aus dem Behälter 16 in den Druckraum 12 des Zylinders 10 unter den Plunger 11. Der Plunger 11 drückt den Windwerksrahmen 4 hoch und betätigt kurz vor Ende seines Hubes durch das mit ihm verbundene Schaltglied 19 den Schalter 20, welcher den Windwerksmotor 3 in Betrieb setzt. Gleich darauf wird von dem Schaltglied 19 der Schalter 21 aus- und damit der Pumpenmotor 17 abgeschaltet. Durch den Antriebsmotor werden die Ketten 2 gespannt, und es entsteht im Druckraum 12 des Zylinders 10 ein dem Kettenzug entsprechender Druck, der am Manometer 13 abgelesen werden kann.The mode of operation of the hydraulic device is as follows: When the winch 1 to 3 is at a standstill, the plunger 11, which acts on the winch frame 4 , assumes its lowest position. In this he sits on the bottom of the cylinder 10 . If the winch is to be put into operation for lifting, the switch 23 is switched on manually. As a result, with the switch 21 closed and the push-button switch 24 open, the pump motor 17 receives power, and the oil pump 18 pumps oil from the container 16 into the pressure chamber 12 of the cylinder 10 under the plunger 11. The plunger 11 pushes the winch frame 4 up and actuates shortly before the end its stroke through the switching element 19 connected to it, the switch 20, which puts the winch motor 3 into operation. Immediately thereafter, the switch 21 is switched off by the switching element 19 and thus the pump motor 17 is switched off. The chains 2 are tensioned by the drive motor, and a pressure corresponding to the chain hoist arises in the pressure chamber 12 of the cylinder 10 and can be read on the manometer 13. Steigt der Öldruck unter dem Plunger 11 infolge eines Hindernisses über eine am Sicherheitsventil 14 durch die Schraube 15 eingestellte Größe, die dem 0,9fachen der Streckgrenze einer Kette entspricht, dann strömt öl aus dem Raum 12 über die Leitung28 in den Behälter 16, und der Plunger 11 senkt sich. Mit ihm senkt sich auch sein Schaltglied 19, das dadurch den Schalter 20 öffnet und damit den Windwerksmotor 3 stillsetzt. Da sich mit dem Senken des Plungers 11 auch der Windwerksrahmen 4 senkt, hat der Nachlauf des Motors keine Erhöhung der eingestellten Kettenkraft zur Folge. Wenn das Hindernis beseitigt ist, kann dadurch der Wasserverschluß weiterbewegt werden, daß der Druckknopfschalter 24 gedrückt wird, der den noch auf »Aus« stehenden Pumpenschalter 21 überbrückt und den Pumpenmotor 17 in Betrieb setzt. Der Schalter 24 muß so lange gedrückt werden, bis die Pumpe 18 den Plunger 11 wieder so hoch gedrückt hat, daß der Schalter 20 von dem Schaltglied 19 eingeschaltet wird.Rises, the oil pressure below the plunger 11 due to an obstacle for a set by the screw 15 on the safety valve 14 size, the 0, the yield strength of a chain 9 times corresponds, then oil flows from the space 12 via the conduit 28 into the container 16, and the plunger 11 descends. With it, its switching element 19 also lowers, which thereby opens the switch 20 and thus stops the winch motor 3 . Since the winch frame 4 also lowers with the lowering of the plunger 11 , the overrun of the motor does not result in an increase in the set chain force. When the obstacle has been removed, the water seal can be moved further by pressing the push-button switch 24 , which bypasses the pump switch 21 , which is still on "Off", and starts the pump motor 17. The switch 24 must be pressed until the pump 18 has pushed the plunger 11 so high again that the switch 20 is switched on by the switching element 19 . Die Stillsetzung des Windwerksmotors 3 kann auch durch die Bewegung des Sicherheitsventils 14 ausgelöst werden. Zur Erreichung einer sehr großen Sicherheit können sowohl das Sicherheitsventil 14 als auch der Plunger 11 zur Ausschaltung des Motors 3 herangezogen werden. Bei normalem Betrieb erfolgtThe shutdown of the winch motor 3 can also be triggered by the movement of the safety valve 14 . To achieve a very high level of safety, both the safety valve 14 and the plunger 11 can be used to switch off the motor 3 . Takes place during normal operation die Stillsetzung des Windwerksmotors 3 durch den Handschalter 23. stopping the winch motor 3 by the manual switch 23. Bei einer Handbetätigung des Windwerkes 1 bis 3, wie sie beispielsweise bei Stromausfall erfolgen muß, kann der Überlastungsschutz nach der Erfindung ebenfalls benutzt werden, wenn gleichzeitig eine ölhandpumpe vorgesehen ist. Es kann dann am Manometer 13 die Kettenspannung abgelesen werden.In the case of manual actuation of the winch 1 to 3, as must be done, for example, in the event of a power failure, the overload protection according to the invention can also be used if a hand oil pump is provided at the same time. The chain tension can then be read on the manometer 13. Wenn die örtlichen Verhältnisse die Verwendung eines in drei Punkten gelagerten Windwerksrahmens, z. B. bei fliegender Lagerung des Kettenritzels, nicht gestatten, dann kann auch nur der Getriebekasten in drei Punkten gelagert werden. Die Fig. 3 und 4 zeigen eine derartige Ausbildung. Nach diesem sind mehrere an den als Flanschmotor ausgebildeten Antriebsmotor 29 anschließende Getriebestufen in einem verwindungssteifen Kasten 30 zusammengefaßt. Die Abtriebswelle 31 des Kastens 30 ist nach beiden Seiten herausgeführt und in auf dem Windwerksrahmen 32 befestigten Lagern 33, 34 drehbar gelagert. Sie bilden zwei Punkte des in drei Punkten gelagerten Getriebekastens 30. Der dritte Punkt ist die kugelige Auflagerstelle 35 des Kastens 30 auf dem Windwerksrahmen 32 unter Zwischenschaltung der hydraulischen A7Orrichtung 9 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2. Ein auf der Abtriebswelle 31 drehfest angeordnetes Ritzel 36 überträgt das aus dem Getriebekasten 30 kommende Drehmoment entweder unmittelbar oder über weitere Zahnradstufen auf das auf der Kettenritzelwelle 37 angeordnete Zahnrad 38. Die Kräfte der Kette 39 und des Zahnrades 38 werden durch die Lager 40 der Kettenritzelwelle 37 auf den Windwerksrahmen 32 übertragen.If the local conditions require the use of a winch frame mounted in three points, e.g. B. with cantilevered storage of the chain sprocket, then only the gear box can be stored in three points. 3 and 4 show such a design. After this, several gear stages connected to the drive motor 29, which is designed as a flange motor, are combined in a torsion-resistant box 30 . The output shaft 31 of the box 30 is led out on both sides and is rotatably mounted in bearings 33, 34 fastened on the winch frame 32. They form two points of the three-point gear box 30. The third point is the spherical support point 35 of the box 30 on the winch frame 32 with the interposition of the hydraulic A 7 Orrichtung 9 according to the embodiment of FIGS. 1 and 2. A on the output shaft 31 non-rotatably arranged pinion 36 transmits the torque coming from the gear box 30 either directly or via further gear stages to the gear 38 arranged on the chain pinion shaft 37. The forces of the chain 39 and the gear 38 are transmitted to the winch frame 32 by the bearings 40 of the chain pinion shaft 37 transfer. Die Wirkungsweise des Überlastungsschutzes nach den Fig. 3 und 4 ist dieselbe wie die des Überlastungsschutzes nach den Fig. 1 und 2, nur muß der die Einstellung beeinflussende Wirkungsgrad der außerhalb des Kastens 30 angeordneten Getriebestufen und der des Kettentriebes durch Messungen beim Heben und Senken bestimmt und bei der Einstellung des Überlastungsschutzes berücksichtigt werden.The operation of the overload protection according to FIGS. 3 and 4 is the same as that of the overload protection according to FIGS. 1 and 2, only the setting influencing efficiency of the gear steps arranged outside the box 30 and that of the chain drive must be determined by measurements during lifting and lowering and taken into account when setting the overload protection. Der Antriebsmotor 29 kann auch auf dem Windwerksrahmen 32 angeordnet werden, wenn entweder eine Gelenkwelle oder geeignete Räderanordnungen vorgesehen werden. Die Wirkung des neuen Überlastungsschutzes ist die gleiche, wenn statt der Ketten 2 oder 39 Seile verwendet werden.The drive motor 29 can also be arranged on the winch frame 32 if either a cardan shaft or suitable wheel arrangements are provided. The effect of the new overload protection is the same if 2 or 39 ropes are used instead of the chains. Für Sonderfälle ist es auch möglich, die hydraulische Vorrichtung — wie an sich bekannt — in ein Getrieberad des Windwerkes einzubauen.For special cases, it is also possible, the hydraulic device - as known per se - in a Install the gear wheel of the winch. Patentansprüche:Patent claims: !.Überlastungsschutz für Windwerke, insbesondere von Wasserverschlüssen, unter Verwendung einer hydraulischen Vorrichtung, die eine der Zugmittelbeanspruchung proportionale Kraft überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Punkt (7) des in drei Punkten (5, 6, 7) gelagerten Windwerkrahmens (4) oder des Getriebekastens (30) auf dem Plunger (11) der hydraulischen Vorrichtung (9) abgestützt ist und der Plunger (11) ein Schaltglied (19) trägt, das nach dem Einschalten eines Pumpenmotors (17) für die hydraulische Vorrichtung durch einen Handschalter (23) erst den Windwerksmotor (3) einschaltet und dann den Pumpenmotor (17) wieder abschaltet, wobei die Überwachung des Windwerkes (1 bis 3) durch ein Sicherheitsventil (14) und/oder den Plunger (11) der hydraulischen Vorrichtung (9) erfolgt und beiOverload protection for winches, especially water closures, using a hydraulic device which transmits a force proportional to the stress on the traction means, characterized in that one point (7) of the winch frame (4) mounted in three points (5, 6, 7) or the gear box (30) is supported on the plunger (11) of the hydraulic device (9) and the plunger (11 ) carries a switching element (19) which, after switching on a pump motor (17) for the hydraulic device, is activated by a manual switch ( 23) first switches on the winch motor (3) and then switches off the pump motor (17) again, the winch (1 to 3) being monitored by a safety valve (14) and / or the plunger (11) of the hydraulic device (9) and at
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