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Vorrichtung zur selbsttätigen Begrenzung des Lastmomentes bei Kranen
Bekanntlich müssen Krane mit veränderlicher rraglast mit einer Sicherung gegen überlast
ausgerüstet sein, durch die bei überschreitung der je-
weils zulässigen und
von der Ausladung abhängigen Höchstlast das Hubwerk des Kranes abgeschaltet wird.
Derartige überlastsicherungen können hydraulisch oder mechanisch oder elektrisch
ausgeführt sein. Da sie jedoch immer wieder bei anderen Werten ansprechen müssen,
ist ihre Einstellung schwierig, und sie wird im allgemeinen nur bei größter Ausladung
und kleinster zulässiger Last vorgenommen.
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Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich nun auf eine Vorrichtung
zur selbsttätigen Begrenzung des Lastmomentes bei Kranen mit veränderlicher fraglast
und veränderlicher Ausladung, bei der die durch Hebelübertragungen erfolgende Betätigung
elektrischen, die Krantriebwerke beeinflus--ines senden Schalters von der Stellung
oder Ausladung des Auslegers und von der von der Last herrührenden Spannung des
Hubseiles abhängig ist. Das Erfinderische besteht darin, daß der Schalter an einem
durch das eine Hebelgestänge bewegten Schwenkhebel angeordnet ist, und durch einen
ihm gegenüberliegenden und durch das andere Hebelgestänge einstellbaren sowie schwenkbaren
Schaltbogen betätigt wird. Dabei ist das eine Hebelgestänge mit dem Ausleger verbunden,
während das andere Hebelgestänge von der Last beeinflußt wird.
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Es ist bei Vorrichtungen der vorgenannten Art bekannt, den Schaltstift
eines Schalters auf einem bogenförinigen Segment auflaufen zu lassen, das fest an
dem Kran angebracht ist und somit weder einstellbar noch schwenkbar ist. Außerdem
wird der Schaltstift durch das Zusammendrücken von Federn beeinflußt. Bei einer
anderen Vorrichtung werden die von der Stellung des Auslegers und von der Traglast
abgeleiteten Bewegungen auf Hebel übertragen, die um eine gemeinsame Achse schwenkbar
sind. Schaltkontakte sprechen dann an, wenn die Hebel übereinanderliegen.
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Im Gegensatz hierzu wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung der
Schalter an einem an das eine Hebelgestänge angeschlossenen Schwenkhebel angebracht,
während ihm gegenüber ein einstellbarer und schwenkbarer Schaltbogen angeordnet
ist, der von dem anderen Hebelgestänge bewegt wird. Der Vorteil gegenüber den bekannten
Ausführungen besteht darin, daß die Vorrichtung zur selbsttätigen Begrenzung für
jeden Einzelfall anpaßbar und einstellbar ist und zwar, was besonders wichtig ist,
nicht nur bezüglich einer, sondern bezüglich beider Endstellungen des Auslegers
unter Berücksichtigung der jeweils zulässigen Last und außerdem auch bezüglich der
Zwischenstellungen desselben. Des weiteren läßt sich die Vorrichtung nach der Erfindung
jederzeit auch nachträglich an jedem Kran, gleichgültig welcher Größe und Ausführungsart,
anbringen.
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Die Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung sind dem auf der Zeichnung
schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel eines Turmdrehkranes zu
entnehmen.
Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, auch andere Krane mit veränderlicher
Traglast sinngeniäß ebenso mit der Überlastsicherung nach der Erfindung zu versehen.
Auf der Zeichnung stellt die Abb. 1 den oberen Teil eines Turmdrehkranes
und die Abb. 2 die überlastsicherung in vergrößertem Maßstab dar.
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Der Turm 1 des Turindrehkranes ist bekanntlich mit einer Lagerung
3 für den Ausleger 2 versehen. Oben am Ende des Turmes 1 ist der Rollenkopf
4 angebracht. Das Hubseil 5 läuft von der Hubwinde zuerst über eine Hebelrolle
6, die in einem Rollengestänge 7 gelagert ist. Das letztere greift
an einen winkelförmig ausgebildeten übertragungshebel 8 an, der seine Bewegungen
über eine Übertragungsstange 9
auf die Vorrichtung überträgt. Je nach dem
auf das Hubseil 5 wirkenden Zug gibt also die Hebelrolle 6
mehr oder
weniger nach und verstellt in entsprechender Weise den übersetzungshebel
8. Der Anschluß der übertragungsstange 9 erfolgt an einer von mehreren
Bohrungen in dem Übertragungshebel 8,
so daß die übersetzung der Bewegungen
nach Bedarf gewählt werden kann.
Kurz unterhalb der Lagerung
3 für den Ausleger 2
ist an diesem an dem Ansatzpunkt 10 ein
übertragungsglied11 angeschlossen. Der Abstand des Ansatzpunkte 10 zu der
Lagerung 3 läßt sich ebenfalls so wählen, daß auch hier die günstigste Übersetzung
erreicht wird. Dies bedeutet, daß unabhängig von der Ausführung und der Größe des
Kranes die auf die Vorrichtung seitens der Stange 9 und des Gliedes
11
einwirkenden Bewegungen stets die gleichen Ausmaße haben und die Vorrichtung
somit für jede Krantype zu verwenden ist.
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Das übertragungsglied 11 besteht aus einer Stange oder einem
Gestänge, das zur Einstellung mit einem Spannschloß oder einer Spannmuffe versehen
oder teleskopartig ausgeführt ist. Ferner kann das Übertragungsglied 11 auch
aus einem Seil oder einer Kette bestehen. Es muß jedoch stets die gleiche Länge,
beibehalten und darf sich nicht strecken. Im übrigen kann auch die übertragungsstange
9 in ähnlicher Weise ausgebildet sein.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist an geeigneter Stelle des Kranes
oder des Turmes in einem Gehäuse auf einer Grundplatte 26 untergebracht.
Das übertragungsglied 11 ist außen an einem doppelarmigen Schwenkhebel
15 befestigt, dessen innerer Arm den elektrischen Schalter 16 trägt.
Der Schaltstift des Schalters 16 ist mit einer Auflaufrolle 18 versehen,
der auf einem Schaltbogen 20 aufläuft. Außerdem wirkt auf den Schwenkhebel
15 eine Druckfeder 19 od. dgl. ein, die bestrebt ist, das Übertragungsglied
11 stets angespannt zu halten.
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Das übertragungsglied 11 ist in seiner Länge so bemessen, daß
die etwa waagerechte Stellung 4 des Schwenkhebels 15 der höchsten Stelle
des Auslegers 2 oder dem kleinsten Lastabstand bzw. der kleinsten Ausladung entspricht.
Bei der tiefsten Stellung des Auslegers 2 oder der größten Ausladung wird der Schwenkhebel
15 um seine Schwenkachse 17
nach unten in die StellungB geschwenkt,
die in Abb. 2 gestrichelt angedeutet ist.
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Die übertragungsstange 9 ist an den kürzeren Arm eines um die
Achse 13 schwenkbaren Winkelhebels 12 angeschlossen. Der Winkelhebel 12 steht
außerdem unter dem Einfluß der Rückholfeder14, deren Federdruck einstellbar ist.
An dem Winkelhebel 12 ist der Schaltbogen20 angebracht. Gegenüber der Stellung,4
des Schwenkhebels 15 ist der Schaltbogen 20 an dem festen Anschlag 22 befestigt.
Von da aus verläuft der Schaltbogen 20 über ein Scharniergelenk 21 nach unten bis
über die Stellung B des Schwenkhebels 15
hinaus. Etwa in Höhe der Stellung
B wird das freie Ende des Schaltbogens 20 von einer Einstellschraube 23 unterstützt.
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Der Schaltbogen 20, beispielsweise eine Stahllamelle, ist im allgemeinen
als konkaves Kreissegment ausgebildet, dessen Radius etwa dem Ab-
stand zu
der Schwenkachse 17 des Schwenkhebels 15
entspricht. Die Einstellschraube
23 dient dazu, den Schalter 16 in der Stellung B zuverlässig zum Ansprechen
zu bringen. Dasselbe ist bezüglich. der Stellung A mittels des festen Anschlages
22 der Fall, wo nur einmal eingestellt zu werden braucht. Außerdem wird durch die
entsprechende Einstellung der Rückholfeder 14 die Stellung des Winkelhebels 12 den
je-
weiligen Verhältnissen angepaßt.
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Damit das optimal zulässige Verhältnis zwischen der Last und dem Lastabstand
in jeder Stellung des Auslegers und der Ausladung voll ausgenutzt -wird, ist der
Schaltbogen 20 auch als Kurve auszubilden. Je nach den Verhältnissen kann diese
Kurve konvex oder konkav oder teilweise auch linear sein. Die Form der Kurve wird
den ieweiligen Verhältnissen durch Berechnung angepaßt, wobei im Gegensatz zu einer
Kurvenscheibe jederzeit die Einstellung und Nachstellung vorgenommen und damit die
Kurvenform des Schaltbogens 20 angepaßt werden kann.
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Wenn z. B. in der StellungA bei kleinster Ausladung die zulässige
Last zu groß wird, ist der Winkelhebel 12 entgegen der einstellbaren Rückholfeder
14 so weit eingeschwenkt, daß der Schalter 16
zuverlässig anspricht und als
überlastschalter wirkt. Dasselbe ist auch in der Stellung B bei größter Ausladung
der Fall; denn die Kurvenform des Schaltbogens 20 und die Einstellung durch die
Einstellschraube 23 ist so gewählt, daß bei der in der Stellung B noch zulässigen,
wesentlich geringeren Last die dabei sich einstellende kleinere Ausschwenkung des
Winkelhebels 12 ausreicht, um den Schalter 16
zuverlässig zum Ansprechen zu
bringen. Durch die Formgebung des Schaltbogens 20 schaltet ferner der Schalter
16 auch in jeder Zwischenstellung beim Auftreten einer Überbelastung aus.
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Im -übrigen ist es zweckmäßig, im Bereich der beiden Endstellungen
des Schwenkhebels 15 Endschalter 24 und 25 vorzusehen, die beide einstellbar
sind und auf an sich bekannte Weise zur Begrenzung der obersten und der untersten
Stellung des Auslegers 2 dienen.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ohne weiteres auch mit der
erforderlichen Anzeige der Stellung des Auslegers 2 oder der Ausladung versehen
werden. Zu diesem Zweck ist an dem Schwenkhebel 15 die Anzeigestange
27 angelenkt, die zu einem Zeigerhebel 28 führt, der den Zeiger
29 betätigt. Die jeweilige Stellung wird durch den Zeiger 29 auf der
Skala 30 angezeigt. Die Skalenplatte 31 kann an beliebiger sichtbarer
Stelle des Kranes angebracht werden.