DE1237395B - Ruecklaufsperre insbesondere fuer hydraulische oder pneumatische Motore - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F 16h

Deutsche KL: 47h-4

Nummer: 1237 395

Aktenzeichen: J 21339 XII/47 h

Anmeldetag: 23. Februar 1962

Auslegetag: 23. März 1967

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufsperre insbesondere für hydraulische oder pneumatische Motore zum Antrieb von Seilwinden, Fahrwerken od. dgl.

Um eine am Hubseil einer Seilwinde oder dergleichen hängende Last gegen unbeabsichtigtes Absinken zu sichern, bedient man sich bei maschinell angetriebenen Winden vorzugsweise mechanischer Backen- oder Bandbremsen als Haltebremsen. Diese Bremsen werden in der Regel mittels Gewichten oder Federn in der Bremsstellung gehalten, blockieren also die betreffende Winde und werden lediglich während des Hub- bzw. Senkvorganges von elektrischen, mechanischen oder hydraulischen Bremslüftern gelüftet.

Bei Antrieb von Seilwinden od. dgl. durch Hydromotore könnte theoretisch eine Haltebremse entfallen, weil der zwischen zwei Flüssigkeitssäulen eingespannte Hydromotor die Winde selbst blockiert und damit das Absinken der gehobenen Last verhindert. In vielen Fällen ist jedoch auch hier eine Haltevorrichtung erforderlich, wenn eine am Hubseil hängende Last absolut fest in ihrer jeweiligen Lage gehalten werden soll, weil der in Haltestellung stehende Hydromotor infolge unvermeidlicher innerer Spaltverluste (Drehschieber, Kolben) von der am Hubseil hängenden Last langsam im Senksinne durchgedreht wird, wobei die Last langsam absinkt (Schleichbewegung).

Bei Verwendung langsamlaufender Hydromotore, die ein großes Drehmoment entwickeln und daher unmittelbar mit der Seiltrommel, Treibscheibe, Spillkopf od. dgl. gekuppelt bzw. als Einbaumotoren in diese eingebaut sind, würden die herkömmlichen obengenannten Haltebremsen sehr groß und schwer ausfallen, da sie ja für das große Drehmoment an der Trommelwelle ausgelegt werden müßten. Außerdem ist eine in beiden Drehrichtungen wirkende Reibungs-(Backen- oder Band)-bremse gar nicht erforderlich. Da die Last nur immer im Senksinne wirkt, genügt eine Rücklaufsperre (Gesperre, Freilauf), um die gehobene Last gegen ungewolltes Absinken zu sichern.

Es sind bereits Rücklaufsperren bekannt, die auf dem Prinzip eines Zahnräderwechselgetriebes mit Freilaufvorrichtung basieren. Bekannt sind auch entsperrbare und verschwenkbare Klemmnocken, die an einer Stelle einzeln oder an mehreren Stellen symmetrisch in einem Ringkörper angeordnet sind und eine Welle oder eine Scheibe gegen Rücklauf sperren.

Die bisher bekannten Sperren gegen Rücklauf weisen den Nachteil auf, daß sie nur gegen einseitige Sperrung verwendbar sind und folglich für nach beiden Drehrichtungen arbeitende Geräte nicht entspre-Rücklaufsperre insbesondere für hydraulische
oder pneumatische Motore

Anmelder:

Institut für Fördertechnik Leipzig,

Leipzig, Anton-Zickmantel-Str. 50

Als Erfinder benannt:
Kurt Hans, Leipzig

chend eingesetzt werden können. Ein weiterer Nachteil ist das im bekannten Stand der Technik bisher nicht gelöste Problem der hydraulischen Sperrung, obwohl eine hydraulische Entsperrung bereits seit längerer Zeit bekannt war.

Zweck der Erfindung ist es deshalb, eine Rücklaufsperre zu schaffen, die wirtschaftlicher und universeller arbeitet und für Hydraulik- oder Pneumatikaggregate unter Ausnutzung des Druckmediums in beiden Drehrichtungen geeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rücklaufsicherung für Seilwinden, Spills od. dgl. so auszubilden, daß die Möglichkeit einer Entsperrung der belasteten Rücklaufsperre gegeben ist, wenn die gehobene Last abgesenkt werden soll, d. h., das Arbeitsaggregat muß sich gegen die Rücklaufsperre drehen können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Klemmnocken in einem Ringkörper gegebenenfalls mit einem Steuerschieber zu einer wahlweisen links- oder rechtssperrenden Anordnung ausgebildet sind und für die unter Last erfolgende Entsperrung jedes Klemmnockens ein Druckkolben vorgesehen ist, der über einen Kolbenschieber beaufschlagt wird. Bei hydraulischen oder pneumatischen Antriebssystemen kann an Stelle einer mittels Klemmnocken gegen Rücklauf gesperrten Scheibe die Schrägscheibe oder Nockenscheibe des antreibenden Hydro- oder Preßluftmotors Verwendung finden.

Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung schematisch dargestellt. Danach zeigt

F i g. 1 einen Schnitt A-B aus F i g. 2 mit mehreren symmetrisch angeordneten Klemmnocken,
Fig. 2 eine Anbaumöglichkeit der Rücklaufsperre und des Steuerschiebers an den Hydromotor,

F i g. 3 eine Einzeldarstellung einer Klemmnocke mit Druckkolben,

709 520/208

F i g. 4 ein Funktionsschema der Rücklaufsperre in Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der RückVerbindung mit der Steuerung, laufsperre unmittelbar an einem Hydromotor, wobei

F i g. 5 einen Schnitt C-D aus F i g. 1, die Klemmnocken 6 direkt die Schräg- oder Nocken-

Fig. 6 eine beispielsweise Darstellung am an- scheibe des Hydromotors gegen Rücklauf festhalten

getriebenen Element (entgegengesetzte Seite zum Mo- 5 (Fig. 5). Bei dieser Ausführung geschieht das An-

tor, Seiltrommel od. dgl.). legen und Lösen der Klemmnocken 6 selbsttätig. Das

Die Welle 1 kann sowohl die Welle des Antriebs- hydraulische Schaltschema dazu zeigt Fig. 4. Die motors, ζ. B. Hydromotors (F ig. 5), als auch die Seil- Leitungen 16 und 17 stellen die Zufluß- bzw. Abflußtrommel-, Spill- oder Treibscheibenwelle od. dgl. sein leitung für das Druckmittel zum Hydromotor mit der (F i g. 6). Desgleichen kann die fest mit der Welle 1 io Schrägscheibe 2 dar. Die auf das Hydromotorgehäuse verbundene Scheibe 2 sowohl die Schräg- bzw. Tau- 18 aufgesetzte automatische Steuerung 19 (F i g. 2,4 mel- oder Nockenscheibe des Hydromotors als auch und 5) steht über die beiden Leitungen 20 und 21 mit ein Flansch bzw. Trommelboden od. dgl. sein. Die den Leitungen 16 und 17 in Verbindung.
Scheibe 2 wird von einem mit symmetrisch um den Bekommt der Hydromotor durch Leitung 16 inneren Umfang verteilten Aussparungen 3 ver- *5 Druckflüssigkeit (Fig. 4), so dreht die Schrägsehenen Ring 4 umschlossen. In jeder der Aussparun- scheibe 2 in Pfeilrichtung α (im Hubsinne), wobei die gen 3 befindet sich ein um eine Achse 5 schwenkbarer Klemmnocken 6 von den Federn leicht angedrückt Klemmnocken 6. Die der Scheibe 2 zugekehrte Seite auf der Schrägscheibe 2 gleiten. Nach Stillsetzung des der Klemmnocken 6 ist eine konvex gekrümmte Hydromotors sichern die Klemmnocken 6 diesen Fläche 7. Diese Flächenkrümmung liegt exzentrisch a° gegen Rücklauf (z. B. durch eine gehobene Last), zur Schwenkachse des Klemmnockens 6 und kann Denn in dem Maße, wie sich die Flüssigkeitssäule eine beliebige zweckentsprechende Form besitzen, durch die Leck-(Spalt)verluste im Hydromotor z. B. Kreisbogen, Parabel, logarithmische Spirale entspannt, geht die Rückdrehkraft auf die Klemmod. dgl. Die Federn 8 drücken die Klemmnocken 6 nocken 6 über. Soll der Hydromotor in Pfeilrichtung & mittels der Druckstücke 10 mit leichtem Druck gegen 25 laufen (Last absenken), wird die Druckflüssigkeit die Scheibe 2. Beide Teile (2 und 6) berühren sich im durch Leitung 17 zugeführt. Dieser Flüssigkeitsdruck Punkt 9 (F i g. 2). Gegenüber dem Druckstück 10 be- erzeugt im Hydromotor außer dem durch die gefindet sich in einer zylindrischen Bohrung 11 ver- hobene Last verursachten ein zusätzliches Drehschiebbar angeordnet ein Druckkolben 12. Die zylin- moment in Pfeilrichtung b. Bevor sich allerdings in drischen Bohrungen 11 sind untereinander durch die 3<> Leitung 17 und 21 ein Druck aufbauen kann, wird ein Verbindungskanäle 13 verbunden. Bei 14 (F i g. 1) eventueller während des Motorstillstandes sich durch mündet die Leitung 15 (Fig. 2) in den Verbindungs- Leckverluste od. dgl. gebildeter Hohlraum im Hydrokanal 13 ein. motor bzw. in Leitung 16 über das Ventil 22 auf-

Die Wirkungsweise ist folgende: Die Feder 8 gefüllt, wodurch ein Zurückschlagen des durch die (Fig. 1 und 3) drückt das Druckstück 10leicht gegen 35 gehobene Last belasteten Hydromotors beim Lösen den Klemmnocken 6, so daß letzterer (6) im Beruh- der Klemmnocken 6 verhindert wird. Nach erfolgter rungspunkt9 an der Umfangfläche der Scheibe 2 an- Auffüllung steigt in Leitung 17 und 21 der Druck an liegt. Wird nun die Scheibe 2 in Richtung des Pfeiles α und verschiebt den Kolbenschieber 23 gegen die Feder oder der Ring 4 mit den Klemmnocken 6 in Richtung 24. Die Folge ist, daß die Rücklaufleitung 25 vom des Pfeiles & gedreht, dann gleiten die Klemmnocken 6 4» Zylindern abgeschlossen und gleichzeitig die Leiohne nennenswerten Widerstand über den Umfang tungen 26 und 27 mit letzterem (11) verbunden werder Scheibe 2. Bei entgegengesetzt wirkendem Dreh- den. Dadurch hat das Druckventil 28 und Leitung 15 moment (Scheibe 2 in Pfeilrichtung b bzw. Ring 4 und Zutritt zum Zylinder 11 und verschiebt den Druck-Klemmnocken 6 in Pfeilrichtung ä) verklemmt sich kolben 12, welcher seinerseits den Klemmnocken 6 der Klemmnocken 6 zwischen dem Berührungspunkt 9 45 von der Scheibe 2 ablöst, indem er (12) letzteren (6) und der Schwenkachse 5 infolge des sich aus der Ex- in die gestrichelt gezeichnete Lage verschwenkt zentrizität e des Zentrierpunktes der Kurve 7 zur (F i g. 3). Im Moment des Lösens der Klemmnocken 6 Achse 5 ergebenden Klemmwinkels und blockiert da- von der Scheibe 2 setzt die gehobene Last infolge des durch die Scheibe 2 bzw. den Ring 4. Um die ver- im Hydromotor erzeugten Rückdrehmomentes die in klemmten, also unter Last befindlichen Klemm- 5<> der Druckleitung 16 und Leitung 20 befindliche nocken 6 von der Scheibe 2 zu lösen, z. B. zum An- Flüssigkeit unter höheren Druck als der in Leitungen trieb der Seilwinde im Senksinne, werden die Klemm- 17 und 21. Infolgedessen wirkt jetzt der höhere Druck nocken 6 von den Kolben 12 in die gestrichelt ge- über Ventil 29 und die Leitungen 26 und 15 auf die zeichnete Stellung (Fig. 3) gedrückt und dadurch von Kolben 12. Die Druckleitung 17 wird dadurch wähder Scheibe 2 gelöst. Zum Antrieb der Kolben 12 55 rend des Senk-(Rücklauf-)vorganges entlastet, bis auf dient ein durch Einmündung 14 in den Verbindungs- den geringen Druck, der zum Verschieben des Kolbenkanal 13 gleichzeitig und gleichmäßig auf die Zylinder Schiebers 23 gegen die Feder 24 erforderlich ist. Das 11 verteiltes flüssiges oder gasförmiges Druckmittel. Lösen der Rücklaufsperre geschieht also völlig selbst-Die Steuerung des Druckmittels kann beispielsweise tätig ohne zusätzliche Einrichtungen oder Betätigundurch einen Dreiwegehahn geschehen in der Weise, 6o _gen beim Ein- und Ausschalten des Hydromotors,
daß zum Lösen der Klemmnocken 6 ein Druckmittel Bei der beschriebenen Rücklaufsperre können die in den Verbindungskanal 13 geleitet wird, während Klemmnocken 6 auch um eine nicht zu einem hydrauim übrigen der Verbindungskanal 13 mit einer Ab- lisch oder pneumatisch angetriebenen Aggregat gelaufleitung verbunden ist, wobei die Federn 8 das hörende Welle 1 oder Scheibe 2 angeordnet werden. Druckmittel aus den Zylindern 11 verdrängen, indem ^5 Weiterhin besitzt diese Rücklaufsperre den Vorteil, sie (8) die Druckstücke 10, Klemmnocken 6 und KoI- daß sie sich infolge ihres symmetrischen Aufbaues ben 12 zurückschieben, bis sich die Klemmnocken 6 (F i g. 1,2,5 und 6) je nach Bedarf rechts- oder linkswieder am Umfang der Scheibe 2 angelegt haben. sperrend anbauen läßt. In F i g. 1 ist die Rücklauf-

Claims (2)

sperre linkssperrend (Pfeilrichrung b) dargestellt. Durch Verdrehung um 180°, so daß die Stirnfläche X nach Z kommt (Fig. 2) und auch gleichzeitige Verdrehung des Steuerschiebers 19, so daß die Leitung 15 nach 15 a kommt, wird die Rücklaufsperre rechtssperrend (Pfeilrichrung a) nach F i g. 1 und 3. Patentansprüche:

1. Rücklaufsperre mit auf einen Ringkörper wirkenden entsperrbaren Klemmnocken, die einzeln oder an mehreren Stellen symmetrisch um eine gegen Rücklauf zu sperrende Welle oder Scheibe angeordnet sind, insbesondere für hydraulische oder pneumatische Motore zum Antrieb von Seilwinden, Fahrwerken od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmnocken (6) im Ringkörper (4) gegebenenfalls gemeinsam mit einem Steuerschieber (19) zu einer wahlweisen unter Last links- oder rechtssperrenden Anordnung ausgebildet sind und für die unter Last erfolgende Entsperrung jedes Klemmnockens ein Druckkolben (12) vorgesehen ist, der über einen Kolbenschieber (23) beaufschlagt wird.

2. Rücklaufsperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittels Klemmnocken (6) gegen Rücklauf gesperrte Scheibe (2) mit der Schrägscheibe oder Nockenscheibe eines hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen Motors (18) identisch ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 608 756, 714 715,
560.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 52D/208 3.67 © Bundesdruckerei Berlin