DE1268638C2

DE1268638C2 - Hydraulically operated safety device on tipping mechanisms, especially for mixers

Info

Publication number: DE1268638C2
Application number: DE19611268638
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Dehnen; Heinrich Skrzipcyk
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1961-06-21
Filing date: 1961-06-21
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE1268638B

Description

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Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulisch betätigte Sicherheitsvorrichtung an Kippwerken für Mischer, die eine exzentrische Lagerung für die Auswirkung ihrer Rücklaufdrehmomente aufweisen und mit elektrischen Antriebsmotoren und selbsttätigen Bremsen ausgerüstet sind, die bei Ausfall der elektrischen Energiezufuhr gelüftet werden, wodurch ein Zurückschwenken der Kippwerke aus der Kipplage heraus ermöglicht wird.The invention relates to an electro-hydraulically operated safety device on tipping mechanisms for Mixers that have an eccentric bearing for the effect of their return torques and are equipped with electric drive motors and automatic brakes, which in the event of failure of the electrical energy supply are ventilated, whereby a pivoting back of the tipping mechanisms from the tipping position out is made possible.

In der deutschen Patentschrift 588 436 ist eine solche hydraulische Sicherheitsvorrichtung an Mischern, bei denen die Schwerkraft stets ein aufrichtendes Moment ausübt, beschrieben. Bleibt aus irgendeinem Grund das Druckmittel aus, so gibt das Sicherheitsorgan selbsttätig die Umschaltvorrichtung frei, so daß einerseits die Energiezufuhr zum Kippzylinder unterbrochen und dem Druckmittel andererseits eine Abflußmöglichkeit gegeben wird. Damit ist an Stelle der sonst üblichen Handbetätigung eines Ventils eine selbsttätige Einrichtung in Abhängigkeit der Energiezufuhr geschaffen, die die Triebverbindung zwischen Pumpe und Hydraulikmotor am Mischer unterbricht. Diese Lösung vermag durch den hydraulischen Kraftfluß auf eine zusätzliche Bremse zu verzichten. Sie ist bei kleineren Gefäßen anwendbar.In the German patent specification 588 436 such a hydraulic safety device is on mixers, where gravity always exerts a righting moment. Stay off for any reason the pressure medium is released, the safety device automatically releases the switching device free, so that on the one hand the energy supply to the tilt cylinder is interrupted and the pressure medium on the other hand a drain is given. This means that instead of the usual manual operation, there is one Valve created an automatic device depending on the energy supply that the drive connection interrupts between pump and hydraulic motor on the mixer. This solution is capable of to dispense with the hydraulic power flow to an additional brake. It is with smaller vessels applicable.

Analog der bekannten Lösung wird auch bei einer anderen Konstruktion nach der deutschen Patentschrift 959 280 der Kraftfluß beim Ausbleiben der Energiezufuhr unterbrochen. Die Anlage arbeitet mit elektrischer Energie. Anstelle der erwähnten hydraulischen Abschaltvorrichtung tritt eine elektrisch betätigte Lamellenkupplung oder eine elektrisch betätigte Klauenkupplung, mittels deren die Tnebverhindung unterbrochen wird. Das Vorhandensein einer Bremse wird im Fall der Unterbrechung des elektrischen Stromes als störend bezeichnet.Analogous to the known solution is also in another construction according to the German patent 959 280 the power flow interrupted when the energy supply fails. The system works with electrical energy. Instead of the mentioned hydraulic shut-off device, there is an electrically operated one Multi-disc clutch or an electrically operated claw clutch, by means of which the Tnebverhverbindung is interrupted. The presence of a brake is indicated in the event of the interruption of the electrical current referred to as disturbing.

Um das zusätzliche Lüften von Hand zu umgehen, wird einfach die bei Stromunterbrechung eingefallene Bremse in Wirkstellung belassen und die zwischen Elektromotor und Bremse einerseits und Getriebe und Mischer andererseits angeordnete Kupplung zum Abtrennen des Kraftflusses benutzt. Nunmehr schwenkt der Mischer, durch sein rücktreibendes Schwerkraftmoment angetrieben, in seine Nullage zurück. Zwar ist die Bremse bei gewolltem oder ungewolltem Abschalten des Motors zum Blockieren des Mischers in jeder erreichten Stellung notwendig; bei Stromausfall wird sie jedoch umgangen und bewirkt nicht das Blockieren des Mischers, denn im Augenblick der Stromabschaltung wird die Kupplung stromlos, und die zur genau gleichen Zeit einfallende Bremse kann ihre Wirkung nicht übertragen. Damit pendelt der Mischer beim Zurückschwenken aus seiner Gießstellung über die Nullage hinaus und beansprucht die Antriebsorgane bei Bewegungsumkehr stoßartig. Auch ist eine Verlängerung der Zahnstange des Mischerantriebs über die Nullage hinaus nur deshalb nicht gerechtfertigt.In order to bypass the additional manual ventilation, the one that was released in the event of a power failure is simply used Leave the brake in the active position and between the electric motor and brake on the one hand and the gearbox and mixer on the other hand used coupling arranged to cut off the power flow. Now the mixer swings to its zero position, driven by its restoring force of gravity back. It is true that the brake locks up if the motor is switched off intentionally or unintentionally of the mixer necessary in every position reached; in the event of a power failure, however, it is bypassed and effected not blocking the mixer, because the clutch is activated when the power is switched off de-energized, and the brake that is applied at exactly the same time cannot transfer its effect. This means that when the mixer swings back out of its pouring position, it oscillates beyond the zero position and stresses the drive organs abruptly when the movement is reversed. Also is an extension of the The only reason why the rack of the mixer drive is beyond the zero position is not justified.

Bei dem bekannten Mischer ist das Problem, ihn in jeder beliebigen Kippstellung zu halten, nicht gelöst. In the known mixer, the problem of keeping it in any tilted position is not solved.

Zur Vervollkommnung der obigen Lösung ist es ferner bekanntgeworden, auf die Kupplung zu verzichten. An deren Stelle tritt ein die Bremse betätigender Elektromagnet. Dieser ist mit dem Steuerschalter so verbunden, daß bei gewolltem Ausschalten des Motors die Bremse einfällt und den Mischer in der erreichten Stellung festhält. In diesem Fall wird der Rücklauf des Mischers also nicht gesichert, sondern verhindert. Bei ungewolltem Abschalten des Motors dagegen bleibt der Elektromagnet unerregt, d. h., die Bremse fällt nicht ein, so daß der Mischer allein durch sein rücktreibendes Schwerkraftmoment in die Ausgangslage zurückkehrt.To perfect the above solution, it has also become known to dispense with the clutch. In their place there is an electromagnet that actuates the brake. This is with the control switch connected in such a way that if the motor is switched off, the brake is applied and the mixer holds in the position reached. In this case, the return of the mixer is not secured, but prevented. If the motor is switched off unintentionally, however, the electromagnet remains de-energized, d. That is to say, the brake does not apply, so that the mixer is operated solely by its pushing back moment of gravity returns to the starting position.

Aus »Iron and Steel Engineer«, Juli 1932, S. 358 bis 370 ist für einen Mischer ohne exzentrische Lagerung zwecks Ausnutzung eines rücktreibenden Kipp-Drehmomentes eine Hilfsvorrichtung, bestehend aus einem vom elektrischen Kippantrieb unabhängigen, an einen Druckluft-Speicherbehälter angeschlossenen Druckluftmotor, bekannt. Der Druckluftmotor tritt bei Ausfall der elektrischen Spannung an die Stelle des Elektromotors. Im Notfall kippt der Druckluftmotor daher den Mischer in seine aufrechte Stellung zurück. Das Überlaufen der aufrechten Stellung wird für alle Fälle mittels am Mischer befestigter Puffer verhindert. Es ist darauf hingewiesen, daß die Antriebsenergie des Druckluftmotors zum Aufrichten des Mischers ausreicht. Dem auf dem Fachgebiet tätigen Fachmann wird ferner mitgeteilt, daß beim Zurückschwenken des Mischers um nur 24 Zoll, was etwa einem Winkel von 8° entspricht, bereits der Gießstrahl unterbrochen wird. Damit ist die Aufgabe angesprochen, den Mischer nicht in seine Nullstellung zurückzukippen, sondern nur bis zur Unterbrechung des Gießstrahls.From "Iron and Steel Engineer", July 1932, pp. 358 to 370 is for a mixer without eccentric bearings an auxiliary device consisting of one that is independent of the electric tilt drive and is connected to a compressed air storage tank Air motor, known. The compressed air motor takes its place if the electrical voltage fails of the electric motor. In an emergency, the air motor therefore tilts the mixer into its upright position back. The overflow of the upright position is ensured in all cases by means of a buffer attached to the mixer prevented. It should be noted that the drive energy of the air motor for erecting of the mixer is sufficient. Those skilled in the art are also advised that when Pivoting the mixer back by only 24 inches, which corresponds approximately to an angle of 8 °, is already the Pouring stream is interrupted. This addresses the task of not moving the mixer to its zero position tilt back, but only up to the interruption of the pouring stream.

Es ist verständlich, wenn bei großen Mischern, die zusammen mit dem Inhalt eine beträchtliche träge Masse darstellen, im Moment des Energieausfalls zunächst das Einfallen der Bremse für zweckmäßig er-It is understandable if, with large mixers, which together with the content are considerable sluggish Represent the mass, at the moment of the power failure, the application of the brake is expedient.

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achtet wird, um das Weiterkippen abzustoppen. Da- zeitig ist damit die Voraussetzung für einen wirtmit wäre aber ein Weiterausgießen der Schmelze schaftlicheren Gießbetrieb gegeben, denn die bisverbunden. Eine derartige Sicherheitseinrichtung herigen Leerwege sind bis auf ein Minimum bestellte eine unvollkommene dar. Auf der anderen schränkt. Dabei ist es belanglos, daß bei Spannungs-Seite kostet der Rücklauf in Nullstellung Zeit, ebenso 5 ausfall noch ein geringfügiger Schwenkweg zurückbei Wiedereintreten der Energie das Vorschwenken gelegt wird, soweit die Bremsen nicht einfallen, denn des Mischers in Gießstellung. ein Naehlaufen der vorhandenen großen trägen Mas-is paid attention to stop the further tipping. At that time, therefore, is the prerequisite for a Wirtmit However, if the melt continued to pour out, a more economical casting operation would be given, because the up to now connected. Such a safety device herigen idle travels are ordered to a minimum one imperfect. Limits on the other. It is irrelevant that on the tension side It takes time to return to the zero position, as well as 5 failure a slight pivoting path back Re-entry of the energy, the forward pivoting is placed, as far as the brakes do not apply, because of the mixer in the pouring position. a convergence of the existing large, sluggish mass

Das Einfallen der Bremse ist also in jedem Fall sen muß hingenommen werden.The application of the brake must be accepted in any case.

angebracht. Der zum Stillstand gekommene Mischer Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist darf aber keinesfalls in dieser Lage verbleiben, denn io die Sicherheitsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, die Gefahr des Ausflusses von Schmelze ist in dieser daß bei vorliegender oder wiederkehrender Spanindifferenten Stellung nicht gebannt. nung eine vorgesehene Hydraulikpumpe den Spei- appropriate. The stalled mixer According to a further feature of the invention is but must never remain in this position, because io the safety device is characterized by the risk of the melt flowing out is not averted in this situation with the existing or recurring chip indifferent position. a hydraulic pump provided for the storage

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eher in direkter Leitung auffüllt und das Bremslüft-It is therefore the object of the present invention, rather fills in direct line and the brake release

eine Lösung aufzuzeigen, die das weitere Ausfließen gerät über das nunmehr geöffnete Magnetventil be-to show a solution that prevents further leakage via the now open solenoid valve

von Schmelze durch ein verzögertes Einfallen der 15 aufschlagt. Es ist von allergrößter Wichtigkeit, daßof melt through a delayed collapse of the 15 impacts. It is of the utmost importance that

Bremse verhindert. die Organe einer Sicherheitseinrichtung während desBrake prevented. the organs of a security facility during

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Betriebes beständig in Tätigkeit gehalten werden. Dalöst, daß ein Bremslüftgerät, das von einem Druck- mit ist gewährleistet, daß im Fall der Gefahr eine mittelspeicher über ein bei Spannungsausfall strom- wirklich funktionstüchtige und funktionsfähige Vorlos werdendes Magnetventil betätigt wir.i, vorgesehen 20 richtung vorhanden ist, so daß also während des ist in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Wieder- Mischerbetriebes die einzelnen Organe der Sicheraufhebung der Bremslüftung, bestehend aus einem heitseinrichtung ständig überwacht werden. Damit regelbaren Drosselventil, durch das der Abfluß des wird die Vollkommenheit der Vorrichtung wesentlich Druckmittels aus dem Bremslüftgerät für eine zeit- gesteigert, denn erfahrungsgemäß arbeiten Sicherliche Begrenzung der Bremslüftung gesteuert wird. 25 heitseinrichtungen dann nicht immer zufriedcnstel-Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet ein lend, wenn sie längere Zeit unbenutzt oder in gewisautomatisches Rückkippen des Gefäßes in eine vor- sen Zeitabständen gewartet werden müssen,
her festgelegte Kippstellung vor der senkrechten In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für Ausgangslage unter zweimaligem Einfallen der die Erfindung dargestellt.According to the invention, this task will be kept constantly in operation. Dalöst that a brake release device, which is provided by a pressure control, that in the event of danger, a central storage device is actuated via a solenoid valve that is actually functional and functional in the event of a power failure, is provided, so that during In connection with a device for re-mixer operation, the individual organs of the safety release of the brake release, consisting of a unit, are constantly monitored. This controllable throttle valve, through which the outflow of the pressure medium from the brake release device is increased for a time, because experience shows that the brake release is controlled. The device according to the invention allows a lend if it is not used for a long period of time or if it has to be serviced with a certain automatic tilting back of the vessel at previous time intervals,
ago fixed tilt position in front of the vertical In the drawing, an embodiment for the starting position is shown with two incidences of the invention.

Bremse, falls diese gelüftet war und der Steuermann 30 Fig. 1 zeigt die Sicherheitsvorrichtung beim Arabsichtlich den Kippantrieb während des Vorwärts- bciten des Kippwerkes;Brake, if this was released and the helmsman 30 Fig. 1 shows the safety device in the arabic the tilting drive while the tilting mechanism is moving forward;

und Rückschwenkens ohne besonderen Grund oder Fig. 2 zeigt den Einsatz der Sicherheitsvorrich-and pivoting back for no particular reason or Fig. 2 shows the use of the safety device

versehentlich abschaltet. Bei gelüfteter Bremse und tung.accidentally turns off. With the brake and control released.

eintretendem Spannungsausfall genügt hingegen wäh- Der Motor 1 treibt über die Welle 2 auf das Ge-In the event of a power failure, on the other hand, the motor 1 drives via shaft 2 on the gear

rend des Vorwärts- und Rückwärtsschwenkens ein 35 triebe 3, dessen ausgehendes Ritzel 4 in einen Zahn-end of the forward and backward pivoting a 35 gear 3, the outgoing pinion 4 in a toothed

einmaliees, verzögertes Bremsen. Die erfindungsge- kranz 5 des Mischers 6 eingreift. Auf der Welle 2one-time, delayed braking. The wreath of the invention 5 of the mixer 6 engages. On the wave 2

mäße Vorrichtung unterbindet dabei das erste Ein- sitzt die Bremsscheibe 7 mit den Bremsbacken 8 amA suitable device prevents the brake disk 7 from being seated with the brake shoes 8 for the first time

fallen der Bremse beim Ausbleiben der elektrischen Bremsgestänge 9. Durch die Bremsfeder 10 wird dasthe brakes fall when the electric brake linkage 9 fails

Energie, um sofort das rücktreibende Moment wirk- Gestänge 9 zusammengezogen, und die Brems-Energy to immediately act the restoring moment- linkage 9 pulled together, and the brake

sam werden zu lassen. Durch das Nichteinfallen der 40 backen 8 werden angepreßt. Die Feder 10 sitzt into let become sam. By not invading the 40 jaws 8 are pressed. The spring 10 sits in

Bremse wird dabei noch Zeit für den Rücklauf ge- einem Zylindern mit Kolben 12, dessen Arbeits-There is still time for the brake to return to a cylinder with piston 12, the working

spart. Der Mischer hat Zeit, so weit durch das kammer 13 von der Leitung 14 Druckflüssigkeit zu-saves. The mixer has time to supply hydraulic fluid from line 14 through chamber 13.

Schwerkraftmomcnt angetrieben zurückzukippen, bis geführt erhält.Gravity torque powered to tilt back until guided gets.

der Gießvorgang unterbrochen ist. Die Vorrichtung Das Drucköl wird durch die vom Motor 15 angeberücksichtigt aber auch die Fälle, daß bei ge- 45 triebene Pumpe 16 erzeugt, welche das Öl aus dem schlossener Bremse absichtlich oder durch Span- Behälter 17 ansaugt und durch die Leitung 18 und nungsausfall die Energie für den Kippantrieb weg- das Ventil 19 in die Leitung 20 drückt. Durch das genommen wird. Dies entspricht zwar einerseits der Ventil 21 wird das Drucköl dann der Leitung 14 zu-Festhaitestellung beim Gießen, in der der Meister- geführt. Etwaiges Lecköl wird aus dem Zylinder 11 schalter in Null-Stellung steht. Andererseits kann bei 50 durch die Leitung 22 in den Behälter 17 zurückge-Spannungsausfall und geschlossener, zum erstenmal führt.the casting process is interrupted. The device The pressure oil is taken into account by the motor 15 but also the cases that at 45 driven pump 16 generates which the oil from the closed brake intentionally or through chip container 17 and sucked through the line 18 and voltage failure removes the energy for the tilt drive - the valve 19 pushes into the line 20. By the is taken. On the one hand, this corresponds to the valve 21, the pressurized oil then the line 14 to the fixed position during casting, in which the master-led. Any leakage oil is released from the cylinder 11 switch is in the zero position. On the other hand, a voltage failure can occur at 50 through the line 22 back into the container 17 and closed, for the first time leads.

eingefallener Bremse, auch hier ein zeitlich begrenz- Von der Leitung 18 ist die Leitung 25 mit dem tes Aufheben der Bremsung, d. h. das zweite Ein- Rückschlagventil 26 abgezweigt, welche den Druckfallen der Bremse, eingeleitet werden. Wieder kann speicher 27 auflädt.applied brake, also here a time-limited- From the line 18, the line 25 is with the the braking is canceled, d. H. the second one-way check valve 26 branches off, which the pressure traps the brake. Again, memory 27 can be charged.

der Mischer mit einstellbarer Verzögerung aus der 55 In der dargestellten Lage ist die Bremse gelüftetthe mixer with adjustable delay from the 55 In the position shown, the brake is released

Gießstellung oder jeder beliebigen anderen abge- und das Kippwerk in Betrieb. Wird der Kippwerk-Casting position or any other dismantled and the tipping mechanism in operation. If the tipping mechanism

bremsten Stellung zurückkippen. motor 1 bewußt abgeschaltet, so wird auch das Ven-Tilt back the braked position. motor 1 is deliberately switched off, the valve

Bei Wiederkehr der Spannung ist es nicht erforder- til 19 betätigt, das Drucköl fließt au? der Kammer 13 lieh, daß der Mischer den gesamten Weg von seiner über die Leitungen 14, 20, 29 und 22 in den Behäl-Nullstellung bis zur Gießstellung zurücklegt. Gleich- 60 ter 17 zurück, die Bremsfeder 10 kommt zur Wirzeitig wird die Ausgangssituation der Anlage automa- kung, die Bremse 7, 8 fällt ein.When the voltage returns, it is not necessary to actuate valve 19, the pressurized oil flows out. the Chamber 13 lent that the mixer all the way from its via lines 14, 20, 29 and 22 in the container zero position covered up to the casting position. Back at the same time 17, the brake spring 10 comes to the point of time the initial situation of the system becomes automatic, the brakes 7, 8 are applied.

tisch wiederhergestellt, da die Pumpe wieder, durch Bleibt nun der Strom aus oder wird der Totmann-table is restored, because the pump is back, if the power is now off or the dead man's

ihren Motor angetrieben, den öldruckspeicher füllt, knopf nicht mehr betätigt, so wird eine dein Magne-its motor is driven, the oil pressure accumulator fills, the button is no longer pressed, so one of your magnetic

das Magnetventil und den Reduzierschlauch blockiert ten 30 entgegenwirkende Feder 31 am Ventil 21the solenoid valve and the reducing hose blocked th 30 counteracting spring 31 on valve 21

und erst dann über den Druckschlauch die Bremsen 65 wirksam und bringt dieses Ventil in die Lage nachand only then does the brakes 65 take effect via the pressure hose and bring this valve into position

lüftet. Es sind keine Beschädigungen der Antriebs- F i g. 2. In dieser Lage ist eine Verbindung zwischenventilates. There is no damage to the drive F i g. 2. In this position there is a connection between

organe des Mischers zu befürchten, da ein Zurück- dem Speicher 27 und der Kammer 13 über die Lei-organs of the mixer to fear, since a return of the memory 27 and the chamber 13 via the line

schwenken bis in die Nullage vermieden wird. Gleich- tung 14 hergestellt. Es tritt also Drucköl in die Kam-swiveling to the zero position is avoided. Equation 14 produced. So there is pressure oil in the chamber

13 ein und lüftet die Bremse. Gleichzeitig ist tung 33, über die Drosselstelle 35 zur Leitung 22 und13 and releases the brake. At the same time device 33, via the throttle point 35 to line 22 and

die Leitung 14 bzw. die Leitung 33 mit der schließlich in den Behälter 17 übertreten. Die Brems-the line 14 or the line 33 with which finally pass into the container 17. The braking

jng 34 verbunden, in weiche das einstellbare lüftung nach beschriebener vorher geschlossenerjng 34 connected, in which the adjustable ventilation according to the described previously closed

iselventil 35 eingebaut ist. Es kann also Druck- Bremse wirkt also nur während einer bestimmten,iselventil 35 is installed. So pressure brake only works during a certain,

:1 langsam im eingestellten Maß über die Lei- 5 einstellbaren Zeit.: 1 slowly in the set amount over the 5 adjustable time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

I 268 claims:

1. Electro-hydraulically operated safety device on tilting mechanisms for mixers, which have an eccentric bearing for the effect of their Have reverse torques and with electric drive motors and automatic brakes are equipped, which are ventilated in the event of failure of the electrical power supply, whereby the tilting mechanisms can be swiveled back out of the tilted position, characterized by a brake release device (10 to 13), which is supplied by a pressure medium accumulator (27) via a Solenoid valve (21) is operated, in conjunction with a device for reversing the Brake release, consisting of an adjustable throttle valve (35) through which the outflow of the Controlled pressure medium from the Bremslüftgeiät for a time limit of the brake release will.

2. Hydraulically operated safety device according to claim 1, characterized in that when the voltage is present or recurring, a hydraulic pump (16) provided for the storage (27) fills up in a direct line and the Bremslüftgeiät (10 to 13) via the now open The solenoid valve (21) is applied.

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