DE19514430A1 - Torque restrictor for V=belt drive of mixing tank - Google Patents

Torque restrictor for V=belt drive of mixing tank

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Abstract

The tightening roller is pivot mounted by an adjustable tensioning piece and pivots away when a set transmitted torque has been exceeded. A lever (2) in the pulley stringer of the V-belt drive exerts a braking action on the V-belt (3) with the result that the drag momentum between the top drive wheel (11) and the V-belt lying loosely on it is reduced to nil. The switching can be hydraulically, pneumatically, electrically or manually operated. The pre-tensioning force is produced by a pre-tensioned and adjustable spring lever and rotary catch.

Description

Baumaschinen werden in vielen Fällen von einem zentralen Antrieb, vorzugsweise von einem Dieselmotor angetrieben, dessen Leistung üblicherweise auf die Summe der Leistungsaufnahmen der Einzelaggregate oder deren mittleren Leistungs­ aufnahme ausgelegt ist.In many cases, construction machinery is preferably powered by a central drive powered by a diesel engine, the power of which is usually based on the sum the power consumption of the individual units or their average power recording is designed.

Der Leistungsbedarf der Einzelaggregate kann aufgabegemäß sehr unterschiedlich sein, ebenso die Gleichzeitigkeit der Leistungsabnahme der einzelnen Aggregate, so daß die Summe der aufgenommenen Einzelleistungen nicht immer der vollen Motorleistung entspricht und der Motor eine Leistungsreserve besitzt, die gegebenenfalls im Falle der Blockierung eines Aggregates gerade diesem Aggregat zugeführt und dieses überlastet wird und gegebenenfalls zu Bruch geht.The power requirements of the individual units can vary greatly according to the task be, as well as the simultaneous decrease in performance of the individual units, so that the sum of the individual services received is not always the full one Engine power corresponds and the engine has a power reserve that if necessary, in the event of an aggregate being blocked, this aggregate in particular fed and this is overloaded and possibly breaks.

Aus diesem Grunde sind bei größeren Maschinen oder bei Maschinen mit leistungsgeregelten Antrieben hydraulische Antriebe, bestehend aus einer meist mehrflutigen Ölpumpe, einem oder mehrere Ölmotoren oder Hydraulikzylinder, einem Steuerglied für den Einzel-Ölstrom und einem Druckbegrenzungsventil zur Begrenzung der übertragbaren Leistung oder des Drehmomentes. Diese Antriebsart hat sich als besonders geeignet gezeigt, wenn mehrere Antriebe mit hydraulischer Energie gleichzeitig versorgt werden sollen und eine feinfühlige Regelung sowie eine einstellbare Leistungsbegrenzung oder Drehmoment-Begrenzung erforderlich ist.For this reason, with larger machines or with machines power-controlled drives hydraulic drives, consisting of a mostly multi-flow oil pump, one or more oil motors or hydraulic cylinders, a control element for the single oil flow and a pressure relief valve for Limitation of the transferable power or the torque. This type of drive has proven to be particularly suitable when several drives with hydraulic Energy should be supplied at the same time and a sensitive regulation as well an adjustable power limit or torque limit is required is.

Die hydraulischen Antriebe haben in vielen Fällen jedoch den Nachteil, daß die installierte Motorleistung, wegen der relativ hohen zu berücksichtigen Verlustleistung, größer, als bei mechanischen Antrieben üblich, vorzusehen ist.In many cases, however, the hydraulic drives have the disadvantage that the installed engine power, because of the relatively high to be considered Power loss, larger than usual with mechanical drives, must be provided.

Diese Tatsache führt wiederum dazu, daß bei Nachrüstungen von Maschinen, die einen weiteren Antrieb erforderlich machen, hydraulische Antriebe infolge der begrenzten, zur Verfügung stehenden Motorleistung oft wegen der zusätzlich zu berücksichtigenden Verlustleistung nicht ausgeführt werden können und deshalb einem mechanischem Antrieb mit mechanischer Drehmoment- oder Leistungsbegrenzung der Vorzug gegeben wird.This fact in turn means that when retrofitting machines, the require another drive, hydraulic drives as a result of limited, available engine power is often due to the addition to taking into account the power loss and therefore a mechanical drive with mechanical torque or Power limitation is preferred.

Bekannt ist die Anwendung von mechanischen Rutschkupplungen, hydraulischen Viskokupplungen, Scherbolzenkupplungen oder im Falle der Überlast automatisch arbeitende Überlastkupplungen, die entweder infolge Verschleiß ihr ursprünglich eingestelltes Auslösedrehmoment verändern, nicht betriebsmäßig ausgerückt, oder erst durch Ersatz eines Sicherungsteiles wieder in betriebsfähigen Zustand gebracht werden können. Zudem sind beschriebenen Überlastkupplungen meist nicht betriebsmäßig schaltbar und erfüllen nur teilweise und unzureichend den vom Konstrukteur vorgesehenen Zweck, da diese meist nicht bei Überlastung dauerhaft auskuppeln oder -schalten. The use of mechanical slip clutches, hydraulic, is known Viscous couplings, shear pin couplings or automatically in the event of an overload working overload clutches that either wear due to their original Change the set trigger torque, not disengaged operationally, or only operational by replacing a fuse part can be brought. In addition, overload clutches are mostly described not operationally switchable and only partially and insufficiently meet the requirements of The designer's intended purpose, since this is usually not permanent when overloaded disengage or shift.  

Aufgabe der Neuerung ist eine einfache, wirtschaftliche und verschleißarme Lösung des beschriebenen Problems zu schaffen, die bei den meist üblichen Keilriemenantrieben zu den Einzelaggregaten eine einstellbare und automatisch wirkende Drehmomentbegrenzung ermöglicht und durch automatisches Ausschalten bei Überschreitung des eingestellten Drehmomentes den Antrieb außer Betrieb nimmt. Die Neuerung soll gleichzeitig ermöglichen nach Beseitigung der Störung, Überlast oder Blockierung auf einfache Weise die Drehmoment­ übertragung wieder einzuschalten, wobei der manuellen Wiedereinschaltung der Vorzug eingeräumt werden soll.The task of the innovation is a simple, economical and low-wear To solve the described problem, which is the most common V-belt drives for the individual units are adjustable and automatic acting torque limitation enabled and by automatic Switch off the drive if the set torque is exceeded decommissioning. The innovation should also make it possible after removal the malfunction, overload or blocking the torque in a simple way Switch on the transmission again, the manual reclosure of the Preference should be given.

Bei Estrich-Misch- und Förderanlagen treten immer wieder Störungen im Bereich des Mischkessels auf infolge Verklemmen der Mischschaufeln durch zu große im Mischgut vorhandene Steine. Diese Störungen haben nicht nur eine unangenehme Arbeitsunterbrechung zur Folge, sondern meist auch Verbiegen oder Abbrechen der Mischwerkzeuge oder sogar Bruch des vorgeschalteten Stirnradgetriebes und der Kardanwelle.With screed mixing and conveying systems there are always malfunctions in the area of the mixing bowl due to jamming of the mixing blades due to excessive in Mixed stones present. These disorders are not only unpleasant Interruption of work, but usually also bending or breaking of the mixing tools or even breakage of the upstream spur gear and the cardan shaft.

Durch den Einbau der Neuerung in den Keilriementrieb des Mischkessels wird verhindert, daß während des Fördervorganges und in den Beschickungsphasen, während der Antriebsmotor hauptsächlich den Mischkessel und den Kompressor nur mit Mindestsystemdruck treibt, die volle Motorleistung für den Antrieb des Mischkessels mit den beschriebenen Folgen zur Verfügung steht.By installing the innovation in the V-belt drive of the mixing tank prevents that during the conveying process and in the loading phases, while the drive motor mainly the mixing tank and the compressor drives only with minimum system pressure, the full engine power for driving the Mixing kettle with the described consequences is available.

Beschreibungdescription

Fig. 1.1 - 1.3 zeigt eine schematische Ansicht und 2 Schnitte der bevorzugten Ausführung der beschriebenen Neuerung, eingebaut in eine übliche Estrich- Misch- und Förderanlage, die einen Kompressor besitzt, der von einem hierfür ausgelegten Dieselmotor angetriebenen wird und einem Mischkessel, der vom Motor direkt über einen Keilriementrieb und ein Getriebe angetrieben wird. Fig. 1.1 - 1.3 shows a schematic view and 2 sections of the preferred embodiment of the innovation described, installed in a conventional screed mixing and conveying system which has a compressor which is driven by a diesel engine designed for this purpose and a mixing boiler which is driven by the engine is driven directly via a V-belt drive and a gear.

Eine Keilriemenrolle (1) spannt über einen Hebel (2) im Lasttrum des Keilriementriebes für den Mischkessel den Keilriemen (3) nach außen. Der Hebel (2) ist drehbar auf einem Lagerbolzen (4) befestigt, der seinerseits eine Rastnut (5) besitzt in die ein Rastbolzen (6) mit einstellbarer Anpreßkraft drückt und somit ein bestimmtes, einstellbares Drehmoment, zur bestimmungsmäßigen Auslösung überwunden werden muß.A V-belt roller ( 1 ) tensions the V-belt ( 3 ) outwards via a lever ( 2 ) in the load section of the V-belt drive for the mixing tank. The lever ( 2 ) is rotatably mounted on a bearing pin ( 4 ), which in turn has a locking groove ( 5 ) into which a locking pin ( 6 ) presses with an adjustable contact pressure and thus a certain, adjustable torque must be overcome for proper triggering.

Ein Schlepphebel (7) bremst im Auslösungsfall den Keilriemen (3) im Losetrum (8) mit einem Haken (9) durch Einklemmen des Keilriemens (3) zwischen dem Haken (9) und einem Stehbolzen (10). Die kurzzeitig noch bestehende Reibung zwischen Treibscheibe (11) und Keilriemen (3) sorgt für weiteres Abheben des Keilriemens (3) auf der Treibscheibe (11) und damit für sofortigen Stillstand des angetriebenen Aggregates.A rocker arm ( 7 ) brakes the V-belt ( 3 ) in the Losetrum ( 8 ) with a hook ( 9 ) by clamping the V-belt ( 3 ) between the hook ( 9 ) and a stud ( 10 ). The brief friction between the traction sheave ( 11 ) and the V-belt ( 3 ) ensures that the V-belt ( 3 ) on the traction sheave ( 11 ) is lifted further and thus the driven unit stops immediately.

Über einen Auslösehebel (12), der kraftschlüssig mit Hebel (2) verbunden ist, kann die Vorrichtung betriebsmäßig, vorzugsweise manuell, ausgeschaltet werden, sowie im Auslösefall oder betriebsmäßig gewollt wieder eingeschaltet werden. Der Auslösehebel (12) wird vorzugsweise zwecks Verringerung der Schaltkraft über einen Kniehebel (13) von außen, vorzugsweise von der Bedienseite der Maschine geschaltet.The device can be switched off operationally, preferably manually, via a release lever ( 12 ) which is non-positively connected to lever ( 2 ), and can be switched on again intentionally or intentionally in the event of a release. The release lever ( 12 ) is preferably switched from the outside, preferably from the operating side of the machine, to reduce the switching force via a toggle lever ( 13 ).

In Fig. 2.1 - 2.2 erfährt die Neuerung eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung durch Verwendung einer vorzugsweise formelastischen Verbindung (14) zwischen Hebel (2) und Lagerbolzen (4). Diese elastische Verbindung (14) in Form einer im elastischen Bereich geringfügig verdrehbaren Gummitorsionsfeder mit Dämpfungseffekt verhindert, daß im Grenzbereich etwa durch Schwingungen im Antriebssystem ungewollt eine vorzeitige Auslösung erfolgt und damit der Antrieb ohne Erreichen des eingestellten Auslösedrehmomentes abgeschaltet wird.In Fig. 2.1 - 2.2 the innovation is given a further advantageous embodiment by using a preferably form-elastic connection ( 14 ) between the lever ( 2 ) and the bearing pin ( 4 ). This elastic connection ( 14 ) in the form of a slightly twistable rubber torsion spring with a damping effect prevents unwanted premature triggering in the limit range, for example due to vibrations in the drive system, and thus the drive is switched off without reaching the set trigger torque.

In Fig. 3 erhält die Vorrichtung einen ähnlichen Dämpfungseffekt , wenn der Hebel (2) selbst oder bevorzugt Teile (15) desselben aus einem formelastischen Material, zum Beispiel Federstahl oder dergl. gefertigt wird.In Fig. 3, the device receives a similar damping effect when the lever ( 2 ) itself or preferably parts ( 15 ) of the same is made of a resilient material, for example spring steel or the like.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes bei Riemenantrieben mittels einer schwenkbaren Spannrolle im Zugtrum des Riementriebes, dadurch gekennzeichnet daß, die Spannrolle mittels einer einstellbaren Spannvorrichtung schwenkbar gelagert ist und bei Überschreitung des eingestellten übertragbaren Drehmomentes derart wegschwenkt, daß durch Freigeben der Lose des Keilriementriebs eine weitere Drehmomentübertragung ausgeschlossen wird.1. A device for limiting the transmissible torque in belt drives by means of a pivotable tensioning roller in the pulling strand of the belt drive, characterized in that the tensioning roller is pivotably mounted by means of an adjustable tensioning device and swivels away when the set transferable torque is exceeded in such a way that one by releasing the lots of the V-belt drive further torque transmission is excluded. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß durch einen Hebel im Zugtrum des Keilriementriebes eine Bremswirkung auf den Keilriemen bewirkt wird, der auf einfache Weise bewirkt, daß das Schleppmoment zwischen obenliegender Treibscheibe und dem lose aufliegenden Keilriemen durch Hochschleppen und damit bewirktem Abheben des Keilriemens auf Null gebracht wird.2. Device according to claim 1, characterized in net that a braking effect by a lever in the train of the V-belt drive is effected on the V-belt, which simply causes the Drag torque between the upper traction sheave and the loose one V-belts by dragging and thus lifting the V-belt is brought to zero. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung im Bedarfsfall auch ohne Drehmoment­ überschreitung betriebsmäßig aus- und wieder eingeschaltet werden kann.3. Device according to claim 1 and 2, characterized records that the device if necessary without torque can be switched off and on again operationally. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die betriebsmäßige Schaltung manuell über ein geeignetes Stellglied erfolgt.4. The device according to claim 3, characterized net that the operational circuit manually via a suitable actuator he follows. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die betriebsmäßige Schaltung hydraulisch über ein geeignetes Stellglied erfolgt.5. The device according to claim 3, characterized net that the operational circuit hydraulically via a suitable actuator he follows. 6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die betriebsmäßige Schaltung pneumatisch über ein geeignetes Stellglied erfolgt.6. The device according to claim 3, characterized net that the operational circuit pneumatically via a suitable Actuator takes place. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die betriebsmäßige Schaltung elektrisch über ein geeignetes Stellglied erfolgt.7. The device according to claim 3, characterized net that the operational circuit electrically via a suitable actuator he follows. 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannkraft zur Erzeugung des eingestellten Auslösedrehmomentes mittels einer vorgespannten und einstellbaren Feder, wirkend auf eine drehbare Raste erzeugt wird.8. Device according to claims 1 to 4, characterized records that the biasing force to generate the set Tripping torque by means of a preloaded and adjustable spring, acting on a rotatable catch. 9. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannkraft zur Erzeugung des eingestellten Auslösedrehmomentes mittels einer vorgespannten und einstellbaren hydraulischen Zylinders, wirkend auf eine drehbare Raste erzeugt wird. 9. Device according to claims 1 to 4, characterized records that the biasing force to generate the set Tripping torque by means of a preloaded and adjustable hydraulic cylinder, acting on a rotatable detent is generated.   10. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorspannkraft zur Erzeugung des eingestellten Auslösedrehmomentes mittels eines vorgespannten und einstellbaren pneumatischen Stellgliedes, wirkend auf eine drehbare Raste erzeugt wird.10. The device according to claims 1 to 4, characterized records that the biasing force to generate the set Tripping torque by means of a preloaded and adjustable pneumatic actuator, acting on a rotatable detent is generated. 11. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hebel elastisch mittels einer begrenzt drehbaren Gummifeder im Lagerbolzen befestigt ist.11. The device according to claims 1 and 2, characterized records that the lever is elastic by means of a limited rotatable rubber spring is fixed in the bearing pin. 12. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hebel selbst aus elastisch verformbaren Material gefertigt ist und als Feder wirkt.12. The device according to claims 1 and 2, characterized records that the lever itself is made of elastically deformable material and acts as a spring. 13. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Auslösefall der Keilriemen im Losetrum automatisch geklemmt wird und sein Weiterschleppen behindert wird.13. The device according to claims 1 and 2, characterized records that the V-belt is automatically clamped in the Losetrum when triggered will be hindered. 14. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, sowie nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslösefall der Keilriemen im Losetrum durch einen vom Hebel bewegten Schlepphebel mit Haken und einem festen Widerlager geklemmt wird.14. The device according to claims 1 and 2, and according to subclaim 13, characterized in that in the event of triggering the V-belt in the loose belt a rocker arm moved by the lever with hook and a fixed abutment is clamped.
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