DE2019909A1

DE2019909A1 - Safety hoist for cranes, especially casting cranes

Info

Publication number: DE2019909A1
Application number: DE19702019909
Authority: DE
Inventors: Norbert Asmus
Original assignee: Gebrscholten; SCHOLTEN GEB
Current assignee: ASMUS, NORBERT, DIPL.-ING., 4130 MOERS, DE
Priority date: 1970-04-24
Filing date: 1970-04-24
Publication date: 1971-10-28
Also published as: DE2019909B2

Description

Sicherbeit@bu@@erk für kran@, insbesondere Gießkrane Die Erfindung besicht sich auf ein Sicherheitahubwerk für Krane, insbesondere für Gic@kran@. Mukwerke bastchen in der Rege@ aus zwei von einem Antrieb antr@ibbaren Seiltrommeln und daran über Beile befestigter Travers@ mit Lasthaken für die Last. Der Antrieb kann auf varschiedene Weise verwirklicht sein und b@-stcht oftmals aus einer mehrf@chen Anord@ung von Motoren und O@trichen. In der @egel werden jedech Antriebe bon@@zt, die aus zwol auf ein Planetongotrie@@ arbeitonden @otoren bestchen, @obei die Seiltro@@cln über Wellen mit der Abtriebseite des Pl@netengetriebes verbunden sind. Dies hat den Vorteil, daß bel Auafall eines Motors das Mubwark mit halber Hubgeschwindigkeit über längere Zeit weiterarbeiten kann. Da bie Bruch einer der Antrieb@wellen oder eines Reils des Planetengetriebes die Last mit mehr oder weniger goßer Beschleunigung bis zur Fallbeschleunigung absinken kann, ist es orforderlich, zwischen Last. Safety @ bu @@ Erk for kran @, especially casting cranes The invention inspect a safety hoist for cranes, especially for Gic @ kran @. Mukwerke usually come from two rope drums that can be driven by one drive and on them Travers @ attached via axes with load hooks for the load. The drive can open be realized in different ways and often come from a multiple arrangement of engines and O @ trichen. In the rule, jedech drives are bon @@ zt, which from Twelve on a Planetongotrie @@arbeitonden @otoren, @ including the rope @@ cln are connected to the output side of the planetary gear via shafts. this has the advantage that in case of a motor the Mubwark can be lifted at half the lifting speed above can continue working for a longer period of time. If one of the drive shafts breaks or one Reils the planetary gear the load with more or less great acceleration until the acceleration due to gravity can drop, it is necessary to switch between loads.

und Planetengetriebe zusätzliche Sicherungen anzubringen. Die bekannten Sicherungen bestehen zumeist aus auf die Seiltrommelborde arbeitenden Bandbremsen, die durch Federn eingerückt werden und hydraulische Gegenhaltungen aufweisen. Diese Sicherheitsbremsen werden bei Überschreiten der Nenndrehzahl einer Seiltrommel ausgelöst. Nenndrehzahl bedeutet hier eine Drehzahl der Seiltrommel, die geringfügig größer ist als die im Normalbetrieb maximal auftretende Drehzahl. Nachteilig ist bei diesen bekannten Sicherheitshubwerken, daß die Totzeit, die sich aus der Auslöstotzeit und der Totzeit der Sicherheitsbremsen zusammensetzt, zu lang ist. Auslösetotzeit bezeichnet hierbei die Zeit vom Eintreten des Störungsfalles bis zum Auslöson der Sicherheitsbremsen und Totzeit der Sicherheitsbremsen die Zeit vom Auslösen der Sicherheitsbremsen bis zum Entfalten der vollen Eremswirkung. Das bedeutet, daß einerseits der Absinkweg der Last zu groß werden kann und anderorseits eine Schräglage der Traverse nicht vermieden werden kann, wenn nach Bruch im Planetengetriebe infolge unterschiedlicher Rotationsträgheit der mit der Last in Verbindung bleibenden Hubwerksteile die Abrollgeschwindigkeiten der beiden Seiltrommeln unterschiedlich sind. Zur Vermeldung der Schräglage der Traverse im letztgena@nten Fall ist b@reits vorgeschlagen worden, die beiden Seiltrommeln durch eine zusätzliche Welle miteinander zu verbinden. Diese Lösung ist jedoch recht aufwendig. da diese zusätzliche Welle bei Beanspruchung großer Torsionsmomente verarbeiten muß. Darüber hinaus kann auch in diesem Fall eine größere Auslösetotzeit und damit ein größerer Absinkweg der Last nicht vermieden werden, da die Sicherheitsbremsen erst dann ausgelöst werden, wenn die Seiltrommeln ihre Nenndrehzahl erreicht haben. Insbesondere bei Gießkränen kann deshalb ein Aufschlagen der Last, nämlich der Gießpfanne, und ein damit verbundenes Überlaufen der in der Gießpfanne befindlichen Schmelze nicht sicher unterbunden werden.and planetary gears to attach additional fuses. The known Fuses mostly consist of band brakes that work on the rope drum rims, which are engaged by springs and have hydraulic counter-holdings. These Safety brakes are triggered when the rated speed of a cable drum is exceeded. Nominal speed here means a speed of the rope drum that is slightly higher is than the maximum speed that occurs in normal operation. This is a disadvantage known safety hoists that the dead time, which results from the tripping dead time and the dead time of the safety brakes is too long. Trigger dead time refers to the time from the occurrence of the fault to the triggering of the Safety brakes and dead time of the safety brakes the time from triggering the Safety brakes until the full braking effect is deployed. It means that on the one hand, the descent path of the load can become too great and, on the other hand, an inclined position the traverse cannot be avoided if after a break in the planetary gear as a result different rotational inertia of the hoist parts remaining in contact with the load the unwinding speeds of the two cable drums are different. For notification the inclination of the traverse in the latter case has already been suggested, to connect the two cable drums with an additional shaft. These However, the solution is quite complex. this one additional wave at Must handle stress of large torsional moments. In addition, in In this case, a greater tripping dead time and thus a greater descent path of the load cannot be avoided, as the safety brakes are only triggered when the cable drums have reached their nominal speed. In particular with pouring cranes therefore an impact of the load, namely the ladle, and an associated one Overflow of the melt in the ladle is not reliably prevented will.

Aufgabe der Erfindung iest es, ein Sicherh@itshubwerk für Krane anzugeben, welches bei Bruch eines Antriebsteiles die Seiltrommeln schneller, d. h. mit kürzerer Totzeit zum Stillstand bringt.The object of the invention is to specify a safety hoist for cranes, which, if a drive part breaks, the cable drums faster, d. H. with shorter Brings dead time to a standstill.

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitshubwerk für Krane, insbesondere Gießkrane, bestehend aus zwei von einem Antrieb antreibbaren Seiltrommeln und daran über Seile befestigter Traverse mit Lasthaken für die Last. wobei der Antrieb aus zumindest einem Motor und Getriebe, ggf. Planetengetriebe, besteht und jeder Motor eine Betriebsbremse und jede Seiltrommel eine über Federn einr@ckbare Sicherheitsbremse mit druckbeaufschlagter Gegenhaltung aufweist. - Die Erfindung besteht darin, daß jedem Motor und jeder Seiltrommel ein Drehzahlimpulsgeber zugeordnet ist, daß den Drehzahlimpulsgebern ein gemeinsamer elcktrischer Drehzahlkomparator zur Überwachung der Drchzahlverhältnisse nachgeschaltet ist und die Sicherheitsbremsen mit den Gegenhaltungen an den Drehzahlkomparator angeschlossen sind.The invention relates to a safety hoist for cranes, in particular Casting cranes, consisting of two rope drums that can be driven by a drive and attached to them Traverse attached by ropes with load hooks for the load. with the drive off There is at least one motor and gear, possibly planetary gear, and each motor a service brake and each cable drum a safety brake that can be applied via springs Has with pressurized counter-hold. - The invention consists in that each motor and each cable drum is assigned a speed pulse generator that the Speed pulse generators a common electronic speed comparator for monitoring the speed ratio is connected downstream and the safety brakes with the counter-holdings are connected to the speed comparator.

Die Erfindung geht zunächst von der Erkenntnis aus, daß durch Überwachung der Drehzahlen sowchl der Motoren als auch der Sciltrommeln und der Verhältnisse der einzelnen Drehzahlen zueinander eine möglichst kurze Auslösetotzeit erreichbar ist. Bei einem Bruch im Getriebe bzw. in der Antriebs- oder Abtriobsstufe wird zumindent eine Drehzahlimpulsgeber relativ zu den anderen Drehzahlimpulsgebern ein anderes Signal abgeben und das sofortige Auslösen der Sicherheitsbremsen durch den Drehzahlkomparator bewirken.The invention is initially based on the knowledge that by monitoring the speeds of the motors as well as the drum drums and the ratios The shortest possible tripping dead time can be achieved between the individual speeds is. In the event of a break in the gearbox or in the drive or output stage, at least one will be indented one speed pulse generator relative to the other speed pulse generators another Output signal and the immediate triggering of the safety brakes by the speed comparator cause.

Nach einem weiteren Vorschlag, dem in Kombination zu den beschriebenen Maßnahmen besondere und darüber hinaus solbständige Bedeutung zukommt, bestehen die Sicherheitsbremsen aus mit den Seiltrommelwellen gekuppelten Scheiben- oder Trommelbremsen mit pneumatischon Gegenhaltungen. Im Gegensatz zu den bekannten, aus Bandbremsen mit hydraulischen Gegenhaltungen bestehenden Sicherheitsbremsen erlauben Scheinben-oder Trommelbramsen in Verbindung mit pneumatischen Gegenhaltungen ein wesëntlich schnelleres Ansprechen der Eremsen bie Wegnahme des Druckes, da einerseits der Weg der die Bremswirkung ausübenden Teile wesentlich kürzer ist und andererseits pnoumatische Druckmittel sich schneller verdrängen lassen als hydraulische Druckmittel. Diese Verkürzung der Totzeit dar Sicherheitsbremsen wirkt sich in Verbindung mit den oben beschriebenen Maßnahmen besonders günstig aus, da die Verkürzung der Auslösetotzeit durch den Drehzahlkomparator umso wirkungsvoller zum Tragen kommt, j@ kürzer die Totzeit der Sicherheitsbremsen ist.According to a further suggestion, which in combination with the ones described Measures are of particular importance and are also of independent importance the safety brakes from disc or Drum brakes with pneumatic counter-holdings. In contrast to the well-known Safety brakes consisting of band brakes with hydraulic counter-holdings allow dummy or drum brakes in connection with pneumatic counter-holdings a much faster response of the inhibitors when the pressure is removed, because on the one hand the path of the parts exerting the braking effect is much shorter and on the other hand Pneumatic pressure medium can be displaced faster than hydraulic pressure medium. This shortening of the dead time of the safety brakes has an effect in connection with the measures described above are particularly beneficial, since the reduction in the tripping dead time the speed comparator makes it all the more effective, the shorter the j @ The dead time of the safety brakes is.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Sicherheitsbremsen an der dem Getriebe entgegengesetzten Seite der Seiltrommeln angeordnet, wodurch eine einfache, nachträgliche Umrüstung von Hubwerken in Sicherheitshubwerke ermöglicht wird.In a further embodiment of the invention, the safety brakes are on arranged the opposite side of the transmission of the cable drums, whereby a enables simple, subsequent conversion of hoists into safety hoists will.

Vorzugsweise sind die Sicherheitsbremsen durch den Drehzahlkomparator einerseits bei einer Abweichung der Summe der Motorendrehzahlen von der Summe der Seiltrommeldrehzahlen und andererseits bei Überschreiten der Nenndrehzahl einer Seiltrommel betätigbar. Diese einfache Ausführungsform des Drehzahlkomparators gewährleistet in den meisten Störungsfällen, d. h. bei Bruch des Getriebes, der Motorantriebswellen oder Seiltrommelwellen, hinreichende Sicherheit; lediglich für den seltenen Fall, daß alle Betriebshremsen zugleich ausfallen, werden die Sicherheitsbremsen erst bie Überschreiten der Nenndrehzahl einer Seiltrommel ausgelöst. Um eine Überprüfung der Sicherheitsbremsen in bestimmten Zeitabständen und ein damit verbundenes Stillegen des Sicherheitshubwerkes zu vermeiden, wird vorgeschlagen, die Sicherheit@bremsen mit der Betätigung der Betriebsbremsen zu kuppein und mit einer Zeitverzögerung gegenüber den Betriebsbremsen auszulösen. Somit ist zu jedem Zeitpunkt eine ordnungsgomäße Funktion der Sicherheitsbremsen gewährleistet.Preferably the safety brakes are by the speed comparator on the one hand, if the sum of the engine speeds deviates from the sum of the Rope drum speeds and, on the other hand, when the nominal speed is exceeded Operable cable drum. This simple embodiment of the speed comparator ensures in most malfunctions, d. H. if the gearbox or the motor drive shafts break or rope drum shafts, adequate safety; only in the rare event that all service brakes fail at the same time, the safety brakes only triggered when the rated speed of a rope drum is exceeded. To a review the safety brakes at certain time intervals and the associated shutdown To avoid the safety hoist, it is suggested to brake the safety @ when the service brakes are applied and with a time delay to release the service brakes. Thus, at any point in time is a proper one Function of the safety brakes guaranteed.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen im wesentlichen in der extrem kurzen Totzeit. Bei Bruch eines Hubwerkteiles werden die Sicherheitsbremson sofort ausgelöst und nicht erst bei Erreichen der Menndrehzahl einer Seiltrommel. Somit wird nicht nur eine Schieflage der Traverse, sondern auch ein längerer Absinkweg und damit ein Aufschlagen der Last auf den Boden sicher verhindert, Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Sicherheitshubwerk durch einen einfachen Aufbau aus. Nachträgliche U@rüstung von bekannten Hubwerken in erfindungsgemäße Sicherheitshubwerke ist ohne großen Aufwand möglich, Im fol@@@den wird die Erfirdung @nhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel z@lgend@n Zeichnung näher erläutert; es zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Sicherheitshubwerkes für eine Gießkran, Figur 2 ein Blockschaltbild des elektrischen Drehzahlkomparators, Das in den Figuren gezeigte Sicherheitschubwerk besteht in seinem wesentlichen Aufbau aus zwei von einem Antrieb 1 antreibbaren Seiltrommeln 2, 3, an denen über Seile 4, 5 und Rollen eine Traverse 6 mit Lasthaken 7 für die Gießpfanne 8 befestigt ist. Der Antrieb 1 besteht im Ausführungsbeispiel aus zwei Motoren 9, 10, die jeweils unter Zwischenhaltung einer Betriebsbremse 12 bzw.The advantages achieved by the invention consist essentially in the extremely short dead time. If a part of the hoist breaks, the safety brakes are activated triggered immediately and not only when the speed of a rope drum is reached. Consequently becomes not only a misalignment of the crossbeam, but also a longer descent path and thus reliably prevents the load from hitting the ground, In addition, the safety lifting mechanism according to the invention is characterized by a simple structure. Subsequent retrofitting of known hoists in the invention Safety hoists are possible without much effort, in the fol @@@ den the Erfirdung Explained in more detail on the basis of just one exemplary embodiment shown in the drawing; The figures show: FIG. 1 a schematic representation of a safety lifting mechanism for a pouring crane, Figure 2 is a block diagram of the electrical speed comparator, The safety thrust mechanism shown in the figures consists in its essential structure from two drums 2, 3 drivable by a drive 1, on which ropes 4, 5 and rollers a traverse 6 with load hooks 7 for the ladle 8 is attached. The drive 1 consists in the embodiment of two motors 9, 10, each with a service brake 12 or

13 en ein Planetengetriebe 11 mit nachfolgend mehrstufiger Übersetzung angeschlosoen sin. Die Seiltrommeln 2, 3 sind mit der Abtriebsstufe des Planetengetriebes 11 verkuppelt. Auf der dem Getriebe 11 entgegengesetzten Seite der Seiltrommeln 2, 3 sind auf die Seiltrommelwellen Scheibenbremsen 14, 15 als Sicherheitsbremsen aufgesetzt. Diese Sicherheitsbremsen 14, 15 weisen pneumatische Gegenhaltungen 21 auf und sind nach Entlastung der Gegenhaltungen durch Magnetventile mit Hilfe von Federn 22 einrückbar. Jedem Motor 9, 10 und jeder Seiltrommel 2, 3 ist ein Drehzahlimpulsgeber 16-19 zugeordnet.13 en a planetary gear 11 with subsequent multi-stage translation connected sin. The cable drums 2, 3 are with the output stage of the planetary gear 11 coupled. on the opposite side of the gear 11 Cable drums 2, 3 are on the cable drum shafts disc brakes 14, 15 as safety brakes put on. These safety brakes 14, 15 have pneumatic counter-positions 21 and are after relieving the counter-holdings by solenoid valves with the help of Springs 22 can be engaged. Each motor 9, 10 and each cable drum 2, 3 is a speed pulse generator 16-19 assigned.

Die Drehzahlimpulsgeber 16-19 sind and einen elektrischen Drehzahlkpmparator 20 angeschlossen, dessen Blockschaltbild in Figur 2 wiedergegeben ist. Die Drehzahlimpulsgeber 16-19 liefern von den beiden Motoran (M1, M2) und Seiltrommeln (Tr 1, Tr 2) der jeweiligen Drehzahl proportionale Impulsf@equenzen, die nachfolgend in den Umformerstufen f/U in eine Gleichspannung umgeformt und der Summierstufe zugeführt werden. In der Summierstufe erfolgt unter Berücksichtigung der Übersetzungsverhältnisse (A) die Zusammenschaltung nach der Gleichung: (M1 + M2) - A(Tr 1 + Tr 2) = 0 Eine Differenz der beiden Klammerwerte wird zwei Steuerstufen als Ausgangssignal angeboten, die die Sicherheitsbremsen 15, 14 durch Magnetventile auslösen. Damit ist die Bruchüocrwachung gewährleistet. Um auch bei Ausfall der Betriebsbremsen 12, 13 eine Auslösung der Sicherheitsbremsen 14, 15 zu gewährleisten, wird das Signal einer der Seiltrommeln 2 bzw. 3 zugeordneten Umformerstufe einer zusätzlichen Steuerstufe zugeführt, die bie Erreichen der Nenndrchzahl der entsprechenden Seiltrommel die Sicherheitabremsen 14, 15 auslöst. Sämtliche Steuerstufen sind in Reihe geschaltet und bewirken im Störungsfall das Öffnen der Magnetventile, welches das Einrücken der Sicherheitsbremsen 14, 15 über die Feddern 22 bowirkt. Gleichzeitig werden die Antriebsmotore 9, 10 abgeschaltet. Zur Überprüfung der Sicherheitsbremsen 14, 15 sind diese mit den Betriebsbremsen 12, 13 kuppelbar. Die Sicherheitsbremsen 14, 15 werden dann bei Betätigen der Betriebsbremsen 12, 13 mit einer zeitlichen Verzögerung ausgelöst. Eine Störung der Sicherheitsbremsen 14, 15 wird durch Signal angezeigt.The speed pulse generators 16-19 are and an electrical speed comparator 20 connected, the block diagram of which is shown in FIG. The speed pulse generator 16-19 deliver from the two motors (M1, M2) and cable drums (Tr 1, Tr 2) of the Pulse frequencies proportional to the respective speed, which are listed below in the converter stages f / U converted into a DC voltage and fed to the summing stage. In the The summation stage takes into account the transmission ratios (A) the Interconnection according to the equation: (M1 + M2) - A (Tr 1 + Tr 2) = 0 A difference of the two values in brackets, two control levels are offered as output signals, the the safety brakes 15, 14 trigger by solenoid valves. This is the break monitoring guaranteed. In order to trigger the service brakes 12, 13 even if the service brakes fail To ensure safety brakes 14, 15, the signal is one of the cable drums 2 or 3 associated converter stage supplied to an additional control stage, the When the nominal diameter of the corresponding rope drum is reached, the safety brakes 14, 15 triggers. All tax brackets are connected in series and cause the solenoid valves to open in the event of a malfunction, which causes them to engage the safety brakes 14, 15 bow through the springs 22. At the same time, the Drive motors 9, 10 switched off. To check the safety brakes 14, 15 these can be coupled to the service brakes 12, 13. The safety brakes 14, 15 are then when the service brakes 12, 13 are actuated with a time delay triggered. A fault in the safety brakes 14, 15 is indicated by a signal.

Ansprüche Expectations

Claims

A n p r ü c h e 1. Safety hoist for cranes, especially Cieß cranes, consisting of two rope drums that can be driven by a drive and on them via rope attached traverse with load hook for the load, the drive from at least a motor and gear, possibly planetary gear, and each motor has a service brake and each cable drum has a spring-applied safety brake with a pressurized one Has counter-hold, characterized in that each motor (9, 10) and each Cable drum (2, 3) is assigned a speed pulse generator (16 to 19) that the speed pulse generator (16 to 19) a common electrical speed comparator (20) for monitoring downstream of the speed ratios and the safety brakes (14, 15) are connected with the counter supports (21) to the speed comparator (20).

2. Safety lifting mechanism according to claim 1, characterized in that the safety brakes (14, 15) are made from pulley shafts coupled to the cable drum shafts. or drum brakes with pneumatic counter-holdings (21).

3. Safety hoist according to claim 2, characterized in that the safety brakes (14, 15) on the side opposite the gear (11) the cable drums (2, 3) are arranged.

4. Safety hoist according to claims 1 to 3, characterized in that that the safety brakes (14, 15) by the speed comparator (20) at a Deviation of the sum of the motor speeds from the sum of the rope drum speeds are operable.

5. Safety hoist according to claims 1 to 4, characterized in that that the safety brakes (14, 15) by the @@ ehzahlkomparator (20) when exceeded the nominal number of wires of a cable drum (2 or 3) can be operated.

6. Safety hoist according to claims 1 to 5, characterized in that that the safety brakes (14, 15) with a time delay due to the service brakes (12, 13) can be triggered.

L e r s e i t e