DE2101531C3 - Überlastungsschutz-Einrichtung für bergmännische Antriebswinden - Google Patents

Description

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jenden und dem getriebenen Glied der Reibungskuppung die Klinken von dem Halteglied löst, und daß ein Hydraulikventil von der Muffe bei gelösten Klinken berJtigbar ist, welches in einem Hydraulikkreis eingeschaltet ist, der einerseits zur Steuerung der Bremse für das Untersetzungsgetriebe und andererseits zur Betätigung der Steuervorrichtung für die treibende Kupplung vorgesehen ist. Das wesentliche der vnrliestpnHpr> F_r findung gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik ist, daß das Durchrutschen der Reibungskupplung und die damit entstehende Relativbewegung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Glied zur Auslösung der Kupplung verwendet wird. Dazu sind am Umfang des getriebenen Gliedes Nocken angeordnet, die bei einer relativen Bewegung der beiden Glieder zueinander schwenkbar am Außenumfang des getriebenen Gliedes angeordnete Klinken auslösen, die im Normalzustand in ein mit dem getriebenen Glied verbundenes Halteglied eingreifen, wobei dieses Halteglied gleichzeitig auf einer axial unter Federkraft aut dem getrie- ia benen Glied verschiebbaren Muffe befestigt ist. Bei einer relativen Drehbewegung des getriebenen zum treibenden Glied werden die hebelartig ausgebildeten Klinken durch die am Umfang des getriebenen Gliedes befestigten Nocken aus dem Halteglied ausgeklinkt, wobei dann die unter der Kraft einer Feder stehende Muffe sich axial auf dem getriebenen Glied bewegt, und gleichzeitig damit die als Lamellen-Kupplung ausgebildete Reibungskupplung auslöst.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß mit der Auslösung der Überlastungsschutz-Einrichtung gemäß der oben stehenden Beschreibung gleichzeitig ein Hydraulik-Ventil betätigt wird, das in einem Hydraulikkreis eingeschaltet ist, der einerseits zur Steuerung der Bremse für das getriebene Glied dient und andererseits zur Betätigung der Steuervorrichtung für die treibende Kupplung des Antriebsmotors am treibenden Glied.

Mehrere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung des hydraulischen Fördermechanismus gemäß der Erfindung,

F i g. 2 eine Schnittansicht der in dem Fördermechanismus gemäß F i g. 1 enthaltenen Überlastungsschutz- Einrichtung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Hydraulik-Anlage des Fördermechanismus gemäß Fig. 1, so

F i g. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Hydraulik-Anlage und eines anderen Bremsmerhanismus.

In F i g. 1 ist mit 1 allgemein eine hydraulische Kupplung bezeichnet, die einen Antriebsmotor mit einem Zahnradwechselgetriebe 2 verbindet, im Zahnradwechselgetriebe 2 sind Schaltelemente (nicht dargestellt) für das Auswählen einer bestimmten Zahnradübersetzung im Vorwärts- oder Rückwärtsgang enthalten. Das Zahnradwechselgetriebe 2 enthält zwei leicht ersetzbare Zahnräder 3 und 4, um verschiedene Zahnrad-Übersetzungen zu gewährleisten und eine Ausganjjswelle 5 aus dem Zahnradwechselgetriebe 2, die mit der Überlastungsschutz-Einrichtung 6 gemäß der vorliegenden Erfindung in Eingriff gebracht wird.

F i g.2 zeigt die Schnittansicht einer Überlastuna;sschutz-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Auf der Auseaneswelle 5 des Zahnradwechselgetriebes 2 ist ein treibendes Glied 20 angeordnet. Dieses treibende Glied 20 ist mil dem getriebenen Glied 21 über eine Reibungskupplung (LameUen-iCupplung) im eingekuppelten Zustand kraftschlüssig verbunden. Das getriebene Glied 21 ist auf der Welle 10 drehfest angeordnet. Die Welle IO führt gemäß der Darstellung der Fi g. 1 über ein Untersetzungsgetriebe 12 auf eine .-.;»> .Cuo^.tiviüi; ij, äti %ji.t kJtibjjivioVv^iac mc ι ulucr kette für eine Gewinnungs-Schrämm-Maschine angeordnet ist

Die Überlastungsschutz-Einrichtung 6 gemäß der Darstellung der Fig.2 wird im wesentlichen aus einer axial auf dem getriebenen Glied 21 verschiebbaren Muffe 7 gebildet Auf der Muffe ist ein ringförmiges Halteglied 26 angeordnet Andererseits sind am Umfang des treibenden Gliedes 20 Klinken 25 angeordnet. die in entsprechende Ausnehmungen des Haltegliedes 26 einklinkbar sind. Diese Klinken greifen unter der Kraft einer Schraubenfeder (s. F i g. 2; am freien Hebelarm der Klinke 25) in die zugeordnete Ausnehmung des Haltegliedes 26 ein.

Die Muffe 7 steht unter der Vorspannung einer Schraubenfeder, welche bei ausgeklinkten Klinken 25 die Muffe 7 in axialer Richtung auf der Welle 10 des getriebenen Gliedes 21 verschiebt. Im Ausführungsbeispiel der F ig. 2 greift die Schraubenfeder über einen Stift an einem Hebel an (unterer Teil der Darstellung in F i g. 2).

Bei aus dem Halteglied 26 ausgeklinkten Klinken 25 würde also die Muffe 7 unter der Kraft der vorhin erwähnten Schraubenfeder eine Axialbewegung auf der Welle 10 des getriebenen Gliedes 21 ausführen. Diese Axialbewegung der Muffe 7 gewährleistet, daß die Klinken 25 bei ausgelöster Überlastungsschutz-Einrichtung nicht wieder in das Halteglied 26 einklinken können.

Wird nun das getriebene Glied 21 durch ein unzulässiges Drehmoment belastet, so rutscht die Lamellen-Kupplung durch. Das getriebene Glied 21 führt eine relative Drehbewegung zum treibenden Glied 20 aus. Die auf dem getriebenen Glied 21 am Umfang angeordneten Nocken 23 betätigen die freien Enden der Klinken 25, wobei dann die Klinken 25 aus den zugeordneten öffnungen des Halteorgans 26 ausgeklinkt werden. Nach dem Ausklinken der Klinken 25 aus den zugeordneten Ausnehmungen des Halteorgans 26 führt die Muffe 7 eine Axialbewegung auf der Welle 10 aus. Zusammen mit dieser Axialbewegung wird die Lamellen-Kupplung getrennt, da die auf dem getriebenen Glied 21 angeordneten Kupplungshälften gleichfalls eine Axialbewegung durchführen.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, ist die Muffe 7 mit einem Fingerglied 24 verbunden, das seinerseits ein Hydraulikventil 27 in einem Hydraulikkreis betätigt, wobei an diesen Hydraulikkreis eine Steuervorrichtung 40 für die Kupplung 1 angeschlossen ist. und über ein Ventil 48 einen Hydraulikzylinder 28 betätigt, der bei ausgelöster Überlastungsschutz-Einrichtung die Klinken 25 wieder in Eingriff mit dem Halteglied 26 bringen und gleichzeitig die auf der Welle 10 angeordnete bremse 9 entsperrt.

Die Steuervorrichtung 40 für die Antriebskupplung 1 ist manuell betätigbar, um eine hohe oder niedrige Geschwindigkeit und eine dazwischenliegende »Aus« oder neutrale Stellung auszuwählen. Die Steuervorrichtung 40 ist in jeder der Betriebsstcllungen eingeklinkt, und vorgespannt, um bei ihrer Freigabe in die »Aus«- oder neutrale Stellung zurückzukehren.

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Ein Hydraulikzylinder 42 ist in dem Hydraulikkreis eingeschaltet und mit einem Betätigungshebel 43 verbunden, der die Steuerungsvorrichtung 40 betätigt, die ihrerseits die Klinke 45 freigibt, wenn der Hydraulikzylinder 42 betätigt wird.

An der Steuervorrichtung 40 sind Steuerventile 44 und 46 angeschlossen. Das Steuerventil 44 sorgt für die Ansteuerung der Antriebskupplung 1 und für die Auswahl der hohen oder niedrigen Geschwindigkeit am Zahnradwechselgetriebe 2. Eine Leitung A vom Steuerventil 44 ist mit einem Ventil zur Betätigung der Bremse 9 auf der Welle 10 verbunden, sowie mit einem Ventil, an das das Fingerglied 24 auf der Muffe 7 angegliedert ist, und weiterhin mit dem Hydraulikzylinder 42, der mit der Steuervorrichtung 40 in Verbindung steht.

Eine Leitung B vom Steuerventil 46 ist mit einem Ventil 47 verbunden, um eine Bremse 41 gegen die schnelle Umdrehung der Zahnräder zu betätigen, d. h., um eine zu schnelle Umdrehung der Zahnräder zu verhindern, wenn sie nicht kämmen. Die Leitung ßist auch über das Ventil 48 angeschlossen, um den Hydraulikzylinder 28 zu betätigen, welcher seinerseits das Fingerglied 24 und die Muffe 7 axial bewegt, um die Klinkenhebel 25 wieder in Eingriff mit dem Halteglied 26 zu bringen.

Die Überlastungsschutz-Einrichtung ist betriebsfähig, wenn die treibenden (20) und getriebenen Glieder 21 der Kupplung relativ zueinander rotieren, wobei die Klinken 25 gemäß der oben stehenden Beschreibung aus dem Halleglied 26 ausklinken. Mit der darauf fol genden axialen Bewegung der Muffe 7 wird das Venti 27 über das Fingerglied 24 betätigt, wobei aus den Hydraulikzylinder 42 in den Hydraulikkreis Druck ein geführt wird, um die Klinke 45 aus der Steuervor richtung 40 auszurücken, um so die Steuervorrichtung 40 in die »Aus«- oder neutrale Stellung zurückzubrin gen und um die Steuerventile in die Leitung A zu ent

ίο leeren, um die treibende Kupplung 1 auszurücken, unc um die Bremse anzulegen. Zum gleichen Zeitpunk wird die hydraulische Leitung ß unter Druck gesetzt wobei die Druckflüssigkeit nur das Ventil 48 den Hydraulikzylinder 28 zugeführt wird um die Klinken 2i am Halteglied 26 einzurasten und um den Druck übe das Ventil 47 aufzubauen, um dadurch die Bremse 4 gegen eine zu schnelle Umdrehung der freilaufender Zahnräder zu betätigen.

Das getriebene Glied 21 der Überlastungs schutz-Einrichturig 6 ist elastisch mit der angetriebener Welle 10 verbunden. Die Verbindung erfolgt über eir Sternteil, welches ein elastisches Medium zwischen der Nuten der Welle 10 und den Keilen des getriebener Gliedes 21 darstellt (s. F i g. 2). Die elastische Verbin dung ist vorgesehen, um eine Torsionsbewegung zwi sehen dem getriebenen Glied 21 und der angetriebener Welle 10 zu gewährleisten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 21 Oi

   Patentanspruch:

   Überlastungsschutz-Einrichtung für eine Antriebswinde für Bergwerksmaschinen, wobei die Antriebswinde eine Steuervorrichtung, eine hydraulisch betätigbare mit einer Getriebewählvorrichtung verbundene Aniricbskupplung, einem Antrieb zum Verbinden der Getriebewählvorrichtung mit einem mit einer Förderkette od. dgl. verbindbaren Untersetzungsgetriebe, sowie eine zwischen der Getriebewählvorrichtung und dem Untersetzungsgetriebe eingeschaltete Überlast-Abschaltvorrichtung aufweist, welche aus einer Reibungskupplung mit einem treibenden und einem getriebenen Glied und Kupplungsscheiben als Antriebsverbindung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Glied und einer auslösbaren Druckvorrichtung für die Kupplungsscheiben, sowie einer Bremsvorrichtung zum Verhindern von unerwünschten Bewegungen der Antriebswinde besteht, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem getriebenen Glied (21) der Reibungskupplung eine federbelastete Muffe (7) axialbeweglich angeordnet ist, und am treibenden Glied (20) Klinken (25) schwenkbar vorgesehen sind, welche lösbar an einem fest mit der Muffe (7) verbundenen Halteglied (26) angreifen, während mit dem getriebenen Glied (21) ein Nockenglied (23) drehfest verbunden ist, daß beim Auftreten von Relativbewegungen zwischen dem treibenden (20) und dem getriebenen Glied (21) der Reibungskupplung die Klinken (25) von dem Halteglied (26) löst, und daß ein Hydraulikventil (27) von der Muffe (7) bei gelösten Klinken (25) betätigbar ist, welches in einem Hydraulikkreis eingeschaltet ist, der einerseits zur Steuerung der Bremse (9) für das Untersetzungsgetriebe und andererseits zur Betätigung der Steuervorrichtung (40) für die treibende Kupplung (1) vorgesehen ist. .

   Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überlastungsschutz-Einrichtung für eine Antriebswinde für Bergwerksmaschinen, wobei die Antriebswinde eine Steuervorrichtung, eine hydraulisch betätigbare mit einer Getriebewählvorrichtung verbundene Antriebskupplung, einem Antrieb zum Verbinden der Getriebe- wählvorrichtung mit einem mit einer Förderkette od. dgl. verbindbaren Untersetzungsgetriebe, sowie eine zwischen der Getriebewählvorrichtung und dem Untersetzungsgetriebe eingeschaltete Überlast-Abschaltvorrichtung aufweist, weiche aus einer Fleibungskupplung mit einem treibenden und einem getriebenen Glied und Kupplungsscheiben als Antriebsverbindung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Glied und einer auslösbaren Druckvorrichtung für die Kupplungsscheiben, sowie einer Bremsvorrichtung zum Verhindern von unerwünschten Bewegungen der Antriebswinde besteht.

   Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise mit der DT-PS 4 34 766 bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Anordnung sind das ireibende ⁶S und getriebene Glied durch Kupplungsscheiben (Lamellen-Kupplung) miteinander verbunden. Eine unter Federkraft auslösbare Druckvorrichtung preßt die Kupplungsscheibe der Lamellen-Kupplung zusammen. Das getriebene Glied besteht aus einer Welle, auf der ein Schneckenrad angeordnet ist, das mit dem zugeordneten Rad einer Ankerwinde kämmt Das Auslöseglied dieser Überlastungsschutz-Einrichtung bildet eine Schraubenfeder, welche die angetriebene Welle in axialer Richtung vorspannt und damit der Kraftrichtung der Schnecke entgegen wirkt. Wird das Rad der Ankerwinde durch ein Hindernis blockiert, su wird übci uic Schnecke eine Axialkraft auf die angetriebene Welle übertragen, die dann unter der Kraft der Feder eine Axialbewegung durchführt Die Axialbewegung der angetriebenen Welle (getriebenes Glied) wird zur Auslö sung der Lamellen-Kupplung über eine auf der Welle axial verschiebbare Buchse, die ebenfalls unter einer einstellbaren Vorspannkraft die Lamellen-Kupplung belastet, verwendet

   Diese vorbek&nnte Anordnung ist nicht zur Über lastungsschutz-Einrichtung bei der Übertragung von hohen Drehmomenten, wie sie bei bergmännischen Antriebswinden vorkommen, geeignet Die Dirnen sionen der die Welle axial vorspannenden Schrauben feder müßten sehr groß gewählt werden. Weiterhin im eine solche Anordnung nur in Zusammenwirken mn einer Schnecke und einem darin kämmenden Zahnrad geeignet Die auf die Schnecke in axialer Richtung wir kende Kraft wird ja zur Auslösung der Überlastungsschutz-Einrichtung verwendet. Die Schraubenfeder ist zudem einer gewissen Ermüdung unterworfen, wodurch dann die Auslösemomente der Überlastungsschutz-Einrichtung nicht genau reproduzierbar sind.

   Mit der DT-PS 4 01 496 ist eine Überlastung* schutz-Einrichtung für eine Antriebswinde im Schiffsbau bekanntgeworden, bei der die Reibungskupplung zwischen dem treibenden und dem getriebenen Glied über ein Hebelgestänge betätigt wird. Die Antriebswirde besteht dabei aus einer Aufwickeltrommel deren Tau durch eine Rolle hindurchgeführt ist, wobei am anderen Ende des Taues die Last angreift. Die Aufwickellast wird also über die Rolle geführt und die Rolle ist an dem Auslösegestänge der Überlastungsschutz-Einrichtung drehbar gelagert. Voraussetzung für den Einsatz dieser Vorrichtung ist also eine Antriebswinde mit einer Seiltrommel und einer Rolle, über die die auf ein Tau wirkende Last geführt ist. Diese vorbekannte Anordnung ist also nicht zum Überlastungsschutz von sich koaxial gegenüberliegenden, treibenden und getriebenen Gliedern geeignet, sofern die Last nicht über eire Seilrolle geführt wird.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eire Überlastungsschutz-Einrichtung für eine bergmännische Antriebswinde der eingangs genannten Art :,o auszubilden, daß die am angetriebenen Glied angreifende Kraft nicht über eine Schnecke weitergeleitet werden muß. Die Erfindung hat die zusätzliche Aufgabe, eine das angetriebene Glied axial vorspannende Feder zu vermeiden, um ein reproduzierbares Auslösedreimoment zu gewährleisten.

   Die Aufgabe wird durch eine Überlastungsschutz-Einrichtung der eingangs genannten Art gelöst die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf dem getriebenen Glied der Reibungskupplung eine federbelastet Muffe axial beweglich angeordnet ist, und am treiben den Glied Klinken schwenkbar vorgesehen sind, wcl ehe lösbar an einem fest mit der Muffe verbundener Halteglied angreifen, während mit dem getriebener Glied ein Nockenglied drehfest verbunden ist, das bein Auftreten von Relativbewegungen zwischen dem trei