DE2119279A1 - Überlastsicherung mit Temperaturausgleich - Google Patents

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Unsere Akte: 26 612 2O₀ April 1971

Firma Leo Gottwald K.G., 4000 Düsseldorf-Holthausen, Reisholzer Werftstraße 17-45

"Überlastsicherung mit Temperaturausgleich" Zusatz' zu Patentanmeldung P 21 01 673.9

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für Krane, insbesondere für Fahrzeugkrane, bei der mindestens ein mit einer oder mehreren Licht- od.dgl. Wellenschranken versehener, mit einem an einem belasteten Bauteil des Krans befestigten Kraftmesser verbundener Schwenkarm mindestens einer Kurvenscheibe zugeordnet ist, gemäß Patentanmeldung P 21 01 673.9 (Patent _β ).

Diese Überlastsicherung besitzt bei geringen Herstellungskosten einen störunanfalligen Aufbau und kann ohne Spezialkenntnisse eingesetzt werden, da die geometrischen Verhältnisse und Kraftzustände am Kran über mechanische Elemente einem den auftretenden Parametern entsprechend geformten Konstruktionselement zugeführt werden, das bei Erreichen der zulässigen Grenzwerte ein Blockieren weiterer belastungserhöhender Kranbewegungen auslöst. Obwohl diese Überlastsicherung den ihr gestellten Aufgaben in vollem umfang gerecht wird, hat es sich herausgestellt, daß ihre Anzeigen und somit die von ihr ausgelöste Blockierung unter bestimmten Verhältnissen eine sich möglicherweise nachteilig auswirkende Temperaturabhängigkeit zeigt. So stellen sich beispielsweise bei im Schatten befindlichem Kraftmesser

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und von der Sonne bestrahltem Bauteil unterschiedliche Wärmedehnungen ein, die sich den durch Belastungen hervorgerufenen Längenänderungen überlagern und somit entweder zu einem vorzeitigen oder zu spaten Wirksamwerden der Überlastsicherung führen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die eingangs genannte Überlastsicherung temperaturunabhängig zu gestalten. Dabei geht die Erfindung von dem Gedanken aus, zur Temperaturkompensation die im belasteten Bauteil vorhandenen Spannungszustände für eine kompensierende Befestigung des Kraftmessers zu nutzen. Dieser Gedanke wird erfindungsgemäß dadurch realisiert, daß der als Dehnstab-Dynamometer ausgebildete Kraftmesser an seinen beiden Enden über je eine Mehrpunkt-Aufhängung am belasteten Bauteil des Krans befestigt ist. Für die Erfindung ist also wichtig, daß das Dehnstab-Dynamometer räumlich voneinander getrennte Befestigungspunkte am belasteten Bauteil aufweist.

Im einzelnen besteht jede Mehrpunktaufhängung aus zwei mit dem Ende des Dehnstab-Dynamometers vorzugsweise in einem Punkt beweglich verbundenen Laschen, die mit ihrem freien Ende am belasteten Bauteil des Krans befestigt sind. Diese Befestigungsart hat gezeigt, daß durch unterschiedliche Temperaturen zwischen dem belasteten Bauteil und dem Kraftmesser hervorgerufene Dehnungsdifferenzen derart kompensiert werden, als besäßen beide Teile die gleiche Temperatur,

Eine besonders einfach zu montierende Aufhängung ergibt sich dann, wenn die Befestigungspunkte der Laschen am belasteten Bauteil des Krans beiderseits der Längsachse des Dynamometers und symmetrisch zu dieser angeordnet sind.

Mit der erfindungsgemäßen Aufhängung der Überlastsicherung

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ist weiterhin der Vorteil verbunden, daß in einfacher Weise eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses vom Ausschlag des Schwenkarms zum Ausschlag des mit dem Schwenkarm über ein Seil verbundenen Schwenkhebels des Dynamometers vorgenommen werden kann. Eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses ist deshalb zweckmäßig, weil durch die zulässigen Fertigungstoleranzen das belastete Kranbauteil der einzelnen Krane unterschiedliche Dicke aufweisen kann«, Dadurch ist wiederum bei gleichen Belastungsverhältnissen ein unterschiedlicher Ausschlag am Dynamometer bedingt, der zu einer Verfälschung der Meßwerte und somit der Abschaltfunktion führt. Bevor der mit einer überlastsicherung versehene Kran in Betrieb genommen wird, ist daher eine Eichung notwendig, damit bei jedem Kran unter denselben Belastungsverhältnissen der Schwenkarm dieselbe Stellung zur Kurvenscheibe einnimmt. Dies wurde bisher durch entsprechende Durchmesserwahl der das den Schwenkarm mit dem Schwenkhebel verbindende Seil führenden, an der Drehachse des Schwenkarms befestigten Rolle oder Segmentscheibe erreicht. Die erfindungsgemäße Aufhängung ermöglicht nun ohne die Notwendigkeit des Austausches eines Geräteteils zumindest eine Grobeinstellung des gewünschten Übersetzungsverhältnisses dadurch, daß mindestens ein Ende des Dynamometers mit einem Langloch versehen ist, in dem ein den mit dem Dynamometer verbundenen Enden der Laschen zugeordneter Befestigungsbolzen über eine Stellschraube verschiebbar gehalten ist. Dabei sind die beiden Laschen vorzugsweise teleskopierbar.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der temperaturkompensierenden Aufhängung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäß an einem Kranausleger befestig-

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tes, schematisch dargestelltes Dehnstabdynamometer, in Draufsicht;

Fig, 2 das Dynamometer gemäß Fig. 1 in Seitenansicht.

Da der den Schwenkarm und die Kurvenscheibe aufweisende Teil der Überlastsicherung in der Hauptanmeldung (Hauptpatent) ausführlich dargestellt und beschrieben ist, wird im vorliegenden Zusammenhang nur die Befestigung des als Dehnstab-Bynamometer ausgebildeten Kraftmessers am belasteten Bauteil des Krans erläutert. Gemäß den Darstellungen ist das Dehnstahdynamometer 11 über zwei erfindungsgemäß ausgebildete, unten näher beschriebene Aufhängungen an einem ausschnittweise gezeigten Kranausleger als belastetem Bauteil 12 befestigt. Aus den in der Hauptanmeldung (Hauptpatent) genannten Gründen ist das Dehnstab-Dynamometer 11 im dargestellten Ausführungsbeispiel in vorgespanntem Zustand eingebaut, wobei zur Vermeidung von Beschädigungen, insbesondere des hier nicht dargestellten Schwenkarms durch Anschlagen an die ebenfalls nicht dargestellte Kurvenscheibenachse im Falle völliger Aufhebung der Vorspannung bei überlastung, die durch nicht vorgesehene überbrückung der überlastsicherung durch den den Kran Betreibenden eintreten kann, die beiden das Dynamometer bildenden, einseitig fest miteinander verbundenen Stäbe 13 und 14 darüber hinaus gegeneinander vorgespannt sind, und zwar der innere Stab 13 gegenüber dem äußeren Stab

Ein mit dem genannten Schwenkarm verbundenes Seil 15 ist an dem auf einer Achse 16 gelagerten Schwenkhebel 17 befestigt und wird mittels einer Zugfeder 18 in Anlage an einem sich mit dem inneren Stab 13 bewegenden Anschlag gehalten.

Das Dynamometer ist mit seinen beiden Enden erfindungsge-

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maß über je eine Mehrpunkt-Aufhängung am belasteten Bauteil 12 befestigt. Jede Mehrpunktaufhängung besteht aus je zwei Laschen 21 und 22 bzw. 23 und 24, die mit einem Ende an den Punkten 25 und 26 bzw. 27 und 28 schwenkbar befestigt sind. Mit ihrem anderen Ende sind die Laschen mit dem Dehnstabdynamometer verbunden, und zwar derart, daß die jeweils zu einer Aufhängung gehörenden Laschen 21 und 22 bzw, 23 und 24 auf einer gemeinsamen Achse 29 bzw. 31 schwenkbeweglich gelagert sind. Die Achsen 29 und 31 sind je an einem Ende des Dynamometers 11 befestigt.

Das Dynamometer ist also in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung gleichsam über aus den Laschen 21 und 22 bzw, 23 und 24 gebildete Kniegelenke an den vier Punkten 25, 26, 27 und 28 mit dem belasteten Bauteil 12 verbunden, wodurch in überraschender Weise insofern eine Temperaturkompensation erreicht wird, als sich durch unterschiedliche Temperaturen hervorgerufene, die Messung bzw. Abschaltung verfälschende, unterschiedliche Wärmedehnungen derart ausgleichen, daß in jedem Temperaturzustand die Funktion der Überlastsicherung nur in Abhängigkeit vom jeweiligen Belastungszustand des Krans erfolgt. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Abstand der jeweils einander entsprechenden Befestigungepunkte 25 und 27 bzw. 26 und 28, d,h, also der Abstand der jeweils auf einer Seite der Symmetrieachse 32 liegenden Befestigungspunkte voneinander größer ist als die Länge des Dynamometers 11, Dadurch ergibt sich die in Fig. gezeigte, vom Dynamometer weg nach außen gerichtete Spreizstellung der Laschen 21 und 22 bzw, 23 und 24,

Die ausschnittsweise dargestellte erfindungsgemäße Überlastsicherung ist durch ihre spezielle Ausbildung in besonderem Maße dazu geeignet, die eingangs erwähnte Änderung des Übersetzungsverhältnisses, d.h. des Verhältnis-

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ses zwischen dem Ausschlag des Schwenkhebels 17 und dem dadurch hervorgerufenen Ausschlag des nicht dargestellten Schwenkarms, die im Rahmen der Eichung des Gerätes in Abhängigkeit von der Materialdicke des Bauteils 12 vorgenommen wird, zu ermöglichen. Dazu ist das eine Ende des Dynamometers 11 mit einem Langloch 33 versehen, in dem die Achse 31 um einen Betrag a verschiebbar gehalten ist. Die Achse 31 ist mit einer Stellschraube 34 verbunden, über die die Stellung der Achse 31 innerhalb des Langlochs 33 eingestellt werden kann. Außerdem sind die beiden Laschen 23 und 24 so ausgebildet, daß sie der durch ein Verschieben der Achse 31 im Langloch 33 notwendigen Längenänderung folgen können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht $ede Lasche aus einem am Punkt 27 bzw. 28 schwenkbar befestigten Gewindestift, der in bzw. aus einem mit der Achse 31 verbundenen Zylinder mit Innengewinde geschraubt werden kann. Auf diese Weise ist also ein Eingriff in das Innere des Meß- bzw* Abschaltgerätes überflüssig und eine stufenlose Änderung des durch die Laschen 23 und 24 gebildeten Spreizwinkels möglich, wodurch dem Einfluß der Dicke des Bauteils 12 auf die in Abhängigkeit von der Belastung stattfindenden Längenänderungen und somit auf den Ausschlag des Schwenkhebels 17 Rechnung getragen wird.

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Claims (9)

Firma Leo Gottwald K.G., 4000 Düsseldorf-Holthausen, Reisholzer Werftstraße 17-45 Patentansprüche:

1. Überlastsicherung für Krane, insbesondere für Fahrzeugkrane, bei der mindestens ein mit einer oder mehreren Lichtod.dgl. Welleneehranken versehener, mit einem an einem belasteten Bauteil des Krans befestigten Kraftmesser verbundener Schwenkarm mindestens einer Kurvenscheibe zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der als Dehnstat)-Dynamometer (11) ausgebildete Kraftmesser an seinen beiden Enden über je eine Mehrpunktaufhängung am belasteten Bauteil (12) des Krans befestigt ist,

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Jede Mehrpunktaufhängung aus zwei mit dem Ende des Dehnstab-Dynamometers (11) vorzugsweise in einem Punkt beweglich verbundenen Laschen (21, 22 bzw, 23, 24) besteht, die mit ihrem freien Ende am belasteten Bauteil (12) des Krans befestigt sind.

3. Überlastsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte (25, 26, 27, 28) der Laschen (21, 22, 23 bzw. 24) am belasteten Bauteil (12) des Krans beiderseits der Längsachse (32) des Dynamometers (11) und symmetrisch zu dieser angeordnet sind.

4. Überlastsicherung nach einem oder -mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der jeweils einander entsprechenden Befestigungspunkte (25, 27 bzw. 26, 28) beider Mehrpunktauf-

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hängungen voneinander größer ist als die Länge des Dynamometers (11).

5. Überlastsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der jeweils einander entsprechenden Befestigungspunkte (25, 27 bzw. 26, 28) beider Mehrpunktaufhängungen voneinander kleiner ist als die Länge des Dynamometers (11).

Überlastsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ende des Dynamometers (11) mit einem Langloch (33) versehen ist, in dem eine den mit dem Dynamometer (11) verbundenen Enden der Laschen zugeordnete
Achse (31) über eine Stellschraube (34) verschiebbar gehalten ist.

7. Überlastsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Laschen (23, 24) teleskopierbar sind.

8. Überlastsicherung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß jede Lasche (23» 24) aus einem Gewindestift und einem diesen aufnehmenden, mit Innengewinde versehenen Zylinder besteht.

9. Überlastsicherung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (13, 14) des Dynamometers (11) gegeneinander vorgespannt sind«,

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