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Kran-Hubwerk Da der Transport feuerflüssiger Massen besonders gefährlich
ist, werden Hubwerke von Gießkranen gewöhnlich mit zusätzlichen Sicherheitseinrichtungen
versehen. So verlangt bereits die Unfallverhütungsvorschrift der Hütten- und Walzwerksberufsgenossenschaft
für Gießkran-Hubwerke zwei voneinander unabhängig wirkende Bremsen. Diese Maßnahme
allein wird aber oft als nicht ausreichend angesehen. Verschiedene Betreiber fordern
von den Kranherstellern eine Hubwerkskonzeption, die gewährleistet, daß beim Bruch
irgendeines Hubwerkteiles die Last nicht abstürzt. Diese Forderung führt zu Hubwerken
mit einer sogenannten zweiten kinematischen Kette.
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Derartige Hubwerke sind beschrieben in einem Aufsatz des Erfinders
über Unfallsichere Hubwerke für Gießkrane" abgedruckt in der Zeitschrift t'Fördern
und Heben" Heft 14, 1968.
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Hierin finden sich verschiedene Ausführungsbeispiele von GieB-kran-Hubwerken
mit zwei Seiltrommeln mit nicht vollständigen, aber für den praktischen Betrieb
ausreichenden zweiten kinematischen Ketten, die durch Verbindungswellen zwischen
den beiden Trommeln sowie dadurch gebildet sind, daß zwei von jeder Trommel ausgehende
Seile, die in Flaschenzügen an einer Hub-Traverse angreifen, mit ihren Enden an
einem gemeinsamen Ausgleichshebel befestigt sind und dieser sich beim Bruch eines
der beiden Seile gegen einen Anschlag legt.
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Für den Fall, daß ein Gießkran-Hubwerk mit vier Seil-Trommeln ausgerüstet
ist, gibt der Aufsatz nur ein Beispiel mit zwei vollständigen zweiten kineamatischen
Ketten. Hierbei greifen an jedem Ende der Kran-Traverse, an welcher die Gieß-Pfanne
hängt,
zwei mechanisch vonreinander vollständig unabhängige Einzel-Hubwerke an, die aus
je einem Motor, einem Getriebe, einer Seiltrommel und einem Flaschenzug bestehen.
Diese Ausführung hat den Nachteil, daß zur Vermeidung eines Schiefstellens der Kran-Traverse
und eines Schlaffwerdens eines Hubseiles eine elektrische Gleichlaufregelung für
die vier Motoren vorgesehen werden muß.
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Ein Kran-Hubwerk mit vier Seiltrommeln ist ferner aus der deutschen
Offenlegungsschrift 2 010 868 bekannt. Bei diesem sind zwei kinematische Ketten
dadurch verwirklicht, daß innerhalb des Gehäuses einer Antriebseinheit, an welche
die vier Trommeln angeschlossen sind, zwei Zahnrädergetriebe-Stränge parallel einander
arbeiten, die in einigen Stufen durch zusätzliche Wellen miteinander verbunden sind.
Diese Bauart hat den Nachteil, daß bei einem Bruch eines Triebwerkteiles in einem
der beiden Strange Bruchstücke in den anderen Strang geraten und diesem einen solchen
Schaden zufügen kön nen, daß die zweite kinematische Kette unwirksam wird.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, auch bei Anwendung
von vier Seiltrommeln mit möglichst geringem Aufwand das Äußerste an Sicherheit
gegen Abstürzen der Last zu erreichen.
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Die Erfindung geht aus von einem Kran-Hubwerk mit vier Seil-Trommeln,
die sich paarweise an zwei einander gegenüberliegenden Enden des Hubwerkes befinden,
und mit einer zentralen Antriebseinheit, welche die Hubwerks-Motoren sowie einen
langgestreckten Getriebekasten aufweist, der den Abstand der Seiltrommel-Paare voneinander
überbrückt; und die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß der Getriebekasten
- abgesehen von den den Anschluß der Motoren .vermittelnden Getriebeteilen - nur
eine Kette von Zahnrädern enthält, an welche jede
der Seiltrommeln
über eine weitere kinematische Kette angeschlossen ist, die aus einem außerhalb
des Getriebekastens befindlichen Vorgelege und einer Welle besteht, und daß jede
der weiteren kinematischen Ketten mit einer Sicherheitsbremse versehen ist, die
von einem Drehzahlwächter beeinflußt wird.
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Wenn bei einem Kran-Hubwerk nach der Erfindung die Seiltrommeln paarweise
nebeneinander mit parallel zueinanderliegenden Achsen angeordnet sind, erstrecken
sich zweckmäßig die beiden Vorgelege jedes Trommelpaares von dessen einander gegenüberliegenden
Seiten aus parallel zu dem Getriebekasten der zentralen Antriebseinheit und sind
die Vorgelege mit dieser An triebseiheit über die Wellen durch innerhalb des Getriebekastens
befindliche Zahnräder verbunden, welche den gleichen Achsabstand voneinander haben,
wie die Trommeln des Troriiiiielpaaras. Die Sicherheitsbremsen sitzen zweckmäßig
an den Eingangswellen der Vorgelege.
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Wern auf jeder der vier Seiltrommeln zwei parallel zweinander arbeitende
Seilstränge angewendet werden, wird gemäß einen weiteren Schritt der Erfindung nicht
nur zwischen den beiden Sailsträngen jeder Trommeln, soudern auch zwischen den Seil-##rangenpaaren
der Trommeln ein Ausgleich in an sich bekannrol Weise mit Hilfe von Ausgleichsrollen
und wenigstens eines Ausgleichshebels herbeigeführt, der beim Bruch eines Seiles
oder Vorgeleges zur Anlage an einem Anschlag kommtO Durch die Erfindung wird der
Fortschrirt erzielt, daß bei einem Bruch eines der der zentralew Antriebseinheit
vorgeschalteten Getriebeteile, der Seiltrommeln oder Seile ohne bescndere zusätzliche
Teile eine zweite kinematische Kette bestehen bleibt, wodurch eine größmögliche
Sicherheit erzielt wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt; und zwar zeigen Fig. 1 ein Kran-Hubwerk für einen Gieß-Kran mit der
Anordnung der Seil-Trommeln und der Getriebe-Teile in Draufsicht, Fig. 2 ein Schnittbild
für eine Seilführung nach dem Ausfuhrungsbeispiel, Fig. 3 die Ansicht mit der Blickrichtung
nach dem Pfeil II in Fig. 2 und Fig. 4 die Seilführung für zwei Ssiltrommeln nach
dem Ausführungsbeispiel in Schrägansicht schematisch.
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Das Kran-Hubwerk ist auf dem Rahmen 1 einer Laufkatze montiert, die
mit Rädern 2 auf Schienen des Brückenträgers 3 des Gießkranes läuft. Es hat vier
Selitrommeln 4, 5, 6, 7, von denen je zwei an den Schmalseiten des Rahmens 1 dicht
nebeneinander so angeordnet sind, daß ihre Drehachsen parallel zur Fahrtrichtung
der Laufkatze liegen.
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Die zentrale Antriebseinheit hat ei.nen langen, schmalen Getriebekasten
8, der so angeordnet ist, daß seine lotrechte Längsmittelebene etwa mit der lotrechten
Längsmittelebene 9 der Laufkatze zussmmenfällt. Der Getriebekasten 8 erstreckt sich
nahezu über den gesamten Abstand, den die Seiltrommeln 5 und 6 voneinander haben.
Im Inneren des Getriebekastens 8 sind Stirnzahnräder mit parallel zur Fahrtrichtung
der Katze liegenden Drehachsen so gelagert, daß sie in einer einzigen Kette 10 ineinandergreifen.
Ein in der Mitte dieser Kette angeordnetes Zahnrad 11 ist mit dem Planeten-Träger
eines Planeten
-Getriebes verbunden, dessen Sonnenrad in Antriebsverbindung
mit zwei auf verschiedenen Seiten des Getriebekastens 8 angeordneten Elektromotoren
12, 13 steht. Der äußere Zahnkranz 14 des Planeten-Getriebes steht über ein Vorgelege
15 mit einem weiteren Elektromotor 16 in Antriebsverbindung. Die Achsen der Motoren
12, 13, 16 liegen ebenfalls parallel zur Fahrtrichtung der Laufkatze. Auf den Wellen,
die an die Wellen der Motoren angekuppelt sind, sitzen in an sich bekannter Weise
Betriebsbremsen 17, die selbsttätig einfallen, wenn der Strom für die Motoren wegbleibt.
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An zwei Zahnrädern 19, 20, die an den Enden des Getriebekastens 8
gelagert sind, gehen nach derselben Seite hin zwei Wellen 21, 22 aus, die parallel
zur Fahrtrichtung der Laufkatze liegen. Sie sind mit den Eingangs-Wellen zweier
Vorgelege 23, 24 gekuppelt, die sich nach einander entgegengesetzten Richtungen
hin so weit erstrecken, daß sie neben den auf dieser Seite der Laufkatze befindlichen
Stirnseiten der beiden äußersten Seiltrommeln 4 bzw. 7 liegen. Die Wellen dieser
Seiltrommeln sind einerseits in den Getriebekästen der Vorgelege 23, 24 und andererseits
auf der gegenüberliegenden Stirnseite in Stehlagern 25, 26 gelagert.
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Von zweiweiteren, in dem Getriebekasten gelagerten Zahnrädern 27,
28, deren Achsabstand von den Zahnrädern 19 bzw. 20 gleich dem Achsabstand der Seiltrommeln
4, 5 von einander bzw. der Seiltrommeln 6, 7 voneinander ist, gehen Wellen 29, 30
aus, und zwar in Richtung parallel zur Fahrterichtung der Laufkatze, aber entgegengesetzt
zu den Wellen 21, 22. Die Wellen 29, 30 sind an die Eingangs-Wellen zweier Vorgelege
31, 32 gekuppelt, die sich nach einander entgegengesetzten Richtungen soweit erstrecken,
daß sie neben den betreffenden Stirnseiten der Seiltrommeln 5 bzw. 6 liegen. Diese
sind einerseits in den Getriebekästen der Vorgelege 31, 32 und andererseits in Stehlagern
33, 34 gelagert.
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Die Vorgelege 23, 24, 31, 32 sind einander gleich; sie enthalten mehrere
Stirnzahnräder-Stufen. Auf den Eingangs-Wellen dieser Vorgelege sitzen Sicherheitsbremsen
35. Die an den Vorgelegen 23 und 31 sitzenden Sicherheitsbremsen 35 stehen unter
dem Einfluß eines Geschwindigkeitswächters 37, der auf der Welle der Seiltrommel
4 sitzt. Die Sicherheitsbremsen 35 der Vorgelege 24 und 32 stehen unter dem Einfluß
eines Geschwindigkeitswächters 37 auf der Welle der Seiltrommel 7.
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Die Betriebsbremsen 17 und die Sicherheitsbremsen 35 können -wie zeichnerisch
angedeutet ist - als Scheibenbremsen ausgeführt werden, es kommen aber auch andersartige
Bremsen, z. B.
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Trommelbremsen, in Betracht.
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Bei bdet Ausführungsbeispielee werden je zwei dicht nebeneinander
angeordnete Seiltrommeln, z, B. 4, 5, gegenläufig zueinander angetrieben; und auf
jede Seiltrommel sind zwei Seil-Stränge so aufgewickelt, daß sie - je nach Drehrichtung
-gleichzeitig auf die Trommeln aufgewickelt oder gleichzeitig von den Trommeln abgewickelt
werden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, 3 und 4 laufen zwei Seil-Stränge
55, 56 von der Seiltrommel 4 aus zu Unterflaschen-Rollen 57, 58, die auf der Traverse
41 gelagert sind.
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Sie bilden mit diesen Unterflaschen-Rollen sowie mit an dem Rahmen
1 gelagerten Oberflaschen-Rollen 59, 60 Flaschenzüge.
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Spiegelbildlich in gleicher Weise sind die beiden von der Seiltrommel
5 ablaufenden Seil-Stränge 61, 62 in zwei Flaschenzügen über Unterflaschen-Rollen
63, 64, die auf der Traverse 41 gelagert sind, und Oberflaschen-Rollen 65, 66, die
an dem Rahmen 1 gelagert sind, geführt.
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Die beiden Seil-Stränge 55, 56 sind, nachdem sie von den letzten Unterflaschen-Rollen
57, 58 abgelaufen sind, miteinander vereinigt und über eine Ausgleichsrolle 67 geführt.
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Ebenso sind die Seil-Stränge 61, 62, nachdem sie von den letzten Unterflaschen-Rollen
63, 64 abgelaufen sind, miteinander vereinigt und über eine Ausgleichsrolle 68 geführt.
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Die beiden Ausgleichsrollen 67, 68 sitzen an Schenkeln zweier Winkelhebel
69, 70, die an dem Rahmen 1 um eine parallel zur Fahrtrichtung der Laufkatze liegende
Achse schwenkbar gelagert und deren andere Schenkel durch eine Stange 71 miteinander
verbunden sind.
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Es ist auch eine Ausführung mit nur einem Hebel möglich. Die dargestellte
Ausführung mit zwei Winkelhebeln und Stange wurde aus Platzgründen gewählt (Stange
ermöglicht kleineren Abstand der Seile einer Troinjnel).
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bsi dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Ausgleich zwischen
zwei Seil-Strägen, die zu ein und derselben Seiltrommel gehören, durch die betreffende
Ausgleichsrolle 67 bzwe 68 bewirkt, während der Ausgleich zwischen den zu den beiden
Trommeln 4, 5 gehörenden Paaren von Seil-Strangen 55, 56 und 61, 62 durch die Winkelhebel
69, 70 und die Stange 71 herbei geführt wird. Zur Begrenzung der Schwenkbewegungen
der Winkelhebel 69, 70 dienen Anschläge 72, 73.
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Falis bei dem beschriebenen Kran-Hubwerk z. B. Teile des Planetengetriebes
14 brechen oder die Betriebsbremsen 17, bei einem Strom-Ausfall versagen sollten,
würde sich die an der Traverse41 hängende Last im Senk-Sinne beschleunigen. Doch
wären an der Beschleunigung sehr große Massen beteiligt, da die vier Seiltrommeln
4, 5, 6, 7 mit den Vorgelegen 23, 24, 3 2 verbunden blieben. Es müßten also außer
der Last und
Traverse die Massen der Seiltrommeln sowie der Zahnräder
in e den Vorgelgen 23, 24, 31, 32, beschleunitgt werden. Wegen dieser insgesamt
sehr großen Masse wäre die Beschleunigung nur gering. Infolgedessen bleibt genügt
Zeit für das Abbremsen dieser Massen mittels der Sicherheitsbremsen 35, die unter
dem Einfluß der Geschwindigkeitswächter 36, 37 einfallen. Demgemäß würde der Nachlauf-Weg
der Last bis zum Stillstand nur wenige-Zentimenter betragen.
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Wenn in einer der kinematischen Ketten, die zu einer der Seiltrommeln
4, 5, 6, 7 gehört, ein kraftübertragender Teil bricht, werden entweder die von der
Trommel 4 ablaufenden Seile 55, 56 oder die von der Trommel 5 ablaufenden Seile
61, 62 kraftlosO Infolgedessen kommt unter dem Einfluß der verbleibenden Zugkraft
der von der jeweils anderen Seiltrommel ausgehenden Seile - also der Seile 61, 62
bzw. 55, 56 - der obere Schenkel des Hebels 70 in Anlage an dem Anschlag 73 oder
der obere-Schenkel des Winkelhebels 69 in Anlage an dem Anschlag 72. Sonach übernimmt
in jedem Fall eine der beiden Seiltrommeln die Last an dem betreffenden Ende der
Traverse 41.