DE2739294C2 - Vorrichtung zum Aufhängen von Elektromagneten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Kleinere Brammen im Sinne dieser Erfindung sind solche Brammen, deren Gewicht noch im Bereich der Magnettragkraft liegt.

Solche Vorrichtungen werden zum Transport von Stahlblechen in quadratischer, rechteckiger oder ausgeschnittener Form eingesetzt.

Dabei wird eine Magnettraverse verwendet, die in der Regel aus zwei Hauptträgern und mehreren Querträgern besteht. An den Querträgern sind entsprechend der beim Betreiber maximal zu transportierenden Blechbreite zwei oder mehr Rundmagnete angebracht, wobei jeder Magnet eine Spezialaufhängung aufweist.

Eine bereits verwendete Aufhängung eines solchen Magneten soll im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. I erläutert werden, wobei die Fig. la und Ib jeweils um 90° gedrehte Seitenansichten einer solchen Aufhängung zeigen.

Eine solche Aufhängung weist eine Aufhängeplatte 1 mit einem fest eingeschweißten Aufhängebolzen 2 auf, auf dem Lagerplatten 3 in senkrechter Richtung verschoben werden können. Zwischen den beiden Lagerplatten 3 ist der Querträger 7 angeordnet der also ebenfalls in senkrechter Richtung auf dem Aufhängebolzen 2 gleiten kann.

Zwischen der oberen Lagerplatte 3 und d, to oberen Ende des Aufhängebolzens 2, das durch eine Scheibe 8 und eine Schraube 9 gebildet wird, ist eine Druckfeder 4 eingespannt wodurch sich eine federnde Aufhängung am Querträger ergibt

Durch eine solche fodemde Aufhängung lassen sich bei Lastaufnahme die Welligkeit und Unebenheit der Blechoberfläche ausgleichen, damit die Polfläche der Elektromagnete 17 mit möglichst kleinem Lustspalt zur Auflage kommt

Um diese Aufhängung gegen eine Verdrehung zu sichern, ist an den Aufhängebolzen 2 ein Arretierungsnocken 5 angeschweißt der bei einer Schwenkbewegung der Aufhängung um eine senkrechte Achse gegen den Querträger 7 stößt und dadurch eine weitere Drehbewegung verhindert

An der unteren Fläche der Aufhängeplatte 1 sind drei Stahlseile oder Ketten 6 angebracht an denen der ■ Elektromagnet 17 mittels eines Bolzens· 17a aufgehängt ist Die Ketten oder Stahlseile 6 verlaufen also von dem Bolzen 17azur Aufhängeplatte 1 hin auseinander.

Diese Stahlseile oder Ketten sollen beim Bremsen über der aufzunehmenden Last die durch die Verzögerungskräfte auspendelnden Elektromagnete 17 möglichst schnell zum Stillstand bringen, damit die Elektromagnete 17 ohne großen Zeitverlust mit Hilfe eines Hubwerkes aufgesetzt werden können.

Im Lastfall wird die Druckfeder 4 in Abhängigkeit von dem Gewicht der Last bis zu einem maximalen Federweg von 22 mm (bei 500 kg) zusammengedrückt.

Mit einer solchen Aufhängv^g können die bei Kran-bzw. Katzfahr-Geschwindigkeiten von maximal 60 m/min üblicherweise auftre'cnden relativen Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte aufgenommen werden.

In den letzten Jahren mußten jedoch unter dem Zwang der Rationalisierung in Werften und bei anderen Betreibern von Lastaufnahmemitteln die Kran- und Katzfahrgeschwindigkeiten von den Kranherstellern bis auf 100 m/min erweitert werden. Diese höheren Fahrgeschwindigkeiten haben wiederum größere Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte zur Folge, die sich bei anhängender Maximalnutzlast beim Anfahren oder Bremsen als Biegemoment im Querschnitt a-a auf den Aufhängebolzen 2 auswirken; je nach Abstufung der Anfahr- oder Bremsgeschwindigkeit kann dieses Biegemoment maximal den fünffachen Wert der üblichen Zugbeanspruchung des Aufhängebolzens 2 erreichen.

Wurden also Aufhängungen, die nur für Geschwindigkeiten von 60 m/min ausgelegt waren, mit den höheren Geschwindigkeiten betrieben, so bestand die Gefahr, daß die Aufhängebolzen 2 verbogen oder abgebrochen wurden.

Ein Versuch, die Festigkeit des Aufhängebolzens durch Vergrößerung seines Durchmessers zu erhöhen, stellt keine optimale Lösung dar, da hierdurch einerseits an die Schweißverbindung zwischen Aufhängebolzen 2 und Aufhängeplatte 1 größere Anforderungen gestellt werden müssen und außerdem immer noch so hohe

Biegemomente auftraten, daß die Gefahr eines Defektes des Aufhängebolzens 2 nich t sicher gebannt war.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung ist aus der DE-OS 17 81 192 bekannt Diese Vorrichtung weist eine an einer Magnettraverse angebrachte, den Elektromagneten tragende Aufhängeplatte auf, mit welcher ein nur in axialer Richtung beweglicher, in einer Bohrung mit Spiel aufgenommener Aufhängebolzen verbunden ist. Um jede Verdrehung der Auflageplatte um ihre senkrechte Achse zu verhindern, ist die Aufhängeplatte durch einen Stift gesichert, der in einer größeren Bohrung der Hubtraverse axial verschiebbar ist Ein unbeabsichtigtes Verdrehen des Bolzens ist durch eine Kontermutter verhindert. Der Aufhängebolzen kann also absichtlich keinerlei Schwenkbewegung durchführen, sondern sich nur in geringem Maß axial verschieben.

Aus der US-PS 40 44 894 ist überdies eine Vorrichtung zum Aufhängen von Elektromagneten bekannt, bei der eine Aufhängeplatte schwenkbar auf einer Spiralfeder abgestützt ist. die auf einem mit der Traverse verbundenen, durch die Aufhängepiatte nach unten ragenden Bolzen gehaltert ist Eine im Inneren der Spiralfeder den Bolzen umgebende Hülse verbinden Fehler der axialen Ausrichtung der Spiralfeder auf dem Bolzen, sie dient also als Federführung.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine Vorrichtung der im Obertegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, mit welcher die Beschleunigungs- und Verzöge; ungskräfie auch bei großen Fahrgeschwindigkeiten ohne Gefahr einer zu hohen Beanspruchung des Aufhängebolzens aufgefangen werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere auf folgender Funktionsweise: Der Aufhängebolzen ist nicht starr, nämlich mit einer Schweißverbindung, mit der Aufhängeplatte verbunden, sondern verläuft durch eine Bohrung in der Aufhängepiatte; das untere, beispielsweise verdickte Ende des Aufhängeb^lzeiis liegt auf einer Erhebung in der unteren Fläche der Aufhängeplatte auf: diese Erhebung weist die Form eines Kugelabschnittes auf. Gegebenenfalls unter Einlegen einer Zwischenscheibe zwischen dem Ende des Aufhängebolzens und der Erhebung kann das untere Ende des Aufhängebolzens auf der Erhebung abrollen, so daß beim Anfahren und Bremsen mit und ohne Last die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte durch diese Abrollbewegung der Aufhängeplatte weitgehend stoßfrei aufgenommen und abgebaut werden können. Ein Teil dieser Kräfte wird auch dadurch aufgebraucht, daß das Abrollen ein freies Ausschwingen der Last begünstigt, wodurch lie Last angehoben wird und eine Bewegungskomponente entsteht, die ihrer Gewichtskomponente entgegenwirkt. Im Vergleich mit den früheren Konstruktionen wird der Aufhängebolzen nur durch ein relativ kleines Biegemoment beansprucht, so daß die Gefahr einer zu hohen Beanspruchung weitgehend gebannt ist.

Eine solche Aufhängung kann bis zu Kran- und Katzfahrgeschwindigkeiten von 100 m/min eingesetzt werden, wobei sich die zur Zeit üblichen Stufungen für Anfahren und Bremsen sowie die dabei auftretenden Beschleunigungen bzw. Verzögerungen nach DIN 15 018 Krangruppe ΊΙ, berücksichtigen lassen. Außerdem kann eine solche Aufhängung durch Vereinfachung der Konstruktionsteile im Vergleich zur herkömmlichen Ausführungsform wesentlich billiger hergestellt werden, wobei die Verbilligung laut Ergebnis einer Wertanalyse nahezu 30% betragen kann.
Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Durchmesser der Bohrung der Aufhängeplatte wesentlich größer als der Durchmesser des Aufhängebolzens, so daß die Aufhängepiatte bis zu einer Winkelstellung von 12° zur Waagerechten auf ίο dem Aufhängebolzen abrollen kann.

Zur weiteren Erhöhung der Dämpfung ist zwischen der Aufhängeplatte und einer Lagerplatte an der Magnettraverse bzw. am Querträger eine Gummischeibe vorgesehen.

Um bei Lastaufnahme die Welligkeit und Unebenheit der Blechoberfläche auszugleichen, kann zwischen dem oberen Ende des Aufhängebolzens und der Aufhängepiatte eine Druckfeder eingespannt sein, die ebenso wie der Aufhängebolzen in einem Spalt des Querträgers auf der Lagerplatte angeordnet ist Zweckmäßigerweise ist auch in diesem Fall der Spalt des Qu* trägers auf der Lagerplatte größer als der Gesamtduichtnesser von Druckfeder und Aufhängebolzen.

Der Elektromagnet kann mit Hilfe von Stahlseilen oder Ketten an der Aufhängepiatte befestigt sein. Schließlich ist noch an die Querträger eine Arretierungsplatte angeschweißt, um eine Verdrehung der Aufhängung zu verhindern; außerdem verstärkt eine solche Arretierungsplatte gleichzeitig auch die Trägerkonstruktion.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüiirungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Fig. la und Ib jeweils um 90° verdrehte Seitenansichten einer herkömmlichen Aufhängung;

Fig.2a und 2b jeweils um 90° verdrehte Seitenansichten einer Aufhängung nach der Erfindung;

Fig. 3 im vergrößerten Maßstab eine Seitenansicht des oberen Endes der Aufhängung;
F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie A-B von F i g. 3;

F i g. 5 einen Schnitt durch die gesamte Aufhängung in Ruhestellung; und

F i g. 6 einen Schnitt durch die gesamte Aufhängung beim Bremsen.

Wie sich aus den F i g. 2 bis 4 ergibt, sind an dem Elektromagneten 17, beispielsweise einem Rundmagneten, mittels eines Bolzens 17a drei Stahlseile oder Ketten 19 angebracht, die von dem Bolzen 17a zu einer Aufhängeplatte 10 nach oben hin auseinanderlaufen. An der Aufhängepiatte 10 sind die Stahlseile oder Ketten 19 auf geeignete Weise, beispielsweise durch Bolzen, die in Bohrungen von Vorsprüngen der Aufhängeplatte 10 angeordnet sind, befestigt.

Wie i ιί-η insbesondere in Fig.4 erkennen kann, ist die Aufhängeplatte 10 mit einer mittigen Bohrung 10a versehen. Außerdem weist ihre untere, dem Elektromagneten 17 zugewandte Oberfläche eine Erhebung 10b auf, weiche die Form eines Kugelabschnittes hat.

Auf der gegenüberliegenden Fläche der Aufhängeplatte 10. also der oberen Fläche der Aufhängeplatte 10, liegt eine Gummischeibe 14 auf, die eine zu der Bohrung 10a konzentrische Bohrung 14a aufweist.

Auf dieser Gummischeibe 14 liegt wiederum eine

Lagerplatte 13 auf, die an den Stellen, die durch die schwarzen Dreiecke angedeutet sind, fest mit dem Querträger 20 verbunden, beispielsweise verschweißt oder angeheftet, sind.

Die Lagerplatte 13 weist eine zu der Bohrung 10a

konzentrische Bohrung 13a auf, der Querträger 20 einen dazu mittigen Spalt 20a.

Durch die Bohrungen 10a, 14a, 13a und den Spalt 20a erstreckt sich ein Aufhängebolzen, dessen unteres, durch einen Schraubkopf 18 gebildetes Ende über eine Zwischenscheibe 12 auf der Erhebung 106 der Aufhängeplatte 10 anliegt, während sein oberes Ende durch eine Scheibe 21 und einen weiteren Schraubkopf 22 gebildet ist, der fest, beispielsweise durch Schweißen oder Anheften, mit dem Aufhängebolzen 11 verbunden ι ο ist.

Die lichte Weite des Spaltes 20a des Querträgers 20 ist so groß, daß in diesem Spalt 20a eine Druckfeder 15 zwischen die Scheibe 21 und die Lagerplatte 13 eingespannt werden kann. Diese Druckfeder ist gemäß der Darstellung in Fig.4 als Schraubenfeder ausgebildet, die den Außenumfang des Aufhängebolzens 11 umgibt.

Λπ den Querträgern 20 ist eine Arretierungsplatle !6 angeschweißt, um den Drehwinkel dieser Aufhängung zu begrenzen.

Der Durchmesser der Bohrung 10a der Aufhängeplatte 10 ist wesentlich größer als der Außendurchmesser des Aufhängebolzens 11, so daß die Aufhängeplatte 10 in gewissem Maße um den Aufhängebolzen 11 >5 geschwenkt werden kann.

Auch der Aufhängebolzen 11 mit der Druckfeder 5 ist relativ lose in dem Spalt 20a des Querträgers 20 gelagert, so daß ausreichendes Spiel zur Verfügung steht.

In Fig. 5 ist diese Aufhängung in der Ruhelage dargestellt, d. h_M der Elektromagnet 17 befindet sich senkrecht unter dem Querträger 20 und der waagerechten, über den Aufhängebolzen 11 mit dem Querträger 20 verbundenen Aufhängeplatte 10.

Beim Anfahren und Bremsen einer solchen Aufhängung mit und ohne Last werden durch den Elektromagneten und/oder die Last Beschleunigungs- und Verzögerungskrufte auf die Aufhängung ausgeübt, wie in F i g. 6 für den Bremsvorgang dargestellt ist. Durch die Wirkung dieser Beschleunigungs- und Ver/ögerungskräfte wird die Aufhängeplatte 10 von der Last bzw. dem Elektromagneten 17 um eine waagerechte Achse geschwenkt, indem ihre Erhebung \0b auf der Zwischenscheibc 12 und damit auf dem Aufhangebolzcn 11 abrollt, der seine senkrechte Lage beibehält, wie in F i g. 6 zu erkennen ist. Die Gummischeibe zwischen der Lagerplatte 13 und der Aufhängeplatte 10 wird bei dieser Schwenkbewegung zusammengedrückt, so daß sich eine Dämpfung der Kräfte ergibt.

Jn ρ j η a jet £jj£j> der msximsEe Schwenk win k**! λ der Aufhangeplatte 10 angedeutet, der bis zu 12° zur Waagerechten betragen kann.

Durch die hier beschriebene Abrollbewegung der Aufhängeplatte 10 lassen sich in Verbindung mit der dämpfenden Gummischeibe 14 die Beschleunigungs-und Verzögerungskräfte heim Anfahren und Bremsen weitgehend stoßfrei abbauen. Außerdem kann die Last bei dieser Abrollbewegung frei ausschwingen, so daß * -ch eine nach oben gerichtete Bewegungskomponente der Last auftritt, die ihrer Gewichtskomponente entgegenwirkt; auch hierdurch wird ein Teil der Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte aufgenommen und aufgebraucht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufhängen von Elektromagneten für den Transport von Blechen, Stahlprofilen oder kleineren Brammen, mit einer verfahrbaren Magnettraverse, mit für jeden Elektromagneten einem an der Magnettraverse angebrachten Aufhängebolzen und mit je einer den Elektromagneten tragenden Aufhängeplatte mit einer den Aufhängebolzen mit Spiel aufnehmenden Bohrung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitte der dem Elektromagneten (17) zugewandten Oberfläche der Aufhängeplatte (10) eine Erhebung (\0b) in Form eines Kugelabschnittes aufweist, gegen die das untere Ende (18) des Aufhängebolzens (11) anliegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Bohrung (1OaJ der Aufhängeplatte (10) wesentlich größer ist als der Durchmesser des Aufhängebolzens (11).

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Aufhängebolzens (11) durch einen Schraubkopf (18) gebildet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schraubkopf (18) und der Erhebung {10b) eine Zwischenscheibe (12) angeordnet ist

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Aufhängeplatte (10) und der unteren Fläche einer Lagerplatte (13) an der Magnettraverse eine Gummischeibe (14) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach einet- der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß zwischen die Aufhängeplatte (10) und das obere Li Je des Aufhängebolzens (11) eine Druckfeder (15) eingespannt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet daß der Aufhängebolzen (11) mit der Druckfeder (15) in einem Spalt (2OaJdes Querträgers (20) auf der Lagerplatte (13) an der Magnettraverse vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Spaltes (2OaJ des Querträgers (20) auf der Lagerplatte (13) wesentlich größer als der Gesamtdurchmesser von Aufhänge- « bolzen(ll)und Druckfeder(15)ist.