DE2947290C2 - Überlastsicherung für Fördereinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für Fördereinrichtungen mit einen abrollenden Preßwiderstand bietenden begrenzt elastischen Rollen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebstrommel.

Bekannt ist ein Drehmomentbegrenzer (DE-OS 25 29 985) aufgebaut wie die oben genannte Überlastsicherung, wobei zwischen Abtriebstrommel und polygonal gebildeten Antriebselement rein elastische längliche Kopplungselemente vorgesehen sind, die etwa die Gestalt von elastischen Röhren aufweisen. Diese sind in radialer Richtung frei drehbar und im unbelasteten Zustand von kreisförmigem Querschnitt. Im eingebauten Zustand sind die Kopplungselemente immer verformt. Im Überlastfall stellt sich ein fortlaufender Durchschlupf bis zum Abschalten der Antriebsmaschine sowie ein fortlaufender Rücklauf der gezogenen Last auch bei Erreichen des Stillstands der Antriebsmaschine ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kraftübertragung zwischen Antrieb und Abtrieb nicht so Undefiniert wie beim Stand der Technik und mit einer gewissen Progressivität der zu überwindenden Kraft auszubilden.

Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß die in einem Rollenkäfig gelagerten Rollen aus einem auf der Rollenachse festen Material bestehen und im Querschnitt oval ausgebildet sind.

Vorzugsweise sind die Rollenachsen der ovalen Rollen im Rollenkäfig in nach außenhin offenen Langlochbohrungen der Rollenkäfigflansche gelagert.

Zweckmäßig bestehen die Rollen aus auf die Rollenachse aufvulkanisiertem Gummi.

Bekannt ist noch eine Überlastsicherung, bei der sich ein auf der Antriebswelle sitzender schmaler Flansch in einer gummielastischen Masse zwischen Antrieb und Abtrieb dreht und bei Überbeanspruchung durchrutscht (DE-OS 26 29 821). Für den Fall einer häufigeren Überbeanspruchung ist hier jedoch damit zu rechnen, daß die gummielastische Füllung zwischen Seiltrommelkörper und Seiltrommelwelle nicht beliebig standhält und öfters ausgewechselt werden muß.

Bei der Maßnahme nach der Erfindung wird im wesentlichen mit quetschendem den Widerstand stark vergrößerndem Effekt gearbeitet, gleitender und reibender Effekt wird ausgeschaltet.

Im Einbauzustand liegt die große Achse der ovalen Rollen in Richtung der Tangente an einem um die Achse konzentrischen Kreis. Durch die Drehbewegung der angetriebenen Achse und durch die Berührung mit der äußeren und inneren Trommel verdrehen sich die Rollen und gewährleisten den Kraftschluß: Winde oder Haspel kann nunmehrnormal arbeiten. Im Blockierungsfall, & h. bei Stillstand der Seiltrommel, bauen sich die rotierenden Kräfte bis zum Stillstand der Maschine ab, indem sich die durch den Rollenkäfig gehaltenen Rollen auf Rundmaß zusammenpressen lassen. Sie überrollen sich und finden dann im Freiraum zwischen äußerer und innerer Trommel zu ihrer Ovalform zurück und können wieder einen neuen Kraftschluß bilden. Je nach Maschinengeschwindigkeit ist hierzu ein Überrollvorgang erforderlich.

Die Überlastsicherung tritt in Funktion, wenn durch Blockieren der bewegten Last die Seiltrommel vom Lastseil zum Stillstand gebracht wird; jetzt versetzen die rotierenden Kräfte in der Antriebsmaschine eine unten beschriebene Ausgleichshilfe gegen die Trommel, weil die Rollen einen immer größer werdenden Verformungswiderstand bei gleichzeitigem Bewegungsausgleich bieten. Selbst wenn die Rotationskräfte in einer halben Rollendrehung der Rollen nicht ganz abgebaut werden, so überdrehen sich die Rollen in eine » neue Bereitschaftsstellung, aus der heraus die Restkräfte abgebaut werden. In Arbeitsstellung werden die Rollen mit den Rollenachsen in den Lagerbohrungen also nur um einige Grade verdreht; bei verschiedenen BeIastungszuständen entstehen nur Pendelbewegungen; nur im Blockierfall führt die Rollenachse ganze Umdrehungen aus.

Zur Verwirklichung der Maßnahme nach der Erfindung kann prinzipiell jedes elastische Material genutzt werden. Andere Formen, außer der Ovalform, sind für den bestimmten konstruktiven Fall möglich.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden, in denen

F i g. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung gibt; Fi g. 2 einen Querschnitt durch die Ausführungsform im zusammengebauten Zustand und
F i g. 3 einen Längsschnitt, geführt durch eine Rolle der Ausführungsform der F i g. 2, zeigt.

Die Seiltrommel 8 ist so ausgestaltet, daß sie

einerseits einen Flansch 16 für die Seiltrommelwelle besitzt, mit der sich die Seiltrommel 8 auf der Achse abstützt und ein freies Lager bildet. Der andere Flansch ist nicht mit der Seiltrommel verbunden, sondern an der Begegnungsstelle als tragendes Lager ausgebildet; die Verbindungsstelle zwischen Flansch und Achse ist mit Keilfeder 10 befestigt. Der Flansch bildet einen nach innen ragenden Trommelkörper und ist auf der Achse 2 gelagert. Die Verbindungsstelle Flansch/Achse ist mit einer Keilfeder 10 befestigt. Dieser Trommelkörper beläßt gegenüber der Seiltrommel 8 viel Freiraum, da sich in diesem ein Rollenkäfig 4 mit oval ausgebildeten Überlastrollen aus elastischem Material zur Verbindung zwischen Achse 2 und Seiltrommel 8 lagern läßt. Durch die Drehbewegung der angetriebenen Achse 2 werden sie infolge Berührung mit der äußeren und inneren Trommel verdreht und bilden einen Kraftschluß, so daß die Kraftübertragung auf die Winde oder Haspel erfolgt.

Die Seiltrommel 8 ist also in geteilter Bauweise ausgeführt. Sie besitzt nur einen Flansch 16. Bei diesem

Flansch 16 ist die übliche Verbindung mit der Keilfedernut nicht mehr vorhanden; die Flanschbohrung ist als Gleitlager ausgebildet: die Achse wird hier zur Wellenverbindung. Die unmittelbare Verbindung zur Achse erfolgt über eine AusgleichshiJfe 3, die als Trommelkörper ausgebildet ist und auf der einen Seite durch einen Stützflansch 15 auf der ^chse 2 gehalten wird. Die andere Seite 13 erhält das erwähnte Flanschlager 12 mit der kraftschlüssigen Verbindung über die Keilfeder 10. Der Außenring 11 des Stützflansches 12 ist als Gleitlagerstützring passend zur Seiltrommel 8 gearbeitet

Wie insbesondere auch aus den FI g. 2 und 3 ersichtlich, lassen sich Ausgleichshilfe 3 und Seiltrommel 8 frei gegeneinander verdrehen. Erst durch Einschieben von Gummirollen in ovaler Bauform, im vorliegenden Fall in dem Rollenkäfig gelagert, wird die Kraft übertragen. Die Gummirollen 7 sind so ausgebildet, daß ihre kleine Durchmesserachse gerade gleich einem Kreisring zwischen den sich drehenden Teilen entspricht, während die große Durchmesserachse wesentlich größer ist und von der zu übertragenden Kraft sowie dem Material der Rollen bestimmt wird. Kraftschluß wird erreicht, wenn die Ausgleichshilfe 3 über die Achse 2 vom Zahnrad 1 links oder rechts gedreht wird, wobei die ovalen Rollen 7 im Freiraum sich verdrehen und so weit querstellen, daß die Seiltrommel 8 mitgenommen wird und das auf die Seiltrommel 8 gelegte Seil die Last bewegt. Zur exakten axialen Führung der Rollen 7 in paralleler Weise werden diese mit Hilfe der Rollenachsen 6 sowie von Distanzstangen 5 und Flanschringen 4 im Rollenkäfig in Lagerbohrungen gehalten. Günstig ist eine Langlochbohrung 17, die nach außenhin offen sein kann, um die Montage zu erleichtern.

Die Flansche 12, 15 und 16 werden gegen Verschleiß breit genug ausgebildet; die Führungsflächen werden im allgemeinen mit selbslschmierenden Sintermetall belegt sein. Nur die Rollenkörper bestehen aus elastischem Material.

Dadurch, daß die Rolienachse rund ist, wird das Rollenmaterial nicht zu großer Quetschbelastungen ausgesetzt; eine frühzeitige Ermüdung des Rollenmaterials ist nicht zu befürchten. Der Antrieb des Zahnrades 1 erfolgt in üblicher Weise.

Im oberen Halbschnitt der Fig.2 erkennt man, wie die Rollen im Bereich ihrer kurzen Achsen satt gegen Innentrommel bzw. Außentrommel anliegen. Es sind vier Rollen dargestellt. Eine größere Zahl ist, insbesondere bei Gefahr eines Versetzens der Achse 2, möglich. Eine Zahl geringer als drei Rollen wird aber wegen der symmetrischen Kraftverteilung unzweckmäßig sein.

Vor der Maschine wird ein Druckminderventil eingebaut, so daß bei der Übertragung der Druckluft auf den Zahnradantrieb eine Begrenzung auf beispielsweise 4 bar vorgenommen wird. Diese Kraft ist nicht so groß, daß das Seil zerreißt. Aber auch bei sehr gi oßen Kräften führen die Rollen 7 nur eine rollende Bewegung aus; eine Sicherung vor Verschleiß ist durch das Abrollen getroffen, da au.~h Rauheiten, etwa auf der Innenwandung der Seiltrommel 8 oder der Außenwandung des Hülsenkörpers 14, einfach überrollt werden.

Nach einer anderen Ausführungsform ist es auch möglich. Rollen elastischen Materials völlig frei, d. h. ohne Käfig, zu lagern, wenn nur Vorkehrungen getroffen werden, die es verhindern, daß die Rollen sich mit ihrer Achse bezüglich der der Trommel oder Welle versetzen.

Bei der Montage wird (F i g. 1) der Ausgleichskörper 3 auf die Achse 2 gesteckt und mittels Keilfeder 10 verriegelt. Über den Ausgleichskörper 3 werden die im Rollenkäfig sitzenden Rollen 7 geschoben und dann unter Aufbringung einer geringen Kraft die Seiltrommel 8 übergeschoben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Oberlastsicherung für Fördereinrichtung mit einen abrollenden Preßwiderstand bietenden begrenzt elastischen Rollen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebstrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Rollenkäfig (4, 5, 6) gelagerten Rollen (7) aus einem auf der Rollenachse (6) festen Material bestehen und im Querschnitt oval ausgebildet sind.

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenachsen (6) der ovalen Rollen im Rollenkäfig in nach außen hin offenen Langlochbohrungen (17) der Rollenkäfigflansche (4) gelagert sind.

3. Überlastsicherung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (7) aus auf die Rollenachse (6) aufvulkanisieren! Gummi bestehen.