DE3219633C2 - - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/54—Safety gear
- B66D1/58—Safety gear responsive to excess of load
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhütung der
Überlastung einer beispielsweise an einem Kraftfahrzeug
angebrachten Winde gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DD-PS 30 283 bekannt.
Dort sind innerhalb der zylindrischen Seiltrommel an dem
Planetenradträger Druckfedern angelenkt, die sich an dem
Rahmen abstützen. Ferner ist an dem Planetenradträger ein
Nocken angeordnet, über welchen ein Schalter geschaltet
wird, wenn bei Überlastung der Winde eine Verdrehung des
Planetenradträgers erfolgt. Zur Einstellung der Auslösekraft
muß dort die Seiltrommel entfernt werden, um die
Überlastsicherungsvorrichtung zugänglich zu machen. Ferner
können mit dieser bekannten Vorrichtung nur relativ große
Winden ausgerüstet werden, da die Stangen und Federn
innerhalb des Rahmens aufgenommen werden müssen.
Aus der DE-AS 10 03 422 ist eine Überlastsicherung für
elektrisch betriebene Winden und Flaschenzüge bekannt, mit
welcher erreicht wird, daß nach Abschalten des
Antriebsmotors bei Auftreten einer Überlastung der Winde
kein selbständiges Wiederanlaufen der Winde erfolgt, wenn
die Ursache der Überlastung entfernt wird. Die dort
gezeigten mechanischen Elemente sind nur für einen
Flaschenzug geeignet, bei dem das Seil an einem Ende fest
angehängt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zur Verhütung der Überlastung einer Winde zu schaffen, die
für Winden kleiner Baugröße geeignet ist, bei welcher eine
leichte Einstellbarkeit der Auslösegrenze möglich ist und
bei welcher gleichzeitig ein selbständiges Wiederanfahren
nach Aufhebung der Überlastung ausgeschlossen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die die an dem
Planetenradträger angelenkte Stange vorspannenden Federn
außerhalb des Rahmens der Winde angeordnet, so daß sie
jederzeit zugänglich sind, ohne die Winde zerlegen zu
müssen. Damit ist es möglich, die Vorspannkraft und damit
die Auslösegrenze bei Überlastung der Winde mit einfachen
Mitteln einzustellen. Ferner ist die Baugröße einer Winde,
an welcher die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist,
unbeachtlich, da die Platz beanspruchenden Bauteile der
Vorrichtung außerhalb des Windenrahmens vorgesehen sind.
Durch die Anordnung der Schalteinrichtung wird verhindert,
daß der Windenmotor von sich aus wieder startet, wenn die
Überlastung aufgehoben ist. Durch die Anordnung des Relais
muß von einer Bedienungsperson eingegriffen werden, um von
Hand den Zustand wieder herzustellen, in welchem die
Versorgung des Motors mit Strom erfolgt.
Weiterbildende Merkmale der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er
läutert; es zeigt
Fig. 1 eine Winde in Seitenansicht, teilweise wegge
brochen und
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von
Fig. 1.
Die in den Figuren gezeigte Winde, welche vorzugsweise
auf der vorderen Stoßstange eines Lastkraftwagens be
festigt ist, umfaßt eine Seiltrommel 1, einen elektri
schen Gleichstrommotor 2 und ein Getriebe, welches die
Antriebskraft des Motors auf die Trommel überträgt.
Das Getriebe ist aufgeteilt in ein erstes Getriebe 3
zwischen dem Motor 2 und einer Welle 4, die sich durch
die Trommel erstreckt, und in ein zweites Getriebe 5
zwischen der Welle 4 und der Trommel. Das Getriebe 5
ist ein bekanntes Planetengetriebe und wird hier nicht
weiter beschrieben. Das Getriebe 3 ist ebenfalls ein
bekanntes Planetengetriebe, aber für den Gebrauch in
der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgewandelt.
Das Getriebe 3 umfaßt ein Sonnenrad 6, das durch die
Welle des Motors 2 angetrieben wird. Das Sonnenrad
ist drehbar gehalten relativ zum Rahmen R der Win
de. Das Getriebe 3 umfaßt weiterhin zwei Planetenräder
7, die mit dem Sonnenrad in Eingriff stehen und dreh
bar von einem Planetenradträger 8 gehalten wer
den, welcher drehbar auf dem Sonnenrad über ein Gleit
lager 16 abgestützt ist. Weiterhin ist ein Hohlring 9
vorgesehen, der mit einer Innenverzahnung 9 a versehen
ist und mit den Planetenrädern 7 in Eingriff steht.
Das Hohlrad 9 ist an der Welle 4 über einen Keil 10
befestigt.
Aus Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Planetenradträger
8 drehbar mit einer Stange 11 verbunden ist,
welche axial verschiebbar in einem Loch 24 in dem
Rahmen R geführt ist. Der obere Abschnitt der Stange 11
ist umgeben von einem Paket 12 von Tellerfedern. Das
untere Ende des Pakets stützt sich gegen den Winden
rahmen ab und das obere Ende des Pakets stößt gegen
eine Befestigungsmutter 13, die an der Stange aufge
schraubt ist. Das Paket 12 ist vorgespannt und preßt
die Stange 11 nach oben in deren in Fig. 2 gezeigte
Normalstellung. Die Aufwärtsbewegung ist über einen
verbreiterten Abschnitt 11 a an der Stange begrenzt.
Dieser Abschnitt stößt gegen die Unterseite des Win
denrahmens. Der obere Abschnitt der Stange 11 ist mit
einer Schraube 14 versehen. Eine Kontaktzunge 15 a eines
elektrischen Schalters 15, der auf dem Windenrahmen be
festigt ist, ist in Kontakt mit der Unterseite der
Schraube. Die Zunge 15 a nimmt während der normalen Zieh
arbeit der Winde die in Fig. 2 gezeigte Lage ein und
in dieser Lage unterbricht sie den Strom in einem
elektrischen Stromkreis, mit welchem der Schalter ver
bunden ist.
Während der normalen Zieharbeit der Winde ist ein elek
trischer Schalter 17, der vorzugsweise in der Kabine
des Lastwagens angebracht ist, in eine von drei mög
lichen Positionen geschaltet, nämlich die Position, bei
der eine Stromquelle mit dem Kontaktpunkt a ver
bunden ist. Eine Leitung 18, die mit einem Pol des Schal
ters 15 verbunden ist, verbindet auch den Kontakt
punkt a mit einem Kontaktpunkt b eines Relais
19, das an der Winde befestigt ist neben deren Motor 2
und das mit unterbrochenen Linien in Fig. 2 dargestellt
ist. Der andere Pol des Schalters 15 ist mit dem Kon
taktpunkt c an dem Schalter 17 über eine Leitung 20
verbunden und außerdem verbunden mit einem Umsteuerrelais
B für den Windenmotor und einem Kontaktpunkt d in
dem Relais 19. Das Relais 19 weist weiterhin einen
Magneten 21 auf, der mit zwei Zungen 22 und 23 verbunden
ist. Die Verbindung ist mit unterbrochenen Linien inner
halb des Relais 19 dargestellt.
Wenn das Relais 19 nicht vorhanden wäre und der Schalter
15 direkt mit dem Windenmotor 2 verbunden wäre, würde
der Motorstrom, wenn die Winde überlastet ist, abgeschal
tet und danach unmittelbar wieder eingeschaltet werden,
wenn der Schalter 15 den Strom wieder nach der Unter
brechung wegen Überlastung ausschalten würde. Wenn der
Schalter 15 den Motorstrom ausschaltet, wird der Motor
angehalten, wodurch die Spannung in dem Seil, das um
die Trommel 1 herumgewickelt ist, ein wenig nachlassen
wird, was bewirkt, daß der Schalter wieder den Motor
strom einschaltet, wonach der Motor wieder startet und
rotiert, bis der Schalter den Strom erneut abschaltet.
Durch Verbindung des Relais 19 mit dem Schalter 15 und
dem Motor wird das wiederholte Starten und Anhalten des
Motors während der Überlastung verhindert.
Der Ablauf während einer Überlastung einer Winde und
die Funktion des Relais 19 wird im folgenden näher er
läutert.
Die Winde wird in Betrieb gesetzt, indem der Schalter
17 auf den Kontaktpunkt a geschaltet wird, so daß
Strom über die Linie 18, den Kontaktpunkt b und
die Zunge 22 zu dem Relais F geleitet wird, welches den
Windenmotor 2 startet und ihn antreibt. Da die Zunge 15 a
des Schalters unwirksam ist und der Strom zwischen den
zwei Polen des Schalters ausgeschaltet ist, fließt kein
Strom durch die Leitung 20.
Wenn die Zugkraft in dem Seil der Winde einen vorbestimm
ten Wert erreicht, der dem Überlastwert für die Winde
entspricht, wird der Planetenradträger 8 im
Uhrzeigersinn in Fig. 2 um das Sonnenrad verdreht in
derselben Richtung, in der letzteres durch den Motor 2
gedreht wird. Der Grund für diese Relativbewegung
ist, daß das Hohlrad 9 in hohem Maße Drehbewegungen
widersteht (die Zugkraft des Seils wird auf das Hohl
rad übertragen), die darauf von dem Sonnenrad 6 über
die Planetenräder 7 übertragen wird, wodurch ein Teil
der Drehbewegung von dem Planetenradträger durch die
Planetenräder aufgenommen wird.
Die Verdrehung des Planetenradträgers 8 erfolgt gegen
die Wirkung der Druckkraft in dem Federpaket 12. Wenn
die Drehkraft in dem Träger 8 ausreichend groß ist,
wird das Paket zusammengepreßt, so daß die Stange 11
in Fig. 2 nach unten bewegt wird und die Schraube 14
an der Stange die Zunge 15 a beaufschlagt, so daß
diese den Strom zwischen den zwei Polen des Schalters 15
einschaltet. Der Strom fließt dann durch die Leitung 20
zu dem Umschaltrelais B des Motors 2, zu dem Punkt d
des Relais 19 und zu dem Magneten 21, welcher die Zungen
22 und 23 rückstellt, so daß die Zunge 22 die Verbindung
zwischen dem Punkt b und dem Relais F unterbricht, wo
durch der Motor anhält, und die Zunge 23 schließt die Ver
bindung zwischen dem Punkt d und dem Relais F. Wenn
auch die Zunge 23 zurückgestellt wird, wird das Relais F
nicht betätigt, d. h. Einschalten des Motorstroms, da
der Strom von dem Punkt d über das Magnet 21 mit der Er
de verbunden ist. Auch das Relais B wird aus dem gleichen
Grund nicht betätigt.
Wenn die Ursache der Überlastung beseitigt ist, z. B.
wenn die Zugkraft in dem Seil auf einen zulässigen
Wert abgefallen ist, bewegt sich der Planetenradträger 8
zurück in die in Fig. 2 gezeigte Stellung infolge der
Kraft des Pakets 12 und der Strom zwischen den Polen des
Schalters 15 ist wieder ausgeschaltet. Dadurch wird
aber der Motor nicht eingeschaltet, da die Zungen 22 und
23 in ihrer zuletzt beschriebenen Stellung verbleiben.
Um die Winde erneut in Gang zu setzen, muß zuerst der
Schalter 17 für einen kurzen Moment zurückgestellt wer
den, um den Kontaktpunkt c zu berühren, wodurch
Strom zu dem Kontaktpunkt d in dem Relais 19 fließt,
so daß der Magnet 21 betätigt wird und die Zungen 22
und 23 in ihrer zuletzt beschriebenen Stellung zurück
bringt, und wodurch Strom auch zu dem Umschaltrelais B
fließt, so daß der Motor seine Drehrichtung für einen
kurzen Moment umkehrt. Dann wird der Schalter 17 auf
den Kontaktpunkt a zurückgestellt und die vorstehend
beschriebene Wirkungsweise, während welcher die Winde
nach vorwärts dreht, wiederholt sich.
Wenn die Winde in die Rückwärtsrichtung bewegt werden
soll, muß der Schalter 17 gesetzt werden, um den
Kontaktpunkt c zu berühren, so daß Strom zu dem Relais
B geleitet wird, unabhängig davon, ob der Schalter 15
betätigt ist oder nicht.
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Verhütung der Überlastung einer
beispielsweise an einem Kraftfahrzeug angebrachten Winde,
wobei die Winde einen Rahmen, eine Seiltrommel, einen
Motor, ein Planetengetriebe zwischen der Seiltrommel und
dem Motor und eine Fühleinrichtung umfaßt, wobei die
Fühleinrichtung aus einer an dem Planetenradträger
angelenkten, gegen das Gehäuse über Federn vorgespannten
Stange besteht, und wobei ein Schalter vorgesehen ist,
über welchen die weitere Betätigung der Winde
unterbrochen wird, wenn diese überlastet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stange (11) mit
ihrem freien Ende durch den Rahmen (R) nach außen geführt
und die Federn (12) um das freie Ende der Stange (11)
angeordnet sind, daß am freien Ende der Stange (11) ein
Anschlag (14) zur Betätigung des Schalters (15)
vorgesehen ist, daß der Schalter (15) mit einer
Schalteinrichtung (17, 19) verbunden ist und daß die
Schalteinrichtung ein Relais (19) mit einem ersten
Zustand zur Versorgung des Motors (2) mit Strom und einem
zweiten Zustand zur Trennung des Motors (2) von der
Stromquelle, wobei das Relais (19) normalerweise den
ersten Zustand einnimmt, und eine Einrichtung zum
Zurücksetzen des Relais (19) in den ersten Zustand
aufweist, wenn nach Betätigung des Schalters (15) in den
zweiten Zustand geschaltet wurde, wenn die Ursache der
Überlastung beseitigt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Stange (11) ein Anschlag
(11 a) zur Anlage an dem Rahmen (R) zur Begrenzung der
durch die Feder (12) verursachten Verschiebung angeordnet
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Relais
einen Elektromagneten, einen Schaltarm und Zungen
aufweist, die normalerweise den ersten Zustand einnehmen
und nach Erregung des Magneten in den zweiten Zustand
bewegbar sind, wobei ein Steuerschalter mit einem Kontakt
und einem Schaltarm vorgesehen ist, um Strom an den
Kontakt anzulegen, wobei ein erster Zweigkreis mit dem
Kontakt des Steuerschalters, dem Schaltarm des Relais und
dem Kontakt vorgesehen ist, um den Motor mit Strom zu
versorgen, und wobei ein zweiter Zweigkreis mit dem
ersten Kontakt des Steuerschalters, wenn der Schalter
ansprechend auf eine Überlastung der Winde betätigt ist,
und mit dem Elektromagneten vorgesehen ist, um den
Elektromagneten zu erregen, um den Relaisschaltarm und
den Kontakt in einen Zustand zu überführen, um die
Stromversorgung zu dem Motor umzuschalten, dadurch
gekennzeichnet, daß ein dritter Zweigkreis
mit einem zweiten Kontakt (c) des Steuerschalters (17)
und dem Elektromagneten (21) des Relais (19) vorgesehen
ist, so daß bei kurzem Schalten des Schaltarmes des
Steuerschalters (17) auf den zweiten Kontakt (c) der
Elektromagnet (21) erregt wird, um den Schaltarm des
Relais und die Kontakte in den ersten Zustand
zurückzuführen und das Relais (19) zurückzusetzen, wenn
die Ursache der Überlastung beseitigt ist.
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Free format text: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT. HERTEL, W., DIPL.-PHYS. RUTETZKI, A., DIPL.-ING.UNIV. RUCKER, E., DIPL.-CHEM. UNIV. DR.RER.NAT. HUBER, B., DIPL.-BIOL. DR.RER.NAT. BECKER, E., DR.RER.NAT., 80331 MUENCHEN KURIG, T., DIPL.-PHYS., 83022 ROSENHEIM STEIL, C., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 80331 MUENCHEN |
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