DE3520967A1

DE3520967A1 - Sicherheitsbremsvorrichtung

Info

Publication number: DE3520967A1
Application number: DE19853520967
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. 5800 Hagen Becker; Rainer Dipl.-Ing. 5810 Witten Horbach
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Demag Cranes and Components GmbH
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-06-12
Publication date: 1986-12-18
Also published as: DE3520967C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsbremsvorrichtung nach dem
Oberbegriff des Hauptanspruches.
Bei einer derartigen Sicherheitsbremsvorrichtung nach dem DE-GM 81 12 831 ist die Verzahnungsscheibe mit den darin gelagerten Druckschrauben neben den Wellenscheiben angeordnet, die beim Ansprechen der Sicherheitsbremsvorrichtung nach dem Einfallen der Sperrklinke in die Verzahnungsscheibe ein hohes Biegemoment auf die einseitig gelagerten Druckbolzen ausüben. Die Druckbolzen und die sie tragende Verzahnungsscheibe müssen außergewöhnlich stabil ausgebildet sein, was bei dem gezeichneten Hebezeug wegen des ohnehin hohen Preises nicht besonders nachteilig ist. Ein Nachteil ist ferner die zwischen Welle und verzahnter Druckscheibe erforderliche Lagerstelle. Ein zusätzlicher Nachteil ist, daß diese Sicherheitsbremsvorrichtung nur in der vorgesehenen Art und am vorgesehenen Hebezeug verwendbar ist. Die Si cherheitsbremsvorrichtung ist aber nicht so gestaltet, daß sie an den verschiedenen Einsatzorten einsetzbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsbremsvorrichtung der vorgenannten Art so zu gestalten, daß sie mit geringem Aufwand vielseitig verwendbar ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Verzahnungsscheibe zwischen den Druckscheiben angeordnet ist, und daß neben einer der Druckscheiben auf den Druckschrauben eine Kurvenscheibe für Kurvenfühler angeordnet ist, der von einer Feder beaufschlagt wird und mit dem die Sperrklinke verbunden ist. Die Druckschrauben wirken wie ein Träger auf zwei Stützen, der in der Mitte und damit in günstiger Weise belastet wird. Die neben der Druckschraube angeordnete Kurvenscheibe übt keine besondere Kraft auf die Druckschrauben aus und dient nur zum Auslösen der Sperrklinke bei überhöhter Drehzahl, wobei der Druck der Feder überwunden wird. Die Sperrklinke rastet bei überhöhter Drehzahl in die Verzahnungsscheibe, die zusammen mit den Druckscheiben schlagartig abgebremst werden. Uber die zwischen den Druckringen und der Wellenscheibe angeordneten Bremsringe wird das Anhalten der Verzahnungsscheibe gedämpft auf die Wellenscheibe übertragen. Diese Sicherheitsbremsvorrichtung ist äußerst einfach im Aufbau und daher besonders zuverlässig und an den verschiedenen Einsatzstellen einsetzbar.
Vorzugsweise hat der Druckring Ausnehmungen für Dichtringe zum Schutz der Bremsringe gegen Schmutz und Feuchtigkeit. Die Verzahnungsscheibe ist in einfacher Weise mit ihrer Innenbohrung über ein Gleitband auf dem Rand der Wellenscheibe geführt, ohne daß sonst übliche Wälzlager vorhanden sind, die zu einer Vergrößerung der Baumaße führen.
Die Wellenscheibe kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auf beiden Seiten mit Achsansätzen über Wälzlager in Tragschalen gelagert sein, zwischen denen auf einem Bolzen die Sperrklinke mit dem zugeordneten Kurvenfühler angeordnet ist. Außerdem sind die Tragschalen mit einen Festpunkthalter an einem beliebigen Festpunkt angeordnet und bilden eine Anbaueinheit für jede denkbareWelle, die bei Drehzahl überschreitung angehalten werden muß.
Zum Nachstellen der Sicherheitsbremsvorrichtung können die auf einem Kreisbogen angeordneten Druckschrauben über Zahnräder nachstellbar sein, die mit Paßfedern unverdrehbar auf den Druckschrauben befestigt sein können, deren Muttern unverdrehbar an einer der Scheiben befestigt sind. Um die im Kreisbogen angeordneten Zahnräder ist ein Stellring gelegt, der mit seiner Innenverzahnung in die Zahnräder greift und in dessen Außenverzahnung ein Ritzel greift, das durch eine hebbare Welle mit einem Kettenrad für eine Kette verbunden ist. Diese reicht bis in Handhabungshöhe herunter und wird zum Verstellen des Bremsmomentes an einem oder dem anderen Ende heruntergezogen. Dabei dreht sich der Stellring, und über die Zahnräder erfolgt dann das Nachstellen der Bremse. Den Druckschrauben können Federn zugeordnet sein, die auf einen der Druckringe wirken.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsbremsvorrichtung kann beim Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments als Rutschkupplung wirken.
Die Druck schrauben sind dann verlängert und führen außer durch die Druckringe, die Kurvenscheibe und die Verzahnungsscheibe noch durch einen Flansch einer Kupplungsscheibe, in deren Zentral bohrung eine Welle verdrehfest anschließbar ist.
Mehrere Ausführungs- und Anwendungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer Sicherheitsbremsvorrichtung, Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1, Fig. 3 die Seitenansicht einer anderen Sicherheitsbremsvorrichtung, Fig. 4 einen Querschnitt durch Fig. 3, Fig. 5 die Seitenansicht einer weiteren Sicherheitsbremsvorrichtung, Fig. 6 einen Querschnitt durch Fig. 5, Fig. 7 eine Stirnansicht von Fig. 5, Fig. 8 die Seitenansicht einer anderen Sicherheitsbremsvorrichtung, Fig. 9 einen Querschnitt durch Fig. 8.
Die Wellenscheibe 1 hat bei allen Ausführungsbeispielen eine Innenverzahnung la zum Anschluß an eine nicht gezeichnete Welle und auf beiden Seiten Bremsringe 7, die von Druckringen 2 und 3 gegen die Wellenscheibe 1 gepreßt werden. Die Druckringe 2 und 3 haben Ausnehmungen 2a, 3a sowie Abschrägungen 2b und 3b für Dichtringe 6. Zwischen den Druckringen 2 und 3 befindet sich über dem Rand der Wellenscheibe 1 eine Verzahnungsscheibe 5, die mit einem Gleitband 19 auf dem Rand der Wellenscheibe 1 geführt ist und in deren Zähne 5a die Sperrklinke 10 beim Überschreiten der vorgegebenen Drehzahl einrastet. Zur Steuerung dieser Sperrklinke 10 ist neben dem Druckring 2 eine Kurvenscheibe 4 für einen Kurvenfühler 11 in Form einer Rolle angeordnet, die verdrehfest mit der Sperrklinke 10 verbunden ist und beim Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahl entgegen der Kraft einer Feder 9 vom Bereich der Kurvenscheibe 4 weggeschleudert wird. Der Anpreßdruck für die Bremsringe 7 wird von Druckschrauben 8 mit Tellerfedern 12 erzeugt, die durch die Kurvenscheibe 4 und die zwischen den Druckringen 2 und 3 angeordnete Verzahnungsscheibe 5 geführt sind. Verwendung von drei mit Tellerfedern 12 versehenen Druckschrauben hat sich als ausreichend erwiesen.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist die Wellenscheibe 1 mit Achsansätzen 1b über Wälzlager 16 zwischen zwei Tragschalen 15 gelagert. Zum Halten dieser Tragschalen ist nur ein Festpunkt 18 für einen Festpunkthalter 17 erforderlich, der an einem die Tragschalen 15 miteinander verbindenden Bolzen 13 angreift. Ein weiterer Bolzen 13 trägt eine Hülse 14 mit der Sperrklinke 10 und dem damit verbundenen Kurvenfühler 11, der beim Überschreiten der Drehzahl entgegen der Kraft der als Zugfeder ausgebildeten Feder 9 von der Kurvenscheibe 4 weggeschleudert wird. Das Widerlager der Zugfeder 9 ist ein Stift 26 zwischen den beiden Tragschalen 15. Diese Baueinheit ist sehr vielseitig einsetzbar.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 sind die drei Druckschrauben 8 verlängert und haben von Paßfedern 21 gegen Verdrehen gesicherte Zahnräder 20. Um diese drei Zahnräder 20 ist ein in Fig. 5 gut erkennbarer Stellring 22 gelegt, der mit seinen Innenzähnen 22a in die Zahnräder 20 greift und in dessen nach außen gerichteten Zähne 22b ein Ritzel 23 eindrückbar ist. Dieses Ritzel 23 ist, wie in Fig. 7 zu erkennen, auf einer Welle 24 eines Kettenrades 25 angeordnet und wird von einer Feder 26 außer Eingriff mit den Zähnen 22b des Stellringes 22 gehalten. Die Feder 26 ist als Schraubenfeder ausgebildet und mit ihren Windungen auf einem Bolzen 27 gelagert. Sie stützt sich mit einem Schenkel 26b an einem Widerlager 28 ab und drückt die Welle 24 mit dem anderen Schenkel 26a in der in Fig. 5 erkennbaren Führung 30 hoch bis gegen eine Anschlag 29, wie in Fig. 7 durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Das Lager 31 der Welle 24 ist als Pendellager ausgebildet und ermöglicht eine Höhenbewegung der Welle 24 beim Zug an der Kette 32.
Das Nachstellen der Bremse erfolgt durch einen Zug an einem Ende der um das Kettenrad 25 geführten Kette 32. Entgegen der Kraft der Feder 26 dringt das Ritzel 23 mit den Zähnen in die Außenzähne 22b des Stellringes 22 ein, dessen inneren Zähne 22a über die Zahnräder 20 das Nachstellen der drei Druckschrauben 8 jeweils über das Gewinde der Muttern 8a bewirken. Hierbei werden sich an einem Bund 33 abstützende und auf ein Axiallager 34 wirkende Tellerfedern 12 gespannt, die die Druckringe 2 und 3 gegen die Bremsringe 7 auf beiden Seiten der Wellenscheibe 1 drücken. Die Muttern 8a der Druckschrauben 8 sind als Setzmuttern ausgeführt und damit in der Kurvenscheibe 4 gegen Verdrehen gesichert.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 führt die Druckschraube 8 außer durch die Druckringe 2 und 3 sowie die Verzahnungsscheibe 5 und die Kurvenscheibe 4 durch den Flansch 35a einer mit einer Innenverzahnung 35b versehenen Kupplung 35 für den Antrieb.
So kann die erfindungsgemäße Sicherheitsbrennvorrichtung mit ihren einfachen Bauelementen auch als Rutschkupplung verwendet werden, wobei die Bremsringe 7 die Kupplungsfunktion übernehmen. Die Sperrklinke kann dann entfallen.
Bezeichnungsliste 1 Wellenscheibe la Verzahnung 2 Druckring 3 Druckring 4 Kurvenscheibe 5 Verzahnungsschelbe 6 Dichtring 7 Bremsring 8 Druckschraube 9 Feder 10 Sperrklinke 11 Kurvenfühler 12 Feder 14 Hülse 15 Tragschalen 16 Wälzlager 17 Festpunkthalter 18 Festpunkt 19 Gleitband 20 Zahnräder 21 Paßfeder 22 Stell ring 23 Ritzel 24 Welle 25 Kettenrad 26 Feder 27 Bolzen 28 Widerlage 29 Anschlag 30 Führung 31 Lager 32 Kette 33 Bund 34 Axiallager 35 Kupplung Leerseite

Claims

Sicherhei tsbremsvorrichtung Patentansprüche 1. Sicherheitsbremsvorrichtung für eine auf einer Welle drehfest gelagerte Wellenscheibe, neben der von Druckringen beaufschlagte, von mehreren Druckschrauben auf die Scheibe nachstellbare Bremsringe angeordnet sind, und mit einer den Scheiben zugeordneten Verzahnungsscheibe für eine bei überhöhter Drehzahl einfallende Sperrklinke, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsscheibe (5) zwischen den Druckscheiben (2, 3) angeordnet ist, und daß neben einer der Druckscheiben auf den Druckschrauben (8) eine Kurvenscheibe (4) für einen von einer Feder (9) beaufschlagten Kurvenfühler (11) angeordnet ist, der mit der Sperrklinke (10) verbunden ist.
2. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckringe (2, 3) Ausnehmungen (2a, 3a) und Abschrägungen (2b, 3b) für innerhalb und außerhalb der Bremsringe (7) angeordnete Dichtringe (6) haben.
3. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnungsscheibe (5) mit ihrer Innenbohrung über ein Gleitband (19) auf dem Rand der Wellenscheibe (1) geführt ist.
4. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die WeZlenscheibe (1) auf beiden Seiten mit Achsansätzen (lb) über Wälzlager (16) in Tragschalen (15) gelagert ist, zwischen denen auf einem Bolzen (13) die Sperrklinke (10) mit dem zugeordneten Kurvenfühler (11) angeordnet ist und daß die Tragschalen (15) mit einem Festpunkthalter (17) an einem Festpunkt (18) abgestützt sind.
5. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Welle angeordnete Wellenscheibe (1) mit ihren Tragschalen (15) und den sie haltenden Festpunkthalter (17) eine Anbaueinheit ist.
6. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschrauben (8) über damit verbundene Zahnräder (20) nachstellbar sind.
7. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (20) über Paßfedern (21) unverdrehbar auf den Druckschrauben (8) befestigt sind, deren Muttern (8a) unverdrehbar an einer der Scheiben (4) befestigt sind.
8. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß um die auf einem Kreisbogen angeordneten Zahnräder (20) ein Stellring (22) angeordnet ist, der mit seiner Innenverzahnung (22a) in die Zahnräder (20) greift und in dessen Außenverzahnung (22b) ein Ritzel (23) greift, das mit einem von einer Kette (32) drehbaren Kettenrad (25) in Eingriff bringbar ist.
9. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (23) auf einer Welle (24) gelagert ist, die mit einem Ende pendelnd in einem Lager (31) gelagert ist und deren anderes Ende von der Kraft einer Feder (26) in einer Führung (30) an einen Anschlag (29) gehalten ist.
10. Sicherheitsbremsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wirkflächen der Druckschrauben (8) und einem der Druckringe (2, 3) Federn (12) angeordnet sind.
11. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschrauben (8) außer durch die Druckringe (2, 3), die Kurvenscheibe (4) und die Verzahnungsscheibe (5) durch einen Flansch (35a) einer Kupplungsscheibe (35) führt, an die eine Welle verdrehfest anschließbar ist.
12. Sicherheitsbremsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (35) eine Zentral bohrung (35b) mit Verzahnung für die Welle hat.