DE3543362A1 - Vorrichtung zum beherrschen der bewegung einer welle - Google Patents

Vorrichtung zum beherrschen der bewegung einer welle

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DE3543362A1
DE3543362A1 DE19853543362 DE3543362A DE3543362A1 DE 3543362 A1 DE3543362 A1 DE 3543362A1 DE 19853543362 DE19853543362 DE 19853543362 DE 3543362 A DE3543362 A DE 3543362A DE 3543362 A1 DE3543362 A1 DE 3543362A1
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
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    • F16H1/16Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B66BELEVATORS; ESCALATORS OR MOVING WALKWAYS
    • B66B11/00Main component parts of lifts in, or associated with, buildings or other structures
    • B66B11/04Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
    • B66B11/043Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation
    • B66B11/0446Driving gear ; Details thereof, e.g. seals actuated by rotating motor; Details, e.g. ventilation with screw-nut or worm-screw gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/54Safety gear

Description

  • Vorrichtung zum Beherrschen der Bewegung einer Welle Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beherrschen der Bewegung einer Welle bei einem Getriebe, in dem auf die Ausgangswelle bei Normalbetrieb wegen der Last ein Drehmoment gerichtet ist, das über mindestens zwei miteinander verbundene Getriebeorgane weiter auf die Antriebs- oder Steuervorrichtung übertragen wird. Die Erfindung betrifft auch eine fallsichere Kraftübertragungsvorrichtung wie ein Getriebe, in dem die vom Antriebsmotor gedrehten ersten Kraftübertragungsorgane sowie damit zusammenarbeitende zweite Kraftübertragungsorgane vorhanden sind, über die die Antriebskraft in Form des Drehmomentes zur Ausgangswelle übertragen wird, um der Last entgegenzuwirken.
  • Bei Aufzügen, Hubtoren und anderen schwere Lasten befördernden Vorrichtungen sind aus Sicherheitsgründen Vorrichtungen einzubauen, die die Bewegungen der Lasten auch dann unter Kontrolle haben, wenn die eigentliche Maschinerie aus irgendeinem Grund nicht funktioniert. Dies gilt besonders für solche Vorrichtungen, wo die Förder- und Hubmaschinerie entgegen der Schwerkraft in Situationen arbeitet, wo die freie Bewegung der Last Gefahr oder Schaden zur Folge haben kann.
  • Dann müssen die Bewegungsgeschwindigkeiten in einem vorgegebenen zulässigen Bereich gehalten oder ganz verhindert werden auch dann, wenn die eigentliche Maschinerie wegen Verschleiß oder aus einem anderen Grund zerstört ist. Das Sicherheitssystem muß dabei auch schlecht gewartet selbst dann einwandfrei arbeiten, wenn es erst nach langer Abnutzung der normalen Maschinerie eingesetzt wird.
  • Als Schutzvorrichtungen hat man früher u. a. verschiedenartige Fangvorrichtungen verwendet, die an geeigneter Stelle so angebracht wurden, daß die Fangvorrichtung die Bewegung verhindert, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit der Last eine bestimmte Grenze überschreitet. Derartige Fangvorrichtungen sind gewöhnlich getrennt von der eigentlichen Antriebsmaschine und bestehen aus relativ komplizierten Konstruktionen. Ein weiterer Nachteil der Fangvorrichtungen ist der Umstand, daß die Fangvorrichtung, wenn sie normal funktionieren soll, eine höhere Geschwindigkeit der Last als gewöhnlich voraussetzt, bevor sie überhaupt zu arbeiten beginnt, wobei die Arbeit selbst ihre eigene Zeit erfordert.
  • Somit kann die Fangvorrichtung nicht unmittelbar bei Auftreten einer Störung funktionieren. Diese Langsamkeit führt zu einer gefährlichen Situation, weil sich die Last frei bewegen kann, bevor die Fangvorrichtung in Aktion tritt, wobei diese Bewegung im schlimmsten Fall im Hinblick auf angemessene Bremsstrecke und sonstige Sicherheit zu lange dauern kann.
  • Manchmal werden Fangvorrichtungen so konstruiert, daß sie funktionieren je nach dem, ob auf die Last eine Übertragungskraft einwirkt oder nicht. Auch in diesem Fall handelt es sich um Vorrichtungen, die man vernünftigerweise nicht bei der Antriebsmaschine anbringen kann, sondern sie befinden sich gewöhnlich bei der Last. Vom Standpunkt der Wartung und vor allem der Montage ist das Anbringen der Sicherheitsvorrichtungen bei der Maschine aber empfehlenswert, weil die Vorrichtungen dann eine Einheit bilden, deren Dimensionierung sowie konzentrierte Montage und Wartung vom Sicherheitsstandpunkt aus am vorteilhaftesten ist.
  • Manchmal werden als Sicherheitsbremse separate oder in die Antriebsmaschine eingebaute Sperrvorrichtungen verwendet, die durch Wirken der Zentrifugalkraft arbeiten. In den Vorrichtungen sind dann entweder Bremsorgane, die die Bewegung bis zu einer bestimmten, als sicher angesehenen Geschwindigkeit abbremsen, oder aber in diesen Vorrichtungen sind Arretierorgane, die die Bewegung der Last ganz arretieren, wenn die Geschwindigkeit den festgesetzten Wert überschreitet.
  • Nachteile sind auch bei diesen Vorrichtungen die langsame Arbeit, die komplizierte und empfindliche Konstruktion und die Inflexibilität insofern, als sie entweder bremsen oder anhalten oder aber überhaupt nicht funktionieren. Eine derartige Vorrichtung wird zum Beispiel in der DE-Veröffentlichung GM 83 20 578 beschrieben, bei der die Arretierung der Bewegung mittels separater Arretierorgane erfolgt, wenn die Zentrifugalkraft einen bestimmten Wert überschreitet.
  • Bekannt sind auch Sicherheitssysteme, bei denen die Bewegungen von zwei getrennt arbeitenden Wellen, Zahnrädern oder anderen Organen so kombiniert werden, daß die Bewegung des die Last tragenden Wellensystems mit der Bewegung des getrennt davon arbeitenden Parallelorgans verglichen wird. Die Sicherheitsbremsung erfolgt dann in dem Moment, wenn die Last beispielsweise wegen Brechens der Welle frei fällt und im Sicherheitswellensystem eine Bewegung hervorruft, die von der Bewegung abweicht, die die Hubmaschine zur selben Zeit hervorbringen würde. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt der Bremsvorgang selbst nach verschiedenen bekannten Methoden.
  • Bekannt ist z. B. aus der DE-Veröffentlichung 26 35 612 ein Hubsystem für Bergwerke, wo der Antriebsmotor zwei Wellenausgänge hat.
  • Der eine Ausgang ist mit dem eigentlichen Antriebsradsystem des Hubwerks verbunden und an den anderen Ausgang ist ein separates Vergleichsradsystem angeschlossen. Das Teilungsverhältnis des Vergleichsradsystems mit dem Antriebsradsystem verglichen sieht so aus, daß die mit dem Vergleichsradsystem verbundene, an die Hubtrommel des Hubwerks angeschlossene Welle sich im Normalfall mit derselben Geschwindigkeit dreht wie die Hubtrommel, wenn vom Antriebsradsystem gedreht wird.
  • Im Vergleichsradsystem befindet sich ein Organ, das die durch die Arbeit der Antriebsmaschine entstehende Bewegung mit der Bewegung der über die Last verlaufenden Welle vergleicht, wobei eine z. B. auf Brechen des Antriebsradsystems zurückgehende relative Differenz dieser Bewegungen registriert wird und die Arbeit der mit der Hubtrommel verbundenen separaten Bremse in Gang setzt. Eine derartige Konstruktion ist kompliziert und schwer ausführbar, sie erfordert auch eine separate Anlage mit Bremsen.
  • Bekannt sind z. B. aus den DE-Veröffentlichungen 22 22 503 und 24 17 623 auch solche Sicherheitssysteme, bei denen solche Übertragungsorgane für Kraft und Bewegung ausgenutzt werden, bei denen Voraussetzung für das Rotieren ist, daß ein mit den Organen verbundenes anderes Organ wie ein an die Welle angeschlossenes Zahnrad oder eine Schnecke sich bei der Benutzung mitdreht. Antriebselement des anderen Organs ist dabei eine parallel zum eigentlichen Antriebselement an den Motor angeschlossene Übertragung, die so konstruiert ist, daß die Verbindung zum Antriebsmotor mechanisch abbricht, wenn die Belastung zum Sicherheitsradsystem übergeht. Dabei verhindert die selbsthemmend konstruierte Übertragung die freie Fallbewegung.
  • Der Nachteil ist auch bei diesen Konstruktionen die Kompliziertheit mit vielen teueren Bearbeitungsflächen. Meistens ist die Sicherheitsübertragung so angebracht, daß sie immer parallel mit der eigentlichen Übertragung arbeitet, auch wenn sie keine eigentliche Last trägt. Daraus ergibt sich, daß die komplizierte Sicherheitsübertragung selbst abgenutzt wird, was einen Risikofaktor und unnötige Reibung hervorrufen kann.
  • Ein besonderer Nachteil bei allen genannten Lösungen ist vor allem der Umstand, daß das Arbeiten der Sicherheitsvorrichtung das Bewegen der Last völlig verhindert. Diese Eigenschaft reicht aus, um Personen zu schützen, aber sie führt auch dazu, daß die Tür zum Beispiel bei Frost lange Zeit aufbleiben kann oder daß der Aufzug zwischen zwei Stockwerken steckenbleiben kann, bis die Vorrichtung von außen mechanisch abgestellt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es demnach, ein einfaches, in die eigentliche Antriebsmaschine integriertes, betriebssicheres Sicherheitssystem zu schaffen, bei dem die Last Jin einfacher Weise unabhängig von der Arbeit der Sicherheitsvorrichtung in einer Notsituation durch spezielle Vorkehrungen in eine von jedem Gesichtspunkt aus sichere Position gefahren werden kann.
  • Nach der Erfindung wird dies mit den Merkmalen erreicht, die in den beiliegenden Ansprüchen enthalten sind.
  • Nach der Erfindung wird mit dem ersten Übertragungsorgan des Getriebes parallel ein Sicherheitsrad gedreht, das bei Normalbetrieb im Vergleich zum anderen Übertragungsorgan im wesentlichen unbelastet bleibt, wobei das Drehmoment im Falle einer Störung zumindest teilweise vom Übertragungsorgan an das Sicherheitsrad zum Übertragen zum anderen Übertragungsorgan geleitet wird. Dies erfolgt nach einer Ausführung der Erfindung so, daß die Kraft übertragende Komponente erst bei Funktionieren des Sicherheitsrads mit dem Last tragenden anderen Übertragungsorgan verbunden wird.
  • In den beiliegenden Ansprüchen ist eine fallsichere Übertragungsvorrichtung enthalten, in der es vom Antriebsmotor gedrehte erste Übertragungsorgane sowie damit zusammenarbeitende zweite Übertragungsorgane gibt, über die die Antriebskraft in Form des Drehmoments zur Ausgangswelle übertragen wird, um der Last entgegenzuwirken. Für die Übertragungsvorrichtung ist kennzeichnend, daß neben mindestens einem zweiten Übertragungsorgan ein anstelle dieses Übertragungsorgans oder mit ihm zusammen Belastung übertragendes Sicherheitsrad vorgesehen ist, das so angebracht ist, daß die ersten Übertragungsorgane die gleichen für das zweite Übertragungsorgan und das Sicherheitsrad sind, wobei sich durch die Arbeit des Sicherheitsrades Anzeige und/oder Steuerung des Antriebselementes oder der Übertragung und/ oder Wechsel der Bewegung der Welle von normal auf abweichend ergibt.
  • Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer der Erfindung entsprechenden Vorrichtung mit Hilfe der Zeichnung näher beschrieben.
  • Es zeigt: Fig. 1 Einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, in der ein Schneckengetriebe vorgesehen ist, und Fig. 2 in Wellenrichtung gesehen das Übertragungsorgan der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.
  • In der dargestellten Getriebeausführung ist in einem nicht gezeigten Gehäuse eine Ausgangswelle 1 gelagert und daran ist mit einem Keil 2 ein Schneckenrad 3 angepaßt. Das Schneckenrad 3 wird von der hinsichtlich der Welle 1 quergelagerten Schnecke 4 gedreht, die von einem nicht gezeigten Motor betrieben wird.
  • An der Welle 1 ist erfindungsgemäß ein als Sicherheitsrad dienendes zweites Rad verschieblich angebracht, nämlich das den Fall verhindernde Schneckenrad 6, dessen Zähne mit den Zähnen der Schnecke 4 verzahnt sind. Im dargestellten Fall entspricht das Schneckenrad 5 hinsichtlich der Dimensionierung seiner Zähne mit dem Schneckenrad 3, weshalb sie vorteilhaft schon beim Fräsen parallel hergestellt werden, und bei der gezeigten Ausführung sind beide Schneckenräder 3 und 5 nebeneinander und parallel mit Schnecke 4 verbunden.
  • Das Schneckenrad 5 ist bei dieser Ausführung mit etwas Spiel mit der Welle 1 verbunden. Anstelle des mit dem Schneckenrad 3 ziemlich genau angebrachten Keils 2 wird bei der Übertragung eine Anbringung mit bedeutend mehr Spielraum verwendet, so daß das Schneckenrad 5 so lange keine Belastung zwischen Welle 1 und Schnecke 4 vermitteln kann, wie das Schneckenrad 3 wegen seiner festen Anbringüng normal funktioniert.
  • Nach einer anderen Ausführung der Erfindung erhält man das Spiel zwischen Sicherheitsrad 5 und Welle 1 in der Weise, daß die Zähne des Sicherheitsrades 5 so viel mehr Spielraum als die Zähne des Schneckenrades 3 haben, daß die Zähne des Sicherheitsrades 5 bei Normalbetrieb die Zähne der Schnecke 4 überhaupt nicht berühren. Mit dieser Lösung erzielt man in der Praxis eine vollkommene Verschleißfestigkeit der Sicherheitsvorrichtungen, was in bestimmten Fällen von Vorteil sein kann.
  • Die Zähne des Sicherheitsrades 5 sind zweckmäßigerweise aus härterem Material als die Zähne des normalen Schneckenrades 3 hergestellt, und die Zähne beider Schneckenräder 3 und 5 sind mit ausreichender Sicherheit so dimensioniert, daß sie allein die zulässige Höchstbelastung für die Ausgangswelle aushalten. Bei der vorteilhaften Ausführungsform ist das normale Schneckenrad 3 aus Bronze hergestellt, wodurch man günstige Reibungsverhältnisse gegenüber der stählernen Schnecke 4 erzielt. Das den Fall verhindernde Sicherheitsrad 5 kann vorzugsweise aus Stahl hergestellt sein, der als solcher große Festigkeit ermöglicht. Bei der Ausführung, wo die Dimensionierung der Zähne des Schneckenrades 5 mehr Spielraum als bei den Zähnen des Schneckenrades 3 zuläßt, verschleißen die stählernen Zähne des Sicherheitsrades 5 die Schnecke 4 nicht, weil das Sicherheitsrad 5 bei dieser Ausführung normalerweise überhaupt nicht an der Arbeit des Gebtriebes beteiligt ist.
  • Dann kann die Verzahnung des Sicherheitsrades 5 an ihrer Oberfläche relativ rauh sein, ohne daß die Arbeit darunter leidet.
  • Nach der Erfindung kann sich das Sicherheitsrad 5 im Verhältnis zur Welle 1 und zum Schneckenrad 3 etwas drehen.
  • Auf der Welle 1 ist mit Hilfe eines Keiles 7 ein in Wellenrichtung verschiebbarer Verbindungsflansch 6 angebracht, den die Klemmfedern 9, die sich über einen Federriegel 8 an der Welle 1 abstützen, gegen das Sicherheitsrad 5 pressen.
  • Die freie Drehbewegung des Sicherheitsrades 5 um einen Winkel relativ zur Welle 1 und gleichzeitig zum Verbindungsflansch 6 ist dadurch möglich, daß einer oder mehrere vom Flansch 6 in eine längliche Ausnehmung oder Nut 10 des Sicherheitsrades 5 verlaufende Verbindungszapfen 11 sich frei in den Ausnehmungen oder Nuten 10 bis zu deren Stirnenden 12 bewegen können. Das Ausmaß der relativen Drehbewegung wird somit durch die Länge der Nuten 10 bestimmt, und die Drehbewegung wird mit Rücksicht auf eine möglichst ruckfreie Arbeit des Fallschutzes passend klein gehalten.
  • Das Sicherheitsrad 5 funktioniert somit, indem es die freie Bewegung der Ausgangswelle 1 verhindert und dadurch das Herabfallen der Last auch in dem Fall, daß das normale Schneckenrad 3 wegen Verschleiß oder aus einem anderen Grund so zerstört wird, daß es das auf die Ausgangswelle 1 herrschende Drehmoment nicht mehr zu Schnecke 4 übertragen kann. Damit führt das auf Verschleiß zurückgehende Brechen eines oder mehrerer Zähne des Schneckenrades 3 nicht mehr dazu, daß zum Beispiel ein als Last wirkendes Hubtor frei herabfallen kann.
  • In der oben beschriebenen Weise wird die Belastung der Welle 1 in einer Ausnahmesituation über das Sicherheitsrad 5 weiter zum normalen Antriebselement übertragen, das im beschriebenen Fall die Schnecke 4 ist. Das Sicherheitsrad 5 fungiert somit als Reservemaschinerie für die normale Maschinerie, wobei die Arbeit im Prinzip weitergehen könnte, bis auch das Sicherheitsrad 5 in gleicher Weise abgenutzt und zerstört wird, wonach erneut ein entsprechendes Sicherheitsrisiko entsteht.
  • Aus diesem Grund ruft das Sicherheitsrad 5, wenn es in Betrieb ist, im Ausführungsbeispiel eine Anzeige oder Funktion hervor, die die andauernde Verwendung der Maschinerie verhindert. Dabei kann man aber zulassen, daß die Maschinerie kontrolliert zum Beispiel manuell oder durch Umleitung so verwendet wird, daß man die Last in eine bestimmte, gewünschte Position bringen kann, wie oben dargelegt. Nach der Erfindung erfolgt diese Anzeige so, daß bei Einwirken des Belastungsmoments auf das Sicherheitsrad 5 dieses sich gleichzeitig etwas im Verhältnis zum Verbindungsflansch 6 und/oder zum normalen Antriebsrad 3 insbesondere axial verschiebt, wobei diese Verschiebung das Weitergehen der normalen Arbeit verhindert oder sperrt und eine Anzeige und/oder ein Abbremsen der Bewegung der Last hervorruft.
  • Bei der beschriebenen Ausführung erfolgt die Anzeige so, daß eine Kugel 14 in eine Kerbe 13 des Sicherheitsrades eingreift und die Verbindungsplatte 6 gegen die Federn 9 preßt. Die Kerbe 13 ist so tief, daß die Kugel 14 nur teilweise darin versinkt, wobei ein Teil der Kugel 14 sich in eine an der gegen das Sicherheitsrad 5 gerichteten Oberfläche der Verbindungsplatte befindliche Kerbe 16 erstreckt, bei der mindestens eine Grundfläche passend geneigt ist. In der normalen Situation ist die Kugel 14 teilweise in beiden Kerben versenkt. Bei der beschriebenen Ausführung ist die Kerbe 13 etwas länglich, so daß das Sicherheitsrad 5 und die Kugel 14 sich relativ zueinander etwas in Kreis richtung bewegen können, ohne gegen die Ränder der Kerbe 13 zu stoßen.
  • Somit kann man durch die Form der Kerbe 13 auf die Anzeigeempfindlichkeit der Vorrichtung einwirken.
  • Eine Belastung im Hinblick auf Welle 1 zwischen der in Kreisrichtung festen Verbindungsplatte 6 und dem sich drehenden Sicherheitsrad 5 bewirkt, daß die Kugel 14 einerseits gegen den Rand der Kerbe 13 und andererseits gegen den geneigten Teil der Kerbe 16 die Verbindungsplatte 6 in Richtung der Welle 1 schiebt. Diese axiale Verschiebung wird bei der beschriebenen Ausführung über einen Zwischenzapfen 18, der sich in einer Bohrung 17 in der an die Verbindungsplatte 6 angeschlossenen Welle 1 befindet und einen Hebel 19 zum Beispiel zu einem elektrischen Schalter übertragen, der die Stromzufuhr für den Antriebsmotor unterbricht. Im beschriebenen Fall ist die Übertragung selbsthemmend, so daß bei Einstellen der Stromzufuhr auch die Bewegung der Welle 1 verhindert wird.
  • Durch Verwenden von By-pass-Zuführung zum Antriebsmotor ist aber möglich, die Welle 1 weiterhin durch die Übertragung des normalen Antriebsmotors und des Sicherheitsrades 5 zu drehen.
  • Die By-pass-Zuführung läßt sich leicht so einrichten, daß die Zuführung zum Beispiel nur einmal oder unter kontrollierten Bedingungen möglich ist, wenn die Schutzvorrichtungen in Betrieb sind, wo kein Risiko entstehen kann.
  • Anstelle der selbsthemmenden Übertragung kann man auch eine andere Übertragung zum Beispiel so benutzen, daß die aus der Arbeit des Sicherheitsrades 5 resultierende Anzeige ein separates Bremsorgan in Betrieb setzt. Dabei kann die in der beschriebenen Ausführung dargestellte Schnecke-Schneckenrad-Kombination 4-3 nach den Prinzipien der Erfindung auch durch eine andere Übertragung ersetzt werden, wobei die Vorrichtung zum Beispiel als Sicherheitsvorrichtung in Verbindung mit gewöhnlichen geraden Zahnradübertragungen geeignet ist.
  • Durch Dimensionieren des Spielraums von Sicherheitsrad 5 im Verhältnis zum parallel daneben befindlichen normalen Rad 3 und/oder zur Arbeit der Anzeigevorrichtungen kann man die Empfindlichkeit der Sicherheitsvorrichtung beeinflussen.
  • Bei der beschriebenen Ausführung entspricht die Verzahnung des Sicherheitsrades 5 ihrem Spielraum nach dem Spielraum der Zähne des normalen Rades 3, wobei die Empfindlichkeit durch den Spielraum der Anzeigeorgane 13 und 14 im Verhältnis zum Sicherheitsrad bestimmt wird. Das Sicherheitsrad 5 beginnt mit dem Verschleiß des normalen Rades 3 parallel zu diesem zu arbeiten, wobei die Störanzeige dann erscheint, wenn der Verschleiß des normalen Rades 3 so weit vorangeschritten ist, daß ein bestimmter Teil des Belastungsmomentes zum Sicherheitsrad 5 übergegangen ist. Im schlimmsten Fall hat das Brechen eines oder mehrerer Zähne des normalen Rades zur Folge, daß die ganze Belastung auf einmal zum Sicherheitsrad übertragen wird.
  • Bei einer anderen Ausführung wiederum hat die Verzahnung des Sicherheitsrades 5 selbst so viel Spiel, daß das Sicherheitsrad 5 nur dann funktioniert, wenn die Verzahnung des normalen Antriebsrades 3 zerbricht. Dann kann das Sicherheitsrad 5 von sehr grober Struktur sein, weil es nur einmal pro Störung funktioniert. Es ist auch möglich, eine Zwischenform dieser beiden Lösungen anzubringen, wo der Verschleiß durch ein anderes separates, sich hinsichtlich beider Räder 3, 5 Anzeigerad angezeigt wird, wobei das Sicherheitsrad 5 letzten Endes als Sicherung gegen das Zerbrechen fungiert, das Anzeigerad aber in der dargestellten oder anderen Weise bereits früher die Verschleißanzeige hervorruft.
  • In der beschriebenen Ausführung ist der die Anzeige vermittelnde Zwischenzapfen 18 durch die Welle 1 zu der Seite geführt, die von der Ausgangsseite der Welle 1 weg gerichtet ist. Der Zwischenzapfen 18 kann auch zur Ausgangsseite der Welle 1 direkt gezogen werden, um zum Beispiel separate Bremsorgane zu steuern. Diese Lösung ist vorteilhaft besonders dann, wenn die Übertragungsvorrichtung als solche nicht selbsthemmend ist. Entsprechend kann man sowohl die Anzeige als auch die oben beschriebene Bremsvorrichtung oder Sperre so anbringen, daß sie in dem die Vorrichtung umgebenden Gehäuse so arbeiten, daß die Verbindungsplatte 6 als Reibungsbremse gegen eine am Gehäuse angebrachte Reibungsfläche arbeitet. Eine derartige Lösung verbunden mit dem Anzeige- oder Steuerschalter bewirkt eine Arbeit, bei der die auf langen Verschleiß zurückgehende Übertragung der Last zum Sicherheitsrad 5 die Anzeige hervorruft, während das plötzliche Zerbrechen eines Zahnes aber automatisch die Bremsung durch eine separate Bremse bewirkt. Diese Bremse ist dann vorzugsweise so angebracht, daß die Fallgeschwindigkeit unabhängig von der Antriebsmaschinerie auf den zulässigen Wert sinkt. Die gesamte vorbeschriebene Vorrichtung ermöglicht also das Beherrschen der Bewegung der Welle 1 bei Getrieben von Hubtoren oder ähnliche Kraftübertragungsvorrichtungen, wenn auf die Ausgangswelle 1 bei Normalbetrieb wegen einer Last ein Drehmoment gerichtet ist, das sich über mindestens zwei miteinander verbundene Übertragungsorgane 3, 4 weiter auf die Antriebsvorrichtung richtet. Dabei läßt man parallel zu dem Übertragungsorgan 3 des Getriebes ein Sicherheitsrad 5 laufen oder sich mitdrehen, das bei Normalbetrieb im Verhältnis zum anderen Übertragungsorgan 4 im wesentlichen unbelastet bleibt.
  • Bei einer Störung wird das Drehmoment jedoch über das Sicherheitsrad 5 geleitet, wobei gleichzeitig die Funktion angezeigt wird. Die Vorrichtung kann deshalb als fallsichere Übertragungsvorrichtung zur Anwendung kommen, wobei das sich neben dem einen Übertragungsorgan 3 befindliche Sicherheitsrad 5,das parallel dazu Belastung übertragen kann, relativ zur Welle 1 mit radialem Spielraum angebracht ist und die ersten Übertragungsorgane 4 sowohl für das zweite Übertragungsorgan 3 als auch für mindestens ein Sicherheitsrad 5 gemeinsam sind und die Übertragungsorgane 6, 11, 13, 14, 18, 19 die Funktionsanzeige bewirken.
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Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Beherrschen der Bewegung einer Welle ANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Beherrschen der Bewegung einer Welle in einem Getriebe oder dergleichen Übertragungsvorrichtung, wobei an einer Ausgangswelle (1) bei Normalbetrieb unter einer Last ein Drehmoment vorhanden ist, das über mindestens zwei miteinander verbundene Übertragungsorgane (3,4) auf die Antriebsvorrichtung übertragen wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß parallel zu dem Übertragungsorgan (3) wenigstens ein Sicherheitsrad (5) drehbar vorgesehen ist, das bei Normalbetrieb im Vergleich zun anderen Übertragungsorgan (4) im wesentlichen unbelastet ist, wobei das Drehmoment bei einer Störung zumindest teilweise von dem Übertragungsorgan (3) über das Sicherheitsrad (5) übertragbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsrad (5) in seiner Funktion und Anordnung im Getriebe dem Übertragungsorgan (3) entspricht und bei einer Störung mit dem lasttragenden anderen Übertragungsorgan (4) kuppelbar ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sicherheitsglieder (5, 6, 11) zur Übertragung der auf die Antriebsvorrichtung gerichteten Kraft bei einer Störung vorgesehen sind, die unter Belastung eine teilweise freie Bewegung der Welle (1) in Xreisrichtung zulassen, bevor das Drehmoment zwischen Welle (1) und Antriebsvorrichtung ganz über sie übertragbar ist, wobei die Komponente der freien Bewegung so übertragbar ist, daß sie einen Anzeiger der Arbeit des Sicherheitsrades (5) und/oder die Steuerung der Antriebsvorrichtung und/oder die Arbeit der mechanischen Bremse der Übertragungsvorrichtung vorzugsweise so formt, daß die freie Wiederholung der zu beherrschenden Bewegung verhindert ist.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (1) von einem selbstheenden Getriebeteil (5, 4) und/oder einem Bremsorgan der Übertragungsvorrichtung beaufschlagt ist.
  5. 5. Fallsichere Übertragungsvorrichtung mit vom Antriebsmotor gedrehten ersten Übertragungsorganen (4) oder mit einer Serie von Übertragungsorganen sowie damit zusammenarbeitenden zweiten Übertragungsorganen (3) oder mit einer Serie von Übertragungsorganen, über die (3, 4) die Antriebskraft in Form des Drehmoments zur Ausgangswelle (1)'übertragen wird, um der Last entgegenzuwirken, dadurch gekennzeichnet, daß sich neben wenigstens einem zweiten Übertragungsorgan (3) ein Sicherheitsrad (5) befindet, mit welchem anstelle dieses Übertragungsorgans (3) oder mit diesem parallel Belastung übertragbar ist, oder daß eine Serie von Sicherheitsrädern (5, 6, 11) vorgesehen ist, die vorzugsweise so angebracht sind, daß die ersten Übertragungsorgane (4) sowohl mit dem zweiten Übertragungsorgan (3) als auch mit wenigstens einem Organ der Sicherheitsradserie oder Sicherheitsglieder (5, 6, 11) verbunden oder gekuppelt sind.
  6. 6. Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsradserie (5, 6, 11) im Verhältnis zur Welle (1) illit radialem Spielraum so angebracht ist, daß die Sicherheitsradserie (5, 6, 11) in der das aus der eigentlichen Belastung entstehende Drehmoment übertragenden Verbindung zwischen Welle (1) und Antriebsorgan erst dann befindet, wenn mindestens ein Organ der Serie durch die Belastungskraft relativ zu den anderen Organen der Serie (5, 6, 11) und/oder relativ zur Welle und/oder zu den anderen Übertragungsorganen (3) verdreht ist, wobei die Verdrehung gleichzeitig mit einer vorzugsweise axialen Verstellung des Anzeigeorganes (6, 18, 19) in die Anzeigeposition und/oder in eine Steuerposition für Antriebsvorrichtungen und/oder separate Bremsen verbunden ist.
  7. 7. Übertragungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Übertragungsorgan ein gezähntes Rad (3) und als Sicherheitsrad vorzugsweise ein neben diesem und mit diesem konzentrisch angebrachtes gezähntes Rad (5) dient, dessen Verzahnung mehr Spielraum hat und/oder härter als die Verzahnung des eigentlichen Übertragungsrades (3) ist, wobei die Zähne beider Räder vorzugsweise in selbsthemmender Weise mit den Zähnen des gleichen als erstes Übertragungsorgan fungierenden Zahnrades oder der Schnecke (4) verzahnt sind.
  8. 8. Übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorrichtung als Übertragungsgerät des Drehmomentes des Sicherheitsrades (5) und als Anzeigegerät für dessen Arbeit eine auf Welle (1) nicht drehbar, aber in Richtung der Welle verschiebbar angebrachte Verbindungsplatte (6) ist, wobei zwischen Sicherheitsrad (5) und Verbindungsplatte (6) Verbindungselemente (10, 11) mit radialem Spielraum mindestens im Hinblick auf ein Organ (5, 6) sind und/oder Federorgane (9) zum Pressen der Verbindungsplatte (6) gegen das Sicherheitsrad (5), und daß in der Vorrichtung ein vorzugsweise zwischen Verbindungsplatte (6) und Sicherheitsrad (5) eingebautes Übertragungsorgan (14) für das Verschieben der Verbindungsplatte (6) in Richtung auf Welle (1) im Verhältnis zum Sicherheitsrad (5) bei einem Drehmoment zwischen Verbindungsplatte (6) und Sicherheitsrad (5) vorgesehen ist.
  9. 9. Übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Sicherheitsrad (5) und/oder in der Verbindungsplatte (6) bogenförmige Nuten (10) angeordnet sind, in die ein oder mehrere im gegenüberliegenden Element (6, 5) befindliche Verbindungszapfen (11) eingreifen und eine mindestens in einer Richtung feste Verbindung zwischen der Verzahnung von Welle (1) und Sicherheitsrad (5) bilden, und daß als Übertragungsorgan vorzugsweise eine in einer mindestens auf der Seite des einen gegenüberliegenden Organs (5, 6) geneigte Kerbe (16) angebrachte Kugel dient, die nach dem Austreten aus ihrer Kerbe (16) gegen die Verbindugnsplatte (6) und den damit verbundenen Zwischenzapfen (18) in Richtung der Welle (1) drückt und die Energiezufuhr zur Antriebsvorrichtung unterbricht und/oder die Arbeit der Bremsorgane steuert.
  10. 10. Übertragungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsplatte (6) oder ein Teil davon als solche zumindest einen Teil einer mechanischen Bremse bildet, wobei sich im Gehäuse der Vorrichtung mit der Verbindungsplatte (6) zusammenarbeitende Reibungsflächen befinden.
    - Beschreibung -
DE19853543362 1984-12-20 1985-12-07 Vorrichtung zum beherrschen der bewegung einer welle Withdrawn DE3543362A1 (de)

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