DE3910369A1 - Sicherheitseinrichtung - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Emergency Lowering Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruches. Eine Rutschkupplung nach der DE-PS 35 25 666
verhindert eine Überlastung von Hebezeugen und schützt auch vor
Zerstörung, wenn der Lasthaken an einem schweren vorstehenden Hindernis
hängenbleibt. Bekannt sind ferner Fliehkraftbremsen mit Sperrklinken,
die bei überhöhter Drehzahl entgegen der Kraft von Federn an Sperrnasen
einrasten und das schlagartige Abbremsen bewirken. Rutschkupplung und
Fliehkraftbremse sind bisher voneinander getrennte Bauteile und daher
vor allem in kleinen Hebezeugen oder dgl. nur begrenzt einbaubar und
außerdem teuer.
Bei Hebezeugen kommt der Betriebssicherheit angesichts möglicher
Personen- oder Sachschäden bei Lastabsturz eine überragende Bedeutung
zu. Die Betriebssicherheit wird bei technischen Systemen jedoch nicht
allein vom Hersteller bestimmt, sondern entscheidend auch von der
Qualität der Wartung beim Anwender. Insbesondere kann bei Hebezeugen
mangelnde Wartung von Betriebsbremse oder Rutschkupplung dazu führen,
daß die erforderlichen Reibmomente unterschritten werden und die Last
nicht mehr gehalten werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitseinrichtung zu
schaffen, die kostengünstig beide Sicherheitsfunktionen bei geringem
Raumbedarf in sich vereinigt.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen die momentenbegrenzende
Rutschkupplung und die dazugehörige Andruckfeder eine Fangbremsscheibe
eingefügt ist, die eine durch eine Rückhaltefeder in Neutralstellung
gehaltene Sperrklinke trägt, die bei einer bestimmten überhöhten
Drehzahl nach außen geschleudert wird und diese Fangbremsscheibe durch
Einrasten an einer am Gehäuse angebrachten Sperrnase zum Stillstand
bringt. Durch Reibschluß wird die Last sanft abgebremst. Vorzugsweise
ist das Zahnrad zwischen zwei mit Reibbelägen versehenen Reibscheiben
angeordnet, die Ringansätze mit Ausnehmungen für eine Paßfeder zur
Verbindung mit der Antriebswelle haben. Zwischen diesen Bauteilen der
Rutschkupplung und der als Tellerfeder ausgebildeten Andruck-Feder, die
sich über einen Druckring an einer Mutter auf dem Gewinde der Welle
abstützt, ist die mit einem Reibbelag versehene Fangbremsscheibe
eingebaut. Diese trägt auf einem Bolzen gelagerte Sperrklinke, die von
einer Feder in Ausrückstellung gehalten wird. Um ein schnelles
Ansprechen der Fangbremse zu ermöglichen, sind umfangsverteilt mehrere
Sperrnasen für die Sperrklinke vorhanden.
Die beschriebene Fangbremse kann durch eine elektrische Abschaltung
ergänzt werden, die im Falle der Auslösung den Antrieb des Hebezeuges in
Senkrichtung sofort abschaltet. Dadurch wird verhindert, daß der
Benutzer das Hebezeug gegen die Wirkung der Fangbremse weiter in
Senkrichtung betreibt. Dies könnte u. U. zu thermischer Überlastung der
Bremse und damit zu Folgeschäden führen.
Vorteil der Erfindung ist auch, daß das Reibmoment der so gebildeten
Fangbremse nicht gesondert auf unterschiedliche Traglasten des
Hebezeuges eingestellt werden muß. Die richtige Einstellung der
Rutschkupplung ist gleichzeitig auch die richtige Einstellung der
Fangbremse.
In der gewählten Ausführung kann die Last sowohl bei Totalausfall der
Motorbremse als auch bei verschleißbedingtem Abfall des
Rutschkupplungsmomentes auf weniger als 40% noch sicher abgebremst
werden.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und im folgenden erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Sicherheitseinrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Sicherheitseinrichtung,
Fig. 3 eine elektrische Abschaltung,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die elektrische Abschaltung.
Innerhalb eines Gehäuses 1 eines Kettenzuges greift eine Abtriebswelle 2
eines nicht gezeichneten Motors mit einem Ritzel 3 in ein Zahnrad 4.
Dieses lagert mit seiner Zentralscheibe 5 zwischen den mit Reibbelägen 6
versehenen Reibscheiben 7 und 8, deren Ringansätze 7 a und 8 a
Ausfräsungen für eine Paßfeder 9 zur Befestigung auf einer Antriebswelle
10 für ein nicht gezeichnetes Kettenrad des Kettenzuges haben.
Der Ringansatz 8 a trägt eine Fliehkraft-Reibscheibe 11 mit einem Bolzen
12, auf dem eine Sperrklinke 13 gelagert ist, die bei überhöhter
Drehzahl entgegen der Kraft einer Feder 14 vor eine der Spernasen 15 in
der einer zentralen Gehäuseausnehmung 24 geschleudert wird.
Die Fangbremsscheibe 11 liegt mit einem Reibbelag 17 an der
Reibscheibe 8 an; die Schreiben 7, 8 und 11 werden von einer Feder 18 in
Form von Tellerfedern verspannt, die sich über einen Druckring 19, ein
Lager 20 und eine Mutter 21 auf einem Gewinde 23 der Antriebswelle 10
abstützen. Diese ist über auf beiden Seiten des Lagers 20 angeordnete
Sprengringe 22 axial im Gehäuse 1 gesichert. Die Reibscheiben 7 und 8
bilden zusammen mit dem Zahnrad 14 die Rutschkupplung gegen Überlastung.
Die Fangbremsscheibe 11 bremst beim Einrasten der Sperrklinke 13 infolge
überhöhter Drehzahl die Last ab.
Die Fig. 3 und 4 zeigen Aufbau und Funktion einer elektrischen
Abschaltung. Diese besteht im wesentlichen aus einem dünnwandigen
Bauteil 25 in Form eines flachen Topfes, das in der Gehäuseausnehmung 24
für die Fangbremse eingelegt ist. In radialer Richtung schmiegt sich
dieses Bauteil 25 mit wenig Spiel an die Gehäuseausnehmung 24 an, so daß
es von dieser geführt wird. Einbuchtungen 25 b der äußeren Wandung im
Bereich der Fangnasen 15 sind in Umfangsrichtung breiter als diese, so
daß das eingelegte Bauteil 25 in der Gehäuseausnehmung 24 um einen
Schaltweg 5 von ca. 15 Grad verdreht werden kann. Über am Gehäuse 1
befestigte Rückhaltefedern 26 wird das Bauteil 25 an die rückwärtigen
Flanken der Fangnasen 15 angelegt. Wird die Fangbremse aktiviert, so
schiebt die ausgelenkte Sperrklinke 13 das Bauteil 25 in Umfangsrichtung
vor sich her, bis es an den Arbeitsflanken der Fangnasen 15 zur Anlage
kommt. Durch eine auf der Bodenseite des Bauteils 25 eingeformte Rampe
25 a wird die Drehbewegung in eine Hubbewegung eines Stößels 27
umgesetzt, der in der Getriebewandung 1 gelagert ist und eine im
angrenzenden Elektrogehäuse angeordneten Schalter 28 betätigt. Damit ist
das Hebezeug in Senkrichtung abgeschaltet. Der Benutzer kann nun durch
kurzzeitiges Anheben der Last die Fangbremse wieder außer Eingriff
bringen und anschließend die Last motorisch absetzen.
Claims (10)
1. Sicherheitseinrichtung für ein Hebezeug oder dgl., bei dem ein
Zahnrad reibschlüssig mit einer oder mehreren mit einer Welle
drehfest verbundenen Reibscheiben im Sinne einer Rutschkupplung
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen einer dieser Reibscheiben (7, 8) und einer Andruckfeder
eine Fangbremsscheibe (11) angeordnet ist, die mindestens eine
Sperrklinke (13) trägt, die unter Fliehkrafteinfluß nach außen
geschleudert und von einer am Gehäuse (1) angeordneten Sperrnase
(15) festgehalten wird.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Zahnrad (4) zwischen zwei mit Reibbelägen (6) versehenen
Reibscheiben (7, 8) angeordnet ist, von denen die der Antriebswelle
(10) gegenüberliegende Reischeibe (8) die Wirkscheibe für einen
Reibbelag (17) zur Fangbremsscheibe (11) ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibscheiben (7, 8) Ringansätze (7 a, 8 a) mit Ausnehmungen für
eine Paßfeder (9) haben, die in eine Nut der Antriebswelle (10)
hineinragt.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fangbremsscheibe (11) mit einer Feder (18) auf dem
Ringansatz (8 a) gelagert ist und daß sich die Feder (18) über einen
Druckring (19) und ein Lager (20) an einer einstellbaren Mutter
(21) abstützt, die auf ein Gewinde (23) der Antriebswelle (10)
geschraubt ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Feder (18) aus mehreren Tellerfedern gebildet ist.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Lager (20) über Sprengringe (22) in dem Gehäuse (1) axial
gesichert ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sperrklinke (13) mittels eines Bolzens (12) auf der
Fangbremsscheibe (11) gelagert und von einer Feder (14) in
Ausrückstellung gehalten ist.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer zentralen kreisförmigen Gehäuseausnehmung (24)
umfangsverteilt mehrere Sperrnasen (15) angeordnet sind.
9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Ansprechen der Fangbremse eine Zusatzeinrichtung betätigt
wird, die den Hebezeugantrieb in Senkrichtung abschaltet.
10. Sicherheitseinrichtung nach den Ansprüchen 1, 8 und 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein topfartiges Bauteil (25) in der kreisförmigen
Gehäuseausnehmung (24) angeordnet ist und durch die ausgelenkte
Sperrklinke (13) gegen die Wirkung von Rückhaltefedern (26) um
einen bestimmten Winkel bis zum Anschlag an den Sperrnasen (15)
verdreht wird, wodurch mittels einer angeformten Rampe (25 a) über
einen in dem Gehäuse (1) gelagerten Stößel (27) ein Schalter (28)
betätigt wird.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DEMAG CRANES & COMPONENTS GMBH, 58300 WETTER, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |