DE4240090A1 - Krankupplungs-Automat - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Krankupplungs-Automaten mit einem in der Kranflasche befindlichen Oberteil, das in ein am Gegenstand zu befestigendes Unterteil einhängbar ist.

Krankupplungen sind üblicherweise so ausgebildet, daß ein normaler, im wesentlichen S-förmiger Haken in ein als Öse ausgebildetes Einhängeteil am zu hebenden Gegenstand ein­ gehängt wird. Für diesen Vorgang muß jedoch grundsätzlich ein zusätzlicher Arbeiter zur Verfügung stehen, der den Kranhaken in die Öse einhängt, da ein selbsttätiges Einhaken durch den Kranführer nicht möglich ist. Insbesondere bei großen zu he­ benden Gegenständen ist dies sehr nachteilig, da der Arbeiter zum Zweck des Einhängens in der Regel über eine Leiter auf das Werkstück klettern muß. Dies ist äußerst umständlich, teuer und auch gefährlich. Daneben ist dieser Vorgang auch sehr zeitaufwendig, was insbesondere dann nachteilig ist, wenn eine Vielzahl von Gegenständen zu heben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kran­ kupplungs-Automaten zu schaffen, der ein einfaches und schnelles Einhängen des Kranhakens in das Gegenteil durch den Kranführer selbst ohne Zuziehung weiterer Bedienungspersonen ermöglicht, wie es beispielsweise bei extremen Umweltbedin­ gungen wie an Hochöfen oder in radioaktiv verseuchten Reakto­ ren notwendig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Unterteil mit einer im wesentlichen zylindrischen, nach oben offenen hinterschnittenen Ausnehmung versehen ist, in die das mit am unteren Ende gelagerten, nach außen schwenkba­ ren Kupplungsbacken versehene Oberteil - bei eingeschwenkten Kupplungsbacken - einführbar ist, wobei die Kupplungsbacken zur Verbindung von Ober- und Unterteil im ausgeschwenkten Zu­ stand die Ringschulter der Hinterschneidung untergreifen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Krankupplungs-Auto­ maten erfolgt die Verbindung des Oberteils mit dem Unterteil durch einfaches Herabsenken des Oberteils in das Unterteil, so daß die typische Einhakbewegung, wie sie bei einem echten Haken erfolgt, der in eine Öse eingehängt wird, nicht er­ folgt. Das Oberteil wird lediglich über der zylindrischen Öffnung des Unterteils positioniert und kann durch einfaches Absenken vom Kranführer selbst in das am zu hebenden Gegen­ stand befestigte Unterteil eingehängt werden. Durch einfaches Ausschwenken der zur Erleichterung des Einführens vorteilhaft eingeschwenkten Kupplungsbacken, die dann die Ringschulter der Hinterschneidung untergreifen, läßt sich einfachst eine sichere Verbindung von Ober- und Unterteil erreichen. Das Oberteil kann bei ausgeschwenkten Kupplungsbacken nicht mehr aus dem Unterteil herausgezogen werden, so daß ein sicheres Anheben des Gegenstandes möglich ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kupp­ lungsbacken im ausgeschwenkten Zustand einen nach oben offe­ nen, kreisförmigen Hohlkegel bilden, wobei der Durchmesser des oberen Endes des Hohlkegels dem Durchmesser der Ringschulter entspricht. Der Vorteil des kreisförmigen Hohl­ kegels und der Anpassung des Durchmessers an die Ringschulter liegt darin, daß die Kupplungsbacken immer mit der gesamten oberen Kante und damit mit dem ganzen Hohlkegelumfang an der Ringschulter eingreifen, so daß eine sichere Befestigung des Oberteils am Unterteil gewährleistet ist und gleichzeitig die an dem Hohlkegel angreifende Last des gehobenen Gegenstandes auf dem gesamten Hohlkegel verteilt ist. Jedoch sind andere Ausführungsformen der Kupplungsbacken, z. B. eine Plattenform, möglich.

Um die Auflagefläche des Hohlkegels an der Ringschulter zu vergrößern, ist in weiterer Ausführung der Erfindung vorgese­ hen, daß die Ringschulter als überschnittene Ringnut ausge­ bildet ist, die im wesentlichen der Form des anliegenden Be­ reiches der Kupplungsbacken angepaßt ist. Die Ausbildung ei­ ner überschnittenen Ringnut ist insbesondere dahingehend vor­ teilhaft, daß die Kupplungsbacken, wenn sie einmal in die Ringnut eingegriffen haben, sicher in der Ringnut gehalten werden.

Um die beim Einführen des Oberteils in das Unterteil einge­ schwenkten Kupplungsbacken im Unterteil im Bereich der Hin­ terschneidung auszuschwenken, ist in Weiterbildung der Erfin­ dung vorgesehen, daß am Oberteil oberhalb der Kupplungsbacken ein verschiebbarer Fallring mit einer im wesentlichen keil­ förmig ausgebildeten Unterseite angeordnet ist. Das Aus­ schwenken der Kupplungsbacken erfolgt einfachst dadurch, daß der Fallring, der mit seiner keilförmigen Unterseite an den Kupplungsbacken angreift, nur durch sein Eigengewicht bedingt nach unten fällt und die Kupplungsbacken auseinanderschwenkt. Dieses Auseinanderschwenken erfolgt vorteilhaft dann, wenn die Kupplungsbacken im Bereich der Hinterschneidung sind. Auf diese sehr einfache Art und Weise ist ein sicheres Ausschwen­ ken der Kupplungsbacken hörbar gewährleistet. Allerdings sind auch andere Ausschwenkmechanismen möglich, so z. B. die Anord­ nung von Federn an den Kupplungsbacken oder ein durch Magnete der Spulen verursachtes Ausschwenken.

Um nun dem Kranführer ein selbsttätiges Lösen des Oberteils vom Unterteil zu ermöglichen, ist in Weiterbildung der Erfin­ dung vorgesehen, daß in der gegenüber der Eindringtiefe des Oberteils in der Kupplungsstellung verlängerten Ausnehmung des Unterteils ein beim Absenken des Oberteils die Kupplungs­ backen einschwenkender zylindrischer Einziehabschnitt im Be­ reich der Hinterschneidung angeordnet ist. Das Einschwenken der Kupplungsbacken zum Zweck des Lösens der Verhakung er­ folgt sehr vorteilhaft einfach dadurch, daß das Oberteil im Unterteil so weit abgesenkt wird, daß die Kupplungsbacken auf dem Einziehabschnitt aufliegen und bei weiterem Absenken des Oberteils von diesem Einziehabschnitt, der vorzugsweise in dem Bereich, in dem die Kupplungsbacken aufliegen, keilförmig ausgebildet ist, eingeschwenkt werden, so daß auch hierfür keine zusätzliche Bedienungsperson erforderlich ist.

Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Einziehabschnitt ein lose verschiebbarer Einziehring ist, der - durch Anstoßen an der Ringschulter lösbar - mit dem Ober­ teil verbindbar ist. Der besondere Vorteil dieses verschieb­ baren Einziehrings liegt darin, daß er, wenn das Oberteil ab­ gesenkt und die Kupplungsbacken eingeklappt sind, er beim Herausziehen des Oberteils an diesem verbunden bleibt und mit hochgeführt wird. Somit ist sehr vorteilhaft sichergestellt, daß die Kupplungsbacken beim Nachobenziehen des Oberteils nicht ausschwenken und erneut verhaken können. Das Lösen der Einziehring-Oberteil-Verbindung erfolgt dabei einfachst beim Anstoßen des in der Hinterschneidung geführten Einziehrings an der Ringschulter.

Auf der Basis der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Einziehring mit einer Bodenplatte versehen ist, die lösbar mit der Stirnfläche des Oberteils verbindbar ist und in Wei­ terführung des Erfindungsgedankens, daß an der Stirnseite des Oberteils eine Magnetplatte angeordnet ist und die Boden­ platte zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material be­ steht. Die Verbindung der Bodenplatte mit dem Oberteil er­ folgt dabei vorteilhaft dadurch, daß das Oberteil bis zum Kontakt mit der Bodenplatte abgesenkt wird und die Bodenplatte durch den Magneten an der Stirnseite des Oberteils daran haf­ tet. Der Haftmechanismus kann allerdings ebenso in Form einer Einschnappverbindung oder ähnlichem ausgebildet sein.

Um ein Ausschwenken der Kupplungsbacken am herausgezogenen Oberteil zu verhindern, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß am Oberteil ein verschiebbarer, zylindri­ scher, nach unten offener, die Kupplungsbacken sowie ggf. den Fallring übergreifender Sicherungsring angeordnet ist. Der Sicherungsring, der sich beim Herausziehen des Oberteils über die Kupplungsbacken legt, fixiert diese somit im einge­ schwenkten Zustand. Ferner wird dadurch ein Eindringen von Schmutz in den Hohlkegel und an die Schwenkverbindungen, was zu Funktionsstörungen führen kann, vorteilhaft verhindert. Jedoch sind auch andere Sicherungsmechanismen, so z. B. mit­ tels angeordneter Magnete oder Spulen, vorteilhaft zu verwen­ den.

Im Rahmen der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß der Fall­ ring an einer verschiebbaren, oberhalb davon angeordneten zy­ lindrischen Positionsbuchse befestigt ist. Der besondere Vor­ teil dieser am Fallring befestigten Positionsbuchse besteht darin, daß dadurch das an den Kupplungsbacken zum Zweck des Ausschwenkens angreifende Gewicht deutlich erhöht wird, so daß somit ein Ausschwenken auch bei leicht hakenden oder schwergängig schwenkbaren Kupplungsbacken sichergestellt ist.

Durch den Wegfall der bisherigen zusätzlichen Bedienungsper­ son, die den Kranhaken in die Öse einhängt, braucht der Kran­ führer eine einfache Feststellmöglichkeit, um zu erkennen, wann das Oberteil in Kupplungsposition ist. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß ein an der Oberseite der Positionsbuchse angeordneter Positionsring vorgesehen, dessen Außendurchmes­ ser größer als der Außendurchmesser der Positionsbuchse ist.

Der besondere Vorteil dieses Positionsrings liegt darin, daß er sich dann, wenn das Oberteil in Kupplungsposition ist und die Kupplungsbacken ausgeschwenkt sind, sichtbar und hörbar auf dem Sicherungsring absetzt. Damit wird dem Kranführer zweifelsfrei die Lastaufnahmebereitschaft signalisiert. Die Signalisierung kann jedoch auch durch andere Mittel erfolgen, so z. B. durch an den Positionsring angebrachte elektrische Positionskontakte und -leuchten od. dgl.

Ferner ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß auf der Oberseite des Unterteils eine ringförmige Kunststoff­ scheibe angeordnet ist. Diese Kunststoffscheibe dient sehr vorteilhaft dazu, ein Einwirken des an der Stirnseite des Oberteils angeordneten Magneten auf die Metallteile des Un­ terteils abzuschwächen bzw. zu verhindern, so daß das Ober­ teil beim Einführen nicht ausweicht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausfüh­ rungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Krankupplung mit einem in das Unterteil einzuführenden Oberteil,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt mit einem in Kupplungsposition befindlichem Oberteil,

Fig. 3 eine Schnittansicht mit einem im Unterteil abgesenk­ ten Oberteil,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt mit einem nach oben herauszu­ ziehenden Oberteil,

Fig. 5 einen Horizontalschnitt durch eine Krankupplung ent­ lang der Linie V-V in Fig. 3, und

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch eine Krankupplung einer weiteren Ausführungsform mit einem in das Unterteil einzuführenden Oberteil.

Die erfindungsgemäße Krankupplung besteht aus einem Oberteil 1 und einem Unterteil 2, welches eine mit einer Ausnehmung 3 versehene Kupplungsbüchse 4 aufweist. Die Ausnehmung 3 ist mit einer Hinterschneidung 6 derart versehen, daß im oberen Bereich der Ausnehmung 3 eine überschnittene, im Querschnitt rundlich geformte Ringnut 6 gebildet wird. Im Bereich der Hinterschneidung 6 ist ein dort verschiebbarer, zylindrischer Einziehring 7 angeordnet, dessen oberer Bereich 8 keilförmig und nach innen vorspringend ausgebildet ist. Am Einziehring 7 ist über Schraubenverbindungen 9 eine Bodenplatte 10 aus fer­ romagnetischem Material, vorzugsweise aus Stahl, angeordnet, die auf einer die Kupplungsbüchse nach unten abschließenden Fußplatte 11 aufliegt. Am Oberteil 1 sind Kupplungsbacken 12 angeordnet, die um ihr unteres Ende schwenkbar gelagert sind und deren oberes Ende, dessen Oberkante im wesentlichen halb­ rund gebildet ist, nach außen schwenkbar ist. Bei einzufüh­ rendem Oberteil 1 sind die Kupplungsbacken 12 eingeschwenkt und liegen am Oberteil 1 an. Oberhalb der Kupplungsbacken 12 ist ein Fallring 13 angeordnet, dessen Unterseite 14 im we­ sentlichen keilförmig ausgebildet ist. Die keilförmige Unter­ seite 14 liegt dabei auf den Kupplungsbacken 12 derart auf, daß der Keil an der Innenflanke der oberen Enden der Kupplungsbacken 12 angreift. Oberhalb des Fallrings 13 ist ein nach unten offener Sicherungsring 15 angeordnet. Dieser verschiebbare Sicherungsring 15 übergreift den Fallring 13 und teilweise die oberen Enden der Kupplungsbacken 12, so daß diese im eingeschwenkten Zustand fixiert werden. An der unte­ ren Stirnseite 17 des Oberteils 1 ist eine Magnetplatte 16 vorzugsweise über eine Schraubenverbindung angeordnet.

Zum Einführen des Oberteils 1 in das Unterteil 2 wird das Oberteil über der Ausnehmung 3 postiert. Um zu vermeiden, daß das Oberteil 1 aufgrund der Einwirkung des an der Stirnseite angeordneten Magneten 16 auf die Metallteile des Unterteils 2 ausweicht, ist auf der Oberseite der Kupplungsbuchse 4 eine die Magnetwirkung hemmende Kunststoffscheibe 18 angeordnet. Um das Einfädeln des Oberteils 1 in das Unterteil 2 zu er­ leichtern, ist die Stirnseite des Oberteils 1 kegelförmig verjüngt. Entsprechend kann die Kunststoffscheibe 18 und der Rand der Ausnehmung 3 geformt sein. Zur Verbindung des Ober­ teils 1 mit dem Unterteil 2 wird das Oberteil 1 in die Aus­ nehmung 3 eingeführt, wobei der Durchmesser der Ausnehmung vorzugsweise etwas größer ist als der Maximaldurchmesser des einzuführenden Teiles des Oberteils 1. Ist das Oberteil 1 entsprechend weit abgesenkt, liegt der verschiebbare Siche­ rungsring 15 auf der Kunststoffscheibe 18 auf und gibt dabei die oberen Enden der Kupplungsbacken 12 frei. Ein Ausschwen­ ken der Kupplungsbacken 12 wird durch die Führung in der Aus­ nehmung 3 verhindert. Wenn jedoch die oberen Enden der Kupp­ lungsbacken 12 den Bereich der Hinterschneidung 5 bzw. der Ringnut 6 erreichen, entfällt die Führung und die Kupplungs­ backen 12 werden durch den durch sein Eigengewicht herunter­ fallenden Fallring 13 auseinandergeschwenkt. Die Fallstrecke des Fallrings 13 wird dabei durch einen am Oberteil vorsprin­ genden Ring 19 begrenzt. Die derart ausgeschwenkten Kupp­ lungsbacken 12 können dann zum Zweck der Verbindung in der überschnittenen Ringnut 6 eingreifen, wie in Fig. 2 darge­ stellt.

Um das Oberteil 1 aus dem Unterteil 2 wieder herausziehen zu können, wird das Oberteil 1 in den im Bereich der Hinter­ schneidung 5 angeordneten Einziehring 7 abgesenkt, bis die Stirnseite 17 auf der Bodenplatte 10 aufliegt. Während des Absenkens treffen die Kupplungsbacken 12 auf dem keilförmigen Bereich 8 des Einziehring 7 auf und werden dadurch bei weite­ rem Absenken vollständig eingeschwenkt (siehe auch Fig. 5). Durch diese Einschwenkbewegung wird der Fallring 13 von den oberen Enden der Kupplungsplatten 12 in seine Ausgangsstellung hochgedrückt. Die Kupplungsbacken 12 werden in der einge­ schwenkten Stellung durch den keilförmigen Bereich 8 fixiert. Die Bodenplatte 10 haftet aufgrund der Wirkung des Magneten 16 am Oberteil 1, so daß sie, wenn das Oberteil 1 aus dem Un­ terteil 2 herausgezogen wird, im Bereich der Hinterschneidung mitgeführt wird. Wenn die Oberkante des Einziehrings 7 aller­ dings an die überschnittene Ringnut 6 anstößt (siehe Fig. 4), wird die Verbindung Bodenplatte 10 - Oberteil 1 bei weiterem Herausziehen des Oberteils 1 gelöst, der Einziehring 7 samt Bodenplatte 10 fällt dann wieder in die Ausgangsstellung zu­ rück, wodurch hörbar das Erreichen der Auskupplungsbereit­ schaft signalisiert wird. Bei weiterem Herausziehen des Ober­ teils 1 aus dem Unterteil 2 legt sich der Sicherungsring 15 wieder über den Fallring 13 und die oberen Enden der Kupp­ lungsbacken 12, so daß diese erneut fixiert sind. Sowohl das Oberteil 1 als auch das Unterteil 2 befinden sich somit wie­ der im Ausgangszustand und sind für die nächste Lastaufnahme bereit.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Krankupplung, bei der der Fallring 13 über Schrauben­ verbindungen 20 an einer darüber angeordneten, verschiebbaren Positionsbuchse 21 befestigt ist. Am oberen Ende der Positi­ onsbuchse 21 ist ein Positionsring 22 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist somit das auf den Kupplungsbacken 12 la­ stende Gewicht deutlich größer, so daß ein Auseinanderschwen­ ken auch leicht hakender oder schwergängig schwenkbarer Kupp­ lungsbacken 12 gewährleistet ist. Die Fallstrecke des Ge­ wichtes wird dabei durch den Positionsring 22 begrenzt, der auf dem Sicherungsring 15 sichtbar und hörbar aufschlägt, was gleichzeitig zur Signalisierung der Lastaufnahmebereitschaft für den Kranführer dient.

Claims (12)

1. Krankupplungs-Automat mit einem in der Kranflasche be­ findlichen Oberteil, das in ein am Gegenstand zu befesti­ gendes Unterteil einhängbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (2) mit einer im wesentlichen zylindri­ schen, nach oben offenen hinterschnittenen Ausnehmung (3) versehen ist, in die das mit am unteren Ende gelagerten, nach außen schwenkbaren Kupplungsbacken (12) versehene Oberteil (1) - bei eingeschwenkten Kupplungsbacken (12) - einführbar ist, wobei die Kupplungsbacken (12) zur Ver­ bindung von Ober- und Unterteil (1, 2) im ausgeschwenkten Zustand die Ringschulter der Hinterschneidung (5) unter­ greifen.

2. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplungsbacken (12) im ausgeschwenkten Zustand einen nach oben offenen, kreisförmigen Hohlke­ gel bilden, wobei der Durchmesser des oberen Endes des Hohlkegels dem Durchmesser der Ringschulter entspricht.

3. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter als überschnittene Ringnut (6) ausgebildet ist, die genau der Form des anliegenden Bereiches der Kupplungsbacken (12) angepaßt ist.

4. Krankupplungs-Automat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Oberteil (1) oberhalb der Kupplungsbacken (12) ein verschiebbarer Fallring (13) mit einer im wesentlichen keilförmig ausgebildeten Unterseite (14) angeordnet ist.

5. Krankupplungs-Automat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der gegenüber der Ein­ dringtiefe des Oberteils (1) in der Kupplungsstellung verlängerten Ausnehmung (3) des Unterteils (2) ein beim Absenken des Oberteils (1) die Kupplungsbacken (12) ein­ schwenkender zylindrischer Einziehabschnitt im Bereich der Hinterschneidung (5) angeordnet ist.

6. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einziehabschnitt ein lose verschiebba­ rer Einziehring (7) ist, der - durch Anstoßen an der Ringschulter lösbar - mit dem Oberteil (1) verbindbar ist.

7. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Einziehring (7) mit einer Bodenplatte (10) versehen ist, die lösbar mit der Stirnfläche (17) des Oberteils (1) verbindbar ist.

8. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Stirnfläche (17) des Oberteils (1) eine Magnetplatte (16) angeordnet ist und die Bodenplatte (10) zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material besteht.

9. Krankupplungs-Automat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Oberteil (1) ein ver­ schiebbarer, zylindrischer, nach unten offener, die Kupp­ lungsbacken (12) sowie ggf. den Fallring (13) übergrei­ fender Sicherungsring (15) angeordnet ist.

10. Krankupplungs-Automat nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fallring (13) an einer verschiebbaren, oberhalb davon angeordneten zylindrischen Positionsbuchse (21) befestigt ist.

11. Krankupplungs-Automat nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen an der Oberseite der Positionsbuchse (21) an­ geordneten Positionsring (22), dessen Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Positionsbuchse (21) ist.

12. Krankupplungs-Automat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des Unter­ teils (2) eine ringförmige Kunststoffscheibe (18) ange­ ordnet ist.