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Wiegevorrichtung fürwippkrane Die Erfindung bezieht sich auf eine
Wiegeeinrichtung, bei der in an sich bekannter Weise der um eine Drehachse wippbare
doppelarmige Ausleger als Waagebalken dient und auf eine Lastausgleichsvorrichtung
wirkt. Bei den bisher bekanntgewordenen Anordnungen dieser Art kann -der Lagerdruck
des Auslegers zur Ermittlung der Last nur in einer ganz bestimmten Auslegerstellung
gemessen werden. Dieser -Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der
in seinem Schwerpunkt wippbar gelagerte Ausleger den durch eine bestimmte Lasst
erzeugten Auflagerdruck entweder an seinem Drehzapfen oder durch den Wippwerksantrieb
(an Zahnstangen abrollende Ritzel des Auslegers) an dem äußeren Ende des Auslegers
auf die Wiegeeinrichtung überträgt, so daß der von den Winkelstellungen des Auslegers
unabhängige Auflagerdruck durch Schwerpunktsverlagerungen des Auslegers selbst nicht
beeinträchtigt wird, und daß in allen Auslegerstellungen gewogen werden kann.
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Auch zeichnet sich diese Anordnung durch große Einfachheit, geringes
Gewicht und niedrige Herstellungskosten aus.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß der im Auslegerdrehpunkt
ausgeübte senkrechte Druck von der Stellung des Auslegers unabhängig ist, da dessen
Schwerpunkt mit seinem Drehpunkt zusammenfällt. Der senkrechte Druck wird durch
das Eigengewicht des Auslegers und durch die am Kran hängende Last bestimmt: Der
durch das Eigengewicht bedingte Druck gleicht diesem selbst, während sich der Druck
O, der durch die die Last P verursacht wird, nach der Formel bestimmt:
wobei c die Länge des hinteren und cl die Länge des vorderen Auslegerarms bedeutet.
Der Druck D ist also proportional der Last und unabhängig von den Winkelstellungen
des Auslegers, wie die vorstehende Formel zeigt. Aus diesem Grunde läßt sich das
Gewicht der Last bestimmen, indem man entweder den von den Drehzapfen des Auslegers
oder den vom äußeren Ende des Auslegers ausgeübten senkrechten Druck auf eine Hebelwaage
einwirken läßt, die so beschaffen ist, daß das Eigengewicht kompensiert und infolge
entsprechender Hebelübersetzungen unmittelbar das Lastgewicht angezeigt wird.
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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beiliegenden
Zeichnungen dargestellt. In diesen zeigt Fig. r 'einen Wippkran mit von einer Wiegevorichtung
getragenem festem Auslegerdrehpunkt und horizontal verschiebbarem Wippwerksantrieh,
Fig.2 einen Wippkran mit von einer Wiegevorrichtung, getragenem und auf einer Wiegevorrichtung
getragenem festem Auslegerdrehpunkt, bei dem der Wippwerksantrieb ortsfest angeordnet
ist,
Fig.3 einen Kran mit senkrecht beweglichen, mit einer Wiegevorrichtung
verbundenen Zahnstangen und Fig. 4 eine Lagerung der Drehzapfenlager des Auslegers
in Schneiden.
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In Fig. i ist eine Kranwaage nach der Erfindung veranschaulicht. Der
zweiarmige Ausleger i ruht mit in seiner Schwerachse angeordneten Zapfen 3 auf einem
Bock 2 des Krangerüstes, auf dem, in der senkrechten Ebene des Auslegers verschiebbar,
ein Schlitten 6 mit senkrechten Zahnstangen 7 geführt ist. In diese greifen im hinteren
Ende des Auslegers gelagerte Ritzel5 ein, deren Drehung derjenigen entspricht, welche
die im Ausleger gelagerte Hubtrommel 4 durch den Hubmotor erfährt. Das Lastseil
14 läuft von der Hubtrommel aus unmittelbar zur Kopfrolle 15. Der Einfachheit halber
ist das Wippwerk nicht näher dargestellt.
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Erfindungsgemäß sind nun die Auslegerzapfen 3 gegenüber der Stütze
2 senkrecht beweglich geführt und durch Vermittlung einer Waage abgestützt. Die
Stütze 2 nämlich trägt auf jeder Seite des Auslegers oben eine Grundplatte ioi mit
einem vorderen Bock io2 und einem hinteren Bock 103. Der vordere Bock io?
ist - senkrecht geschlitzt und dient zur senkrechten Führung eines Schiebers 104,
in welchem der Lagerzapfen 3 auf der betreffenden Seite ruht. Um die Reibung in
der Führung zu verringern, ist der Schieber io4 durch Lenker io5 parallel geführt,
die am Bock 103 angreifen.
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Am vorderen Ende trägt die Grundplatte ior einen abwärts ragenden
Arm 1o6, an dessen Ende ein Waagebalken 107 angelenkt ist. Auf diesen stützt sich
der Schieber 104 durch Vermittlung eines Lenkers io8, dessen in senkrechter Richtung
ausgeübter Druck auf einen Lenker iog übertragen wird, der das linke Ende des Hebels
io7 mit dem linken Ende eines zweiarmigen Hebels i io verbindet, der bei i i i in
beliebiger Weise am Krangerüst gelagert ist. Das rechte Ende des Hebels i io, das
daher unter dem Gewicht des Auslegers hochzugehen sucht; ist durch eine Verbindungsstange
112 mit dem ein Laufgewicht tragenden, bei 113 am Krangerüst drehbaren Waagebalken
114 verbunden. Die Arme der Hebel i o7 und iio sind so bemessen, daß durch das Laufgewicht
auf dem Waagebalken 114 das Auslegergewicht nebst der Last abgestützt wird. An der
Stellung des Laufgewichts läßt sich bei geeigneter Eichung der Waage das Gereicht
der Last erkennen.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist der Ausleger i mit seinem
Drehpunkt 3 gegenüber dem Krangerüst waagerecht verschiebbar geführt, während die
Zahnstangen 7 von einem am Krangerüst befestigten Bock 6' getragen werden. In die
Zahnstangen 7 greifen wiederum die am hinteren Ende des Auslegers vorgesehenen Ritzen
5 ein, die mit der Hubtrommel 4 verbunden sind.
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Zur waagerechten Führung der Zapfen 3 sind diese mit Rädern 22o versehen,
welche auf waagerechten Schienen 221 laufen.
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Erfindungsgemäß besitzen die Schienen eine begrenzte Bewegungsmöglichkeit
gegenüber dem Krangerfist in senkrechter Richtung. Die Schienen stützen sich mit
ihren Enden auf je zwei Lenker 222, die ihrerseits je von einem Doppelhebel 223
getragen werden. Die nacli außen gerichteten Arme der Doppelhebel sitzen gelenkig
an einem Bock 224 des Krangerüstes, während die inneren Arme mittels senkrechter
Stützen 225 auf dem linken Ende eines Doppelhebels 226 ruhen. Dieser ist am Bock
224 drehbar gelagert, und sein rechter Arte ist durch eine Zugstange 227 mit einem
am Krangerüst angelenkten Waagebalken 228 verbunden, auf dem ein Laufgewicht 229-
verschiebbar ist.
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Der auf die Laufschienen 22r in senkrechter Richtung ausgeübte Druck
wird durch die Hebel 223 und 226 auf den Waagebalken 228 übertragen und dort durch
das Laufgewicht 229 ausgeglichen. Auch hier kann man bei entsprechender Eichung
des Waagebalkens 228 ohne weiteres das Lastgewicht ablesen, und zwar unabhängig
von der Stellung des Auslegers.
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Die Ausführungsform nach Fig.3 entspricht hinsichtlich der waagerechten
Führung des Auslegers i auf dem Bock 224 mit Hilfe von Rädern 22o der in Fig. 2
dargestellten Bauart, doch sind die Laufschienen 2z1 für die Räder 22o fest mit
dein Bock 224 verbünden. Dafür sind die Böcke 6' mit den senkrechten Verzahnungen
7 in senkrechter Richtung verschiebbar geführt, und zwar durch Lenker
300 und 30t, die einerseits am Krangerüst und andererseits an den Böcken
angreifen. Die vom Ausleger auf die Böcke 6' ausgeübte, nach oben gerichtete Kraft
wird von den Waagebalken 302 aufgenommen, die durch Lenker 303 mit
den Böcken 6' verbunden und bei 304 am Krangerüst gelagert sind. Ihre nach vorn
gerichteten Arme sind durch eine Zugstange 305 mit einem am Krangerüst gelagerten
Waagebalken 3o6 verbunden, auf dem ein Laufgewicht 307 verschiebbar ist.
Die Größe der senkrechten Komponente des vom Ausleger auf die Böcke 6' ausgeübten
Zahndruckes ist unabhängig von der Auslegerstellung und unabhängig vom Eigengewicht
des Auslegers, aber proportional der Last. Die senkrechte Komponente wird von dem
Waagebalken 3o2 aufgenommen und auf den Waagebalken 3o6
übertragen,
wo sie durch das Laufgewicht 307 bestimmt wird. Auch hier kann man daher bei entsprechender
Eichung des Laufgewichtbalkens ohne weiteres das Gewicht der Last ablesen. Voraussetzung
für die Meßgenauigkeit ist es allerdings, daß nicht etwa durch die Lagerreibung
der Zapfen 3 ein zusätzliches Drehmoment auf den Ausleger ausgeübt wird, was eine
Beeinflussung der senkrechten Komponente der auf die Böcke 6" ausgeübten Kraft zur
Folge hätte. Es empfiehlt sich daher, die Zapfen 3 reibungsfrei, etwa in Kugeln,
zu lagern.
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Zur Erzielung eichfähiger Genauigkeit empfiehlt es sich, bei der in
Fig. 3 dargestellten Ausführungsform die Auslegerdrehzapfen 3 so zu lagern, wie
es in Fig.4 veranschaulicht ist. Hier ruht der das Kugellager aufnehmende Körper
auf einer senkrechten Schneide, deren Pfanne von einer Laufkatze getragen wird.
Zwei senkrechte Böcke auf dieser Laufkatze tragen je eine weitere Pfanne zur Aufnahme
je einer Schneide, die seitlich den Lagerkörper unterstüzt. Der Zweck dieser Lagerung
ist in diesem Falle nicht, eine reibungsfreie Drehung des Lagerkörpers seinen Stützen
gegenüber zu ermöglichen, sondern die Auflagefläche des Drehzapfens auf eine Linie
zu reduzieren und damit den Unterstützungspunkt genau zu fixieren.