DE801265C

DE801265C - Overload protection, especially for excavators, spreaders and similar machines with high tightening torque

Info

Publication number: DE801265C
Application number: DEM43A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ries
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1949-10-07
Filing date: 1949-10-07
Publication date: 1950-12-28

Description

Uberlastungssicherung, insbesondere für Bagger, Absetzer und ähnliche Maschinen mit hohem Anzugsmoment Es gibt eine Anzahl von Arbeitsmaschinen, u.a. vorzugsweise Eimerkettenbagger, bei denen beim Anlaufen große Massen in Bewegung gesetzt werden müssen, so z. B. bei einem Bagger die Eimerkette mit den daran befindlichen Baggereimern, die Umlenkturase und das Übersetzungsgetriebe sowie die Massen des Motors. Der Motor muß diese Massen beschleunigen, die Reibungswerte der Ruhe überwinden und natürlich auch die Grabearbeit leisten.Overload protection, especially for excavators, spreaders and the like Machines with high torque There are a number of work machines, including preferred Bucket chain excavators, which set large masses in motion when they start up must, so z. B. in the case of an excavator, the bucket chain with the excavator buckets attached to it, the deflection lug and the transmission gear as well as the masses of the motor. The motor must accelerate these masses, overcome the friction values of rest and of course also do the grave work.

Ist die Maschine in Gang, so sinkt dr erforderliche Kraftaufwand am Motor nicht unerheblich ab, weil die Beschleunigungsarbeit wegfällt und die Reibungswiderstände der Bewegung geringer sind als die der Ruhe. Der Motor muß also beim Anlaufen ein höheres Drehmoment, das sog. Anzugsmoment, entwickeln: dagegen sinkt das während des Betriebes erforderliche Drehmoment erheblich ab.If the machine is in motion, the required effort on the decreases The engine drops significantly because there is no acceleration work and the frictional resistance movement are less than those of rest. The motor must be on when starting Develop higher torque, the so-called tightening torque: on the other hand, it decreases during torque required for operation.

Das Anzugsmoment beträgt häufig das 2½- bis 4fache des während ds Betriebes erforderlichen Drehmomentes.The tightening torque is often 2½ to 4 times that during ds Operating torque required.

Es ist bereits bekannt, zwischen dem Motor und dem Triebwerk, z. B. der EImerkette. Überlastungssocherungen einzuschalten, um das Arbeitsgerät vor Beschädigungen zu bewahren, wenn beispielsweise bei einem Eimerkettenbagger ein Eimer auf ein unüberwindliches Hindernis, einen Stein o. dgl., auftrifft. Die Überlastungssicherungen sind hierbei als-Reibungskupplungen oder Rastenkupplungen ausgebildet. It is already known that between the engine and the thruster, e.g. B. the EImerkette. Turn on overload picks to advance the implement To preserve damage, for example with a bucket chain excavator Bucket hits an insurmountable obstacle, a stone or the like. The overload protection are designed as friction clutches or detent clutches.

Die Erfindung betrifft eine Überlastungssicherung, insbesondere für Bagger. Absetzer und ähnliche Maschinen mit hohem Anzugsmoment. The invention relates to an overload protection device, in particular for Excavator. Spreaders and similar machines with high torque.

Bei den bekannten Überlastungssicherungen für derartige Maschinen ist das Drehmoment, bei dem die t<lJerlastungssicherung anspricht, auf einen 1>estininiten Wert einstellbar, der mindestens das Anzugsmoment überträgt. Dieser Wert ist sowohl für tlas Anlaufen als auch beim Arbeiten des Gerätes gleichbleibend groß. Die Überlastungssicherung spricht also erst an, wenn das Anzugsmoment überschritten wird. Damit wird der eigentliche Zweck der Überlastungssicherung, Beschädigungen des Gerätes mit Sicherheit zu vermeiden, nicht erreicht. With the known overload protection devices for such machines is the torque at which the load protection responds, adjustable to a 1> fixed value that transfers at least the tightening torque. This value is constant both when the device is started up and when it is working great. The overload protection therefore only responds when the tightening torque is exceeded will. This becomes the real purpose of overload protection, damage of the device to avoid with certainty, not achieved.

Es werden die mit den üblichen Sicherheitsgraden gebauten Geräte durch den beim Ansprechen der überlastungssicherung auftretenden Stoß erfahrungsgemäß bis zum Bruch überbelastet.The devices built with the usual security levels are carried out experience has shown that the shock that occurs when the overload protection device responds Overloaded to the point of breakage.

Mit der Erfidung sollen diese Unzulänglichkeiten der bekannten Überlastungssicherungen derart behoben werden, daß das von der Überlastungssicherung zu übertragende Drehmoment selbsttätig veränderlich ist, dergestalt, daß die Überlastungssicherung beim Anlauf des Gerätes ein größeres Drehmoment überträgt als während der Arbeit des Gerätes. With the invention these inadequacies of the known overload protection devices be remedied in such a way that the torque to be transmitted by the overload protection device is automatically variable, such that the overload protection when starting of the device transmits a greater torque than when the device is working.

Die veränderliche Einstellung der Überlastungssicherung kann dadurch erreicht werden, daß in den Stromkreis zum Anlassen des Antriebsmotors ein Regler eingeschaltet ist, der den Belastungsdruck für die Uberlastungssicherung nach einerdem Anlaßvorgang folgenden Zeitspanne vermindert. Hierbei ist es unerheblich, ob die Überlastungssicherung hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder sonstwie kraftschlüssig betrieben wird. The variable setting of the overload protection can thereby can be achieved that in the circuit for starting the drive motor a controller is switched on, the load pressure for the overload protection after one Starting process is reduced following the period of time. It is irrelevant here whether the Hydraulic, pneumatic, electrical or other non-positive overload protection is operated.

Bei hydraulisch oder pneumatisch gesteuerten Überlastungssicherungen kann die Änderung des zu übertragenden Drehmomentes dadurch erreicht werden, daß der Regler einen Druckregler entsprechend beeinflußt. Es kann auch eine elektromagnetische Überlastungssicherung benutzt werden, bei der die Anpressungskraft der Magnete in mittelbarer oder unmittelbarer Abhängigkeit von der Motorbelastung elektrisch oder mechanisch geregelt wird. Eine andere Möglichkeit der Beeinflussung der Überlastungssicherung besteht darin, daß in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriel)smotors, beispielsweise unter Einschaltung eines Fliehkraftreglers, der Belastungsdruck der Überlastungssicherung selbsttätig geändert wird. With hydraulically or pneumatically controlled overload protection devices the change in the torque to be transmitted can be achieved in that the regulator influences a pressure regulator accordingly. It can also be electromagnetic Overload protection can be used, in which the contact force of the magnets in direct or indirect dependence on the motor load electrical or is controlled mechanically. Another way of influencing the overload protection is that depending on the speed of the drive) smotors, for example with the involvement of a centrifugal governor, the load pressure of the overload protection is changed automatically.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in den Abb. I und 2 erläutert und in den Abb. 3, 4 und 5 in einem Azsführungsbeispiel dargestellt. The invention is illustrated in the drawing in Figs and shown in FIGS. 3, 4 and 5 in an exemplary embodiment.

Abl<. I zeigt diagrammartig das von der bekannten Überlastungssicherung übertragende Drehmoment gegenüber dem beim Anlaufen und Arbeiten erfortlerlichen Drehmoment. Lead <. I shows diagrammatically that of the known overload protection device transferring torque compared to that required when starting up and working Torque.

Abb. 2 zeigt diagrammartig das von der Überlastungssicherung nach der Erfindung übertragene Drehmoment gegenüber dem beim Anlaufen und Arbeiten erforderlichen Drehmoment. Fig. 2 shows diagrammatically that of the overload protection of the invention transmitted torque compared to the required when starting and working Torque.

Abb. 3 zeigt eine Eimerkette mit Antrieb in Seitenansicht, Abb. 4 die Draufsicht zu Abb. 3 mit der Überlastungssicherung und Abb. 5 einen Schnitt in Richtung 5-5 der Abb. 4. Fig. 3 shows a bucket chain with drive in side view, Fig. 4 the top view of Fig. 3 with the overload protection and Fig. 5 a section in direction 5-5 of Fig. 4.

In Abb. 1 zeigt die Kurve a das beim Anlaufen und Arbeiten des Gerätes erforderliche Drehmoment. I)ie Kurve a steigt zunächst entsprechend dem hohen Anzugsmoment steil all, fällt dann ebenso schnell und verläuft entsprechend dem beim Arzeiten erforderlichen Kraftbedarf ungefähr in gerader Linie. Das von den bekannten Überlastungssicherungen übertragene Drehmoment verläuft in einer geraden Linie b, das dem eingestellten Drehmoment entspricht. Die Abbildung veranschaulicht, daß also auch während des normalen Betriebes die Überlastungssicherung ein Drehmoment überträgt, das ein Mehrfaches ds erforderlichen Drehmoments beträgt. Treten die vorerwähnten Störungen beim Arbeiten des Gerätes auf, so wird die WIaschine in unzulässiger Weise überbelastet, bis die Überlastungssicherung anspricht. Dies führt erfahrungsgemäß oft zu Brüchen bzxv. Beschädigungen. In Fig. 1, curve a shows the start-up and operation of the device required torque. I) The curve a initially rises according to the high tightening torque steep all, then falls just as quickly and runs according to the Arzeiten required force roughly in a straight line. That of the well-known overload protection devices transmitted torque runs in a straight line b, which corresponds to the set Torque corresponds. The figure shows that even during the During normal operation, the overload protection device transmits a torque that is several times greater ds required torque. Do the aforementioned malfunctions occur while working of the device, the machine is overloaded in an impermissible manner until the Overload protection responds. Experience has shown that this often leads to breaks bzxv. Damage.

Die Verhältnisse bei einer Überlastungssicherung nach der Erfindung sind in Abb. 2 dargestellt. Nach Abfallen des hohen Anzugsmomentes wird die Überlastungssicherung selbsttätig auf ein kleineres Drehmoment eingestellt, so daß sie früher anspricht und infolgedessen Überbeanspruchungen der Arbeitsgeräte nicht eintreten könnten. Die Kurven a und bl veranschaulichen diese Verhältnisse. The conditions in an overload protection device according to the invention are shown in Fig. 2. After the high tightening torque has dropped, the overload protection is activated automatically set to a lower torque so that it responds earlier and as a result, overstressing of the work equipment cannot occur. The curves a and bl illustrate these relationships.

In Abb. 3 bezeichnet c die EImerleiter mit den Umlenkturasen d und c, um die die Eimerkette f mit den Eimern g umläuft Zum Antrieb der Eiinerkette ist auf der Turaswelle e¹ das Antriebszahnrad k augekeilt, daß mit dem Antriebsritzel i im Eingriff steht. Das Antriebsritzel i sitzt auf der Welle k, die über das Ausgleichgetriebe I von dem Motor m angetrieben wird. Der kreisende Teil l¹ des Ausgleichgetriebes l ist als Bremsscheibe ausgebildet. Der Bremsdruck wird durch das Bremsgewicht n über das Hebelgestänge o mittels der Bremsbacken p auf die Bremsscheibe l¹ übertragen. In Fig. 3, c denotes the EImer ladder with the deflection lugs d and c, around which the bucket chain f with the buckets g revolves To drive the egg chain the drive gear k is wedged on the turas shaft e¹ that with the drive pinion i is engaged. The drive pinion i sits on the shaft k, which is via the differential gear I is driven by the motor m. The rotating part l¹ of the differential l is designed as a brake disc. The brake pressure is determined by the braked weight n Transferred to the brake disc l¹ via the lever linkage o by means of the brake shoes p.

Das Bremsgewichts n steht mittels des Gestänges q mit dem Stellhehel r des Reglers s in Verbindung.The braked weight n is by means of the linkage q with the Stellhehel r of the controller s in connection.

Werden der Baggermotor m und mit einer Verzögerung der als Hubmagnet ausgebildete Regler s eingeschaltet, so schiebt letzterer das Bremsgewicht n in die gestrichelt gezeichnete Stellung, so daß die Bremswirkung an der Bremsscheibe l¹ entsprechend geringer wird. Überschreitet beim Arleiten des Gerätes das Drehmoment den in Al,l). 2 dargestellten Wert, so wird das hinter der Überlastungssicherung liegende Triebwerk bereits bei dieser geringen Überlastung ausgeschaltet.Are the excavator motor m and with a delay as a lifting magnet trained controller s switched on, the latter pushes the braked weight n in the position shown in dashed lines, so that the braking effect on the brake disc l¹ is correspondingly lower. Exceeds the torque when operating the device the one in Al, l). 2, it is behind the overload protection lying engine switched off at this slight overload.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Overload protection, especially for excavators, Stepped machines and similar machines with high tightening torque, characterized by that the torque to be transmitted by the overload protection is automatically variable is, in such a way that the overload protection when the device starts up a larger one I) torque transmits than while the device is working.

2. Overload protection according to claim I, characterized in that that in the circuit a regulator to start the drive motor (s) is switched on, which reduces the load pressure of the overload protection device after a the period following the starting process is reduced.

3. Overload protection according to claim 1, characterized in that that the load pressure of the overload protection device as a function of the speed of the drive motor (m), for example with the activation of a centrifugal governor, is changed automatically.

4. Hydraulically or penumatically controlled overload protection according to claim 1 or 2, characterized in that the regulator (s) is a pressure regulator influenced.

5. Electromagnetic overload protection device according to claim 1, characterized characterized in that the contact pressure of the magnets in direct or indirect Depending on the engine load, it is controlled electrically or mechanically.