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Einmotorenwinde für Greifer- oder Kübelkrane Bei Einmotorenwinden
für Greifer- oder Kübelkrane wird die zum Öffnen und Schließen des Greifers bzw.
Kübels erforderliche Relativbewegung der am Greiferkopf angreifenden Halteseile
und der über einen Flaschenzug auf die Greifer-bzw. direkt auf die Kübeltraverse
wirkenden Hubseile bekanntermaßen dadurch erreicht, daß die Haltetrommel vom Antrieb
getrennt und durch eine Bremse festgehalten wird. Die Haltetrommel kann dabei wahlweise
entweder durch eine Haltebremse festgehalten oder durch eine Kupplung mit dem :Antrieb
verbunden werden. Die Umschaltung von Kupplung auf Bremse muß freifallos erfolgen,
d. h. während des Schaltungsvorganges darf die Haltetrommel niemals freigegeben
werden, weil sonst bei in geöffnetem Zustand an den Halteseilen hängendem Greifer
dieser abstürzen und in die Hubseile fallen würde. Die Aufrechterhaltung einer kraftübertragenden
Verbindung zwischen der Haltetrommel und dem Antrieb bzw. der Bremse erfolgt daher
durch eine Umstellvorrichtung, die üblicherweise derart arbeitet, daß während des
Umschaltens die Haltetrommel vorübergehend von Kupplung und Haltebremse zugleich
gehalten wird, bevor man eine von beiden wieder löst. Ist beispielsweise die Haltetrommel
mit dem Antrieb gekuppelt und soll sie statt durch diesen durch die Bremse gehalten
werden, so wird zunächst unter Aufrechterhaltung der Kupplung die Bremse angezogen
und erst, wenn dies erfolgt ist, die Kupplung gelöst. Die Betätigung erfolgt dabei
in allgemein üblicher Weise durch einen einzigen Handhebel, der beispielsweise mit
zwei Kurvenscheiben verbunden ist, welche sich in ihrer Wir'ksam'keit derart überdecken,
daß
in ihrer Mittelstellung Bremse und Kupplung zugleich eingerückt sind. Erfolgt die
Betätigung durch Fernsteuerung, so ist für die Kupplung und für die Bremse je ein
besonderes elektrisches Gerät (Bremslüftmagnet, elektrohydraulisches Lüftgerät o.
dgl.) vorgesehen, deren gemeinsamer Schalter während seiner Betätigung durch elektrische
Verriegelung Bremse und Kupplung zugleich geschlossen hält.
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Diese allgemein gebräuchliche Art der Steuerung bei Einmotorenwinden
ist zwar in hohem Maße unfallsicher. Sie hat aber den Nachteil, daß die Winde in
der Übergangsstellung des Schalters, in welcher Bremse und Kupplung zugleich eingeschaltet
sind, blockiert ist, da sowohl die Bremse als auch die Kupplung ihr volles Drehmoment
aufnehmen. Dies ist aber für den Motor ungünstig, weil er praktisch das doppelte
Drehmoment aufzubringen hat und dabei überlastet wird. Bremse oder Kupplung oder
auch beide zugleich müssen dabei unter ihrem vollen Moment so lange rutschen, bis
der Umschaltvorgang beendet ist. Dieser Umschaltvorgang und damit auch die Rutschperiode
dauert zwar nur kurze Zeit, dennoch tritt aber in jedem Fall ein unangenehmer Stoß
auf, verbunden mit einem hohen Verschleiß der Bremsbeläge.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Ausgestaltung der Einmotorenwinde
für Greifer- oder Kübelkrane zu schaffen, daß die vorher genannten Mängel vermieden
werden und trotzdem jede Unfallgefahr ausgeschlossen bleibt.' Bei einer solchen
Winde, deren Umstelleinrichtung die kraftschlüssige Verbindung der Haltetrommel
mit dem Antrieb oder der Bremse oder beiden während des Umschaltens aufrechterhält,
wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Umstelleinrichtung kontinuierlich
wirkend und so ausgebildet ist, daß beim Übergang von Antrieb auf Festbremsen und
umgekehrt die Änderungen des Antriebsdrehmoments und des Bremsmoments gleichzeitig
und in entgegengesetztem Sinn zwangsläufig derart erfolgen, daß das auf die Haltetrommel
insgesamt ausgeübte resultierende Moment das in den Endlagen der UmstelleinrichtungwirkendeMoment
nicht oder nicht wesentlich überschreitet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann bei eineLEinmotorenwinde mit einem dreiachsigenUmlaufgetriebe im Haltetrommelantrieb,
dessen eine Achse mit der Antriebswelle, dessen zweite Achse mit der Haltetrommel
und dessen dritte Achse mit einer Bremsscheibe undrehbar verbunden ist, die zu dieser
Bremsscheibe gehörende Bremse über eine Kraftausgleicheinrichtung mit einer auf
die Haltetrommel einwirkenden Bremse in der Weise verbunden sein, daß beide Bremsen
gleichzeitig und in entgegengesetztem Sinn, Anziehen der einen Bremse und Lösen
der anderen, betätigbar sind.
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Durch die Ausgestaltung einer Einmotorenwinde nach der Erfindung wird
eine erhebliche Schonung der Bremsbeläge erreicht, und Stöße auf die Antriebseinrichtung
beim Umschalten werden in weitgehendem Maße vermieden. Außerdem ist bei Fernbetätigung
der Kupplung und der Bremse nur ein einziges elektrisches Schaltgerät für Bremse
und Kupplung gemeinsam erforderlich und demgemäß eine kleinere Anzahl von Schleifleitungen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer
Darstellung wiedergegeben.
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Gemäß Fig. i erfolgt der Antrieb durch einen Elektromotor i, der über
ein Getriebe 2 auf ein Ritzel 3 arbeitet, welches mit einem Zahnrad 4 im Eingriff
steht. Das Zahnrad .I ist mit der Hubtrommel 5 undrehbar verbunden. Außerdem steht
mit dem Zahnrad 4 ein weiteres Ritzel 6 im Eingriff, welches auf einer Welle 7 sitzt.
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Für den Haltetrommelantrieb ist ein dreiachsiges Umlaufgetriebe 11,
12, 13 (Planetengetriebe) vorgesehen. Der Planetenträger 11a ist undrehbar mit der
Antriebswelle 7 verbunden. Das eine Zentralrad 12' mit Innenverzahnung steht undrehbar
mit dem Antriebsritzel8 in Verbindung, welches mit dem Zahnrad 9 der Haltetrommel
1o zusammenarbeitet, während auf der Welle des zweiten Zentralrades 13 (Sonnenrad)
eine Bremsscheibe 14 sitzt. Mit der Bremsscheibe 14 wirkt eine Bremse 15 zusammen
und zwar in der Weise, daß die Bremse unter der Wirkung einer gegen einen festen
Teil 17 sich abstützenden Feder 16 angezogen wird. Eine zweite Bremse 18 wirkt zusammen
mit dem Zentralrad 12, wobei diese Bremse gelöst ist, wenn die Bremse 15 angezogen
ist und umgekehrt. Zur Herbeiführung dieser Zwangsläufigkeit sind die beiden Bremsen
15 und 18 durch einen Doppelhebel 19 in der Weise verbunden, daß dessen eines Ende
an der Bremse 18 und sein zwischen den beiden Enden liegender Schwenkpunkt 2o an
der Bremse 15 angreift, während sein freies Ende an den beweglichen Teil eines Bremslüftgerätes
21 angeschlossen ist. Bei nicht eingeschaltetem Bremslüftgerät ist die Bremse 15
angezogen, die Bremse 18 gelöst. Die Bremsscheibe 1, wird somit festgehalten. Beim
Drehen der Antriebswelle 7 durch das Ritzel 6 wälzen sich die Planetenräder 1i auf
dem festgehaltenen Sonnenrad 13 ab und setzen das Zentralrad 12 und damit über das
Ritzel 8 das Zahnrad 9 der Haltetrommel io in Drehung. Wird das Bremslüftgerät 21
eingeschaltet, so ändert sich zunächst an der Betriebseinstellung der Bremse 15
nichts. Der Doppelhebel 9 schwenkt vielmehr um ein Gelenk 20 an der Bremse 15 und
bringt dadurch die Bremse 18 zum Anliegen. Bei der weiteren Hubbewegung des Bremslüftgerätes
21 wird die Andrückkraft der Feder 16 allmählich überwunden und das an der Bremse
15 übertragbare Moment verringert. Zu gleicher Zeit nimmt die Anpreßkraft zwischen
der Bremse 18 und dem Zentralrad 12 zu und damit auch das vom Zentralrad 12 auf
die Bremse 18 übertragbare Moment.
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Fig. 2 zeigt grundsätzlich die gleiche Anordnung wie Fig. i. Sie unterscheidet
sich von dieser lediglich dadurch, daß die Betätigung der Bremsen 15 und 18 nicht
auf mechanischem Wege, sondern durch eine Einrichtung mit hydraulischer Wirkungsweise
(hydraulischer Kraftausgleicher) erfolgt.
Mit der Bremsscheibe 14
arbeitet in gleicher Weise wie vorher eine Bremse 15 zusammen, die durch die Kraft
einer gegen ein festes Widerlager 17 sich abstützenden Feder 16 angezogen gehalten
wird. Der bewegliche Teil der Bremse 15 ist gelenkig mit dem freien Ende eines um
ein festes Lager 22 schwenkbaren Doppelhebels 23 verbunden. Das andere Ende dieses
Hebels 23 greift an der Kolbenstange 26 eines in einem Zylinder 25 verschiebbaren
Kolbens 24 an. Der Zylinder 25 steht über eine Druckmittelleitung 30 mit
einer Druckmittelquelle in Verbindung. Der bewegliche Teil der mit dem Zentralrad
12 zusammenarbeitenden Bremse 18 ist über eine Kolbenstange 29 mit einem Kolben
27 verbunden, der in einem Zylinder 28 verschiebbar ist. Der Zylinder 28 steht ebenfalls
mit der Druckmittelleitung 30 in Verbindung. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung
ist wie folgt: Zunächst ist die Bremse 15 unter der Wirkung ihrer Feder 16 angezogen,
während die Bremse 18 unter der Wirkung ihres Eigengewichtes gelöst ist. Die Bremsscheibe
14 und damit das Sonnenrad 13 sind daher festgehalten, und Drehbewegungen der Antriebswelle
7 werden unter Abwälzen der Planetenräder i i an dem feststehenden Sonnenrad 13
auf das Zentralrad 12 und von diesem über die Zahnräder 8 und 9 auf die Haltetrommel
io übertragen. Sobald in der Leitung 30 ein Druckmittel wirksam wirft, gelangt dieses
in die Arbeitsräume der Zylinder 25 und 28, und es beaufschlagt dort die Kolben
24 und 27. Da eine Bewegung des Kolbens 24 im Zylinder 25 erst nach Überwindung
der Kraft der Feder 16 möglich ist, erfolgt hier zunächst gar nichts. Das Druckmittel
wirkt sich vielmehr anfänglich nur auf den Kolben 27 aus, indem es diesen so lange
verschiebt, bis seiner Bewegung im Zylinder 28 durch Anliegen der Bremse 18 am Zentralrad
12 Widerstand entgegengesetzt wird. Beim weiteren Ansteigen des Druckes in der Leitung
30 wird die Schließkraft der Feder 16 immer mehr überwunden und damit die
Bremse 15 immer mehr gelöst. Im gleichen Maße aber wird durch den gleichen auf den
Kolben 27 wirkenden Druck die Anpreßkraft der Bremse 18 am Zentralrad 12 größer.
Auch hier kann genau wie in dem zuerst beschriebenen Fall erreicht werden, daß die
Zunahme des Bremsmoments an der einen Stelle ebenso groß ist wie die Abnahme des
Bremsmoments an der anderen Stelle und daß das von beiden Bremsen ausgeübte Moment
das volle Moment einer Bremse nicht oder nicht wesentlich übersteigt.