DE8520140U1 - Überlastungsgesicherte Seilwinde - Google Patents

Description

R. Stahl Fördertechnik GmbH, Daimlersträße, 7118 Künzelsau

überlastungsgesicherte Seilwinde

Die Neuerung betrifft eine überlastungsgesicherte Beilwinde mit einer drehfest mit dem Abtriebsweiienzapfen eines aufgesteckten Untersetzungsgetriebes gekuppelten Seiltrommel, die beiderseitig in zugeordneten Auflagern drehbar gelagert ist und deren Untersetzungsgetriebe über eine an seinem Gehäuse angreifende Drehmomentstütze ^fcgen ein Auflager abgestützt ist.

Überlastsicherungen für Hebezeuge sind in vielfältigen Ausführungsformen in der Praxis bekannt. Beim Auftreten einer überlast bewirken sie das Abschalten des Antriebsmotors der Seiltrommel, die Abgabe eines Überlastanzeigesignals oder dergl.

Bei einer aus der DE-OS 28 23 401 bekannten Lastmeßeinrichtung für Hebezeuge beeinflußt der mittels eines Zugmeßstabes ermittelte Meßwert eine Schalteinrichtung des Hubwerkmotors. Der Zugmeßstab weist eine obere Bohrung zur Befestigung an dem Hebezeug und eine untere Bohrung für den Anschluß eines Hüborgans auf, wobei zwischen diesen Bohrungen ein Meßdurchbruch vorgesehen ist/ an dessen Wandung Dehnungsmeßstreifen befestigt sind, die an eine

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elektronische Steuerschaltung der Schält— richtung angeschlossen sind. Ein solcher Zugmeßstreifen kann aber nur an dem nichtbewegten Seiistrang eines Hebezeuges befestigt werden; er ist deshalb lediglich für mehrstrangige Seiltriebe verwendbar, bei denen ein solcher nichtbewegter Seilstrang vorhanden ist. Bei einem einsträngigen Seiltrieb, wie er in der Regel bei der Seiltrommel

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Meßleitungen alle Hubbewegungen des Huborganes mitmachen, was eine erhebliche Störanfälligkeit der ganzen Einrichtung mit sich brächte. Außerdem wird durch einen solchen Meßstab die zur Verfügung stehende Hubhöhe verkürzt, was bei beengten Plätzverhältnissen unerwünscht ist.

Einen überblick über Ausbildungs- und Anordnungsmöglichkeiten von sogenannten Überlastschaltern bei Hebenzeugen und Kranen gibt das Buch "Grundlagen der Förderfceehnik", 5. Auflage, VEB Verlag Technik Berlin 1964, Seiten 254 - 263. Auf Seite 260 ist dabei eine für einen einsträngigen Seiltrieb geeignete Anordnung veranschaulicht, bei der das mit der Seiltrommel gekuppelte Getriebe an einer von der Seiltrommelachse entfernten Stelle schwenkbar gelagert ist und gegen die Wirkung einer Feder auf das Betätigungsglied des Überlastschalters einwirkt. Die Notwendigkeit, an ein vorhandenes Getriebe ein eigenes Lager als Drehpunkt anzubauen, führt zu einer aufwendigen Konstruktion, die auch nicht für alle üblichen Einsatzzwecke brauchbar ist.

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Aufgabe der Neuerung ist es deshalb, eine überlästüngsgesicherte Seilwinde zu schaffen, deren Überlastsicherung unabhängig von der Seileinscherung bei einstrangigen und mehrsträngigen Ausführungen verwendbar sowie in ihrem Aufbau einfach, robust und wirtschaftlich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs genannte Seilwinde neuerungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentstütze oder deren Abstützteil an dem Auflager als Biegeträger ausgebildet ist und auf ihr wenigstens ein auf elastische Verformungen des Biegeträgers ansprechender, zum Anschluß an eine elektrische Steuerschaltung eingerichteter Dehnungsmeßstreifen befestigt ist.

Dadurch, daß die Drehmomentstütze selbst die Aufgabe der überlastsicherung übernimmt, ergibt sich ein sehr einfacher, robuster Aufbau, der keine zusätzlichen Teile erforderlich macht. Gemessen wird das jeweils auftretende Drehmoment, womit die Uberlastabschaltung unabhängig von der Einscherung und Strangzahl der Seile ist. Durch die überlastsicherung wird die Hubhöhe nicht beeinflußt. Außerdem kann eine bereits vorhandene Seilwinde durch einfachen Austausch der Drehmomentstütze nachträglich mit einer überlastsicherung ausgerüstet werden, wobei das von dem Dehnungsmeßstreifen abgegebene Signal der Last proportional ist und in einfacher Weise mit einer bereits vorhandenen elektronischen Steuerung ausgewertet werden kann.

In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist das Gehäuse des Untersetzungsgetriebes mit einem zu dem Abtriebswellenzapfen koaxialen Halsteil in einer Lagerbohrung

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eines Tragbleciles rait Spiel gelagert/ Wobei die* Seiltrommel mit dem eingesteckten Abtriebswellenzapfen biegcsteif verbunden ist. Das Tragblech weist eine Ausnehmung auf, die einseitig durch das Abstützteil der Drehmomentstütze begrenzt ist.

Die Drehmomentstütze selbst kann mit Vorteil hakenförmig mit im wesentlichen C-förmiger Gestalt ausgebildet und mit einem Schenkel an dem Getriebegehäuse befestigt sowie mit dem anderen Schenkel auf dem Abstützteil abgestützt sein.

Das Abstützteil kann durch einen armartig vorspringenden Teil des Tragbleches gebildet sein _t wobei über einen aufgebrachten Dehnungsmeßstreifen auch die elastische Verformung dieses armartigen Teiles des Tragbleches unter der Wirkung des von der Last herrührenden Drehmomentes gemessen und zur Erzeugung des Uberlast-Signales benutzt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine überlastungsgesicherte Seilwinde gemäß der Erfindung, in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Seilwinde nach Fig. 1, in einer Draufsicht,

Fig. 3 die Seilwinde nach Fig. 1, in einer stirnseitigen Ansicht auf das Untersetzungsgetriebe und in einem anderen Maßstab, und

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Fig. 4 die Seilwinde nach Fig. 1, im Ausschnitt,

in einer Seitenansicht, teilweise im axialen Schnitt und in einem anderen Maßstab.

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Die Seilwinde weist eine Seiltrommel 1 auf, auf der ein Seil 2 aufgewickelt ist, an dem eine in Fig. 3 durch einen Pfeil 3 angedeutete Last angehoben oder abgesenkt werden kann. Die Seiltrommel

I ist auf der einen Seite über ein in einen entsprechenden Lagerring 4 in der Stirnwand 5 der Seiltrommel 1 eingesetztes Pendellager 6 und einexi an einem Lagerbock 7 angeordneten Lagerzapfen 8 auf einer mit 9 bezeichneten Aufstellfläche abgestützt, die auch Teil eines Trägers, bspw. eines Katzfahrwerkes, sein kann. Auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt die Abstützung der Seiltrommel 1 auf der Aufstellfläche 9 über ein mit der Aufstellfläche starr verbundenes vertikales Tragblech 10, an dessen Stelle auch ein anders gestaltetes Tragelement, bspw. in Gestalt einer Stahderkonstruktion, treten könnte.

Mit der Seiltrommel 1 ist ein Untersetzungsgetriebe

II gekuppelt, dessen im wesentlichen rechteckiges Gehäuse mit 12 bezeichnet ist und einen angeflanschten Elektromotor 13 trägt, dessen nicht weiter dargestellte Welle im seitlichen Abstand parallel zu dem Abtriebswellenzapfen 14 (Fig. 4) des Untersetzungsgetriebes 11 verläuft.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen· ist das Getriebegehäuse 12 an seiner dem Abtriebswellenzapfen 14 zugeordneten Stirnseite mit einem den Abtriebswellenzapfen im Abstand umgebenden zylindrischen Halsteil 15 ausgebildet/ während in dem Tragblech 10 eine zylindrische Lagerbohrung 16 angeordnet ist, deren Durchmesser

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geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Halsteils 15, so daß sich zwischen der Lagerbohrungsinnenwand und dem Halsteil 15 ein Spiel ergibt. Auf dem Halsteil 15 sind um 18O° versetzte scheibenförmige Halterungspratzen 17 mittels gesicherter Schrauben 18 befestigt- Die Halterungspratzen 17 übergreifen die Berandung der Lagerbohrung 16 und bewirken damit eine unverlierbare Halterung des Halsteiles 15 und damit des Getriebegehäuses 12 an dem Tragblech 10. Die Anordnung ist dabei derart getroffen, daß zwischen dem Getriebegehäuse 12 und dem Tragblech 10 ein Axialspiel verbleibt, das bei 19 angedeutet ist.

Die Seiltrommel 1 ist auf ihrer dem Untersetzungsgetriebe 11 zugewandten Seite mit einer koaxialen Büchse 20 versehen, die mit der zugeordneten Stirnplatte 21 der Seiltrommel 1 und einem konischen Stützblech 22 verschweißt ist. Die Büchse 20 trägt einen Innen-Vielnutverzahnung 23, die mit einer entsprechenden Außen-Vielnutverzahnung 24 des ihbtriebswellenzapfens 14 in Eingriff steht. Beidseitig des Verzahnungsbereiches sind sowohl die Büchse 20 als auch der Abtriebswellenzapfen 14 mit jeweils zusammenwirkenden zylindrischen Passungsflächen 25, 26 ausgebildet.

Die Seiltrommel 1 ist mit ihrer koaxialen Büchse 20 auf den Abtriebswellenzapfen 14 des mit seinem Gehäuse 12 an dem Traablech 10 befestioten Untersetzungsgetriebes fest aufgesteckt. Die Vielnut-Verzahnungen 23, 24 ergeben dabei eine drehfeste

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Kupplungzwischen der Seiltrommel 1 und dem Untersetzungsgetriebe 11, während die beidseitig des Verzahnungsbereiches angeordneten zylindrischen Passungsflächen 25, 26 eine biegesteife, genau zentrische, fluchtende, starre Verbindung zwischen der Seiltrommel

I und dem Antriebswellenzapfen 14 gewährleisten. Dabei bleibt die Seiltrommel 1 aber über die Vielnut-Verzahnungen 23, 24 gegenüber dem Untersetzungsgetriebe

II in Achsrichtung verschieblich.

Die beschriebene Lagerung der Seiltrommel 1 auf der einen Seite in dem Pendelrollenlager 6 und auf der anderen Seite über das mit Spiel in die Lagerbohrung 16 des Tragbleches 10 eingreifenden Halsteil 15 des über den Abtriebswellenzapfen 14 biegesteif mit der Seiltrommel 1 verbundenen Untersetzungsgetriebes 11 erlaubt den selbsttätigen Ausgleich'bei der Montage etwa auftretender Fluchtungsfehler zwischen den durch den Lagerbock 7 und das Tragblech 10 gebildeten Auflagern.

Das von der Seilkraft auf die Seiltrommel 1 und das Getriebegehäuse 12 ausgeübte Drehmoment wird über eine Drehmomentstütze 27 und das Tragblech 10 von der Aufstellfläche 9 aufgenommen. Die Drehmomentstütze 27 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel (vergl. Fig. 3) als hakenförmiger Diegeträger von im wesentlichen C-förmiger Gestalt ausgebildet. Mit ihrem einen Schenkel 28 ist sie über einen zylindrischen Paßstift 29 und Befestigungsschrauben 30 an der Stirnseite des Getriebegehäuses 12 befestigt. Mit ihrem anderen Schenkel 31 ist sie auf

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einem AbstÜtzteil 32 abgestützt, das an dem Trägblech 10 ausgebildet ist. Die Anordnung ist dabei in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise derart getröffen, daß das Tfagbiech 1Ö eine randoffene Ausnehmung 33 aufweist, in die der eine Schenkel der Drehmomentstütze 27 eingreift und die so groß bemessen ist, daß der Schenkel 28 in seiner Beweglichkeit nicht behindert ist. Die Ausnehmung 33 ist oben einseitig durch das Abstützteil 32 begrenzt, das durch einen armartig vorspringenden Teil des Tragbleches 10 gebildet ist, auf dem oben der andere Schenkel 31 der das Abstützteil 32 übergreifenden Drehmomentstütze 27 aufliegt.

Auf der Drehmomentstütze 27 xSt in dem Bereich zwischen den beiden Schenkeln 28, 31 wenigstens ein Dehnungsmeßstreifen280 befestigt, der die in diesem Bereich auftretenden, von der Wirkung des von der Seilkraft auf die Seiltrommel 1 ausgeübten Drehmoments herrührenden elastischen Verformungen mißt und an seinen Ausgangsklemmen 29 ein entsprechendes Signal abgibt.

Zufolge der hakenartigen Gestaltung der Drehmomentstütze 27 sind diese elastischen Verformungen in dem zwischen den Schenkeln 28, 31 liegenden Bereich ausgeprägt und mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit meßbar. Der von dem Dehnungsmeßstreifen 283 ermittelte Meßwert ist dabei unmittelbar proportional dem an der Seiltrommel wirkenden Drehmoment, so daß eine exakte Überlastbegrenzung gegeben ist.

Der Dehnungsmeßstreifen 28 0 ist mit seinem Ausgang 290 an eine nicht weiter dargestellte elektronische

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Steuerschaltung angeschlossen/ die bspw. eine Brückenschaltung enthalt/ in der der Dehnungsmeßstreifen 280 liegt und die ein für die auftretende elastische Verformung und damit für die Seilkraft kennzeichnendes Signal abgibt. Die Steuerschaltung schaltet in an sich bekannter Weise bei überschreiten einer vorbestimmten Grenzlast den Antriebsmotor 13 ab; sie löst zusätzlich gegebenenfalls Änzeigeeinrichtungen etc. aus.

Anstelle lediglich eines Dehnungsmeßstreifens können auch mehrere Dehnungsmeßstreifen vorgesehen sein, die an geeigneten Stellen an der Drehmomentstütze 27 angebracht sind.

Alternativ oder zusätzlich könnte-wenigstens ein Dehnungsmeßstreifen auf dem armartig vorragenden und ebenfalls als Biegeträger wirkenden Abstützteil 32 des Tragbleches 10 angeordnet sein. Ein solcher Dehnungsmeßstreifen ist bei 281 in Fig.3 gestrichelt angedeutet.

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Claims (4)

1. Schutzansprüche

   J. Überlastungsgesicherte Seilwinde mit einer drehfest mit dem Abtriebswellenzapfen eines aufgesteckten Untersetzungsgetriebes gekuppelten Seiltrommel/ die beidseitig in zugeordneten Auflagern drehbar gelagert ist und deren Untersetzungsgetriebe über eine an seinem Gehäuse angreifende Drehmomentstütze gegen ein Auflager abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentstütze (27) und/oder deren Abstützteil (32) an dem Auflager (10) als Biegeträger ausgebildet ist und auf ihr wenigstens ein auf elastische Verformungen des Biegeträgers ansprechender, zum Anschluß an eine elektrische Steuerschaltung eingerichteter Dehnungsmeßstreifen (280, 281) befestigt ist.
2. 2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (12) des Untersetzungsgetriebes (11) mit einem zu dem Abtriebswellenzapfen (14) koaxialen Halsteil (15) in einer Lagerbohrung (16) eines Tragblechs (10) mit Spiel gelagert und die Seiltrommel (1) mit dem eingesteckten Antriebswellenzapfen (14) biegesteif verbunden ist und daß das Tragblech (10) eine Ausnehmung (33) aufweist, die einseitig durch das Abstützteil (32) der Drehmomentstütze (27) begrenzt ist*

   Konleni Deutsche Bank AQ, Filiale Esslingen Μ,ίοΧοίΛΟίΖ,&ΊΙ 70? ¹M)₁- Padlock Sljittgiirt 624 St'7Ö0 (BLZ 600100 70)
3. 3. Seilwinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge-

   '. kennzeichnet, daß die Drehmomentstütze (27)

   hakenförmig mit im wesentlichen C-förmiger Gestalt ausgebildet und mit einem Schenkel (28) an dem Getriebegehäuse (12) befestigt sowie mit dem anderen Schenkel (31) auf dem ! Abstützteil (32) abgestützt ist.
4. 4. Seilwinde nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch

   M gekennzeichnet/ daß das Abstützteil (32) durch

   einen armartig vorspringenden Teil des Tratybleches (10) gebildet ist.

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