-
Sicherung von verfahrbaren Hebezeugen wie Kranen, Verladebrücken,
Portalkranen gegen Eigenbewegungen infolge Winddruckes Die Erfindung bezieht sich
auf eine Sicherung von verfahrbaren Hebezeugen, wie Kranen, Verladebrücken, Portalkranen,
gegen Eigenbewegungen infolge Winddrucks. Im Freien arbeitende Krane auf Hochbahnen,
Verladebrücken, Portalkranen usw. in Hafengebieten werden im allgemeinen, wenn sie
außer Betrieb sind, mittels Feststellvorrichtungen an die Fahrschienen angeklammert
oder sonstwie festgebunden. Es sind Windschutzsicherungen bekannt, die als Bremsen
entweder an den Fahrwerkswellen oder an den Fahrschienen wirksam sind. Diese Bremsen
dienen dazu, bei Wind während -des Betriebes die Krane gegen Abtrieb zu sichern
oder den Kran festzuhalten, wenn außer Betrieb versäumt wurde, die Schienenzangen
usw. anzulegen. Diese bekannten Windschutzsicherungen werden beim Abschalten des
Stromes entweder vom Kontroller oder vom Hauptschalter aus automatisch in Betrieb
gesetzt. Bis auf wenige Ausnahmen lassen sich derartige Krane gegen ungewollte Bewegungen,
wie sie bei Wind auftreten können, mittels Bremseinrichtungen an den Fahrwerken
sichern. Es besteht dabei lediglich die Frage, ob es genügt, nur die Hälfte der
Laufräder festzubremsen oder ob ein besserer Windschutz durch Allradantrieb und
mithin Allradbremnsung durchgeführt werden muß; Sturmschäden an Kranen sind mithin,
bis auf wenige Ausnahmefälle, auf unzureichende Bremswirkungen an den Fahrwerken
zurückzuführen. Ausnahmefälle treten nur dann ein, wenn die dem Wind dargebotene
Fläche und der daraus entstehende Winddruck größer werden kann als der infolge der
Gesamtkranlast entstehende Adhäsionswiderstand zwischen Laufrad und Fahrschiene,
wobei von den ungünstigsten Voraussetzungen auszugehen ist. Eine ungenügende Bremswirkung
tritt ein, wenn die Fahrbremsen nicht gleichzeitig als Feststellbremsen
berechnet
und ausgeführt sind. Andererseits schenken Kranführer der Wartung von Fahrbremsen
sehr oft nicht die zur Verhütung von Sturmschäden erforderliche Sorgfalt. Die Ursache
dafür liegt darin, daß schwere Verladebrücken und -Portalkrane mit kleinen Fahrgeschwindigkeiten
arbeiten, .-so. daß. die -Krane normalerweise auch ohne gut nachgestellte Bremsen
innerhalb des natürlichen Auslaufweges zum Stillstand kommen, so wie der Kranführer
dies wünscht; nötigenfalls wird durch Gegenstromschaltung nachgeholfen, anstatt
den mechanischen Bremsen größere Aufmerksamkeit zu widmen. Wenn nun ein Sturm aufkommt
und der Kranführer fühlt, daß der Kran unter Einwirkung des Windes, also ohne sein
Zutun, selbsttätig in Bewegung gerät oder eigenmächtig eine größere Fahrgeschwindigkeit
annimmt, - dann wird er gewohnheitsmäßig, insbesondere in der ersten Schrecksekunde,
versuchen, den Kran mit Gegenstromschaltung aufzuhalten. Doch kann eine Fahrbremsschaltung
niemals die ausreichend bemessene mechanische Sturmbremse ersetzen. Da, aber beim
Einschalten des Gegenstromes alle stromabhängigen mechanischen Sturmsicherungen
und -elektromagnetisch betätigten Bremsen automatisch außer Betrieb kommen, erhält
vder'Kran in wenigen Sekunden eine schädliche Beschleunigung. Die eigenmächtige
Bewegung des Kranes ist dann aus voller Fahrt auch mit größter Bremsanstrengung
oft nicht mehr aufzuhalten. Dazu kommt,, daß bei gleichzeitigem Regen die plötzlich
festgebremsten Räder ins Schleifen-kommen können, wodurch der Wert der Bremsung
infolge der Schienenglätte herabgemindert wird. Solange also die Bremswirkung vom
Kranführer oder vom ordnungsgemäßen Abschalten des Stromes abhängt, wird bis zur
EW-greifung der Bremsmaßnahmen bei plötzlicher Gefahr eine gewisse Zeit verstreichen,
so daß der Kran schon eine übermäßig große Geschwindigkeit erhält, die ein Mehrfaches
der -normalen Fahrgeschwindigkeit ausmachen kann und mit den vorhandenen Mitteln,
selbst mit guten--Bremsen,.- oft nicht zu bewältigen ist. Durch eine derartige übernormale
Fahrgeschwindigkeit wind u. a. auch der Fahrmotor- gefährdet, wenn die -Wickelköpfe--des
Schleifringläufers der gesteigerten Fliehkraft nicht mehr gewachsen sind.
-
- Von Einer zuverlässigen Windsicherung muß deshalb verlangt werden,
:daß sie unabhängig vom Kx.anführer und - unabhängig vom elektrischen Strom ohne
Verzögerung und Zeitverlust wirksam wird und außerdem automatisch verhütet, daß
der Kran eine ungewollte Bewegung oder Beschleunigung aus dem Stillstand heraus
oder während des Arbeitens annimmt und von der Unzuverlässigkeit des Kranführers
mit Bezug auf die Wartung der Bremsen und im Augenblick der Gefahr unabhängig bleibt.
-
Diese -von der Praxis gestellten Forderungen werden nach der Erfindung
dadurch erfüllt, daß ein Übertragungsglied der Antriebsverbindung zwischen Fahrmotor
und Laufräder als ein nach entgegengesetzten Richtungen hin verschiebbarer Umschalter
ausgebildet- ist, -der beim Antrieb des Hebezeuges vom Motor aus gegen eine Kupplung
mit offener Sperrklinke und bei gleichbleibender Drehrichtung und Antrieb von den
Laufrädern aus gegen eine andere Kupplung mit geschlossener Sperrklinke anläuft,
die dann die Feststellung des Hebezeuges zur Folge hat. Zweckmäßig sind dabei die
Schaltkupplungen umkehrbar, so daß die gleiche Wirkung mit der Laufrichtung des
Antriebsmotors eintritt.
-
Bei einer besonders praktischen Ausführungsform der Erfindung besteht
.der Umschalter aus einem Gewinderitzel, das auf einer Gewindewelle hin und her
schiebbar ist. Fernerhin sind zweckmäßig die Schaltkupplungen als Reibungskupplungen
ausgebildet.
-
Auf diese Weise ist es erreicht, daß fehlerhafte Schaltungen oder
Nichtabschaltung des Stromes auf die Wirksamkeit der Sturmbremse ohne Einfluß sind.
Der Kran wird nicht nur im Stillstand gesichert, sondern auch dann, wenn während
der Fahrt der Wind den Kran erfaßt und ihm eine übernormale Fahrgeschwindigkeit
zu geben droht. Wenn also der Fahrmotor beginnt, mit übersynchroner Drehzahl zu
laufen, dann tritt die Sicherung automatisch in Betrieb, ohne daß der Kranführer
etwas (dazu zu tun braucht.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform als Beispiel der Erfindung
dargestellt.
-
Fig. i zeigt im Schnitt die Antriebsverbindung zwischen Fahrmotor
und Laufräder eines Kranes mit eingebauter Sturmbremse; Fig. z zeigt schematisch
eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. i-; Fig. 3 veranschaulicht je eine
halbe Seitenansicht auf die Klinkradgesperre der Sturmbremsen.
-
Der Motor i treibt auf eine Vorgelegewelle 2 und von hier aus über
ein Gewinderitzel 3 und mehrere Vorgelege q. auf die Laufräder 5. Der Mittelteil
6 der Welle 2 ist- als Schnecke mit steilgängigem Gewinde ausgebildet, auf der das
mit entsprechendem Innengewinde versehene Gewinderitzel 3' verschiebbar ist. Rechts
und links des Gewinderitzel 3 sind Kupplungen 7 und 8 angeordnet: Die- Kupplung
7 trägt- ein Sperrklinkenrad 9 mit Rechtsklinkurig und die Kupplung 8 ein Sperrkl,inkenrad
io mit Linksklinkung. An Stelle der Sperrklinken können auch einseitig wirkende
Federbandbremsen oder auch andere Bremsen verwendet -werden.
-
Der Motor i ist für die beiden Fahrtrichtungen umsteuerbar. Wird er
so eingeschaltet, daß die Gewindewelle 2 sich rechts, also im Uhrzeigersinn dreht,
so läuft das Ritzel 3 auf dem Gewinde 6 so weit nach rechts; bis die Kupplung 7
eingeschaltet ist. Das Sperrklinkenrad g mit der Rechtsklinkung läuft unter der
Klinke durch, während der Antrieb der Laufräder 5 -über das Ritzel 3 ordnungsgemäß
erfolgt, Laufräder z@var infolge des Anschlages des Ritzels 3 an den Stellring i
i. Der Kran fährt somit in der gewünschten Richtung. - Nach Beendigung der Fahrt
wird der Kran mittels der Bremse i2 zum Stillstand gebracht.
Wenn
nun in umgekehrter Richtung gefahren werden soll, dann läuft nach Umschaltung des
Motors i die Welle 2 entgegen dem Uhrze,igersinn um. Dadurch läuft das Gewinderitzel
3 nach links und schaltet die Kupplung 8, die unter der Sperrklinke io durchläuft,
so daß auch in dieser Fahrtrichtung ein ordnungsgemäßer Antrieb auf die Laufräder
erfolgt. In diesem Falle ist das Gewinderitzel 3 an den Stellring 13 angelaufen
und hat damit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Motor i und den Laufrädern
5 hergestellt.
-
Wenn nun eine ungewollte Bewegung des Kranes infolge Winddrucks beginnt,
d. h. wenn der Antrieb des Gewinderitzels 3 nicht mehr vom Motor i, sondern von
den Laufrädern 5 aus erfolgt, dann bewegt sich das Gewinderitzel 3 auf dem Gewinde
6 in .anderer Richtung als beim Antrieb durch den Motor i bei gleicher Fahrtrichtung.
Eis wird also .das Gewinderitzel 3 nicht in Richtung der Kupplung 7, sondern in
Richtung der Kupplung 8 verschoben, so daß das Klinkenrad io gegen die Sperrklinke
läuft und festgehalten wird. Die Kupplung 8, die für das erforderliche Bremsmoment
gegen Winddruck bemessen ist, hält dann den Kran automatisch fest; um Stöße abzudämpfen,
sind die Kupplungen 7 unid 8 als Reibungskupplungen ausgebildet. Derartige Kupplungen
sind für bestimmte Drehmomente berechnet und arbeiten zuverlässig. Das Umgekehrte
tritt ein, wenn der Wind aus der anderen Richtung kommt, wobei dann die Kupplung
7 und die Sperrklinke 9 in Betrieb kommen.
-
Die Klinken 14. und 15 der Klinkradgesperre io und g werden zum Zwecke
eines geräuschlosen Ganges für den Leerlauf in bekannter Weise abhebbar gemacht.
Das dafür vorgesehene Lüftungsgestänge erhält ein Langloch, damit beim Umsteuern
des Motors bis zum Zeitpunkt des Einklinkens das Gewinderitzel 3 die Kupplung 7
bzw. 8 mit dem notwendigen Umdrehungswinkel gelöst hat.