DE955266C - UEberlastsicherung, insbesondere fuer Schmiede- und sonstige Krane - Google Patents

Description

Bei Schmiedekranen kann bei unachtsamer Bedienung der Fall eintreten, daß das Schmiedestück zu hoch hängt und beim Pressen so weit in den Sattel gedrückt wird, daß der Federweg der Federpakete, die in der Oberflasche und/oder der Unterflasche (Wendevorrichtung) eingebaut sein können, nicht mehr ausreicht. In diesem Fall wird der Pressendruck zum Teil auf den Kran übertragen, so daß Beschädigungen, z. B. Verformungen, des Kranträgers die Folge sind. Zum Verhindern derartiger Schaden sind Uberlastsicherungen erforderlich.

Derartige Überlastsicherungen sind bereits mehrfach bekannt. So wurde bereits vorgeschlagen, die Hubwerksbremse mechanisch zu lüften und damit das Abwickeln des Hubseiles von der Trommel zu gestatten, wenn der am Federweg der Oberflaschenfederung gemessene Seilzug einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Dem Anwenden dieser Überlasteinrichtung steht nachteilig entgegen, daß die Hub- und Senkgeschwindigkeiten des Kranhubmotors zumeist mit der Druckkolbengeschwindigkeit der Presse übereinstimmen. Der Motor muß daher in Bruchteilen einer Sekunde mindestens auf seine Nenndrehzahl gebracht werden, da der Beschleunigungsweg der Last kleiner als die Federwegreserve sein muß. Dazu sind Zugkräfte am · Lasthaken erforderlich, die die Tragfähigkeit des

Kranes meist um ein Mehrfaches überschreiten. Eine andere bereits bekannte Lösung sieht beim Überschreiten eines bestimmten Federweges das Betätigen eines Endschalters vor, der den Motor unabhängig von der jeweiligen Stellung des Meisterschalters auf »Senken« schaltet, wodurch die Bremse ebenfalls gelüftet und gleichzeitig das auf die Motorwelle wirkende Beschleunigungsmoment der durchziehenden Last um das Anzugsmoment des Motors vergrößert wird. Im Gegensatz zu der erstgenannten bekannten Ausführungsform sind die hier erforderlichen Kräfte etwas geringer, da das Motormoment unterstützend wirkt. Fällt aber der Kranschalter heraus oder ist der Kran aus irgendeinem anderen Grunde stromlos, dann ist die zweite Bremsauslösung in noch größerem Maße unzuverlässig als die erstgenannte. Hierzu ist noch darauf hinzuweisen, daß bei modernen Schmiedepressen der Druckkolben praktisch zunächst nur ao durch sein Eigengewicht nach unten geht, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die diejenige der arbeitenden Presse bedeutend überragt. Der Motor kann also in diesem Falle überhaupt nicht mehr folgen. Es ist weiterhin bekannt, beim Überschreiten des zulässigen Federweges einen Schalter zu betätigen, der über geeignete Organe, z. B. Schaltmagnete, die Presse unabhängig von der Stellung des Pressensteuerhebels auf »Heben« umsteuert, wodurch mindestens eine weitere Abwärtsbewegung des Pressenstempels sofort unterbunden wird. Diese Verfahrensweise wirkt rasch genug. Sie setzt jedoch voraus, daß der Strom zum Auslösen der Ventile nicht ausgefallen ist oder ausfällt. Außerdem ist das Schnellsteuern der Presse ziemlich schwierig.

Die Nachteile der bekannten Einrichtungen werden der Erfindung gemäß dadurch vermieden, daß der Aufhängepunkt der Oberflasche und/oder der Unterflasche kurz vor dem Überschreiten der zulässigen Belastungsgrenze durch Drehen eines Exzenters um ein bestimmtes Maß tiefer gelegt wird. Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Exzenter durch ein mit einer Zugstange verbundenes Gestängeglied in Abhängigkeit vor dem Weg der die Seilrollen der Oberflasche oder der Unterflasche tragenden Zugstange dann in seine äußerste Senklage umgelegt wird, wenn sich die Spannkraft eines durch die Zugstange gespannten Kraftspeichers ihrem Größtmaß nähert. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Exzenter eine Nase und ein Mitnahme- und Anschlagglied trägt, die mit einem Anschlag am Lager der Ober- bzw. Unterflasche und einer Nase am Gestängeglied so in Berührung stehen, daß eine willkürliche Drehung des Exzenters nicht stattfinden kann. Ferner kann der Erfindungsgegenstand vorteilhaft so ausgebildet sein, daß bei Entlastung der Ober- bzw. Unterflasche der durch eine Überlastung gedrehte Exzenter durch einen beim Drehen des Exzenters gespannten Kraftspeicher wieder zurückgedreht wird. Weiterhin kann ein elektrischer Kontakt vorhanden sein, der so angebracht ist, daß beim Beginn der Drehung des Exzenters, bevor dieser in der Stellung ist, aus der er selbsttätig zur vollen. Senklage kippt, eine Alarmvorrichtung ausgelöst wird. Durch denselben Kontakt kann fernerhin zusätzlich zu der Alarmvorrichtung das Hubwerk des Kranes über ein Zeitrelais für kurze Zeit auf Senken eingeschaltet und anschließend der Kran in an sich bekannter Weise stillgesetzt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung im Grundzug dargestellt, und zwar zeigt

Fig. ι die Prinzipskizze eines Schmiedekranes, der mit der erfindungsgemäßen Einrichtung versehen ist,

Fig. 2 eine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung versehene Oberflasche des Schmiedekranes nach Fig. 1.

Einleitend sei zuerst kurz der Aufbau des beispielsweise zum Erläutern des Erfindungsgegenstandes herangezogenen Schmiedekranes erwähnt. Auf den Laufschienen 1 (Fig. 1) sitzt der Laufkran 2, der wiederum eine Laufkatze 3 trägt, die ihrerseits mit einem Windwerk 4 ausgerüstet ist. Das von der Seiltrommel des Windwerkes 4 ablaufende Seil 5 läuft über die die Unterflasche bzw. die Wendevorrichtung 6 tragende Seilrolle 7 und von der Oberflasche 8 gehaltene Seilrollen 9 und ist dann, mehrfach in diese Seilrollen eingeschert, an der Achse 10 der Seilrollen 9 befestigt. Zur Oberflasche 8 (Fig. ι und 2) sei im einzelnen noch bemerkt, daß deren Lager 11 am Rahmen der Laufkatze 3 befestigt ist. Die Oberflasche' besteht im allgemeinen aus Laschen 12, die durch einen Bolzen im Lager n schwenkbar angeordnet sind. In längs gerichteten Aussparungen der Laschen 12 sind Federn 13 untergebracht, die von Zugstangen 14 durchragt werden. Die Zugstangen 14 tragen ihrerseits die Seilrollen 9 führende Achse 10.

Der Erfindung folgend ist der Bolzen durch eine einen Exzenter I5_a (Fig. 2) tragende Exzenterwelle I5₆ ersetzt, derart, daß die Oberflasche 8 mit entsprechenden Bohrungen ihrer Laschen 12 auf dem Exzenter i5_e gelagert ist. Mit dem Exzenter I5_a, dessen Wellen I5₆ in den Lagern 11 der Laufkatze sitzen, ist ein Mitnahme- und Anschlagglied 16 fest verbunden. Dieses Mitnahme- und Anschlagglied kann mit seinen Flächen 17, 18 mit den Nasen 19, 20 eines Gestängegliedes 21 zusammenwirken, das mit der in ihrem oberen Teil erweiterten Zugstange 14 gelenkig gekoppelt ist und vorzugsweise in einer nicht weiter dargestellten Führung des Lagers 11 parallel zur Bewegungsrichtung der Zugstange 14 gleitbar angeordnet ist. Eine weitere außerhalb der Ebene des Mitnahme- und Anschlaggliedes 16 und des Gestängegliedes 21 liegende, mit dem Exzenter i5_a fest verbundene Nase 22 wird im allgemeinen durch einen fest auf iao dem Lager 11 sitzenden Anschlag 23 begrenzt. Auf einem der aus dem Lager 11 herausragenden Enden der Welle 15& ist noch eine nicht weiter gezeigte Seilscheibe fest angeordnet, deren Seil 25 mit seinem freien Ende zu einer Feder 24 führt, die am Katzrahmen verankert und fest mit dem Seilende

verbunden ist. Da die Fläche 18 des Mitnahme- und Anschlaggliedes 16 in der gezeichneten Hublage des Exzenters I5_a nahe vor der Nase 20 des Gestängegliedes 21 liegt und die Nase 22 des Exzenters an dem Anschlag 23 anliegt, ist ein unerwünschtes Verlagern des Exzenters i5_a unmöglich. Das Gestängeglied 21 kann zweiteilig ausgeführt sein, und zwar so, daß der die Nase 19 tragende Teil in Längsrichtung des Gestängegliedes verstellbar an dessen Grundglied befestigt ist. Dadurch ist die zeitliche oder kraftmäßige Wirkungsweise des Gestängegliedes 21 regelbar.

Dieselbe vorstehend zur Oberfläche 8 beschriebene Einrichtung kann gleichzeitig oder auch nur allein bei der Unterflasche 6 (Wendevorrichtung) vorgesehen sein. Die Unterflasche stimmt in ihrem hier interessierenden Aufbau sinngemäß mit dem der Oberflasche überein, so daß ein nochmaliges Erläutern der einzelnen baulichen Einzelheiten nicht erforderlich ist.

Tritt beim Betrieb des Schmiedekranes eine Überlastung ein, d. h. wird der Hauptfederweg der Federn 13 bis nahe an die zulässige Grenze durchfahren, dann stößt die Nase 19 des Gestängegliedes 21, nachdem sich die Nase 20 desselben Gestängegliedes bereits vorher aus dem Bereiche der Fläche 18 des Mitnahme- und Anschlaggliedes 16 entfernt hatte, auf die Fläche 17 des Mitnahme- und Anschlaggliedes 16.

Die Nase 19 des Gestängegliedes 21 nimmt dadurch den Exzenter I5_a mit und reißt ihn über seinen Kippunkt hinaus. Der Exzenter stellt sich infolgedessen schnell auf seine Senklage ein, wodurch die Länge der Aufhängung der Oberflasche plötz-Hch um etwa die doppelte Exzentrizität des Exzenters I5_a vergrößert wird. Ein Durchfallen des in der Wendevorrichtung liegenden Werkstückes ist nicht zu befürchten, wenn die dem Aufhängepunkt der Oberflasche mitgeteilte Verlängerungs- · strecke nicht größer als der Arbeitsweg der Federn 13 ist. Als weiteres Sicherheitsmerkmal ist anzusehen, daß während dieses Vorganges das Werkstück in der Presse gehalten wird.

An einer geeigneten Stelle der vorstehend erläuterten erfindungsgemäßen Einrichtung ist ein nicht gezeigter Kontakt angebracht, der im Falle des Wirksamwerdens dieser Einrichtung betätigt wird und eine Alarmvorrichtung, z. B. eine Sirene, einen Summer od. dgl., auslöst. Dieser Kontakt oder ein mit diesem mechanisch verbundener weiterer Kontakt kann zusätzlich auch noch beispielsweise das Hubwerk über Zeitrelais hinweg für kurze Zeit auf Senken einschalten und dann den Kran anschließend in an sich bekannter Weise stillsetzen. Dieser Kontakt muß dann ansprechen, wenn der Exzenter I5_a sich zu drehen beginnt, und zwar noch bevor er in der Lage ist, in der er selbsttätig zur vollen Senklage hin kippt. Dies ist deshalb zu beachten, weil der Fall eintreten könnte, daß der Exzenter bei einer kurzzeitigen beginnenden Überlastungsspitze nur um ein Stückchen angehoben wird und dann in der Kipplage stehenbleibt 11m bei irgendeinem folgenden geringen und gelegentlichen Anstoß im ungeeigneten Augenblick umzukippen.

Soll ein auf Senklage eingestellter Exzenter I5_a wieder in seine in der Fig. 2 dargestellte Hublage zurückgeführt werden, dann ist es lediglich erforderlich, die Unterflasche 6 auf dem Boden aufzulegen und dadurch die Oberflasche zu entlasten. In diesem Falle braucht die Feder 24 nur das Gewicht der Oberflasche 8 zu überwinden, so daß alsdann diese dem Einfluß dieser Feder folgend mit dem in die Hublage -zurückkehrenden Exzenter I5_a selbsttätig die in der Fig. 2 gezeichnete Lage wieder einnimmt. Sobald diese Ausgangs- oder Hubstellung wieder erreicht ist, sind auch die als Endschalter wirkenden vorbezeichneten Kontakte wieder in ihre Ausgangslage zurückgekehrt, wodurch u. a. das Alarmsignal wieder unterbrochen wird.

Bei dem großen Federweg, den moderne Wendevorrichtungen besitzen, und bei der zu erwartenden Aufmerksamkeit, die bei geschultem Personal vorausgesetzt werden kann, erscheint es ausreichend, wenn in Notfällen der durch die erfindungsgemäße Einrichtung gewährbare Federweg von 200 bis mm zusätzlich und augenblicklich zur Verfügung steht. Die Möglichkeit einer auftretenden Überlastung ist in der Praxis z. B. dann gegeben, wenn eine starke, aber krumme Welle, die schon go ziemlich erkaltet ist, gewendet wird, ohne daß de/ Kranführer zuvor den die Last haltenden Haken senkt.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Überlastsicherung, insbesondere für Schmiede- und sonstige Krane, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufhängepunkt der Oberflasche (8) und/oder der Unterflasche (6) kurz vor dem Überschreiten der zulässigen Belastungsgrenze durch Drehen eines Exzenters (i5_fl) um ein bestimmtes Maß tiefer gelegt wird.

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftspeicher (13) und ein mit der Zugstange (14) verbundenes Gestängeglied (21) so bemessen sind, daß der Exzenter (i5_a) von dem Gestängeglied (21) in Abhängigkeit von dem Weg der die Seilrollen (9) der Oberflasche oder Unterflasche tragenden Zugstange (14) dann in seine äußerste Senklage umgelegt wird, wenn sich die Spannkraft des Kraftspeichers (13) ihrem Größtmaß nähert.

3. Überlastsicherung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter eine Nase (22) und ein Mitnahme- und Anschlagglied (16) trägt, die mit einem Anschlag (23) am Lager (11) und einer Nase (20) am Gestängeglied (21) so in Berührung stehen, daß eine willkürliche Drehung des Exzenters nicht stattfinden kann.

4. Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Kraftspeicher (z. B. Feder 24), der so' angeordnet und bemessen ist, daß bei Entlastung der Ober- bzw. Unterflasche der durch eine Überlastung gedrehte

Exzenter durch den beim Drehen des Exzenters gespannten Kraftspeicher wieder zurückgedreht wird.

5. Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen elektrischen Kontakt, der so in Abhängigkeit von der Stellung des Exzenters (i5_a) betätigt wjrd, daß beim Beginn der Drehung des Exzenters (i5_a), bevor dieser in der Stellung ist, aus der er selbsttätig zur vollen Senklage kippt, eine Alarmvorrichtung ausgelöst wird.

6. Überlastsicherung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Zeitrelais, das so in den Stromkreis des Kontaktes für die Alarmvorrichtung eingeschaltet ist, daß es das Hubwerk des Kranes für kurze Zeit auf Senken einschaltet und dann den Kran in an sich bekannter Weise stillsetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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