EP2539269A1 - Seilzug mit notbremseinrichtung - Google Patents

Seilzug mit notbremseinrichtung

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Publication number
EP2539269A1
EP2539269A1 EP11707710A EP11707710A EP2539269A1 EP 2539269 A1 EP2539269 A1 EP 2539269A1 EP 11707710 A EP11707710 A EP 11707710A EP 11707710 A EP11707710 A EP 11707710A EP 2539269 A1 EP2539269 A1 EP 2539269A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
armature
cable
cable drum
cable according
drive wheel
Prior art date
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Granted
Application number
EP11707710A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2539269B1 (de
Inventor
Norbert Horndacher
Peter Kittsteiner
Ivica Zinic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konecranes PLC
Original Assignee
Konecranes PLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Konecranes PLC filed Critical Konecranes PLC
Publication of EP2539269A1 publication Critical patent/EP2539269A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2539269B1 publication Critical patent/EP2539269B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/16—Power transmissions between power sources and drums or barrels the drums or barrels being freely rotatable, e.g. having a clutch activated independently of a brake
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D5/00—Braking or detent devices characterised by application to lifting or hoisting gear, e.g. for controlling the lowering of loads
    • B66D5/32—Detent devices
    • B66D5/34—Detent devices having latches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/40—Control devices

Definitions

  • Cables have a cable drum, at one end of a pull rope is attached.
  • the cable drum is offset by means of a geared motor either in one direction or in the other direction in revolutions.
  • the geared motor includes a gearbox as well as an asynchronous or a synchronous motor. Also permanently excited DC motors are used.
  • the cable drum is still assigned a brake, which is to be effective when an error occurs in the drive train between the engine and the transmission.
  • a brake which is to be effective when an error occurs in the drive train between the engine and the transmission.
  • Such an error may, for example, also consist in the fact that the brake fails in the drive and a power failure occurs at the motor.
  • Synchronous and asynchronous motors do not show their own holding torque.
  • the new cable has in the usual way a cable drum, which is to be put on a geared motor in rotation.
  • the cable drum is assigned a braking device.
  • the triggering of the braking device is preferred way biased by a spring accumulator in the braking position. By means of a trigger mechanism, the spring accumulator is released and activates the brake.
  • a crash of the load is usually manifested in an overspeed of the cable drum, i. a speed of the cable drum which is above the maximum speed, which can be achieved with the help of the motor.
  • a control device In order to detect this overspeed, a control device is provided.
  • the control device comprises a gear group of a ratchet wheel and a drive or polygon wheel, which is rotatably mounted on an axle, wherein the drive gear is coupled to the cable drum.
  • an anchor carrier is mounted on the axis of the two gears, which can perform at least one pendulum motion about the axis of rotation.
  • An anchor is mounted on the anchor carrier.
  • the armature has a latch at one end and a scanning member at the other end. The pawl is intended to cooperate with the ratchet while the scan member scans the drive gear.
  • a coupling device is provided which connects the armature carrier with the control device of the braking device.
  • the armature follows with its sensing element of the cam structure on the drive gear.
  • the tooth tips are dimensioned so that even when the scanning member runs over the tooth tips and remains in contact therewith, the pawl remains disengaged from the ratchet wheel.
  • increases the speed of the cable drum also increases the speed of the drive gear. Due to the increased speed, the armature is now more accelerated in the direction of engagement with the ratchet wheel and thus lifts off from the tip of the gear. Its stroke becomes so great that the pawl engages the ratchet wheel.
  • control device can be prefabricated modularly and can be coupled with any cable drums. It is not necessary to individually allow the control device for each cable drum and each cable. All it takes is a type-approved approval and an adaptation to the respective cable drum.
  • the drive gear for the armature may have an at least approximately polygonal outer peripheral shape. At least approximately polygonal, it is intended to include those configurations in which the edges of the polygon are concave between the corners in order if necessary, generate a higher ejection force for the anchor.
  • a slip clutch arrangement is provided kinematically between the drive gear and the cable drum. This can be formed by a friction pad or by a corresponding slipping belt.
  • a belt assembly preferably a V-belt arrangement may be provided.
  • a gear connection is also possible.
  • the belt assembly can provide a speed-up such that the drive gear rotates at a higher speed than the cable drum. In this way, a particularly sensitive control behavior can be achieved, in the sense that even small overspeed of the cable drum lead to the triggering of the emergency brake.
  • the scanning member may comprise a scanning roller rotatably mounted on an axis of the armature.
  • a Bowden cable or a linkage can be used as a coupling device between the control device and the braking device.
  • the braking means may include with the cable drum non-rotatably coupled brake drum or brake disc and we ⁇ iquess include a brake shoe or caliper.
  • the brake drum may be formed by a cylindrical extension of the cable drum, while the brake shoe is placed as a slotted ring on the cable drum, which is biased with a predetermined radial force against this braking surface.
  • the braking device may have a locking device, by means of which the brake shoe can be locked.
  • top and bottom or “front” and “rear” refer to the normal installation position or the terminology for cable cars.
  • Fig. 1 shows the cable according to the invention in one
  • Fig. 2 shows the control device in a side view with a schematic representation of the braking device on the cable drum, without the double gear.
  • Fig. 3 shows the control device in a side view and before the triggering.
  • Fig. 4 shows the control device in a side view and after the triggering.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of a cable pull 1.
  • the cable pull 1 includes a cable drum 2, a drive 3 designed as a geared motor, an emergency brake device 4 and a control device 5 for the emergency brake device.
  • the cable drum 2 has in a known manner rope grooves 7, in which the rope drops.
  • the rope itself is not shown, it would be on the right side.
  • a cylindrical extension 8 which serves as a brake drum.
  • a brake shoe 9 On this cylindrical extension of the cable drum 2 sits a brake shoe 9, which carries on its outside, as the other figures, a saw tooth 11.
  • the brake shoe 9 is frictionally held with a predetermined pressing force on the cylindrical extension 8.
  • the drive of the cable drum 2 is done, as already stated, via the geared motor 3, whose output shaft is illustrated at 12.
  • Bearing plates 13 and 14 for storing the cable drum are also indicated. Through this, the output shaft 12 passes through and another bearing shaft IS.
  • V-belt pulley 17 On the free end of the bearing shaft 16 sits a V-belt pulley 17, which serves to drive the control device 5 and is part of this.
  • control device 5 The further structure of the control device 5 will be explained with reference to Figures 2 and 3 in detail.
  • the armature carrier 19 On the bearing plate 14 is fixed to the cable drum 2 coaxial axis 18. On this axis 18 an armature carrier 19 is pivotally mounted.
  • the armature carrier 19 is designed as a two-armed lever. Its lower end is connected via an arm 21 with a soul 22 of a Bowden cable 23.
  • an armature 26 At the upper end of the armature carrier 19 is pivotally mounted on an axis 24, an armature 26 rotatably.
  • the axis 24 is parallel to the axis 18.
  • the armature 26 is also a two-armed lever and carries at its relative to FIG. 2 right end, a cam follower 27 which is aligned axially parallel to the axis 24.
  • At the opposite end of the armature 26 is provided with a detent pawl 28, which is aligned as shown below or in the direction of the bearing axis 18.
  • a gear group 29 sitting next to the armature support 19 on the axis of rotation 18, a gear group 29.
  • the gear group 29 is composed of a drive or polygon 30 with regular polygonal outer shape and a ratchet wheel 31 together.
  • the drive wheel 30 has rounded corners and straight surfaces extending therebetween which, moreover, are formed symmetrically about the axis 18 as shown.
  • the non-rotatably coupled to the drive wheel 30 ratchet, however, carries teeth 32 with sharp edges 33.
  • the flanks 33 are adapted to interlock with a corresponding surface of the latch 28 locking.
  • the cam follower 27 cooperates with the outer peripheral surface of the drive wheel 30.
  • the gear group 29 is rotated by a V-belt pulley 34 in revolutions which is rotatably connected to the gear group 29.
  • the diameter of the V-belt pulley 24 is smaller than the diameter than the V-belt pulley 17, so that the V-belt pulley 34 is driven by a V-belt 35, which revolves around both pulleys, at a higher speed than the speed of the Cable drum 2 corresponds.
  • control device 5 still includes a tension spring 37, which acts as shown between the armature 26 and the armature carrier 19 and serves to keep the cam follower 27 in abutment against the outer peripheral surface of the drive gear 30.
  • the Bowden cable 23 establishes the mechanical connection between the control device 5 and the emergency brake device 4.
  • the emergency brake device 4 comprises a pawl 38, which is mounted pivotably on an axis 39 parallel to the axis of the cable drum. The free end of the pawl 38 is adapted to cooperate with the steep flank of the ratchet teeth 11. By a magnet assembly 39 which acts on the pawl 38 as shown, the pawl 38 is held out of engagement with the brake shoe 9. The pawl 38 forms, together with the toothing 11, a type of activation / triggering mechanism of the emergency brake device 4.
  • a lever 41 is further connected, to which a tension spring 47 engages, which finds an abutment at 43. With the help of the tension spring 47, the pawl 38 is biased into the engaged position with the teeth 11 of the brake shoe 9.
  • the supply voltage is applied to the cable, which causes the magnet 40, against the action of the tension spring 47, to hold the locking pawl 38 out of engagement with the toothing of the brake shoe 9.
  • the cable drum 2 can thereby be arbitrarily rotated in both directions by means of the geared motor 3, i. both in the direction of lifting the load and in the direction of lowering the load.
  • the armature 26 performs a more or less slow pitching movement about the axis 24.
  • the speed of the gear group 29 increases accordingly.
  • the increasing rotational speed causes the scanning roller to accelerate radially outward as it travels along the straight edges in the direction of the corner of the traverse, so that it finally reaches the corner of the outer peripheral surface of the drive wheel 30 lifts.
  • the ratchet 28 will move so close to the axis 18 that the pawl 28 will enter the gap between two ratchet teeth 32. Now runs the steep edge 33 against the corresponding steep edge of the pawl 28 and locks the armature 26 in this latched position. The further rotational movement between the gear group 29 and the armature carrier 19 is thus blocked.
  • the brake shoe 9 is held, ie they can not rotate with the cable drum 2.
  • the friction between the brake shoe 9 and the cable drum 2 is effective, and it can be the cable drum 2 braked to a standstill.
  • V-belt 35 Destruction of the assembly is prevented because the V-belt 35 is correspondingly loose, so that on the one hand, it can introduce the necessary torque in the V-belt pulley 34, which is necessary so that the armature carrier 19 against the action of the holding electromagnet 39, the pawl 38 can move.
  • the bias is so small that the belt acts on the V-belt pulleys 17 and 34 as a slip clutch.
  • the purpose suitable belt tensioner is not shown for reasons of clarity.
  • the biasing spring 37 in conjunction with the moment of inertia of the armature 26, a vote can be achieved, which ensures that only from a corresponding overspeed of the cable drum the pawl 28 of the armature 26 engages with certainty in the gap between the teeth 32.
  • the spring 37 ensures that not even small pulses caused by the passage of a corner of the drive gear 30, already lead to a lock between the armature 26 and the drive gear 31 comes about.
  • the emergency braking device according to the invention comes without additional energy Supply from the outside. It only uses the kinetic and potential energy that is in the moving hook load.
  • the system thus works without errors even if the supply voltage should fail or the control for the geared motor 3 fails. In other words, it is a diverse solution for braking the cable drum 2.
  • a cable is provided with an emergency braking device.
  • the emergency brake device has a gear group driven via the cable drum. One of the two gears is scanned by a scanning lever of an anchor. The other end of the armature cooperates with a ratchet gear of the gear group. As soon as an overspeed occurs, the armature engages in the ratchet wheel and causes a rotational movement of the carrier on which the armature sits. This rotational movement is used to trigger a coupled with the cable drum mechanical braking device.

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Abstract

Ein Seilzug ist mit einer Notbremseinrichtung versehen. Die Notbremseinrichtung weist eine über die Seiltrommel angetriebene Zahnradgruppe auf. Eines der beiden Zahn- räder wird durch einen Abtasthebel eines Ankers abgetastet. Das andere Ende des Ankers wirkt mit einem Sperrzahnrad der Zahnradgruppe zusammen. Sobald eine Überdrehzahl auftritt verhakt sich der Anker in dem Sperrzahnrad und verursacht eine Drehbewegung des Trägers auf dem der Anker sitzt. Diese Drehbewegung wird dazu verwendet eine mit der Seiltrommel gekuppelte mechanische Bremseinrichtung auszulösen.

Description

Seilzuq mit Notbrenvseinrichtung
Seilzüge weisen eine Seiltrommel auf, an der mit einem Ende ein Zugseil befestigt ist. Die Seiltrommel wird mittels eines Getriebemotors wahlweise in der einen oder in der anderen Richtung in Umdrehungen versetzt. Der Getriebemotor umfasst ein Getriebe sowie einen Asynchron- oder einen Synchronmotor. Auch permanent erregte Gleichstrommotoren werden verwendet .
Aus Sicherheitsgründen ist der Seiltrommel noch eine Bremse zugeordnet, die wirksam werden soll, wenn im Antriebsstrang zwischen dem Motor und dem Getriebe ein Fehler auftritt. Ein solcher Fehler kann beispielsweise auch darin bestehen, dass die Bremse im Antrieb versagt und am Motor ein Stromausfall auftritt. Synchron- und Asynchronmotoren zeigen kein eigenes Haltemoment .
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung einen Seilzug mit einer Notbremseinrichtung zu schaffen, die ohne Elektronik auskommt und sehr zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Seilzug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Der neue Seilzug weist in der üblichen Weise eine Seiltrommel auf, die über einen Getriebemotor in Umdrehung zu versetzen ist. Der Seiltrommel ist eine Bremseinrichtung zugeordnet. Die Auslösung der Bremseinrichtung ist Vorzugs- weise durch einen Federspeicher in die Bremsstellung vorgespannt. Mittels eines Auslösemechanismus wird der Federspeicher freigegeben und aktiviert die Bremse.
Ein Abstürzen der Last zeigt sich in der Regel in einer Überdrehzahl der Seiltrommel, d.h. einer Drehzahl der Seiltrommel die oberhalb der maximalen Drehzahl liegt, die mit Hilfe des Motors erreicht werden kann.
Um diese Überdrehzahl zu erfassen ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung umfasst eine Zahnradgruppe aus einem Sperrrad und einem Antriebs- oder Polygonrad, die drehbar auf einer Achse gelagert ist, wobei das Antriebszahnrad mit der Seiltrommel gekuppelt ist. Ferner ist auf der Achse der beiden Zahnräder ein Ankerträger gelagert, der zumindest eine Pendelbewegung um die Drehachse vollführen kann. An dem Ankerträger ist ein Anker gelagert . Der Anker weist an einem Ende eine Klinke auf und am anderen Ende ein Abtastglied. Die Klinke ist dazu vorgesehen mit dem Sperrrad zusammen zu wirken, während das Abtastglied das Antriebszahnrad abtastet.
Schließlich ist eine Kuppeleinrichtung vorgesehen, die den Ankerträger mit der Steuereinrichtung der Bremseinrichtung verbindet .
Bei niedrigen Drehzahlen, die geringfügig über der Maximaldrehzahl der Seiltrommel im Normalbetrieb liegen, folgt der Anker mit seinem Abtastglied der Kurvenstruktur auf dem Antriebszahnrad. Dabei sind die Zahnspitzen so dimensioniert, dass selbst dann, wenn das Abtastglied über die Zahnspitzen läuft und mit dieser in Kontakt bleibt, die Klinke mit dem Sperrrad außer Eingriff bleibt. Wenn sich die Drehzahl der Seiltrommel erhöht, erhöht sich auch die Drehzahl des Antriebszahnrads. Durch die erhöhte Geschwindigkeit wird der Anker nunmehr in Richtung des Eingriffs mit dem Sperrzahnrad stärker beschleunigt und hebt folglich von der Spitze des Zahnrads ab. Sein Hub wird so groß, dass die Klinke mit dem Sperrrad in Eingriff kommt. Wenn die Klinke einmal mit dem Sperrrad in Eingriff gekommen ist, sorgen bei entsprechender Geometrie der nun miteinander in Eingriff stehenden Zähne an der Klinke und am Sperrrad, dafür, dass sich diese miteinander in Eingriff befindlichen Zähne sicher verhaken, womit eine Relativbewegung zwischen dem Sperrrad und dem Ankerträger blockiert ist . Der Ankerträger wird damit in Drehrichtung durch das Sperrrad mitgenommen. Diese Bewegung um die Achse, auf der der Ankerträger gelagert ist, wird über eine Kuppeleinrichtung auf den Auslösemechanismus der Bremseinrichtung übertragen, die dadurch getriggert wird.
Die Anordnung ist sehr einfach und kommt ohne Elektronik aus. Sie ist damit auch durch äußere elektrische Störfelder nicht zu stören. Andererseits kann die Steu- rungseinrichtung modulartig vorgefertigt werden und lässt sich mit beliebigen Seiltrommeln kuppeln. Es ist nicht notwendig die Steuerungseinrichtung für jede Seiltrommel und jeden Seilzug einzeln zuzulassen. Es genügt eine bauartgeprüfte Zulassung und eine Anpassung an die jeweilige Seiltrommel .
Das Antriebszahnrad für den Anker kann eine zumindest angenähert polygonförmige Außenumfangsgestalt aufweisen. Unter zumindest angenähert polygonf rmigen sollen hier auch solche Gestaltungen angesehen werden, bei denen die Kanten des Polygons zwischen den Ecken konkav verlaufen, um gege- benenfalls eine höhere Austriebskraft für den Anker zu erzeugen .
Damit im Auslösefall keine zusätzlichen mechanischen Zerstörungen entstehen, kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen dem Antriebszahnrad und der Seiltrommel kinematisch eine Rutschkupplungsanordnung vorgesehen ist . Diese kann durch eine Reibungskuplung gebildet sein oder durch einen entsprechend rutschenden Riemen.
Zum Antrieb des AntriebsZahnrads kann eine Riemenanordnung vorzugsweise eine Keilriemenanordnung vorgesehen sein. Diese umfasst eine Keilriemenscheibe, die drehfest mit der Seiltrommel gekuppelt, und eine Keilriemenscheibe, die das Antriebszahnrad antreibt. Eine Zahnradverbindung ist ebenfalls möglich.
Die Riemenanordnung kann eine Übersetzung ins Schnelle liefern derart, dass sich das Antriebszahnrad mit einer höheren Drehzahl dreht als die Seiltrommel. Hierdurch kann ein besonders sensibles Steuerverhalten erreicht werden, in dem Sinne, dass bereits kleine Überdrehzahlen der Seiltrommel zum Auslösen der Notbremseeinrichtung führen.
Zur Frequenzabstimmung der Bewegung des Ankers kann entweder dessen Masse oder eine Anordnung verwendet werden, bei der der Anker mittels einer Feder vorgespannt ist, die gleichzeitig den Anker außer Eingriff mit dem Sperrrad hält .
Das Abtastglied kann eine auf einer Achse des Ankers drehbar gelagerte Abtastrolle umfassen. Hierdurch werden Gleitbewegungen ausgeschlossen und die Anordnung wird ver- schleißarm und leichtgängig.
Als Kuppeleinrichtung zwischen der Steuereinrichtung und der Bremseinrichtung kann ein Bowdenzug oder ein Gestänge verwendet werden.
Die Bremseinrichtung kann eine mit der Seiltrommel drehfest gekuppelte Bremstrommel oder Bremsscheibe und we¬ nigstens eine Bremsbacke oder Bremszange umfassen.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsform kann die Bremstrommel durch eine zylindrische Verlängerung der Seiltrommel gebildet sein, während die Bremsbacke als geschlitzter Ring auf die Seiltrommel aufgesetzt ist, der mit einer vorgegebenen Radialkraft gegen diese Bremsfläche vorgespannt ist.
Die Bremseinrichtung kann eine Arretiereinrichtung aufweisen, durch die die Bremsbacke arretierbar ist.
Im Übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.
Die nachfolgende Figurenbeschreibung erläutert Aspekte zum Verständnis der Erfindung. Weitere nicht beschriebene Details kann der Fachmann in der gewohnten Weise den Zeichnungen entnehmen, die insoweit die Figurenbeschreibung ergänzen. Es ist klar, dass eine Reihe von Abwandlungen möglich sind.
Die nachfolgenden Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können möglicherweise bestimmte Bereiche übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus sind die Zeichnungen plakativ vereinfacht und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. Die Begriffe "oben" und "unten" bzw. "vorne" und "hinten" beziehen sich auf die normale Einbaulage bzw. die Terminologie bei Seil- zügen.
In der Zeichnung ist ein derzeit bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Seilzug in einer
schematisierten Draufsicht.
Fig. 2 zeigt die Steuerungseinrichtung in einer Seitenansicht mit schematisierter Darstellung der Bremseinrichtung an der Seiltrommel, ohne das Doppelzahnrad .
Fig. 3 zeigt die Steuerungseinrichtung in einer Seitenansicht und vor dem Auslösen.
Fig. 4 zeigt die Steuerungseinrichtung in einer Seitenansicht und nach dem Auslösen.
Fig. 1 zeigt in einer schematisierten Draufsicht einen Seilzug 1. Zu dem Seilzug 1 gehören eine Seiltrommel 2, ein als Getriebemotor ausgeführter Antrieb 3, eine Notbremseinrichtung 4 sowie eine Steuereinrichtung 5 für die Notbrems- einrichtung .
Die Seiltrommel 2 weist in bekannter Weise Seilrillen 7 auf, in denen sich das Seil ablegt. Das Seil selbst ist nicht gezeigt, es würde auf der rechten Seite ablaufen. An einem Ende geht die Seiltrommel in einen zylindrischen Fortsatz 8 über, der als Bremstrommel dient. Auf diesem zylindrischen Fortsatz der Seiltrommel 2 sitzt eine Bremsbacke 9, die an ihrer Außenseite, wie die übrigen Figuren zeigen, eine Sägezahnverzahnung 11 trägt. Die Bremsbacke 9 ist mit einer vorbestimmten Andruckkraft auf dem zylindrischen Fortsatz 8 reibschlüssig gehalten.
Der Antrieb der Seiltrommel 2 geschieht, wie bereits ausgeführt, über den Getriebemotor 3, dessen Ausgangswelle bei 12 veranschaulicht ist.
Lagerschilder 13 und 14 zum Lagern der Seiltrommel sind ebenfalls angedeutet. Durch diese führt die Ausgangswelle 12 hindurch sowie eine weitere Lagerwelle IS.
Auf dem freien Ende der Lagerwelle 16 sitzt eine Keil- riemenscheibe 17, die dem Antrieb der Steuereinrichtung 5 dient bzw. Bestandteil von diesem ist.
Der weitere Aufbau der Steuereinrichtung 5 wird anhand der Figuren 2 und 3 im Einzelnen erläutert.
Auf dem Lagerschild 14 sitzt ortsfest eine zu der Seiltrommel 2 koaxiale Achse 18. Auf dieser Achse 18 ist pendelnd ein Ankerträger 19 schwenkbar gelagert. Der Ankerträger 19 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Sein unteres Ende ist über einen Arm 21 mit einer Seele 22 eines Bowdenzugs 23 verbunden. Am oberen Ende des Ankerträgers 19 ist schwenkbar auf einer Achse 24 ein Anker 26 drehbar gelagert. Die Achse 24 ist zu der Achse 18 parallel . Der Anker 26 ist ebenfalls ein zweiarmiger Hebel und trägt an seinem bezogen auf Fig. 2 rechten Ende, eine Abtastrolle 27, die achsparallel zu der Achse 24 ausgerichtet ist. Am gegenüberliegenden Ende ist der Anker 26 mit einer Rastklinke 28 versehen, die wie gezeigt nach unten bzw. in Richtung auf die Lagerachse 18 ausgerichtet ist.
Wie Fig. 3 erkennen lässt, sitzt neben dem Ankerträger 19 auf der Drehachse 18 eine Zahnradgruppe 29. Die Zahnradgruppe 29 setzt sich aus einem Antriebs- oder Polygonrad 30 mit regulär polygonförmigen Außengestalt und einem Sperrrad 31 zusammen. Das Antriebsrad 30 zeigt abgerundete Ecken und dazwischen sich erstreckende gerade Flächen, die im Übrigen wie dargestellt symmetrisch zu der Achse 18 ausgebildet sind .
Das drehfest mit dem Antriebsrad 30 gekuppelte Sperrrad hingegen trägt Zähne 32 mit scharfkantigen Flanken 33 auf. Die Flanken 33 sind dazu eingerichtet sich mit einer entsprechenden Fläche der Rastklinke 28 sperrend zu verhaken .
Um den Anker 26 in pendelnde Bewegungen zu versetzen, wirkt die Abtastrolle 27 mit der Außenumfangsfläche des Antriebsrades 30 zusammen.
Die Zahnradgruppe 29 wird über eine Keilriemenscheibe 34 in Umdrehungen versetzt die drehfest mit der Zahnradgruppe 29 verbunden ist. Der Durchmesser der Keilriemenscheibe 24 ist kleiner als der Durchmesser als der Keilriemenscheibe 17, so dass die Keilriemenscheibe 34 von einem Keilriemen 35, der um beide Keilriemenscheiben umläuft, mit höherer Drehzahl angetrieben wird als es der Drehzahl der Seiltrommel 2 entspricht .
Schließlich gehört zu der Steuereinrichtung 5 noch eine Zugfeder 37, die wie gezeigt zwischen dem Anker 26 und dem Ankerträger 19 wirkt und dazu dient die Abtastrolle 27 in Anlage an der Außenumfangsfläche des Antriebszahnrads 30 zu halten.
Der Bowdenzug 23 stellt die mechanische Verbindung zwischen der Steuereinrichtung 5 und der Notbremseinrichtung 4 her. Die Notbremseinrichtung 4 umfasst eine Sperrklinke 38, die auf einer Achse 39 achsparallel zu der Seiltrommel schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende der Klinke 38 ist dazu eingerichtet mit der steilen Flanke der Sperrzähne 11 zusammen zu wirken. Durch eine Magnetanordnung 39, die an der Klinke 38 wie gezeigt angreift, wird die Klinke 38 außer Eingriff mit der Bremsbacke 9 gehalten. Die Klinke 38 bildet zusammen mit der Verzahnung 11 eine Art Aktivie- rungs-/Auslösemechanismus der Notbremseinrichtung 4.
Mit der Klinke 38 ist ferner ein Hebel 41 verbunden, an den eine Zugfeder 47 angreift, die bei 43 ein Widerlager findet. Mit Hilfe der Zugfeder 47 wird die Klinke 38 in die EingriffStellung mit den Zähnen 11 der Bremsbacke 9 vorgespannt .
An dem Hebel 41 greift ferner ein über die Seele 22 betätigter Schieber 48 an, der eine Mitnehmernase 49 trägt.
Anstelle des Magneten 40 in Verbindung mit der Zugfeder 47 kann auch lediglich eine Feder verwendet werden, die die Klinke 38 von der Verzahnung 11 außer Eingriff hält. Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Im Normalbetrieb liegt an dem Seilzug die Versorgungs- spannung an, was dazu führt, dass der Magnet 40 gegen die Wirkung der Zugfeder 47 die Verriegelungsklinke 38 außer Eingriff mit der Verzahnung der Bremsbacke 9 hält. Die Seiltrommel 2 kann dadurch mittels des Getriebemotors 3 beliebig in beide Richtungen gedreht werden, d.h. sowohl in Richtung eines Anhebens der Last als auch in Richtung eines Absenkens der Last .
Wenn die Seiltrommel 2 durch den Getriebemotor 3 in Gang gesetzt wird, wird diese Drehbewegung über die Keil- riemenscheibe 17 den Keilriemen 35 auf die Keilriemenscheibe 34 und damit auf die Zahnradgruppe 29 übertragen. Die Drehbewegung ist vergleichsweise langsam und der Anker 26 kann mit seiner Abtastrolle 27 der Kontur des Antriebszahnrads 30 folgen. Er hebt auch an den Ecken der Polygongestalt von dem Antriebszahnrad 30 nicht ab. Die Anordnung ist im Übrigen so getroffen, dass, wenn die Abtastrolle 27 über eine Ecke der Polygongestalt läuft, dennoch sich die Spitze der Klinke 28 auf einem Abstand von der Achse 18 befindet derart, dass die Zähne 32 des Sperrrades 31 mit der Klinke 28 nicht in Eingriff kommen können.
Bei der normalen Drehbewegung der Seiltrommel vollführt der Anker 26 eine mehr oder weniger langsame Nickbewegung um die Achse 24.
Sollte ein Fehler auftreten, der dazu führt, dass der Antriebsmotor 3 das Moment nicht mehr aufnehmen kann, das von einer am Seil hängenden Last ausgeht und gleichzeitig aber auch der Elektromagnet 40 die Klinke 38 außer Eingriff mit der Bremsbacke 9 hält, wird die Steuereinrichtung 5 aktiviert. Im angenommenen Fall dreht die abstürzende Last die Seiltrommel 2 im Uhrzeigersinn.
Da der Antriebsmotor 3 die Last nicht mehr halten kann, wird die Last zum Abstürzen neigen, und dabei die Drehzahl der Seiltrommel 2 deutlich erhöhen. Nunmehr steigt entsprechend auch die Drehzahl der Zahnradgruppe 29. Die ansteigende Drehzahl führt dazu, dass die Abtastrolle beim Entlanglaufen auf den geraden Kanten in Richtung auf die Ecke des Polygonzugs radial nach außen so stark beschleunigt wird, dass sie schlussendlich im Bereich der Ecke von der Außenumfangsflache des Antriebsrades 30 abhebt. Wenn zufolge weiter steigender Geschwindigkeit die Amplitude groß genug geworden ist, wird die Klinke 28 so dicht sich in Richtung auf die Achse 18 bewegen, dass die Klinke 28 in die Lücke zwischen zwei Rastzähnen 32 eindringt. Nunmehr läuft die steile Flanke 33 gegen die entsprechende steile Flanke der Klinke 28 und arretiert den Anker 26 in dieser EinrastStellung . Die weitere Drehbewegung zwischen der Zahnradgruppe 29 und dem Ankerträger 19 ist damit blockiert .
Da weiterhin die Zahnradgruppe 29 über den Keilriemen 35 angetrieben wird, und zwar im angenommenen Beispiel im Uhrzeigersinne, wird durch die Verrieglung des Sperrrads 31 mit dem Anker 26 der Ankerträger 19 ebenfalls ein Stück weit im Uhrzeigersinne mit gedreht, um die Achse 18, wie dies Fig. 4 zeigt. Dabei zieht sein unterer Arm 21 an der Seele 22 des Bowdenzugs 23, was wiederum dazu führt, dass die Mitnehmernase 49 mit dem Arm 41 in Eingriff kommt und den Arm 41 im Gegenuhrzeigersinne bezüglich der Achse 39 verschwenkt. Dadurch wird die Klinke 38 gegen die Wirkung des Haltemagneten 40 gedreht und die Spitze oder Nase der Klinke 38 kann mit den Sperrzähnen 11 in Eingriff kommen. Sobald die Klinke 38 mit einem der Zähne 11 verrastet ist, wird die Bremsbacke 9 festgehalten, d.h. sie kann sich nicht mehr mit der Seiltrommel 2 drehen. Die Reibwirkung zwischen der Bremsbacke 9 und der Seiltrommel 2 wird wirksam, und es kann die Seiltrommel 2 auf den Stillstand abgebremst werden.
Eine Zerstörung der Anordnung wird verhindert, weil der Keilriemen 35 entsprechend lose läuft, so dass er einerseits das notwendige Drehmoment in die Keilriemenscheibe 34 einleiten kann, das notwendig ist, damit der Ankerträger 19 gegen die Wirkung des haltenden Elektromagneten 39 die Sperrklinke 38 bewegen kann. Andererseits ist die Vorspannung aber so klein, dass der Keilriemen auf den Keilriemenscheiben 17 und 34 als Rutschkupplung wirkt. Der hierfür zweckmäßige Riemenspanner ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Mit Hilfe der Vorspannfeder 37 in Verbindung mit dem Trägheitsmoment des Ankers 26 kann eine Abstimmung erreicht werden, die dafür sorgt, dass erst ab einer entsprechenden Überdrehzahl der Seiltrommel die Klinke 28 des Ankers 26 mit Sicherheit in die Lücke zwischen die Zähne 32 eingreift. Mit anderen Worten die Feder 37 sorgt dafür, dass sich nicht bereits kleine Impulse, die durch das Vorbeilaufen einer Ecke des Antriebszahnrads 30 verursacht werden, bereits dazu führen, dass eine Verriegelung zwischen dem Anker 26 und dem Antriebszahnrad 31 zustande kommt.
Wie sich aus der Darlegung ergibt, kommt die erfindungsgemäße Notbremseinrichtung ohne zusätzliche Energie- Versorgung von außen aus. Sie verwendet lediglich die kinetische und potentielle Energie, die in der sich bewegenden Hakenlast steckt.
Das System arbeitet damit auch dann fehlerfrei, wenn die Versorgungsspannung ausfallen sollte oder die Steuerung für den Getriebemotor 3 versagt . Mit anderen Worten es handelt sich um eine diversitäre Lösung zum Bremsen der Seiltrommel 2.
Ein Seilzug ist mit einer Notbremseinrichtung versehen. Die Notbremseinrichtung weist eine über die Seiltrommel angetriebene Zahnradgruppe auf. Eines der beiden Zahnräder wird durch einen Abtasthebel eines Ankers abgetastet . Das andere Ende des Ankers wirkt mit einem Sperrzahnrad der Zahnradgruppe zusammen. Sobald eine Überdrehzahl auftritt verhakt sich der Anker in dem Sperrzahnrad und verursacht eine Drehbewegung des Trägers auf dem der Anker sitzt. Diese Drehbewegung wird dazu verwendet eine mit der Seiltrommel gekuppelte mechanische Bremseinrichtung auszulösen.

Claims

Patentansprüche:
Seilzug (1) it einer drehbar gelagerten Seiltrommel (2) , it einer Antriebseinrichtung (3) für die Seiltrommel 2(), it einer Bremseinrichtung (4) , die dazu eingerichtet ist auf die Seiltrommel (2) bremsend einzuwirken und die einen Auslöse-/Aktivierungsmechanismus (11,38) aufweist , mit einer Steuereinrichtung (5) für die Bremseinrichtung (4) , wobei zu der Steuereinrichtung (5) gehören:
- eine Zahnradgruppe (29) , die auf einer Achse (18) drehbar gelagert ist, die von der Seiltrommel (2) angetrieben ist und die sich aus einem radiale Fortsätze aufweisendes Antriebsrad (30) und einem Sperrrad (31) zusammensetzt, das Zähne (32) trägt,
- ein Ankerträger (19) , der auf der Achse (18) zumindest schwenkbar gelagert ist, und
- ein Anker (26) , der an dem Ankerträger (19) zumindest pendelfähig gelagert ist, der an einem Ende eine mit dem Sperrrad (31) zusammenwirkende Klinke (28) und an dem anderen Ende ein Abtastglied (27) für das Antriebsrad (30) trägt, und it einer Kuppeleinrichtung (23), die zwischen dem Anker- träger (19) und dem Auslöse- /Aktivierungsmechanismus (11,38) angeordnet ist, um eine Schwenkbewegung des Ankerträgers (19) auf den Auslöse-/Aktivierungsmecha- nismus (11,38) zu übertragen.
2. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (30) eine zumindest angenähert poly- gonförmige Außenumfangsgestalt aufweist .
3. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsrad (30) und der Seiltrommel (2) kinematisch eine Rutschkupplungsanordnung (17,34,35) vorgesehen ist .
4. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Antriebsrads (30) eine Riemenanordnung vorzugsweise eine Keilriemenanordnung (17,34,35) vorgesehen ist, mit einer Riemenscheibe (17), die drehfest mit der Seiltrommel (2) gekuppelt ist, und einer Riemenscheibe (34), die das Antriebsrad (30) antreibt.
5. Seilzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenanordnung (17,34,35) eine Übersetzung ins Schnelle liefert derart, dass sich das Antriebsrad (30) mit einer höheren Drehzahl dreht als die Seiltrommel (2) .
6. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Anker (26) eine Feder (37) zugeordnet ist, die den Anker (26) in eine Stellung vorspannt, in der die Klinke (28) des Ankers (26) von dem Sperrrad (31) außer Eingriff ist .
7. Seilzug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (37) zur Vorspannung des Ankers (26) zusammen mit dem Anker (26) eine Frequenzabstimmung ermöglicht.
8. Seilzug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung aus Feder (37) und Anker (26) derart abgestimmt ist, dass bei der normalen Seiltrommeldrehzahl der Anker (26) der Kontur des Antriebsrads (30) ohne Überhub folgt .
9. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastglied (27) eine auf einer Achse des Ankers (26) drehbar gelagerte Abtastrolle umfasst.
10. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung derart getroffen ist, dass der Anker (26) bei der normalen maximalen Drehzahl der Seiltrommel (2) zuzüglich einer zulässigen Toleranz ständig im Eingriff mit dem Antriebsrad (31) bleibt.
11. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kuppeleinrichtung (23) einen Bo denzug oder ein Gestänge umfasst .
12. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (4) eine mit der Seiltrommel (2) drehfest gekoppelte Bremstrommel (8) oder Bremsscheibe und wenigstens eine Bremsbacke (9) oder Bremszange umfasst.
13. Seilzug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (4) eine Arretiereinrichtung (38) aufweist, durch die die Bremsbacke (9) arretierbar ist.
14. Seilzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Riemen eine Riemenspanneinrichtung zugeordnet ist.
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