EP2999656A1 - Antriebsstrang für hubwerke - Google Patents

Antriebsstrang für hubwerke

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EP2999656A1
EP2999656A1 EP14704560.3A EP14704560A EP2999656A1 EP 2999656 A1 EP2999656 A1 EP 2999656A1 EP 14704560 A EP14704560 A EP 14704560A EP 2999656 A1 EP2999656 A1 EP 2999656A1
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EP
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brake
drive train
drive motor
reduction gear
drive
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Christof LAUTWEIN
Christian SPURA
Christoph Wagener
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MAT Malmedie Antriebstechnik GmbH
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MAT Malmedie Antriebstechnik GmbH
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    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
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    • 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
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    • B66D1/02—Driving gear
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    • B66D1/54—Safety gear
    • B66D1/58—Safety gear responsive to excess of load
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a drive train for hoists, in particular for dangerous transports, with a drive ⁇ motor, associated with this cable drum, a arranged between the drive motor and the cable drum reduction gear, provided between the drive motor and the reduction gear service brake and a safety brake.
  • hoists are provided for the transport of dangerous goods, such as liquid masses or radioactive masses, in the drive train in addition to the service brake usually also a safety brake on ⁇ ordered.
  • the safety brake which is used for emergency stop braking, usually sits on the shaft of the cable drum.
  • the invention is therefore based on the object to avoid the torque shock associated with the load reversal and the resulting tension of the transmission. According to the invention this object is achieved in that Zvi ⁇ rule the drive motor and the service brake an automatic ⁇ diagram fuel cut is provided.
  • the rotating masses of the engine are separated from the drive train. This separation prevents damage to the powertrain and especially the reduction gearbox. In addition, this separation causes a reduction in the stopping distance of the hoist or the hanging on the hoist load.
  • the measures between the drive motor and the service brake ⁇ provided automatic fuel cut-off may be a Kochholkupp ⁇ lung, which is preferably designed as a freewheel.
  • Freewheels may be designed according to various design patterns, for example, they are provided with pinch rollers, sprags, toothed pulleys, wrap springs or pawls.
  • a particularly advantageous construction of the freewheel which is suitable for the application according to the invention is a clamping roller freewheel which is not only very effective, but also works completely noiselessly.
  • the fuel cut can also be designed as a releasable coupling, which is electrically connected in the event of an emergency stop braking. Even with such a construction, the rotating masses of the engine can be quickly and efficiently separated from the powertrain so that the reduction gear does not suffer damage.
  • the drive strands invention for a hoist consists of a drive motor 1, a
  • the safety brake 7 is seated on the same shaft 8 as the cable drum 6 and is downstream of the cable drum 6 in the exemplary embodiment shown in the drawing.
  • the service brake 4 consists of a brake disc 9, which is surrounded at least on one side by a brake frame 10 with ent ⁇ speaking brake shoes.
  • the safety brake 7 also comprises a brake disc 11, which is surrounded at least at one point by a brake frame 12, on which are provided correspondingly actuated brake shoes.
  • Both the service brake 4 and the safety brake 7 are formed in the embodiment shown in the drawing in the manner of a disc brake.
  • the arranged between the drive motor 1 and the clutch 3 freewheel 2 is expediently designed as a noiseless operating clamping roller freewheel.
  • the arranged in the drawing between the freewheel 2 and the service brake 4 clutch 3 is designed as a rigid Kupp ⁇ ment.
  • the clutch 3 may also be designed as an electrically switchable, releasable coupling in order to separate the drive motor 1 from the reduction gear 5.
  • the clutch 3 could dispense with a freewheeling 2 ⁇ to.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für Hubwerke, insbesondere für gefährliche Transporte, mit einem Antriebsmotor (1), einer mit diesem verbundenen Seiltrommel (6), einem zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Seiltrommel (6) angeordneten Untersetzungsgetriebe (5), einer zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Untersetzungsgetriebe (5) vorgesehenen Betriebsbremse (4) sowie einer Sicherheitsbremse (7). Um im Falle einer Not-Stopp-Bremsung Schäden an dem Untersetzungsgetriebe (5) zu vermeiden kann zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Betriebsbremse (4) eine automatische Schubabschaltung vorgesehen sein. Die Schubabschaltung ist vorzugsweise als Freilauf (2) ausgebildet.

Description

Antriebs sträng für Hubwerke
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für Hubwerke, insbesondere für gefährliche Transporte, mit einem Antriebs¬ motor, einer mit diesem verbundenen Seiltrommel, einem zwischen dem Antriebsmotor und der Seiltrommel angeordneten Untersetzungsgetriebe, einer zwischen dem Antriebsmotor und dem Untersetzungsgetriebe vorgesehenen Betriebsbremse sowie einer Sicherheitsbremse.
Wenn Hubwerke für den Transport von gefährlichen Gütern vorgesehen sind, beispielsweise feuerflüssigen Massen oder auch radioaktiven Massen, ist in dem Antriebsstrang neben der Betriebsbremse in der Regel auch eine Sicherheitsbremse an¬ geordnet. Die Sicherheitsbremse, die zur Not-Stopp-Bremsung dient, sitzt normalerweise auf der Welle der Seiltrommel.
Bei einer Not-Stopp-Bremsung im Lastfall „Senken" tritt infolge unterschiedlicher Einfallzeiten der Sicherheitsbremse und der Betriebsbremse eine Lastrichtungsumkehr und damit ein Drehmomentenstoß im Getriebe auf. Dieser Drehmomenten¬ stoß führt zu einer Überlast sowie zu einer Verspannung im Getriebe. Diese Überlast und Verspannung im Getriebe, die bei einer Not-Stopp-Bremsung auftreten, resultieren insbesondere aus den rotierenden trägen Massen von Motor und Getriebe .
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den mit der Lastrichtungsumkehr verbundenen Drehmomentenstoß sowie die dadurch verursachten Verspannungen des Getriebes zu vermeiden . Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zwi¬ schen dem Antriebsmotor und der Betriebsbremse eine automa¬ tische Schubabschaltung vorgesehen ist.
Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale werden die rotieren- den Massen des Motors von dem Antriebsstrang getrennt. Durch diese Trennung werden Schäden im Antriebsstrang und insbesondere in dem Untersetzungsgetriebe verhindert. Zusätzlich bewirkt diese Trennung eine Verringerung des Anhalteweges des Hubwerkes bzw. der an dem Hubwerk hängenden Last. Die zwischen dem Antriebsmotor und der Betriebsbremse vorge¬ sehene automatische Schubabschaltung kann eine Überholkupp¬ lung sein, die vorzugsweise als Freilauf ausgebildet ist.
Freiläufe können nach verschiedenen Konstruktionsmustern ausgebildet sein, wobei sie beispielsweise mit Klemmrollen, Klemmkörpern, Zahnscheiben, Schlingfedern oder Sperrklinken versehen sind. Eine besonders vorteilhafte und für den er¬ findungsgemäßen Anwendungsfall geeignete Konstruktion des Freilaufs ist ein Klemmrollenfreilauf, der nicht nur sehr wirksam ist, sondern auch völlig geräuschlos arbeitet. Alternativ kann die Schubabschaltung auch als lösbare Kupplung ausgebildet sein, die im Falle einer Not-Stopp-Bremsung elektrisch geschaltet wird. Auch mit einer solchen Konstruktion lassen sich die rotierenden Massen des Motors schnell und wirksam von dem Antriebsstrang trennen, sodass das Un- tersetzungsgetriebe keinen Schaden erleidet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschau¬ licht und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben .
Nach der Zeichnung besteht der erfindungsgemäße Antriebs- sträng für ein Hubwerk aus einem Antriebsmotor 1, einem
Freilauf 2, einer Kupplung 3, einer Betriebsbremse 4, einem Untersetzungsgetriebe 5, einer Seiltrommel 6 sowie einer Sicherheitsbremse 7, die insbesondere beim Transport für gefährliche Güter vorgeschrieben ist. Die Sicherheitsbremse 7 sitzt auf der gleichen Welle 8 wie die Seiltrommel 6 und ist in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiel der Seiltrommel 6 nachgeschaltet.
Die Betriebsbremse 4 besteht aus einer Bremsscheibe 9, die zumindest auf einer Seite von einem Bremsgestell 10 mit ent¬ sprechenden Bremsbacken umgeben ist.
Die Sicherheitsbremse 7 umfasst ebenfalls eine Bremsscheibe 11, die an mindestens einer Stelle von einem Bremsgestell 12 umgeben ist, an welchem entsprechend betätigbare Bremsbacken vorgesehen sind.
Sowohl die Betriebsbremse 4 als auch die Sicherheitsbremse 7 sind in dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spiel nach Art einer Scheibenbremse ausgebildet.
Der zwischen dem Antriebsmotor 1 und der Kupplung 3 angeordnete Freilauf 2 ist zweckmäßig als geräuschlos arbeitender Klemmrollenfreilauf ausgebildet.
Die in der Zeichnung zwischen dem Freilauf 2 und der Be- triebsbremse 4 angeordnete Kupplung 3 ist als starre Kupp¬ lung ausgebildet.
Alternativ kann die Kupplung 3 auch als elektrisch schaltbare, lösbare Kupplung ausgebildet sein, um den Antriebsmotor 1 von dem Untersetzungsgetriebe 5 zu trennen. Für diesen genannten Fall könnte auf einen Freilauf 2 verzichtet wer¬ den .
Wird beim Senken der angehängten Last ein Not-Stopp ausgelöst, werden die Betriebsbremse 4 und die Sicherheitsbremse 7 geschlossen. Aufgrund der üblichen Bremsendimensionierung benötigt die Sicherheitsbremse 7, die als Not-Aus-Stopp- Bremse dient, eine geringere Einfallzeit als die Betriebs¬ bremse 4. Dadurch wird die Drehbewegung der Seiltrommel 6 gestoppt, bevor die Drehbewegung der Eingangswelle des Un¬ tersetzungsgetriebes zum Stillstand gekommen ist. Somit wür¬ de ohne die erfinderischen Maßnahmen ein Stoßmoment entste¬ hen, welches in Gegenrichtung zu der eigentlichen Lastrich- tung wirkt.
Dieses von der Schwungmasse des Antriebsmotors 1 übertragene Drehmoment bewirkt bei herkömmlichen Antriebssträngen eine stoßartige Richtungsumkehr des Drehmomentes im Getriebe. Der zeitliche Ablauf der Richtungsumkehr des Drehmomentes findet während der Einfallzeitdifferenz zwischen der Sicherheitsbremse 7 und der Betriebsbremse 4 statt.
Die der Lastrichtung entgegenwirkende Schwungmasse erzeugt dann bei den herkömmlichen Antriebssträngen in dem Untersetzungsgetriebe 5 einen Zahnflankenwechsel von der Lastflanke auf die Gegenflanke (rückwärtige Lastflanke) . Hierdurch ent¬ steht an der Gegenflanke ein Stoß, der bei den herkömmlichen Antriebssträngen zu einem erheblichen Getriebeschaden führen würde. Dieser Getriebeschaden kann von einer leichten Oberflächenschädigung der Zahnflanke bis hin zu einem Zahnbruch und damit zum Versagen des Getriebes führen.
Durch das Anordnen einer automatischen Schubabschaltung bzw. des Freilaufs 2 in dem erfindungsgemäßen Getriebestrang werden derartige Schädigungen sehr wirksam vermieden. Bereits beim Ansprechen der mit sehr kurzer Einfallzeit ausgerüste- ten Sicherheitsbremse 7 wird der Freilauf 2 sofort bei
Stillstand des Untersetzungsgetriebes 5 wirksam, d.h., dass das Drehmoment der trägen rotierenden Massen des Antriebsmotors 1 durch das Ansprechen des Freilaufs 2 nicht mehr auf das unmittelbar mit der Seiltrommel 6 verbundene Unterset- zungsgetriebe 5 übertragen wird. Die Wirkung des Freilaufs 2 setzt sofort mit Betätigung der Sicherheitsbremse 7 ein, und zwar noch bevor die mit einer geringeren Einfallzeit versehene Betriebsbremse 4 greift.
Durch die Anordnung des Freilaufs 1 in dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang ist folglich nur eine Drehmomentenrichtung vorgegeben, sodass im Falle einer Not-Stopp-Bremsung keine Beschädigungen des Untersetzungsgetriebes auftreten können Durch die erfindungsgemäßen Merkmale kann somit ein entspr chender Antriebsstrang für Hubwerke wirksam gegen Beschädi gungen geschützt werden, sodass dessen Lebensdauer erhöht wird .
Antriebssträng für Hubwerke
Bezugszeichenliste
1 Antriebsmotor
2 Freilauf
3 Kupplung
4 Betriebsbremse
5 Untersetzungsgetriebe
6 Seiltrommel
7 Sicherheitsbremse
8 Welle der Seiltrommel 6
9 Bremsscheibe der Betriebsbremse 4
10 Bremsgestell der Betriebsbremse 4
11 Bremsscheibe der Sicherheitsbremse 7
12 Bremsgestell der Sicherheitsbremse 7

Claims

Antriebssträng für Hubwerke Patentansprüche
1. Antriebsstrang für Hubwerke mit einem Antriebsmotor (1), einer mit diesem verbundenen Seiltrommel (6), einem zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Seiltrommel (6) angeordneten Untersetzungsgetriebe (5) , einer zwischen dem Antriebsmotor (1) und dem Untersetzungsgetriebe (5) vor¬ gesehenen Betriebsbremse (4) sowie einer Sicherheits¬ bremse (7) , dadurch ge kenn ze i chnet , dass zwischen dem Antriebsmotor (1) und der Betriebsbremse
(4) eine automatische Schubabschaltung vorgesehen ist.
2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch ge kennze i chnet , dass die Schubabschaltung als Überholkupp¬ lung ausgebildet ist.
3. Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch ge kennze i chnet , dass die Überholkupplung als Freilauf (2) ausgebildet ist.
4. Antriebsstrang nach Anspruch 3, dadurch ge kennze i chnet , dass der Freilauf (2) als Klemmrollenfrei¬ lauf ausgebildet ist.
5. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch ge kennze i chnet , dass die Schubabschaltung als lösbare Kupplung ausgebildet ist.
6. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch ge kennze i chnet , dass die lösbare Kupplung elektrisch schaltbar ist.
EP14704560.3A 2013-05-21 2014-02-12 Antriebsstrang für hubwerke Active EP2999656B1 (de)

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