SE450570B

SE450570B - Brake for tower crane pivot arm

Info

Publication number: SE450570B
Application number: SE8300026A
Authority: SE
Inventors: C Blomqvist; H Hasselkvist
Original assignee: Flens Byggmaskiner Ab
Priority date: 1983-01-04
Filing date: 1983-01-04
Publication date: 1987-07-06
Also published as: SE8300026L; SE8300026D0

Abstract

The brake is for the pivot arm of a tower crane whose swinging movement is activated by a motor engaging a drive via a gearbox and a slip coupling, causing the arm to pivot around a vertical axis. The gear has an input shaft connected to a holding brake which assumes its braking position automatically when the motor over runs, and an output shaft. One or the other of the shafts is connected to a brake component activated by a manoeuvring component via a transmission, the manoeuvring component being controlled by the driver.

Description

15 20 25 BO 55 450 570 släpringad växelströmsmotor som via en kilremsöverföring är an- sluten till en växel. En hållbroms, företrädesvis en bandbroms, är anordnad på en, från kilremsöverföringen ingående horisontell axel i växeln, vid denna axels fria ände. En vertikal utgående axel ut- görs av en röraxel inuti vilken en drivaxel är anordnad, varvid den utgåendeaxeln och drivaxeln är förbundna genom en slirkopplíng. Den ingående axeln står i förbindelse med den utgående axeln via en snäckväxel. Drivaxeln, som är lagrad på svängarmen, är vid sin ned- re ände försedd med ett drev som står i ingrepp med en på tornet an- ordnad kuggkrans. 15 20 25 BO 55 450 570 slip-ringed motor motor which is connected to a gearbox via a V-belt transmission. A holding brake, preferably a belt brake, is arranged on a horizontal shaft in the gear, which is included in the V-belt transmission, at the free end of this shaft. A vertical output shaft consists of a tube shaft inside which a drive shaft is arranged, the output shaft and the drive shaft being connected by a slip clutch. The input shaft communicates with the output shaft via a worm gear. The drive shaft, which is mounted on the pivot arm, is provided at its lower end with a gear which engages with a ring gear arranged on the tower.

Vid svängning med en svängarm som är försedd med det ovan nämnda svängmaskineriet, är hâllbromsen frånslagen under sväng- ningen och slås till automatiskt då motorn till svängmaskineriet slås ifrån. Det har emellertid visat sig vara förenat med svårighe- ter att ställa in hållbromsen så att den aktiveras först när sväng- armen har uppnått ett önskat läge. Vanligen ställs hållbromsen in så att den-aktiveras innan svängarmens rörelse stannat, för att man ska kunna köra svängarmen med relativt låg svänghastighet till öns- kat läge. Nackdelen med denna inställning är att svängningen av svängarmen blir svårstyrd och ojämn.When turning with a swing arm which is equipped with the above-mentioned swing machinery, the holding brake is switched off during the swing and is switched on automatically when the engine for the swing machinery is switched off. However, it has been found to be difficult to adjust the holding brake so that it is activated only when the swivel arm has reached a desired position. Usually the holding brake is set so that it is activated before the movement of the swivel arm has stopped, in order to be able to drive the swivel arm at a relatively low turning speed to the desired position. The disadvantage of this setting is that the swing of the swing arm becomes difficult to control and uneven.

Slirkopplingen är avsedd att utlösa då svängarmen t ex utsätts för stark vind i sidled, vilken skulle kunna välta torn- svängkranen om inte svängarmen svängde undan med vinden i detta lä- ge. På vissa tornsvängkranar är slirkopplingen anordnad att utlösa vid en vindhastighet på 17 m/s. Hållbromsen är dock vid dessa kra- nar anordnad att släppa redan vid 10 m/s, varför det förekommer att man håller svängarmen i önskat läge med hjälp av svängmaskineriets motor vid vindhastigheter däremellan. Därvid kan motorns överbelast- ningsskydd komma att lösa ut, varvid svängarmen råkar i en okontrol- lerad svängníng, som kan vålla olyéksfall genom att den last som hänger i svängarmen ka träffa personer som befinner sig i dess väg eller står på t ex byggnadsställningar som kan komma att slås omkull.The slip clutch is intended to release when the swivel arm, for example, is exposed to strong lateral wind, which could overturn the tower swivel crane if the swivel arm did not swing away with the wind in this position. On some tower swivel cranes, the slip clutch is arranged to trip at a wind speed of 17 m / s. At these cranes, however, the holding brake is arranged to release already at 10 m / s, which is why it happens that the swivel arm is kept in the desired position with the help of the swivel machinery motor at wind speeds in between. In this case, the engine's overload protection may be triggered, whereby the swingarm occurs in an uncontrolled oscillation, which can cause accidents in that the load hanging in the swingarm can hit people who are in its path or are on scaffolding that can come to be knocked down.

Särskilt vid kastbyar kan det vara svårt att hålla svängarmen på en exakt önskad plats, vilket är nödvändigt vid t ex formsättning och gjutning av pelare.Especially in throwing villages, it can be difficult to keep the swing arm in an exactly desired location, which is necessary when, for example, shaping and casting pillars.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en manöverbroms som eliminerar de ovan nämnda nackdelarna och som är HH 10 15 2% avsedd för inbromsning och fasthållninz av nvängarmeﬁ till en torn~ svängkran försedd med ett svängmaskineri innefattande en motor som via en växel och en slirkoppling eller liknande står i förbindelse med en drivanordning med vara hjälp svängarmen svänwesákrinq en vec- tikal axel. Syftet har uppnåtts genom föreliggande uppfinning som kännetecknas av att endera av den ingående eller utgående axeln í växeln står i förbindelse med ett brnmsorgan som via ett överförings- organ påverkas av ett manöverorgan som styrs av kranens förare, vil~ ken därigenom bestämmer den önskade bromskraften i bromsorganet.The object of the present invention is to provide an operating brake which eliminates the above-mentioned disadvantages and which is HH 10 2% intended for braking and holding the swing arm ﬁ to a tower ~ swing crane provided with a swing machinery comprising a motor which via a gear and a slip clutch or similarly is connected to a drive device by means of the swing arm svänwesákrinq a vertical axis. The object has been achieved by the present invention which is characterized in that either of the input or output shafts in the gear is connected to a braking means which is actuated via a transmission means by an operating means controlled by the crane operator, which thereby determines the desired braking force in the brake means.

Företrädesvis utgör bromsorganet, överföringsorganet och manöveror~ ganet delar i ett hydraulískt bromssystem, varvid bromsorganet är anordnat på den utgående axeln mellan växeln och slírkopplíngen. I synnerhet utgörs växeln av en snäckväxel och bromsorganet av en skivbroms innefattande en bromsskiva vilken är anbringad på den del av slirkopplingen som är fast förbunden med den utgående axeln från växeln.Preferably, the brake means, the transfer means and the actuating member form parts of a hydraulic brake system, the brake means being arranged on the output shaft between the gear and the slip clutch. In particular, the gear consists of a worm gear and the braking means of a disc brake comprising a brake disc which is mounted on the part of the slip clutch which is fixedly connected to the output shaft from the gear.

Vid svängning med en svängarm som är Försedd med ett svängmaskineri som i sin tur är försett med en manöverbroms enligt uppfinningen, är hållbromﬁen frånslagen under svängningen medan ma- növerbromsen styrs av kranens förare då svängavmen närmar sïg ett önskat läge så att en mjuk inbromsning erhålles. Hållbromsen är där- vid anordnad så att den intar bromsläge först :edan svängrürelsen avstannat. Härigenom undviker man den tidigare ojämna svängrörelsen och ökar precisionen i att ställa in svängarmen i önskat läge. Om hållbromsen är inställd att släppa vid en vindhastighet som är läg- re än den vid vilken slirkopplingen släpper, medger manöverbromsen enligt uppfinningen att föraren manuellt kan hålla svängarmen i öns- kat läge vid vindhaátígheter däremellan genom att aktivera manöver- bromsen. Detta är särskilt fördelaktigt om vindstyrkan plötsligt ökar under t ex en pelargjutning som måste fullföljas eller en form- sättning där formelement annars kan komma i okontrollerad sväng~ ning och vålla olycksfall.When turning with a swing arm which is provided with a turning machine which in turn is provided with an operating brake according to the invention, the holding brake håll is switched off during the swing while the operating brake is controlled by the crane driver as the swing dowel approaches a desired position so that a soft braking is obtained. The holding brake is then arranged so that it assumes braking position first: before the turning movement has stopped. This avoids the previously uneven turning movement and increases the precision in setting the swing arm in the desired position. If the holding brake is set to release at a wind speed lower than that at which the slip clutch releases, the control brake according to the invention allows the driver to manually hold the swingarm in the desired position at wind speeds in between by activating the control brake. This is particularly advantageous if the wind strength suddenly increases during, for example, a pillar casting that must be completed or a formwork where form elements can otherwise come into uncontrolled oscillation and cause accidents.

Uppfinningen beskrivs nedan i form av ett utförings~ exempel i anslutning till bifogade figurer.The invention is described below in the form of an exemplary embodiment in connection with the accompanying figures.

Figur 1 visar nu tornsvängkran sedd från sidan, sche- matiskt ritad.Figure 1 now shows the tower swing crane seen from the side, schematically drawn.

Figur 2 visar svängm skineriet på tornsvängkranen \..n 35 450 570 4% enligt Figur 1 i att tvärsnitt genom sväugarnens bakre sektion.Figure 2 shows the swing skiner on the tower swing crane \ .. n 35 450 570 4% according to Figure 1 in that cross section through the rear section of the swing yarn.

Figur 5 visar en detalj av manöverbromsen enliït upp~ finningen sedd från sidan.Figure 5 shows a detail of the control brake according to the invention seen from the side.

Figur 4 visar detaljen enligt figur 3 i en vy längs linjen A-A i figur 3.Figure 4 shows the detail according to Figure 3 in a view along the line A-A in Figure 3.

Tornsvängkrauen enligt figur 1 utgörs av ett verti- kalt torn 1 som vid sin övre ände uppbär en i huvudsak horisontell svängarm 2 som är vriåbart anordnad på tornet. Svängarman är Försedd med en löpvagn 3 som är åkbar utmed svängkranens 2 främre sektion I medan dess bakre sektion uppbär en motvikt á och ett svängmaskineri 7. Tornet 1 är fast anbringat på ett fundament 8. Löpvagnen 3 inna~ fattar linor 4 och lyftorgan 5.The tower swivel screw according to Figure 1 consists of a vertical tower 1 which at its upper end carries a substantially horizontal swivel arm 2 which is rotatably arranged on the tower. The pivot arm is provided with a trolley 3 which can be moved along the front section I of the pivot crane 2, while its rear section carries a counterweight á and a pivot machinery 7. The tower 1 is fixedly mounted on a foundation 8. The trolley 3 comprises ropes 4 and lifting means 5.

Svängmaskinexiet enligt figur 2 består av en släpringad växelströmsmntor 9 som via en kilremsöverföring 10 är ansluten till en växel 11, En hållbroms~12, som utgörs av en bandkrans, är anord~ nad på en från kilremsöverföringen 10 horisontell ingående axel 13 i växeln 11, vid dennas fria ände. En vertikal utgående axel 14 ut- görs av en röraxul inuti vilken en drívaxel 15 är anﬁrinai, vafvii den utgående axeln 14 och drivaxeln 15 är förbundna renom en slírkopp- ling 16; Den ingående axeln 13 står i förbindelse med den utgående axeln 14 via en snäckväxel, varvid Yen ingående axeln 13 uppbär en snäckskruv och den utgående axeln 14 uppbär ett skruvhjul. Driv- azeln 15 är lagrad på svängarmen 2 í ett lager 17 och är vid sin nedre ände försedd med ett drev 18 som står i ingrepp med en på tor- net anordnad kuggkrans, ej visaå på figurerna.The pivot axle according to Figure 2 consists of a slip ring alternator 9 which is connected via a V-belt transmission 10 to a gear 11. A holding brake ~ 12, which consists of a belt ring, is arranged on a shaft 13 in the gear 11, which is horizontal from the V-belt transmission 10. at its free end. A vertical output shaft 14 is constituted by a pipe shaft inside which a drive shaft 15 is connected, the output shaft 14 and the drive shaft 15 being connected by a slip coupling 16; The input shaft 13 communicates with the output shaft 14 via a worm gear, the input shaft 13 carrying a worm screw and the output shaft 14 supporting a screw wheel. The drive shaft 15 is mounted on the pivot arm 2 in a bearing 17 and is provided at its lower end with a gear 18 which engages with a ring gear arranged on the tower, not shown in the figures.

En skívbroms 19 är enligt figur 5 och 4 anordnad vid slirkopplingens 16 övre del som i sin tur än förbunden med den ut- gåenda axeln 14. Skivbromsen 19 innefattar en rotationssymmetrisk bromsskiva 20 som är fast anbringad på slirkopplingens 16 ävre del ach med denna samnanfallanie symmetriaxel samt anordnad i ett plan vinkelrätt mot symmetriaxeln. En bygel 21 sträcker sig delvis ovan~ för bromsskivan 20 och är fast Pñrbïnden med växeln 11. Bygeln 21 uppbär ett bromsok 22, som delvis omsluter bromsskivan 20 vid dess ena siia och som innefattar tvâ bromsbackar 23 anordnade på vardera sidan av bromsskívan 20. I bromsnket 22 är en bromscylinder, ej vi- sad på figurerna, anordnad, vilken vid aktivering pressar swmnan bromsbackarna 23 mot bromsskivan 20. Bronscylindern står i förbín~ .u n 453 570 delse med ett manöverorgan 24 anordnat i kranens förarhytt 25 via en rörledning 26.A disc brake 19 is arranged according to Figures 5 and 4 at the upper part of the slip clutch 16 which in turn is connected to the output shaft 14. The disc brake 19 comprises a rotationally symmetrical brake disc 20 which is fixedly mounted on the upper part of the slip clutch 16 and with this coincident axis of symmetry and arranged in a plane perpendicular to the axis of symmetry. A bracket 21 extends partially above the brake disc 20 and is fixedly connected to the gear 11. The bracket 21 carries a brake caliper 22, which partially encloses the brake disc 20 at one side thereof and which comprises two brake shoes 23 arranged on each side of the brake disc 20. The brake caliper 22 is a brake cylinder, not shown in the figures, which, when actuated, presses the brake shoes 23 against the brake disc 20. The bronze cylinder communicates with an actuator 24 arranged in the cab cab 25 via a pipeline 26.

Claims

10 20 25 ÉO 450 570 PATENTKRAV

Brake intended for braking and holding a swing arm (2) to a tower swing crane provided with a swing machinery (7) comprising a motor (9) which, via an input shaft (13) to a gear (11) and an output shaft (14), communicates with a drive device (18) by means of which the pivot arm (2) is pivoted about a vertical axis, characterized in that the input exein (15) is connected to a needle brake (12) and is arranged to automatically assume the braking position when the engine (9) is switched off, that a braking means (19) is arranged on the output shaft (14), the braking means (19) being connected to an operating means (24), which is controlled by the driver of the crane which thereby determines the desired braking force in the braking means (19) and that a slip clutch (16) is arranged on the output shaft (14) between the braking means (19) and the drive device (18).

Brake according to Claim 1, characterized in that the holding brake (12) is arranged to release the pivot arm (2) at a lower wind load thereon than the slip clutch (16).

Brake according to Claims 1 to 2, characterized in that the output shaft (14) of the gear unit (11) consists of a tube shaft which is connected to the slip clutch (16), that a drive shaft (15) is connected to the drive means (18 ) and is arranged inside the pipe shaft (14) and connected thereto by the slip clutch (16) and that the brake means (19) is constituted by a disc brake comprising a brake disc (20) which is mounted on the part of the slip clutch (16) which is fixedly connected to the output shaft (14).

Brake according to claim 3, characterized in that the brake means (19) is mounted on a bracket (21) which in turn is mounted on the gear (11) and which extends around the slip coupling (16) with the brake disc (20). ) with the brake disc (20) projecting into the brake member (19) between its brake calipers (23). ' S?