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Überlast- und Schlaffseilsicherung für Kranwinden od. dgl. Die Erfindung
betrifft eine kombinierte überlast-und Schlaffseilsicherung für Kranwinden oder
sonstige Aufzüge.
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Bei einer bekannten Sicherung für zwei- oder mehrsträngige Winden,
die das Hubseil der Winde sowohl beim Anheben von Lasten gegen Überlastung durch
zu großes Lastgewicht oder durch unerwartete Hubstöße als auch gegen Schlaffwerden
nach dem Absenken und Absetzen der Last sichern soll, hat man bereits vorgesehen,
das der Windentrommel abgekehrte, festgelegte Hubseilende an einem Hebel anzubringen,
der mit seinem beweglichen Ende an zwei ineinanderliegenden, dem Seilzug entgegenwirkenden
Stützfedern von unterschiedlicher Stärke abgestützt ist, die in sich hintergreifenden
Stützzylindern derart angeordnet sind, daß die innenliegende schwächere Stützfeder
bei Überschreiten des normalen Hängegewichts mit beginnendem Seilzug, die außenliegende
stärkere Stützfeder jedoch erst bei auftretender Oberlastung des Hubseils eine Spannbewegung
ausführen. Der zur Kraftübertragung zwischen dem Hubseil und den Stützfedern dienende
Hebel verstellt dabei mit seinem federnd abgestützten Ende zugeordnete Schalter,
von denen einer als überlastschalter zum Ausschalten des Hubantriebes bei einer
Spannbewegung der stärkeren Stützfeder und ein anderer als Schlaffseilschalter zum
Ausschalten des Senkantriebes bei einer Entspannungsbewegung der schwächeren Stützfeder
dient. Der auf den Stützfedern abgestützte Hebel stellt hierbei eine Hebelübersetzung
in der Kraftübertragung zwischen dem Hubseil und den Stützfedern her. Dies hat zwar
den Vorteil, daß die zur Aufnahme von Überlastungskräften dienende Stützfeder schwächer
ausgebildet werden kann als bei unmittelbarer Kraftaufnahme, doch ist zugleich der
Nachteil damit verbunden, daß die schwächere Stützfeder, die das Entlasten des Hubseils
wahrnehmen soll, nur träge arbeitet, was dazu führen kann, daß die Schlaffseilsicherung
zu spät wirksam wird. überdies arbeiten bei der bekannten Sicherung beide Stützfedern
unabhängig voneinander, da die schwächere Stützfeder eine ortsfeste Abstützung aufweist
und ihre Spannung nur auf den Stützhebel, nicht aber zugleich auch auf die stärkere
Stützfeder überträgt. Der auf die schwächere Stützfeder übertragene Druck bleibt
daher beim Wirksamwerden der stärkeren Stützfeder ohne Einfluß auf diese.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte überlast-
und Schlaffseilsicherung so auszubilden, daß sie bei unmittelbarer Kraftübertragung
vom Hubseil auf die Stützfedern für die Schaltgebungen mit höherer Empfindlichkeit
arbeitet und damit zugleich den weiteren Vorteil verbindet, daß die Teile mit vermindertem
Raumbedarf am fahrbaren Windenträger des Krans leichter und gegebenenfalls auch
bei vorhandenen Kranen oder sonstigen Aufzügen nachträglich angebracht werden können.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Kraftübertragungsglied aus einer
die beiden Stützfedern koaxial vollständig durchragenden, axial verschiebbaren Schaltstange
besteht, die zwei fest angebrachte Anschlagbunde unterschiedlichen Durchmessers
trägt, von denen der im Durchmesser größere Anschlagbund die schwächere Stützfeder
trägt und der im Durchmesser kleinere Anschlagbund in der schwächeren Stützfeder
beweglich ist und als Gegenanschlag für den die vorgespannte stärkere Stützfeder
am beweglichen Ende hintergreifenden, beweglichen Stützzylinder dient, und daß für
beide Sicherungen je ein gesonderter Schalter dicht neben der verschiebbaren Schaltstange
vorgesehen ist, von denen der Überlastschalter durch eine Bewegung des die stärkere
Stützfeder hintergreifenden, den ganzen Seilzug aufnehmenden, beweglichen Stützzylinders
und der Schlaffseilschalter durch eine von der schwächeren Stützfeder bewirkte Längsverschiebung
der Schaltstange betätigt ist.
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Bei der bekannten Überlast- und Schlaffseilsicherung betätigt das
Kraftübertragungsglied einen Kombinationsschalter, der zum Ausschalten des Hubantriebes
bei einer Spannbewegung der stärkeren Stützfeder und zum Ausschalten des Senkantriebes
bei einer Entspannungsbewegung der schwächeren Feder nur ein Stellglied aufweist,
das durch seine Lageänderungen die zugeordneten Schaltkreise öffnet und schließt.
Die Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung ist hingegen mit gesonderten Schaltern
ausgerüstet,
die vorzugsweise in Längsrichtung der Schaltstange
versetzt an den gegenüberliegenden Enden der ineinanderliegenden Stützfedern angeordnet
sind, wobei der Schlaffseilschalter mit einem Betätigungsglied in den Hubweg der
abgefederten Schaltstange ragt.
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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung einer Überlast-
und Schlaffseilsicherung nach der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 die Seitenansicht
eines an einem Tragbalken fahrbaren Lastenaufzuges mit der Sicherungsvorrichtung
und F i g. 2 die Sicherungsvorrichtung allein im senkrechten Schnitt in größerem
Maßstab.
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Ein Lastenaufzug gemäß F i g. 1 weist einen rechteckigen horizontalen
Tragrahmen 1 auf, der an gegenüberliegenden Enden mit Laufrollen 2 und 3 an einem
Tragbalken 4 fahrbar ist. Die Laufrollen 3 sind hierfür durch einen Elektromotor
5 angetrieben, der ein- und ausgeschaltet werden kann. Der Tragrahmen 1 ist zwischen
seiner Mitte und den Enden mit senkrechten Lagerböcken für Seilführungsrollen 6
und 7 versehen. Vorzugsweise sind solche Seilführungsrollen zu beiden Seiten des
Tragbalkens 4 vorgesehen, so daß der Lastenaufzug zwecks Vergrößerung seiner Tragkraft
mit zwei parallelen Hubseilen 8 ausgerüstet werden kann. Die Hubseile 8 sind mit
dem einen Ende an einer Windentrommel 9 befestigt, die an der Unterseite des Tragrahmens
1 angebracht und von einem umkehrbaren Elektromotor 10 angetrieben ist. Der Elektromotor
10 kann mittels eines Steuergerätes 11 zum Heben und Senken einer Last auf
gegenläufige Drehrichtungen geschaltet werden.
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Zwischen den beiden Lagerböcken für die oberen Seilführungsrollen
6 und 7 laufen die Hubseile 8 über zwei untere Seilrollen 12, die in einem zum Aufnehmen
der Last dienenden Seilrollenhalter 13 gelagert sind. Der Seilrollenhalter 13 ist
nach F i g. 1 mit einem Lasthaken 14 versehen, er kann statt dessen jedoch
auch eine Huböse, einen Elektromagneten oder sonstige Ausrüstungsteile zum Anhängen
von Lasten aufweisen. Oberhalb des Seilrollenhalters 13 befindet sich ein kurzes
senkrechtes Rohr 15, das mit seinem oberen Ende in der Mitte des Tragrahmens 1 befestigt
ist und an seinem unteren Ende einen seitlich angebrachten Hubbegrenzungsschalter
16 aufweist. Der Hubbegrenzungsschalter 16 ist mit einem schwenkbaren Schaltarm
17 versehen, der durch einen senkrechten Schlitz in das Rohr 15 ragt. Der Seilrollenhalter
13 weist einen kegeligen Anschlag 18 auf, der beim Anheben des Seilrollenhalters
13 in das untere Ende des Rohres 15 eindringt, wie dies in F i g. 1 in strichpunktierten
Linien dargestellt ist, und den Hubbegrenzungsschalter 16 öffnet, wenn der mit dem
Lasthaken 4 versehene Seilrollenhalter 13 gelegentlich zu hoch angehoben wird.
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Der Tragrahmen 1 ist mit einer Sicherungsvorrichtung ausgerüstet,
die den Hubantrieb bei Überlastung ausschaltet und auch den Senkantrieb stillsetzt,
sobald die Hubseile 8 beim Absetzen der Last schlaff werden. Zu diesem Zweck sind
die Hubseile 8 an ihren über die Seilführungsrollen 6 laufenden Enden mit entsprechenden
Seilösen an den gegenüberliegenden Enden eines Ausgleichhebels 20 angebracht, der
in seiner Mitte mit einem horizontalen Zapfen 21 an dem oberen, gegabelten Ende
einer senkrechten Schaltstange 22 schwenkbar gelagert ist. Die Schalt-Stange 22
ragt nach unten in einen Stützzylinder 23, der zu diesem Zweck oben einen mittleren
Durchlaß 24 aufweist. Innerhalb des Stützzylinders 23 ist die Schaltstange mit einem
flanschartigen Anschlagbund 25 versehen, der im Durchmesser etwas größer als der
Durchlaß 24, jedoch kleiner als der Innendurchmesser des Stützzylinders 23 ist.
Im Abstand unterhalb des Anschlagbundes 25 ist die Schaltstange 22 mit einem weiteren
Anschlagbund 26 versehen, der eine an der oberen Stirnwand des Stützzylinders
23
abgestützte, als Schraubenfeder ausgebildete Stützfeder 27 trägt. An seinem
unteren Ende ist der Stützzylinder 23 mit einer fest angebrachten Stirnplatte
28
versehen, auf der eine wesentlich stärkere, ebenfalls als Schraubenfeder
ausgebildete Stützfeder 29 sitzt. Diese Stützfeder 29 ist mit ihrem oberen Ende
am Tragrahmen 1 abgestützt, z. B. mittels einer Stirnplatte 30, die mit einem die
Stützfeder 29 umschließenden Außenzylinder 31 versehen ist. Die Stirnplatte 30 ist
ringförmig ausgebildet und weist eine Öffnung auf, die größer ist als die obere
Stirnwand des Stützzylinders 23. Die Stirnplatte 30 des Außenzylinders 31 kann z.
B. an den unteren Flanschen von zwei kurzen U-Eisen 32 befestigt sein, die ihrerseits
mit zwei anderen Profilträgern 33 am Tragrahmen 1 verschweißt sind.
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Die stärkere Stützfeder 29 ist so bemessen, daß sie die untere Stirnplatte
28 des Stützzylinders 23 unter normalen Betriebsbedingungen in einem im wesentlichen
gleichbleibenden Abstand von der oberen Stirnplatte 30 des Außenzylinders 31 hält.
Die innere Stützfeder 27 ist wesentlich schwächer, so daß die Schaltstange 22 beim
Anheben einer Last von den Hubseilen 8 nach oben bewegt wird und die innere Stützfeder
27 zusammendrückt, bis der Anschlagbund 25 der Schaltstange 22 sich an die obere
Stirnwand des Stützzylinders 23 anlegt. Da die äußere Stützfeder 29 unter normalen
Betriebsbedingungen, d. h. mit zulässigem Gewicht der Last, praktisch nicht zusammengedrückt
wird, ist hiermit die Hubbewegung der Schaltstange 22 beendet. Tritt jedoch eine
vorübergehende und mäßige Überlastung auf, z. B. durch zu schnelles Anheben der
Last, so wird der hierdurch verursachte Stoß auf die starke Stützfeder 29 übertragen,
die dabei nur wenig zusammengedrückt wird und als Stoßdämpfer wirkt. Wird die Überlastung
jedoch zu groß, so wird der innere Stützzylinder 23
im Außenzylinder 31 so
weit angehoben, daß er einen elektrischen überlastschalter 35 betätigt, der am Tragrahmen
1 oberhalb der Zylinder 23, 31 fest angebracht ist und den Hubantrieb ausschaltet.
Der dargestellte überlastschalter 35 weist eine bekannte Ausführung auf, bei der
die Schaltkontakte durch eine Kette 36 od. dgl., die mit der oberen Stirnwand des
Stützzylinders 23 verbunden ist, in der einen Stellung gehalten werden. Eine im
überlastschalter 35 befindliche Feder betätigt die Kontakte, wenn der innere Stützzylinder
23 von der Schaltstange 22 angehoben wird und die Spannung der Kette 36 nachläßt.
Der Überlastschalter 35 kann auch so ausgebildet sein, daß er den Senkantrieb einschaltet,
wenn aus irgendeinem Grund der innere Stützzylinder 23 weiter angehoben wird. Gegebenenfalls
kann der Überlastschalter 35 aber auch den gesamten Antrieb des Lastenaufzuges ausschalten.
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Die Sicherheitsvorrichtung nach der Erfindung verhindert auch, daß
die Hubseile 8 so schlaff werden, daß sie von den Nuten der Windentrommel 9 freikommen,
sich
dann übereinanderlegen und beim Anheben der nächsten Last beschädigt werden. Hierfür
ist ein elektrischer Schlaffseilschalter 38 vorgesehen, der vorzugsweise an der
Bodenplatte des Außenzylinders 31 befestigt und in den Stromkreis zum Senken der
Last eingeschaltet ist. Die unteren Stirnplatten beider Zylinder 23 und 31 sind
mit Durchlässen 39 für die nach unten entsprechend verlängerte Schaltstange 22 versehen,
die mit ihrem unteren Ende den Schlaffseilschalter 38 betätigt und öffnet, wenn
die Schaltstange 22 beim Nachlassen der Spannung in den Hubseilen 8 von der Stützfeder
27 im inneren Stützzylinder 23 nach unten bewegt wird. Bei neuerlichem Anheben einer
Last wird auch die Schaltstange 22 im Stützzylinder 23 angehoben und der Schlaffseilschalter
38 wieder geschlossen.
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Die Sicherungsvorrichtung nach der Erfindung kann leicht nachträglich
an vorhandenen Kranen und Lastenaufzügen angebracht werden, wobei sie entweder in
der dargestellten Weise vom Traggestell 1 aus nach unten ragt, bei ausreichendem
Platz jedoch auch über dem Tragrahmen 1 oder an seiner Seite angebracht werden kann.
Da die Sicherungsvorrichtung so angebracht werden kann, daß sie die Bewegung des
Lasthakens 14 od. dgl. nicht hindert, wird die Hubhöhe über Grund durch sie nicht
beeinträchtigt. Bei der dargestellten Seilführung wird nur das halbe Lastgewicht
auf die starke Stützfeder 29 übertragen. Bei Bedarf kann dieser Gewichtsanteil durch
Einschaltung zusätzlicher Seilführungsrollen vermindert werden.