DE971710C

DE971710C - Stroke limitation for small electrically operated hoists

Info

Publication number: DE971710C
Application number: DED8305A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Donandt; Berthold Dipl-Ing Stahl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-31
Filing date: 1951-03-31
Publication date: 1959-03-19

Description

Zur Hubbegrenzung elektrisch betriebener Hebezeuge werden bisher regelmäßig elektrische Endschalter benutzt, welche das Netz abschalten, ehe die Endlagen der Hubbewegung erreicht sind. Diese Endschalter gelten bisher so selbstverständlich als das beste Mittel, die Gefahren des Überfahrens zu vermeiden, daß sie in den Sicherheitsvorschriften aller Länder für Hebezeuge wiederkehren. To limit the stroke of electrically operated hoists, electrical limit switches have so far been used regularly used, which switch off the network before the end positions of the lifting movement are reached. These limit switches have so far been taken for granted as the best means of avoiding the dangers of driving over them to avoid that they recur in the safety regulations of all countries for lifting equipment.

Zusätzlich zu diesem Endschalter werden zur Vernichtung der Bewegungsenergie auch Puffer (z. B. Federpuffer zur wiederholten Aufnahme der Bewegungsenergie von Fahrkorb oder Gegengewicht bei Aufzügen), Rutschkupplungen zwischen Antriebsmaschine und Getriebe und BrechhölzerIn addition to this limit switch, buffers are also used to destroy the kinetic energy (e.g. spring buffers to repeatedly absorb the kinetic energy from the car or counterweight in elevators), slip clutches between the drive machine and gearbox and crushed wood

(z. B. bei Kranen zur einmaligen Vernichtung der Bewegungsenergie der umlaufenden Massen) verwendet. In allen diesen Fällen wird aber auf den Endschalter selbst nicht verzichtet, weil eine Pufferung, die gleichzeitig die Bewegungsenergien ao vernichten und den Antriebsmotor unter Strom abwürgen soll, bei Winden üblicher Größe unverhältnismäßig schwer und der Motor beim Abbremsen unter Strom thermisch unerträglich belastet würde.(e.g. in cranes for the one-time destruction of the kinetic energy of the rotating masses). In all of these cases, however, the limit switch itself is not dispensed with because one Buffering, which at the same time destroy the kinetic energies and energize the drive motor should stall, disproportionately heavy with winds of normal size and the engine when braking would be thermally unbearable under current.

Diese allgemein als selbstverständlich geltenden Vorstellungen verlieren bei Hebezeugen kleinster Abmessungen (etwa in der Größe einer Handbohrmaschine) ihre Gültigkeit. Sowohl die Bewegungsenergien werden verhältnismäßig kleiner, wie auch These ideas, which are generally taken for granted, are lost in the case of hoists Dimensions (roughly the size of a hand drill) are valid. Both the kinetic energies are relatively smaller, as well

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die Motorwicklungen weniger durch Stromwärme belastet, weil die Anlaufströme der Motoren niedriger liegen.the motor windings are less exposed to electrical heat because the starting currents of the motors are lower lie.

Zur Vermeidung unförmiger und störanfälliger Endschalter und deren Bedienungsorgane wird deshalb nach der Erfindung ein mechanischer Puffer od. dgl. in oder an die Winde ein- bzw. angebaut, der die bei kleinen Hebezeugen naturgemäß geringe Bewegungsenergie der umlaufenden MassenIn order to avoid misshapen and failure-prone limit switches and their operating elements, therefore according to the invention a mechanical buffer or the like built in or attached to the winch, the naturally low kinetic energy of the rotating masses with small hoists

ίο aufzunehmen vermag, und zwar bei gleichzeitig fortwirkender Antriebskraft, so daß also die Bewegung der Winde bei eingeschaltetem Motor in den Endlagen mechanisch blockiert wird, ohne daß dabei eine gefährliche Überbeanspruchu<ng des Windwerks oder Tragmittels eintreten kann.ίο able to absorb, and at the same time continuing driving force, so that the movement of the winch with the motor switched on in the End positions is mechanically blocked without dangerous overstressing of the winch or suspension means can occur.

Der Ersatz des elektrischen Endschalters durch ein mechanisches Schutzmittel (Puffer, Rutschkupplung od. dgl.) bietet dabei gegenüber dem bisher Bekannten bei Hebezeugen kleinster Abmessungen folgende Vorteile:The replacement of the electrical limit switch with a mechanical protective device (buffer, slip clutch od. Like.) offers compared to the previously known for hoists of the smallest dimensions the following advantages:

1. Das mechanische Schutzmittel wirkt unabhängig vom elektrischen Anschluß, so daß es durch Phasentausch nicht unwirksam gemacht wird. Die Gefahr des Phasentausches ist aber bei Hebezeugen kleinster Abmessungen deswegen besonders groß, weil diese häufiger als große Winden nichtstationär eingebaut werden.1. The mechanical protection means works independently of the electrical connection, so that it through Phase swap is not made ineffective. However, there is a risk of phase reversal with hoists The smallest dimensions are particularly large because they are more often non-stationary than large winches to be built in.

2. Das mechanische Schutzmittel gestattet die Ausnutzung des Hubweges bis zum Anschlag.2. The mechanical protection means that the stroke can be used up to the stop.

3. Das mechanische Schutzmittel läßt sich leicht im Innern des Getriebes unterbringen. Es bedarf dabei nicht wie die elektrischen Endschalter regelmäßig außen am Windengehäuse angebrachter Fühlhebel und Übertragungsglieder, die insbesondere dann störanfällig sind, wenn die Winde häufig ihren Aufstellungsort wechselt.3. The mechanical protection means can easily be accommodated inside the gear unit. It requires unlike the electrical limit switches, they are not regularly attached to the outside of the winch housing Feeler levers and transmission elements, which are particularly prone to failure when the winch often changes their site.

4. Das mechanische Schutzmittel ist gleichzeitig ein Schutz gegen dynamische Überbeanspruchung aller tragenden Teile der Winde, die bei Hebezeugen geringer Tragkraft eher zu erwarten sind als bei schweren Winden.4. The mechanical protection means is also a protection against dynamic overload all load-bearing parts of the winch that are more likely to be expected with hoists with a low load-bearing capacity than in heavy winds.

Das mechanische Schutzmittel kann in an sich bekannter Weise als Rutschkupplung ausgebildet sein, so daß die Bewegungsenergie in Reibungswärme umgesetzt wird. Dabei kann das von der Rutschkupplung übertragbare Moment größer gewählt sein als das zu übertragende größtmögliche Drehmoment der Antriebsmaschine, d. h., die Kupplung kann so bemessen sein, daß bei Überlastung der Winde früher der Antrieb abgewürgt, als die Kupplung zum Rutschen gebracht wird.The mechanical protection means can be designed as a slip clutch in a manner known per se so that the kinetic energy is converted into frictional heat. This can be done by the Slipping clutch transmittable torque should be selected greater than the largest possible to be transmitted Torque of the prime mover, d. that is, the coupling can be dimensioned so that in the event of an overload the winch stalls the drive earlier than the clutch is brought to slip.

Es kann aber auch die Kupplung an einer Stelle des Getriebes eingebaut werden, an der das Verhältnis des die Kupplung beim Heben einer Last belastenden Drehmomentes zu dem die Kupplung beim Senken der gleichen Last belastenden größer ist als das Verhältnis vom Kupplungsreibungsmoment der Ruhe zum Kupplungsreibungsmoment der Bewegung.However, the clutch can also be installed at a point in the transmission where the ratio the torque loading the coupling when lifting a load to that of the coupling when lowering the same load onerous is greater than the ratio of the clutch friction torque the rest to the clutch friction moment of the movement.

Ein Ausführungsbeispiel ist ganz schematisch in der Zeichnung veranschaulicht.An exemplary embodiment is illustrated very schematically in the drawing.

Hier hängt die Last Q an einem Seilzug a, dessen Seil b an einer Seiltrommel c befestigt ist, die ihren Antrieb von dem Elektromotor d erfindungsgemäß über eine als hubbegrenzender Anschlag dienende Rutschkupplung e erhält. Hierbei ist zum Heben der Last Q an der Rutschkupplung e ein Moment aufzubringen, das dem ideellen Moment der Last zuzüglich dem der Reibungskräfte der Seilscheiben entspricht. Beim Senken der Last ist das für die Kupplung belastende Moment merklich kleiner, weil das Moment der Seilscheibenreibungskräfte jetzt von dem ideellen Moment der Last abzuziehen ist. Ist nun das Verhältnis zwischen den Momenten in der Rutschkupplung beim Heben und Senken größer als das Verhältnis der übertragbaren Reibungsmomente der Kupplung im Zustand der Ruhe und der Bewegung, so ist Gewähr dafür gegeben, daß beim Anheben einer zu großen Last zwar die Mitnahme der Last aufhört, weil das Reibungsmoment der Ruhe an der Kupplung nicht ausreicht, das ideelle Moment der Last zuzüglich dem Moment der Reibungskräfte an den Seilrollen zu überwinden, niemals aber die Last abrutscht.Here the load Q hangs on a cable pull a, the cable b of which is attached to a cable drum c which, according to the invention, receives its drive from the electric motor d via a slip clutch e serving as a stroke-limiting stop. To lift the load Q on the slip clutch e, a torque must be applied that corresponds to the ideal torque of the load plus that of the frictional forces of the sheaves. When the load is lowered, the moment that loads the clutch is noticeably smaller because the moment of the pulley friction forces must now be subtracted from the ideal moment of the load. If the ratio between the moments in the slipping clutch when lifting and lowering is greater than the ratio of the transferable friction torques of the clutch in the state of rest and movement, then there is a guarantee that when a load that is too large is lifted, the load will cease to be carried because the frictional moment of rest on the coupling is not sufficient to overcome the ideal moment of the load plus the moment of the frictional forces on the pulleys, but the load never slips off.

Der Puffer kann aber auch so ausgeführt werden, daß er die Energie durch elastische Formänderung speichert und bei der Umkehr der Bewegung wieder abgibt (Federpuffer). Eine besonders einfache Form nimmt ein solcher Federpuffer an, wenn zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten, zur Geräuschminderung od. dgl. in das Getriebe eingebaute elastische Verbindungen (z. B. Gummikupplungen zwischen Wellen oder zwischen Zahnkränzen und deren Trägern) als Federpuffer verwendet werden.The buffer can also be designed in such a way that it absorbs the energy through elastic deformation saves and releases it when the movement is reversed (spring buffer). A particularly simple one Such a spring buffer takes shape when to compensate for manufacturing inaccuracies, elastic connections built into the gearbox to reduce noise or the like (e.g. Rubber couplings between shafts or between gear rims and their carriers) as spring buffers be used.

Claims

PATENT CLAIM:

When the lifting hook is limited, it is effective and elastic thanks to a friction clutch Buffers or other mechanical means that do not act as a result of their destruction for the electric drive motor of a hoist of the smallest dimensions (about the size of a hand drill), thereby characterized in that avoiding the stroke limitation usually causing Limit switch for the motor, the mechanical means after exhaustion of the load stroke with the motor switched on, its kinetic energy consumed.

Considered publications:
German Patent No. 483 208;
Swiss Patent No. 92 786;
»VDE regulations« 0620 § 7 b);
Demag advertising leaflet: "The Demag double winch" model UDWI2 / F.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings