DE7228347U - Überlastsicherung für einen nicht kippgefährdeten Kran - Google Patents

Description

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Ringfeder G.m.bH. 4-15 Krefeld-Uerdingen,Duisburger Straße

überlastsicherung für einen nicht kippgefährdeten Kran

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für einen nicht kippgefährdeten Kran, bei der die zu begrenzende Kraft auf eine Feder einwirkt und beim überschreiten eines bestimmten Pederweges ein Schalter betätigt wird, der das Hubwerk des Kranes abschaltet, und die Kraft über eine Zugstange formschlüssig auf ein Ende einer unter Vorspannung stehenden, als Druckfeder ausgebildeten Reibungsfeder mit mehreren Innen- und Außenringen angreift, deren Ringe sich unter Axialkräften in kegeligen Berührungsflächen unter Reibung ineinander schieben, und das andere Ende der Reibungsfeder gegen ein fest angebrachtes Teil anliegt, und zwischen der Zugstange und einem Gehäuse ein elektrischer Mikroschalter vorgesehen ist, und an dem Gehäuse dem Mikroschalter gegenüberliegend eine Einstell-

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Kraaanlagea sind häufig die Q««ll§ VOS Bfti?£ebeetörtingen ofler Unfällen. Als Ursache dafür kann oft eine einmalige oder dauernde Überlastung der Anlage festgestellt werden. Es ist daher bekannt geworden, das die lest tragende Seil auf eine Oberlastsicherung wirken zu lassen, mit der verhindert werden soll, daß unzulässig große Kräfte die tragenden Bauteile des Irans gefährden. Eine derartige Oberlastsicherung arbeitet als Hubkraftbegrenzer, indem der Hubmotor über die Überlastsicherung selbstatig abgeschaltet wird, wenn die an der Überlastsicherung eingestellte, höchstzulässige Belastung des Krane erreicht wird. Die Anordnung arbeitet in der Regel so, daß bei dem Abschalten des Hubmotors ein Absenken der Last möglich ist.

Es sind Überlastsicherungen bekannt, bei denen die zu begrenzende Kraft unmittelbar oder mittelbar durch Hebel auf Schrauben- oder Tellerfedern einwirkt. Bei Erreichen eines bestimmten Federweges wird ein elektrischer Schalter betätigt, der das Hubwerk abschaltet. Bei diesen bekannten Anordnungen besteht jedoch das Problem, daß die Überlastsicherung bei Lasten, deren Gewicht nur geringfügig unter der Höchstlast liegt, nicht zuverlässig arbeitet, da bei Anheben der Last durch ständige Betätigung des elektrischen Schalters Sehvingungen auftreten. Man hat versucht, das Auftreten derartiger Schwingungen durch komplizierte elektrische Schsltssßnshmsn

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Die bekannte Anordnung weist jedoch den Nachteil auf, daß der Einstellbereich für das Ansprechen der Überlastsicherung sehr klein ist. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den Einstellbereich für das Ansprechen der Überlastsicherung gegenüber den Einstellbereichen bekannten Überlastsicherungen zu vergrößern.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß in der Einstellschraube einen gegen den Schaltstößel des Mikroscaalters unter Federvorspannung anliegende und in Axrichtung der Reibungsfeder bewegliche Hülse vorgesehen ist, und die Kraft der Federvorspannung größer als die Rückstellkraft des Schaltstößels ist, und daß der Verschiebeweg der Hülse durch einen Anschlag begrenzt ist.

Der Erfindung liegt folgende Überlegung zugrunde. Der Nachlaufweg, den der Schaltstößel des Mlkroschalters nach dem Schaltvorgang noch zurücklegen kann, liegt durch dis Art des jeweilo gewählten Mikroschalters fest. Dadurch ist aber aucb der nutzbare Federweg der Reibungafeder begrenzt, was zu einem niedrigen Einstellbereich der Überlastsicherung führen würde. Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß man mit nur drei Typen einer Überlastsicherung einen Einstellbereich von 1,5 Mp bis 16 Mp überdecken kann, wodurch die Lagerhaltung gegenüber dem bisher bekannten. Stand der Technik wesentlichvereinfacht werden kann.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schaltstößel von einer Ringmutter umgeben ist, die einen Anschlag für die Hülse bildet. Diese Ringmutter, die natürlich unterhalb des Schaltpunktes des Schaltstößels angeordnet ist, hat den Zweck, die auf den Schalter einwirkende Kraft abzufangen, da anderenfalls bei Auftreffen der gesamten Kraft auf den Schaltstößel dieser verformt und beschädigt werden könnte.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen :

Fig. 1 einen Schnitt durch die Überlastsicherung, wobei die Einrichtung zur Einstellung des Schaltpunktes des Mikroschalters nicht geschnitten dargestellt ist;

Pig. 2 eine schematische Darstellung des Kraft- Weg- Diagramms der Reibungsfeder;

Fig. 3 eine Detaildarstellung des Mikroschalters sowie der Einrichtung zur Einstellung des Schaltpunktes des Mikroschalters, teilweise im Schnitt, wobei der Schaltstößel des Mikroschalters in der Stellung "geschlossen¹» dargestellt ist;

Fig. 4 eine Darstellung gemäß Fig.5» jedoch in der Stellung "Mikroschalter geöffnet".

In Fig.1 ist der Aufbau der Überlastsicherung schematisch dargestellt. Eine Traverse 1, die mit ihren Seitenteilen 1a und 1b beispielsweise an der Laufkatze eines Brückenkranes befestigt werden kann, trägt zu ihrer Oberseite hin ein Gehäuse 2 mit einem Deckel 5. Eine insgesamt mit 4 bezeichnete

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Zugstange weiet einen unteren Teil 4a mit einer Öse 5 zur Aufnahme eines Zugseiles (nicht dargestellt) und einen zylindrisch ausgebildeten Teil 4b auf, an den sich nach oben hin ein Zugstangenkopf 4c anschließt. Die Zugstange durchfaßt mit dem Teil 4b die Traverse 1, die eine entsprechende Öffnung 6 aufweist. Die Öffnung 6 ist nach oben hin zu einer größeren Öffnung 7 erweitert. Die Öffnung 7 weist in Richtung der Öffnung 6 eine Schulter 8 auf. Zwischen der Traverse 1 und der Zugstange 4 ist unter Vorspannung eine als Druckfeder ausgebildete Reibungsfeder 9 eingespannt. Die Reibungsfeder 9 besteht aus einer Vielzahl von Jjanenringen und Außenringen 11, wobei sich die Ringe unter Axialkräften in kegeligen Berührungsflächen unter Reibung ineinanderschieben können. Die Reibungsfeder 9 stützt sich mit ihrem unteren Ende an der Schulter 8 der Traverse 1 ab und liegt mit ihrem oberen Ende unter Zwischenschaltung eines geteilten Halteringes 12 und eines Stützringes 13 gegen den Zugstangen» kopf 4c an. An der Oberseite des ZugstsngenkopfGs 4c ist ein als Mikroschalter ausgebildeter elektrische?? Schalter fest angebraucht. Der Schalter 14» der über Leitungen 13 mit einem an der Innenseite des Gebäudedeckels 3 angebrachten Schaltbrett 16 in Verbindung steht, weist einen Schaltstößel 18 auf. Die Schaltanordnung ist derart, daß bei eingedrücktem Schaltatößel 18 der Hubmotor in Tätigkeit gesetzt werden kann. Wird hingegen äer Kikrosehalter durch Freigabe des Schaltstößels 18 betätigt, so wird der Hubmotor über

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ein Schütz abgeschaltet (Schaltanordnung nicht dargestellt).

Oberhalb des Mikroschaiters 14 ist an einem fest im Gehäuse angebrachten Gehäusesteg 19 eine mittels einer Mutter 20 arretierbare Einstellschraube 21 vorgesehen.

Einzelheiten der Einstellschraube 21 sind aus den fig. 3 und 4 ersichtlich. Me Einstellschraube 21 , die ein Außengewinde aufweist, ist in einem entsprechenden Innengewinde des Gehäusesteges 19 geführt und kann daher durch Drehen dieser Schraube in der Höhe verstellt werden. Die Feststellung de-r jeweils gewünschten Höhe erfolgt mittels der Mutter 20.

In der Einstelle-shraube^ 21 ist nach Art eines Zylinders ein Kolben 23 in Längsrichtung verschiebbar ge hrt. Zur Oberseite hin wird die mögliche Bewegung des Kolbens 23 durch ein Verschlußstück 24 begrenzt, welches mittig einen Führungsstift für eine feder 26 aufweist. Der Kolben 23 ist als Hohlkolben ausgebildet, so daß sich die feder 26 mit ihrem anderen Ende gegen die Unterseite des Kolbens 23 abstützen kann. Die Einstellschraube 21 weist einen ringförmigen Anschlag 27 auf. Der Kolben 23 ist mit einem entsprechenden Anschlag 28 versehen. Die Bewegung des Kolbens 23 nach unten ist daher durch die Anschläge 27 bzw. 28 begrenzt.

Der Kolben 23 liegt mit seiner Stirnseite 29 gegen den Schaltstößel 18 des Mikroschalters 14 an. Dabei ist die Kraft

der Feder 26 so gewählt, daß diese größer ist, als die entgegengesetzt der Wirkung der Druckfeder gerichtete Rückstellkraft des Schaltstößels 18, Dies hat zur Folge, daß der Schaltstößel 18 im Normalzustand (Fig.^) im "eingedrückten Zustand" ist. Der Schaltstößel 18 ist von einer Ringmutter 30 umgeben, die einen Anschlag für den Kolben 2y bildet. Die Abmessungen der Ringmutter 30 sind &o gewählt, daß der dadurch gebildete Anschlag natürlich unterhalb des Schaltpunktes des Schaltstööels liegt.

In Fig.2 ist die Kennlinie der Raibungsfeder 9 ochematisch dargestellt. Auf der Ordinate ist die Kraft aufgetragen, während auf der Abszisse der Weg aufgetragen ist. Bei einer Steigerung der Kraft von einem Wert I in Richtung des Pfeiles bis zu einem Wert II zeigt die Federkennlinie einen linearen Verlauf. Wird, vom Punkt II ausgehend, die Kraft ermäßigt, so wird zunächst kein Federweg zurückgelegt. Erst dann, wenn d.ie Kraft dem dem Punkt III entsprechenden Wert entspricht, der erheblich unter dem Kraftwert liegt, der dem Punkt II entspricht, wird wieder ein Federweg ausgeführt. Die Federkennlinie geht dann entsprechend dem Pfeil linear auf den Punkt IV zurück.

Von dem anhand der Federkennlinie geschilderten Verhalten der Reibungsfeder wird bei der Funktion der Überlastsicherung Gebrauch gecacht. Greift an der Zugstange 4 entsprechend der Darstellung in Fig, 1 senkrecht nach unten eine Last an, so

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verhält sich die Reibungsfeder 9 zunächst wie eine starre Säule. Dieses Verhalten ändert uiua, öobaiu uie Yörspänn.-kraft der Reibungsfeder 9 überschritten wird. Ab dann erfolgt eine Kraft proportionale Pederauslenkung. Da die Feder 9 zusammengedrückt wird, wird gleichzeitig mit der Zugstange auch der auf dem Zugstangenkopf 4c angebrachte Mikroschalter 14- nach unten bewegt. Da jedoch der Kolben bzw. die Hülse 29 unter Vorspannung der Feder 26 ist, bleibt die Stellung des Schaitstößels (gemäß Fig. 3) so lange unverändert, bis die Hülse 29 gegen den Anschlag anschlägt. Wir-u über diesen Punkt hinaus dis Zugstange 4 entgegen der Kraft der Reibungsfeder 9 nach unten bewegt, so löst sich die Ringmv.tter 30 von der Fläche 29 und der Schaltstößel 18 bewegt sich über den Schaltpunkt des Mikroschalters 14 nach außen und bewirkt über ein Schaltschütz (nicht dargestellt) die Abschaltung des Hubmotors. Infolge der Hysterese der Federkennlinie bzw. der Reibungsfeder kann das Eindrücken des Schaltstößels 18 bei Entlastung der Zugstange erst nach einer Kraftabsenkung von mindestens 2/3 der Schaltkraft erfolgen. Aus diesem Grunde können Seilschwingungen nicht zum Flattern des Mikroschalters führen. Der gewünschte, große Einstellbereich der Anordnung wird dadurch erreicht, daß der Nachlaufweg des Mikroschalters vergrößert wird, indem der Schaltstößel des Mikroschalters auf die zur Einstellschraube 21 gehörende Hülse 23 wirkt, die entgegen einer Federvorspannung in dieser gelagert ist.

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Claims (2)

, ■ . J ti Schutzansprüche

1. Überlastsicherung für einen nicht kippgefährdeten Kran, bei der die zu begrenzende Kraft auf eine Feder einwirkt und beim Überschreiten eines bestimmten Federweges ein Schalter betätigt wird, der das Hubwerk des Kranes abschaltet, und die Kraft über eine Zugstange formschlüssig auf ein Ende einer unter Vorspannung stehenden, als Druckfeder ausgebildeten Reibungsfeder mit mehreren Innen- und Außenringen angreift, deren Ringe sich unter Axialkräften in kegeligen Berührungsflächen l;er Reibung ineinanderschieben, und das andere Ende der Reibungefeder gegen ein fest angebrachtes Teil anliegt, und zwischen der Zugstange und einem Gehäuse ein elektrischer Mikroschalter vorgesehen ist, und an dem Gehäuse dem MikroBchalter gegenüberliegend eine Einstellschraube angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß im der Einstellschraube (21) eine gegen den Schaltptößel (18) des Hikroschalters (14) aater Fedβrvorspannung anliegende und in Achsrichtung der Reibungsfeder (9) bewegliche Hülse (23) vorgesehen ist, und die Kraft der Federvorspannung größer als die Rückstellkraft des SchaltstSSals (18) ist, und daS der Verschiebeweg der Hülse(23) durch einen Anschlag (2?) begrenzt ist.

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2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstößel (18) von einer Ringmutter (30) umgeben ist, die einen Anschlag ±'ür die Hülse (23 )bildet.

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