DE1531299B2 - Steuervorrichtung für eine Seiltrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine durch eine Antriebseinrichtung drehbare Seiltrommel, mit einer die Seiltrommel normalerweise mit der Antriebseinrichtung verbindenden Kupplung, einer Betätigungseinrichtung zum Trennen der Kupplung von der Antriebseinrichtung, einer auf die Seiltrommel einwirkenden Bremse und einer Steuereinrichtung zum Betätigen der Bremse sowie Mittel zur mindestens teilweisen Überlagerung der Funktionsabläufe der Betätigungs- und der Steuereinrichtung.

Die bisher bekannten Hubseiltrommeln für Kräne sind üblicherweise mit einer Trennkupplung zur Steuerung des Antriebs der Seiltrommel durch eine Antriebskraftquelle und mit einer Bremse zur Unterbrechung der Drehbewegung der Seiltrommel und somit zur Unterbrechung der Absenk- oder Hubbewegung des Hubseils versehen. Wenn jedoch die Bedienungsperson die Betätigung der Bremse und der Kupplung nicht einwandfrei aufeinander abstimmt, können unter Umständen gefährliche Zwischenphasen im Bedienungsablauf hervorgerufen werden, wodurch die allgemeine Betriebssicherheit derartiger bekannter Steuervorrichtungen nicht zuverlässig gewährleistet sein kann.

Beispielsweise weist eine bekannte Steuervorrichtung (britische Patentschrift 1 054 472) eine Hubtrommel auf, bei welcher die Bremskraft allein durch die Zugkraft einer Feder bestimmt wird, der eine pneumatische Steuereinrichtung entgegenwirken kann. Dieser pneumatischen Steuereinrichtung wird über ein Steuerventil, welches die Bedienungsperson umschaltet, Druckkraft zugeführt.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist es besonders nachteilig, daß beispielsweise beim plötzlichen Umschalten des Steuerventils der die Bremskraft aufhebende Druck der Steuereinrichtung sich nicht schnell genug abbauen kann, womit die Kupplung bereits schon dann eingreifen würde, wenn die Bremse die Hubtrommel noch nicht völlig blockiert, wodurch einerseits die Gefahr besteht, daß eine noch gehobene Last schlagartig abfallen kann und andererseits die gerade eingreifende Kupplung erheblich belastet werden würde.

Außerdem ist es bei dieser bekannten Vorrichtung von weiterem Nachteil, daß die Bedienungsperson keinen direkten Betätigungseinfluß auf die Bremse selbst ausüben kann, sondern lediglich indirekt über das Steuerventil, welches aber stets die gleiche Entlastungsluftmenge für den Arbeitskolben durchläßt. Damit ist eine den jeweiligen Belastungen des Hubseils angepaßte Absenkung der Last nicht möglich.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung unter Vermeidung der Nachteile des Bekannten eine Steuer-

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Vorrichtung für Seiltrommeln zu schaffen, bei wel- wunden, das über eine Auslegerspitzen-Seilrolle 13

eher indifferente Bewegungsabläufe gänzlich ausge- verläuft, die drehbar in der Spitze eines Auslegers 14

schaltet sind, so daß jede aufeinanderfolgende Betäti- gelagert ist. Der Ausleger 14 ist an seinem Fuß in be-

gungsart nur zeitlich nacheinander möglich ist und kannter Weise befestigt, und durch die Drehbewe-

welche dabei auch noch konstruktiv einfach aufge- 5 gung der Seiltrommel 10 wird die am Hubseil 12,

baut und störungsunanf ällig im Betrieb sein soll. hängende Last gehoben oder abgesenkt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Die Seiltrommel 10 ist mit einem in sich geschlos-

löst, daß die Steuereinrichtung eine Totgangeinrich- senen Flansch 15 versehen, gegen dessen Innenfläche

tung zum Bewegen des Bremshebels über den Blök- eine Kupplung bekannter Bauart anliegt, die eine

kierungspunkt der Bremse hinaus aufweist, daß eine ίο drehfest mit einer Antriebswelle 17 verkeilte Nabe

auf die Bewegung des Bremshebels über den Blök- 16 aufweist, welche einen Kupplungsmitnehmer 18

kierungspunkt der Bremse hinaus ansprechende An- trägt, der seinerseits Schwenkzapfen 19 trägt. Ein lin-

schlageinrichtung vorgesehen ist, welche die Betäti- ker und ein rechter Kupplungshebel 20 bzw. 21 sind

gungseinrichtung zum Trennen der Kupplung betä- zwischen ihren Enden schwenkbar auf den Schwenk-

tigt und welche eine Halteeinrichtung zum Festlegen 15 zapfen 19 gelagert. Die oberen Enden der Kupp-

des Arbeitszustandes der Betätigungseinrichtung bei lungshebel 20 und 21 sind über Lenker 22 mit den

gelöster Bremse aufweist. beiden Enden eines Kupplungsbands 23 verbunden,

Mit dieser erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wogegen ihre unteren Enden auf noch zu beschrei-

ist eine optimale Funktionssicherheit gewährleistet. bende Weise normalerweise aufeinander zu vorbela-

Wenn beispielsweise eine Last angehoben werden 20 stet sind, so daß ihre oberen Enden auseinanderge-

soll, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung mit drängt werden und somit das Kupplungsband 23 in

eingerückter Kupplung und gelöster Bremse. Die ein- Eingriff mit der Innenfläche des Flansches 15 ge-

mal eingerückte Kupplung kann wegen der erfin- bracht wird.

dungsgemäßen funktioneilen Verknüpfung der ein- Die unteren Enden der Kupplungshebel 20 und 21 zelnen Baueinheiten nicht eher gelöst werden, bis die 25 sind durch einen federbelasteten Hydraulikzylinder Bremse voll angezogen ist, d. h. bis die Hubtrommel 24 miteinander verbunden, d. h., der linke Kuppstillsteht. Damit wird bereits ein hohes Maß an Be- lungshebel 20 ist mit dem Blindende eines Zylindertriebssicherheit gewährleistet, da eine Last in angeho- gehäuses 25 verstiftet, wogegen der rechte Kuppbenem Zustand trotz Ausrückens der mit dem An- lungshebel 21 mittels eines Stifts bzw. eines Bolzens trieb der Hubtrommel verbundenen Kupplung in ih- 30 mit einer Kolbenstange 26 verbunden ist. Zwischen rer Lage sicher gehalten bleibt. das Kolbenstangenende des Zylindergehäuses 25 und

Beim Absenken der gehobenen Last löst die Be- eine an der Kolbenstange 26 vorgesehene Schulter 28 dienungsperson die Bremse und kann damit die Ge- ist eine unter Druckspannung stehende Druckfeder schwindigkeit der absinkenden Last auf einfache und 27 eingesetzt, welche die Kolbenstange 26 normalerfunktionssichere Weise über ein Fußpedal optimal 35 weise in das Zylindergehäuse 25 hineinbewegt und dosieren. Dabei ist gleichzeitig gewährleistet, daß ein dabei die unteren Enden der Kupplungshebel 20 und Wiedereinrücken der Kupplung erst dann möglich 21 aufeinander zu bewegt, wodurch die Kupplung ist, wenn die Bremse die Hubtrommel im Stillstand mit der Seiltrommel 10 in Eingriff gehalten wird, so festhält, um ein unbeabsichtigtes plötzliches Eingrei- daß letztere mit der Antriebswelle 17 verbunden ist. fen der Kupplung in den Absinkvorgang der einmal 40 Am Ende der Kolbenstange 26 ist ein Kolben 29 angehobenen Last auszuschalten. vorgesehen, so daß beim Einleiten eines unter Druck

Ein Einrücken der Kupplung kann auf erfindungs- stehenden hydraulischen Mediums in den entspregemäß einfachste Art nämlich nur dann erfolgen, chenden Raum des Zylindergehäuses 25 die Kolbenwenn das Bremspedal über seinen vollbremsenden stange 26 aus dem Zylindergehäuse 25 herausbewegt Anschlag hinaus durchgetreten wird. Sämtliche funk- 45 wird und dabei die unteren Enden der Kupplungshetionelle Verknüpfungen der Merkmale der erfin- bei 20 und 21 auseinandergedrückt werden. Hierdungsgemäßen Vorrichtung gewährleisten auf ein- durch gelangt das Kupplungsband 23 außer Eingriff fachste Art eine funktionssichere Aneinanderreihung mit dem Flansch 15, wobei die Seiltrommel 10 von der einzelnen Bedienungsabläufe, wobei der Über- der Antriebswelle 17 getrennt wird. Die Kupplung ist gang von einem Bedienungsvorgang zum sich an- 50 doppeltwirkend, so daß sie in ihrem eingedrückten schließenden nahtlos und außerdem noch verschleiß- Zustand die Seiltrommel in beiden Drehrichtungen arm erfolgt. Die erfindungsgemäß vorgesehene Tot- mitzunehmen vermag.

gangeinrichtung ist wegen ihres einfachen Aufbaues Um die Außenfläche des Flansches 15 ist ein und ihrer einfachen Bedienung außerdem weitgehend Bremsband 30 gelegt, das durch eine Steuereinrichstörungsunanfällig. 55 tung mit einem Bremspedal 38 und einem einen Totin der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der gangmechanismus 34' aufweisenden Gestänge betä-Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es tigt wird. Das Bremsband 30 ist an seinem einen zeigt Ende an der Plattform 11 befestigt und an seinem

F i g. 1 in der Seitenansicht die erfindungsgemäße anderen Ende mit dem einen Arm eines schwenkbar

Steuervorrichtung für eine Hubseiltrommel, in wel- 60 an der Plattform 11 gelagerten Winkelhebels 31 ver-

cher die Seiltrommel in einem lotrechten Schnitt dar- bunden, dessen anderer Arm sich unter die Plattform

gestellt ist und verschiedene Steuerelemente schema- 11 erstreckt und mit einer Stange 32 eines Gestänges

tisch veranschaulicht sind, und verbunden ist, welche über den Totgangmechanismus

F i g. 2 in schematischer Darstellung eine abgewan- 34' mit einer zweiten Gestänge-Stange 33 verbunden

delte Form für die Steuervorrichtung, gemäß Fig. 1. 65 ist. Der Totgangmechanismus 34' weist ein als Ver-

Gemäß F i g. 1 ist eine Hubseiltrommel 10 auf längerung der zweiten Stange 33 ausgebildetes zylin-

einer Maschinenplattform 11 eines Krans montiert. drisches Gehäuse 34 auf, das an seinem einen Ende

Um die Seiltrommel 10 ist ein Hubseil 12 herumge- mit einer Bohrung versehen ist, die von der ersten

Stange 32 durchsetzt wird. Die erste Stange 32 weist an ihrem Ende einen Kolben 35 auf. Der Gehäuseraum zwischen dem Kolben 35 und dem der Stange 32 zugewandten Ende des Gehäuses 34 wird von einer unter Vorspannung stehenden Druckfeder 36 ausgefüllt. Die zweite Stange 33 ist in der Mitte zwischen den Enden eines Bremshebels 37 angelenkt, der an seinem unteren Ende unterhalb der Plattform schwenkbar gelagert ist, sich über die Plattform 11 hinauserstreckt und an seinem oberen Ende ein Bremspedal 38 aufnimmt.

Wenn der Kranführer das Bremspedal 38 tritt, wird das Bremsband 30 in Eingriff mit dem Außenumfang des Seiltrommelflansches 15 gebracht. Im einzelnen geschieht dies so, daß bei einer Bewegung des Bremspedalhebels 37 über einen Kreisbogen gemäß F i g. 1 nach rechts aus seiner normalen aufrechten Stellung heraus beide Stangen 32 und 33 nach rechts verschoben werden, wobei der Winkelhebel 31 verschwenkt und das Bremsband 30 gegen den Flansch 15 der Seiltrommel angezogen wird. Während der anfänglichen Bewegung des Winkelhebels 37 über seinen Kreisbogen bewegen sich die Stangen 32 und 33 gemeinsam, so daß das Bremsband 30 in Eingriff mit dem Flansch 15 gebracht wird.

Wird die Kraft auf das Bremspedal 38 weiter ausgeübt, dann wird die Druckfeder 36 stärker gespannt und ebenfalls wird eine stärkere Kraft auf das Bremsband 30 ausgeübt, bis dieses vollständig angezogen ist. Ist die Bremse voll angezogen, dann ist die Stange 33 über eine größere Strecke bewegt worden als die Stange 32. Im zusammengedrückten Zustand der Druckfeder 36 berührt der elektrische Kontakt 39 eines am zylindrischen Gehäuse 34 befestigten Armes 40 einen Gegenkontakt, der an einer von der ersten Stange 32 abstehenden und den Arm 40 übergreifenden Halterung 42 befestigt ist.

Das Zuführen von hydraulischem Medium zum Blindende des Hydraulikzylinders 24 und das Belüften desselben wird durch ein solenoidgesteuertes Zweiwege-Magnetventil 43 vorgenommen.

In seiner Normalstellung, d. h. bei nicht erregter Magnetspule, verbindet das Ventil 43 das Blindende des Hydraulikzylinders 24 mit einem Vorratsbehälter 44 für das hydraulische Medium (s. F i g. 1), wogegen bei Erregung der Magnetspule das Ventil 43 nach rechts verschoben wird und hierbei den Ausgang einer vom Vorratsbehälter 44 gespeisten Hydraulikpumpe 45 mit dem Blindende des Hydraulikzylinders 24 verbindet.

Der zum Erregen der Magnetspule des Magnetventils 43 dienende elektrische Stromkreis verläuft von einer elektrischen Stromquelle 46 über den Arbeitskontakt 47 eines selbsthaltenden Relais 48, durch das Solenoid und von hier zur Erde bzw. Masse. Der Stromkreis zum Erregen der Spule 49 des Relais 48 verläuft von der Stromquelle 46, über einen Druckknopf-EIN-AUS-Schalter 50 und über die normalerweise offenen Bremskontakte 39 und 41 zu der Relaisspule 49 und von dort zur Erde.

Ist der Schalter 50 geschlossen und sind ebenso die Kontakte 39 und 41 miteinander in Berührung, dann ist auch der Stromkreis zur Relaisspule 49 geschlossen und letztere somit an Spannung gelegt, so daß sich der Arbeitskontakt des Relais 48 schließt und der Stromkreis zum Erregen der Magnetspule des Magnetventils 43 geschlossen wird. Dies hat zur Folge, daß die Magnetspule das Zweiwege-Magnetventil 43 nach rechts bewegt, so daß das unter Druck stehende hydraulische Medium von der Pumpe 45 zum Blindende des Hydraulikzylinders 24 strömen kann, um die Kupplung auszurücken und somit die Seiltrommel 10 von der Antriebswelle 17 zu trennen. Es ist selbstverständlich, daß die Kupplung nur dann ausgerückt sein darf, wenn die Bremse voll angezogen worden ist. Diese Sicherheit geben bei der Vorrichtung die Kontakte 39 und 41, die sich nur dann berühren, wenn die Bremse voll angezogen ist. Infolge dieser Verknüpfung zwischen dem Anziehen der Bremse und dem Lösen der Kupplung oder umgekehrt hat der Kranführer nicht die Möglichkeit, gleichzeitig die Bremse und die Kupplung für die Seiltrommel 10 zu lösen.

Parallel zur Magnetspule des Magnetventils 43 kann eine Warnlampe 51 geschaltet sein, die aufleuchtet, wenn die Magnetspule erregt, das Magnetventil 43 nach rechts verschoben und die Kupplung somit ausgerückt ist.

Wenn der Kranführer nun zum Zwecke eines kontrollierten Ablassens der angehobenen Last die Bremse lösen möchte, gibt er das Bremspedal 38 frei, so daß es in Gegenrichtung des in F i g. 1 eingezeichneten Pfeiles zurückverschwenkt wird. Dabei öffnen sich die Kontakte 39 und 41, und der äußere Stromkreis des Relais 48 wird unterbrochen, wodurch der Arbeitskontakt 47 dieses Relais lediglich noch über seinen Selbsthaltestromkreis geschlossen gehalten bleibt, mit der Folge, daß mit dem Lösen der Bremse auf die vorgenannte Weise keine Unterbrechung der Erregung der Magnetspule des Zweiwege-Ventils 43 eintritt, so daß die Kupplung in ihrer ausgerückten Lage gehalten bleibt. Die Bremskraft für ein freifallendes Ablassen der Last kann somit vom Kranführer über das Fußpedal 38 bei ausgerückter Kupplung zwischen einer völligen Freigabe der Seiltrommel und ihrem vollständigen Anhalten gesteuert werden, da — wie eingangs erläutert — die Kupplung erst dann wieder eingerückt werden kann, wenn das Bremspedal 38 unter Überwindung der von der Druckfeder 36 des Totgangmechanismus 34' ausgeübten Vorbelastung über seine der Blockierstellung der Bremse entsprechende Auslenkung hinaus verlagert wird.

Wenn beispielsweise nach einem über die Bremse gesteuerten Absenken der Last ein Einkuppeln vorgenommen werden soll, wird das Bremspedal 38 vollständig durchgetreten, wobei zunächst die Bremse blockiert und dann die Kontakte 39 und 41 wieder geschlossen werden. Dies bewirkt eine erneute Erregung der Relaiswicklung 49, wodurch der Arbeitskontakt 47 geöffnet wird, so daß das Zweiwege-Magnetventil 43 in die in F i g. 1 dargestellte Lage zurückschaltet und die Kupplung, gesteuert durch die Kraft der Druckfeder 27, einrücken kann. Nach einem sich daran anschließenden erneuten Lösen der Bremse durch Freigabe des Bremspedals 38 ist die Seiltrommel 10 allein über die Kupplung mit ihrem Drehantrieb verbunden.

Die in F i g. 2 dargestellte abgewandelte Form der Steuervorrichtung weist einen am Gehäuse 34 befestigten, normalerweise geöffneten Schalter 52 auf, welcher die Funktion des selbsthaltenden Relais 48 gemäß der Darstellung in F i g. 1 ersetzt. Dieser Schalter 52 kann durch ein am Ende der Halterung 42 ausgebildetes Betätigungselement derart umgeschaltet werden, daß sein Arbeitskontakt bei einer

ersten Betätigung des Schalters geschlossen wird und auch so lange geschlossen bleibt, bis eine erneute Betätigung des Schalters erfolgt. Nach dem vollständigen Anziehen der Bremse wird somit der Schalter 52 geschlossen, wodurch die Magnetwicklung des Zweiwege-Ventils 43 erregt wird, so daß dieses Ventil umschalten kann, wodurch die Kupplung bei angezogener Bremse ausgerückt wird und so lange in dieser Stellung verbleibt, bis der Schalter 52 nach erneutem vollständigen Anziehen der Bremse wieder geöffn
wird.

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In F i g. 1 ist die Leitung zum Zuführen von hydraulischem Medium zum Blindende des Hydraulikzylinders 24 sowie zu seiner Belüftung lediglich schematisch dargestellt. In der Praxis ist diese Hydraulikleitung mit einem in der Antriebswelle 17 ausgebildeten Durchgang verbunden, welcher seinerseits mit einem Drehanschluß verbunden ist, von dem eine Leitung zum Ventil 43 hinführt. Auf Grund dieser Anordnung kann sich die Betätigungseinrichtung für die Kupplung zusammen mit der Antriebswelle drehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

i bo i Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für eine durch eine Antriebseinrichtung drehbare Seiltrommel, mit einer die Seiltrommel normalerweise mit der Antriebseinrichtung verbindenden Kupplung, einer Betätigungseinrichtung zum Trennen der Kupplung von der Antriebseinrichtung, einer auf die Seiltrommel einwirkenden Bremse, einer Steuereinrichtung zum Betätigen der Bremse sowie Mittel zur mindestens teilweisen Überlagerung der Funktionsabläufe der Betätigungs- und der Steuereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Totgangeinrichtung (34') zum Bewegen des Bremshebels (37) über den Blockierungspunkt der Bremse (30) hinaus aufweist, daß eine auf die Bewegung des Bremshebels (37) über den Blockierungspunkt der Bremse (30) hinaus ansprechende Anschlageinrichtung vorgesehen ist, welche die Betätigungseinrichtung zum Trennen der Kupplung (23) betätigt und welche eine Halteeinrichtung zum Festlegen des Arbeitszustandes der Betätigungseinrichtung bei gelöster Bremse aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine elektrisch erregbare Einrichtung aufweist und daß die Anschlageinrichtung einen elektrisehen Stromkreis zur Verbindung der erregbaren Einrichtung mit einer elektrischen Spannungsquelle (46) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Bremsen-Steuereinrichtung aus einem den Bremshebel mit der Bremse verbindenden Gestänge besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Totgangeinrichtung (34') zwischen dem Gestänge (32, 33) vorgesehen ist und zwei elektrische Kontakte (39, 41) aufweist, die beim Bewegen des Bremshebels (37) über den Punkt hinaus, an welchem die Bremse voll angezogen ist, schließbar sind, so daß der Stromkreis zur erregbaren Einrichtung geschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung ein selbsthaltendes Relais (48) mit in den Stromkreis eingeschalteten Relaiskontakten (47) aufweist, welche Arbeitskontakte sind, die beim Bewegen des Gestänges (32, 33) relativ zueinander geschlossen werden, wenn sich der Bremshebel (37) über den Punkt des vollen Eingriffs der Bremse hinaus verlagert, wobei beim Schließen der beiden Kontakte (41, 39) ein Stromkreis von der Stromquelle her zur Erregung des Relais geschlossen wird, um seine Arbeitskontakte (47) zwecks Schließung des Stromkreises zur Betätigungseinrichtung zu schließen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung einen an dem einen Gestängearm (33) angeordneten, normalerweise geöffneten Schalter (52) und ein an dem anderen Gestängearm (32) angeordnetes Schalter-Betätigungsglied (42) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Kupplung über eine Federkraft in ihrer Einrückstellung gehalten wird und durch hydraulische Betätigung in ihre Ausrückstellung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch erregbare Einrichtung von einem Hydraulik-Magnetventil (43) gebildet wird, das zwischen einer Hydraulikdruckmittelquelle und der Kupplung angeordnet ist und das bei Erregung seiner Magnetspule umgeschaltet wird, so daß unter Druck stehendes Hydraulikmittel von der Druckmittelquelle zur Kupplung strömt und diese ausrückt.