DE2635612A1 - Ueberwachungseinrichtung fuer hub-, fahr- und schwenkwerke - Google Patents

Description

• Uberwachungseinrichtung für Hub-, Fahr- u. Schwenkwerke
• Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung für motorisch betriebene, mit einem Lastgetriebe zum Übertragen und Umsetzen der Drehmomente ausgerüstete Hub-, Fahr- und Schwenkwerke mit Fangbremsen zum Abfangen der bewegten Last im Gefahren falle, bei Bruch oder unzulössiger Verformung von Wellen oder Zahnrädern sowie bei übergroßem Zahnverschleiß oder Gehäuse bzw. Traggerüstverformungen, wobei das Lastgetriebe je eine, mit der Motorenwelle gekuppelte Eingangs- und eine mit der Antriebs- und Verlagerungswelle der Hubtrommel oder des Hubrades einer Zahnstangenwinde bzw.
• den Antriebs- und Verlagerungswellen der Lauf- oder Schwenkräder o.dgl. gekuppelte Ausgangswelle aufweist und seine Übersetzung durch seine Verzahnungsstufen gegeben ist und ferner die Überwachungseinrichtung einen elektrischen oder mechanischen Signalauslöser mit gegeneinander bewegbaren Schaltelementen besitzt, der im Gefahrenfalle das Abschalten des Antriebsmotors und Einlegen der Fangbremse bewirkt.
• Es ist bekannt und zweckmäßig, z.T. auch zwingend vorgeschrieben, hochbelastete Lastgetriebe zum Ubertragen und Umsetzen von Dreh-bzw. Antriebsmomenten und motorisch betriebene Hubwerke, wie auch auf Gefällsstrecken arbeitende Fahrantriebe und hochbelastete Schwenkantriebe im Betrieb zu überwachen, damit bei Getriebeschaden, Wellenbruch, übergroßem Zahnverschleiß u.dgl. die Last durch Fangbremsen abgefangen und der Antrieb stillgesetzt wird. Hierfür sind die unterschiedlichsten Lösungen bekannt.
• Bekannt ist z.B., daß durch Drehzahlwächter an den Hubtrommel-oder Fahrwerkswellen ein Signal zum Auslösen der Fangbremse gegeben wird, wenn sich die Welle zu schnell dreht oder die Wellendrehzahl nicht der Drehzahl des zugehörigen Antriebsmotores entspricht.
• Bekannt sich auch Brems- und Fangvorrichtungen, die durch Zentrierfugalkröfte, welche bei übergroßer Wellendrehzahl frei werden, direkt oder indirekt betätigt werden.
• Der Nachteil derartiger Einrichtungen ist, daß sie erst mit Verzögerung zur Wirkung komnen, wenn die zu überwachende Drehzahl ins Gewicht fallend von der Soll-Drehzahl abweicht, so daß der Bremsvorgang erst bei einer Ubergeschwindigkeit einsetzt, was bei der Auslegung der Bremsen berücksichtigt werden muß.
• Bekannt sind auch Antriebe mit intrigierter Fangvorrichtung.
• Diese kann aus einem parallel zum Lastgetriebe laufenden Schneckengetriebe bestehen, das mit dem Antriebsmotor mit angetrieben wird und verschleißfrei mitläuft, wobei das Schneckenrad mit der Ausgangswelle des Getriebes oder der Hub- bzw. der Fahrwelle fest verbunden ist und zweckmäßigerweise selbsthemmende Steigung aufweist (VDI-Nachrichten 5.9.75). Durch die DT-PS 24 17 623 ist eine weiter entwickelte AusfUhrung bekannt. Derartige Ausführungen sind für größere Antriebe zu aufwendig und meist räumlich auch nicht unterzubringen.
• Es wird deshalb angestrebt, eine zuverlåssig arbeitende Uberwachungseinrichtung zu entwickeln, die einfach herzustellen ist, keinen großen Platzbedarf hat und praktisch ohne Verzögerung, d.h.
• mit einer ganz geringen Zeitkonstante arbeitet.
• Dies wird erfindungsgemöß dadurch erreicht, daß parallel zu dem Lastgetriebe ein von Drehmomenten freies und mit solchen nicht belostbares Meßgetriebe mit gleicher Vbersetzung angeordnet 5 und so mit diesem gekoppelt ist, daß sowohl die Eingangs- wie auch die Ausgangswelle des Meßgetriebes jeweils entsprechend durch die Eingangs- bzw. Ausgangswelle des Lastgetriebes oder jeweils entsprechend durch die Motoren-, bzw. Hub-, Fahr- oder Schwenkwelle, vorzugsweise von deren zweitem, momentenfreien Wellenende angetrieben wird und dadurch die Eingangs- bzw.
• Ausgangswelle der beiden Getriebe jeweils mit gleicher Drehzahl umlaufen und daß in dem Meßgetriebe entweder eine, zwei Getriebestufen gemeinsame Welle geteilt ist, oder ein Zahnrad auf seiner Welle verdrehbar, also lose umlaufend gelagert ist und die beiden koaxialen, frei gegeneinander verdrehbar gelagerten, im normalen Betriebszustand mit gleicher Drehzahl umlaufenden und damit sich relativ zueinander nicht verdrehenden Teile mit den Schaltelementen eines mechanischen oder elektrischen Signalgebers versehen sind und der Signalgeber ein die Abschaltung des Antriebsmotores und das Einfallen der Fangbremse bewirkendes Signal auslöst, so bald die beiden im Meßgetriebe drehbar gegeneinander verlagerten Teile sich relativ zueinander verdrehen.
• Da ein derartiges Meßgetriebe keine Drehmomente zu übertragen hat, erfordert ein solches keinen ins Gewicht fallenden Platzbedarf, so daß die eigentlichen Antriebsvorrichtungen - abgesehen von den Anschlüssen für das Meßgetriebe - unverändert beibehalten werden können.
• Da die beiden verdrehbar gegeneinander gelagerten Scholtelemente des Signalgebers bereits bei einer geringen relativen Verdrehung gegeneinander das Signal zum Ausschalten des Antriebsmotores und das Einfallen der Fangbremse auslösen, arbeitet die Überwachungseinrichtung mit äußerst geringer Vr7ii0Orunq Wtw W. 7einqt<r.e. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend anhand des beigege'n' Schemas, den Erfindungsgedanken nicht einschränkend, beschrieben.
• Vom Antriebsmotor 1 wird über das Lastgetriebe mit den Zahnrädern Z1' Z2' Z3' Z4' Z5' Z6' Z7' Z8 die Hubtrommel 2 angetrieben entweder direkt oder über ein Zwischenvorgelege 3 wird, vorzugsweise von dem zweiten momentenfreien Wellenende 11 des Motores 1 das Eingangszahnrad . 1 des Meßgetriebes mit der gleichen Drehzahl wie das Eingangsritzel des Lastgetriebes angetrieben.
• Im Meßgetriebe wird über weitere Zahnräder Z'2 Z'3 Z'4 Z'5 das auf der Welle 5 des Zahnrades Z'7 lose umlaufende Zahnrad Z'6 mit dem Schaltelement 4 mit gleicher Drehzahl wie die über die Zahnräder Z'8 und Z'7 angetriebene Welle 5 mit dem längsverschieblichen Gegenstück, also dem zweiten Schaltelement 8 des Signalauslösers angetrieben. Dabei wird vorzugsweise das Zahnrad Z'8 bzw. seine Welle mit dem zweiten, momentenfreien Wellenende 12 der Hubtrommel gekuppelt. Bei intaktem Meßgetriebe laufen also die beiden Schaltelemente 4 und 8 des Signalgebers mit gleicher Drehzahl. Tritt nun ein Bruch in der Motoren- bzw. der Hubtrommelwelle oder im Getriebe zwischen Motor 1 und Hubtrommel 2 ein, oder vergrößert das Zahnspiel, so findet zwischen den Schaltelementen 4 und 8 eine Relativverdrehung statt, das Element 8 wird verschoben und damit der Endschalter betätigt, welcher den Hubmotor 1 ausschaltet und die Fangbremse 7 einfallen läßt. Selbstverständlich könnte die Bremse 7 auch direkt ueber ein Gestänge, hier nicht eingezeichnet, ausgelöst werden, um damit die Einfallzeit noch weiter zu verkürzen. Entscheidend für die vorgeschlagene Uberwachungseinrichtung ist lediglich, daß die beiden Elemente 4 und 8 des Signalauslösers mit der gleichen Umdrehungszahl angetrieben werden. Auf welche Weise dies erreicht wird, steht völlig frei. Es ist nicht erforderlich, daß die einzelnen Ubersetzungsstufen in den beiden Getrieben übereinstimmen; übereinstimmen muß nur die Gesamtübersetzung der beiden Getriebe.
• Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das gesamte Hubwerk mit seinem Getriebe und Motoren und Hubtrommel, Wellen sowie einschl.
• der Kupplung zwischen Antriebsmotor und Getriebe bzw. der Kupplung zwischen Getriebe und Hubtrommel, ggf. einschließlich Vorgelege auf Bruch und unzulässige Verformung o.dgl. überwacht.
• In einzelnen Fällen kann es beispielsweise auch ausreichend sein, nur das schadens freie Arbeiten des Getriebes zu überwachen.
• Selbstverständlich kann eine Uberwachungseinrichtung nach dem Erfindungsgedanken auch verwendet werden, um hochbelastete Wellen, z.B. in Walzwerksantrieben unter Kontrolle zu halten. Ein anderes Beispiel sind gekrümmte Wellen oder Schwenkverlagerungen für Behälter mit flüssigem Eisen. In solchen Fällen weist das Meßgetriebe keine Übersetzungsstufen, sondern nur zwei verdrehbar gegeneinander verlagerte Wellen mit den Schaltelementen für den Signalgeber auf.
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Claims (1)

1. Patentanspruch Überwachungseinrichtung für motorisch betriebene, mit einem Lastgetriebe zum Übertragen und Umsetzen der Drehmomente ausgerüstete Hub-, Fahr- und Schwenkwerke mit Fangbremsen zum Abfangen der bewegten Last im Ge fahren falle, bei Bruch oder unzulässiger Verformung von Wellen oder Zahnrädern sowie bei übergroßem Zahnverschließ oder Gehäuse- bzw. Traggerüstverformungen, wobei das Lastgetriebe je eine, mit der Motorenwelle gekuppelte Eingangs- und eine mit der Antriebs- und Verlagerungswelle der Hubtrommel oder des Hubrades einer Zahnstangenwinde bzw. den Antriebs- und Verlagerungswellen der Lauf- oder Schwenkräder o.dgl. gekuppelte Ausgangswelle aufweist und seine Übersetzung durch seine Verzahnungsstufen gegeben ist und ferner die Überwachungseinrichtung einen elektrisch oder mechanischen Signolauslöser mit gegeneinander bewegbaren Schaltelementen besitzt, der im Gefahren falle das Abschalten des Antriebsmotors und Einlegen der Fangbremse bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Lastgetriebe ein von Drehmomenten freies und mit solchen nicht belastbares Meßgetriebe mit gleicher Übersetzung angeordnet und so mit diesem gekoppelt ist, daß sowohl die Eingangs- wie auch die Ausgangswelle des Meßgetriebes jeweils entsprechend durch die Eingangs- bzw. Ausgangswelle des Lastgetriebes oder jeweils entsprechend durch die Motoren-, bzw. Hub-, Fahr- oder Schwenkwelle, vorzugswei-se von deren zweitem, momenten freien Wellenende angetrieben wird und dadurch die Eingangs- bzw. Ausgangswelle der beiden Getriebe jeweils mit gleicher Drehzahl umlaufen und daß in dem Meßgetriebe entweder eine, zwei Getriebestufen gemeinsame Welle geteilt ist, oder ein Zahnrad auf seiner Welle verdrehbar, also lose umlaufend gelagert ist und die beiden koaxialen, frei gegeneinander verdrehbar gelagerten, im normalenBetriebszustand mit gleicher Drehzahl umlaufenden und damit sich relativ zueinander nicht verdrehenden Teile mit den Schaltelementen eines mechanischen oder elektrischen Signalgebers versehen sind und der Signalgeber ein die Abschaltung des Antriebsmotores und das Einfallen der Fangbremse bewirkendes Signal auslöst, so bald die beiden im Meßgetriebe drehbar gegeneinander verlagerten Teile sich relativ zueinander verdrehen.