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Die Erfindung bezieht sich auf eine Lasttragvorrichtung für Krane
mit einem nach oben in einem Schaft endigenden Lasttragmittel, dessen Schaft in
einem Rahmen mit wenigstens zwei vertikal im Abstand voneinander angeordneten waagerechten
Auflageflächen auf der ersten Auflagefläche um eine zentrale vertikale Mittellinie
drehbar gelagert ist, mit einem Geschwindigkeitsminderer mit konzentrischen Ein-
und Ausgangswellen, mit einer ersten Antriebsverbindung zwischen der Ausgangswelle
und dem Schaft des Lasttragmittels, mit einem von dem Rahmen getragenen Motor mit
einer Ausgangswelle, mit einer zweiten Antriebsverbindung zwischen der Ausgangswelle
des Motors und der Eingangswelle des Geschwindigkeitsminderers und mit einer Aufhängevorrichtung
zum Aufhängen des Rahmens oberhalb seines Schwerpunktes.
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Bei den bekannten mit drehbaren Lasthaken ausgerüsteten Lasttragvorrichtungen
dieser Art bestehen durch ungleich große Gewichtskomponenten beiderseits der Mittellinie
und durch beweglich gelagerte Motoren zum Teil beträchtliche innere übergewichte,
die verhindern, daß die Lasttragvorrichtung in einer vorherbestimmbaren geraden
Richtung nach unten hängt, und wenn die Lasthaken dieser bekannten Lasttragvorrichtungen
gedreht werden, wird die Drehachse in bezug auf die aufzunehmende Last taumeln.
Das erschwert die Steuerung beträchtlich. In der Praxis sind diese Lasttragvorrichtungen
ziemlich groß, manchmal über 1 m in der Länge, und sie werden zum Heben schwerer
Gegenstände verwendet. Somit führt jegliches übergewicht beim Ein- und Aushängen
derartiger Lasttragvorrichtungen zu einer beträchtlichen Erschwerung des Verbindens
mit der Last und macht das Lösen unvorherbestimmbar und möglicherweise für einen
in der Nähe stehenden Arbeiter gefährlich.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs genannte Lasttragvorrichtung
so auszugestalten, daß sie zum Anhängen und Tragen schwerer Lasten geeignet ist,
ohne daß innerhalb der Lasttragvorrichtung ein übergewicht besteht. Dadurch soll
die Steuerung der Lasttragvorrichtung beim Anhängen der Last erleichtert und für
die Bedienungsperson die Gefahr verringert werden, daß sie durch ein Taumeln der
Lasttragvorrichtung verletzt wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in an sich
bekannter Weise der Motor- mit seiner Ausgangswelle und der Geschwindigkeitsminderer
mit seiner Eingangswelle und seiner Ausgangswelle sowie die Antriebsverbindungen
koaxial zur Mittellinie übereinander angeordnet sind, wobei der Geschwindigkeitsminderer
auf der zweiten Auflagefläche und der Motor auf einer dritten Auflagefläche des
Rahmens befestigt sind.
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Bei einem Greifer zum Verladen und Stapeln von Dung od. dgl. ist es
bereits bekannt, daß der Motor mit seiner Ausgangswelle und der Geschwindigkeitsminderer
mit seiner Eingangswelle und seiner Ausgangswelle sowie die Antriebsverbindungen
koaxial zur zentralen, vertikalen Mittellinie übereinander angeordnet sind. Allerdings
wird dort diese Antriebsanordnung nicht zum Drehen des Lasttragmittels verwendet,
sondern über einen anschließenden Spindeltrieb zum öffnen und Schließen des Greifers.
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Bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lasttragvorrichtung besteht
die zweite Antriebsverbindung vorzugsweise aus einer Kupplung und einer Drehkraftberenzungsvorrichtung.
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Vorteilhaft weist die erste Antriebsverbindung eine koaxiale, teleskopisch
verschiebbare Passung zwischen der Ausgangswelle des Geschwindigkeits, minderers
und dem Schaft des Lasttragmittel und einen Scherstift auf, der sich radial zur
Mittellinie erstreckt und diese Ausgangswelle mit dem Lasttragmittel zur gemeinsamen
Drehung formschlüssig verbindet und der von außen in den die Ausgangswelle aufnehmenden
Teil des Schaftes eingeschraubt ist, um wahlweise herausnehmbar zu sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung einer Lasttragvorrichtung nach der
Erfindung weist der Rahmen ein Paar Seitenplatten, die in Abstandsbeziehung zueinander
an gegenüberliegenden Seiten der Auflageflächen in gleichem Abstand von der Mittellinie
miteinander verbunden sind, und abdeckende Gehäuseteile auf, die an dem Rahmen befestigt
sind, sich zwischen den Seitenplatten erstrecken und den Motor, den Geschwindigkeitsminderer
und den Schaft des Lasttragmittels einschließen.
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Vorteilhaft trägt das Lasttragmittel einen um eine horizontale Achse
schwenkbaren Lasthaken.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Lasttragvorrichtung nach der Erfindung
wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht
einer Lasttragvorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 2 eine Seitenansicht der in
F i g. 1 gezeigten Vorrichtung, F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt entlang der
Linie III-111 von F i g. 2, F i g. 4 einen Schnitt etwa entlang der Linie IV-IV
von F i g. 3 in etwas kleinerem Maßstab, F i g. 5 einen Teilschnitt etwa entlang
der Linie V-V in F i g. 3 in etwas größerem Maßstab, F i g. 6 eine Oberansicht der
Vorrichtung gemäß F i g. 1 in etwas größerem Maßstab und F i g. 7 einen Querschnitt
durch die Deckel- und Rahmenbaugruppe etwa entsprechend der F i g. 3 in etwas kleinerem
Maßstab, wobei die Einbauteile weggelassen wurden.
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Eine Lasttragvorrichtung 10 nach der Erfindung ist besonders
von Vorteil, wenn sie für eine motorgetriebene Drehvorrichtung für einen Lasthaken
vorgesehen ist, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist. Die Lasttragvorrichtung 10
weist einen Rahmen 11, ein Lasttragmittel 12, einen Geschwindigkeitsminderer 13,
eine Antriebskupplung 14, einen Motor 15 und eine Aufhängevorrichtung 16 auf. Die
Lasttragvorrichtung 10 weist außerdem Gehäuseteile auf, die die meisten beweglichen
Teile einschließen.
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Gemäß F i g. 3 und 7 weist der Rahmen 11 eine Anzahl starrer Platten
auf, die alle zu einer einzigen starren Schweißkonstruktion zusammengeschweißt sind,
in der drei parallele Auflageflächen 17, 18 und 19 vorgesehen sind. Die erste Auflagefläche
17 trägt das Lasttragmittel 12, die zweite Auflagefläche 18 trägt den Geschwindigkeitsminderer
13, und die dritte Auflagefläche 19 trägt den Motor 15.
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Die Drehachse des Lasttragmittels 12 fällt mit einer zentralen vertikalen
Mittellinie des Rahmens 11 zusammen, die auch mit der Drehachse der Antriebskupplung
14 und des Motors 15 mit Ausgangswelle 68 zusammenfällt. Ähnlich hat der Geschwindigkeitsminderer
13 eine Eingangswelle 20 und eine konzentrische
Ausgangswelle
21, die in der Mittellinie des Rahmens 11 liegen.
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Wie am besten aus F i g. 7 zu ersehen ist, weist der Rahmen 11 ein
Paar voneinander entfernt liegender Seitenplatten 22, 23 auf, die über einen Lagerblock
24, eine Stütze 25 für den Geschwindigkeitsminderer 13, eine Motorstütze 26 und
ein Paar von U-Eisen 27, 28 miteinander verbunden sind. Der Lagerblock 24 ist mit
einer zu der Rahmenachse konzentrischen Öffnung 29 versehen, deren oberes Ende zylindrisch
gesenkt ist, um ein Drucklager aufzunehmen (F i g. 7). Die Stütze 25 für den Geschwindigkeitsminderer
13 ist von dem Lagerblock 24 durch eine Gruppe von vier Abstandplatten 30 bis 33
vertikal entfernt gehalten. Die Motorstütze 26 ist an ein Paar innerer Platten 34,
35 angeschweißt, die beide an die U-Eisen 27 und 28, wie in F i g. 4 gezeigt, angeschweißt
sind. Die Motorstütze 26 könnte auch an eines der U-Eisen 27 oder 28 angeschweißt
sein, um einen Motor aufzunehmen, der nicht Flanschbefestigung, wie der gezeigte
Motor 15, aufweist. Der Rahmen 11 weist weiterhin ein Paar äußerer Platten 36, 37
auf, die an vier Verlängerungen 27 a, 28 a bzw. 27 b, 28 b der U-Eisen
27, 28 angeschweißt sind. Die Verlängerungen 27 a und 28 a sind beide
an der Seitenplatte 22
angeschweißt, und die Verlängerungen 27 b und 28 b
sind beide an der Seitenplatte 23 angeschweißt.
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Der Rahmen 11 weist weiterhin vier etwa gleiche Abschlußstreifen 38
von im allgemeinen halbkreisförmiger Gestalt auf, von denen ein erster den Raum
zwischen der äußeren Platte 36 und der Seitenplatte 22, der zweite den unteren Abschnitt
des Raumes zwischen der Seitenplatte 22 und der inneren Platte 34, der dritte den
unteren Abschnitt des Raumes zwischen der inneren Platte 35 und der Seitenplatte
23 und der vierte den unteren Abschnitt des Raumes zwischen der Seitenplatte 23
und der äußeren Platte 37 einschließt. Die Abschlußstreifen 38 dienen auf diese
Weise in Verbindung mit den angrenzenden Platten 22, 23, 34 bis 37 dazu, vier nach
oben offene Rollentaschen zu bilden. Jede der Seitenplatten 22 und 23 ist mit einem
Paar Versteifungsrippen 39 versehen, die die äußersten Rollentaschen unterstützen.
Die Platten 22, 23 und 34 bis 37 sind mit fluchtenden Öffnungen versehen, deren
Achse die Vertikalachse der Lasttragvorrichtung 10 an einer Stelle oberhalb
des Schwerpunktes der Lasttragvorrichtung 10 schneidet.
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Der Rahmen 11 weist außerdem abdeckende Gehäusteile auf, die aus einem
Paar angelenkter Seitenwände 40, 41, einem Deckel 42 und vier Abdeckstreifen 43
bestehen. Wie am besten aus F i g. 1 und 4 zu ersehen ist, sind die Seitenwände
40 und 41 zwischen den Seitenplatten 22, 23 schwenkbar gelagert und werden von Schrauben
in geschlossener Lage gehalten, die in die U-Eisen 27, 28 eingesetzt werden. Der
Deckel 42 liegt auf der oberen Fläche auf, die gemeinsam von den Platten 22, 23,
36 und 37 gebildet wird, und der Deckel 42 weist vordere und hintere Abschnitte
44, 45 auf, die sich zwischen den Seitenplatten 22 und 23 nach unten bis zu den
angelenkten Seitenwänden 40, 41 erstrecken, wo sie mittels Schrauben an den U-Eisen
27, 28 angebracht werden. An den vier Ecken der oberen Fläche des Deckels 42 ist
ein entsprechender Freiraum vorgesehen, um Kabel oder Seile frei hindurchzulassen.
Um die auf diese Weise in der oberen Fläche geschaffene Öffnung teilweise zu verschließen,
sind die Abdeckstreifen 43 vorgesehen und beispielsweise durch Schweißen an der
angrenzenden Verlängerung, wie beispielsweise Verlängerung 27 a in F i g. 5, befestigt.
Der mittlere Abschnitt des Deckels 42 ist durch ein Paar nach unten gerichteter
Versteifungsrippen 46 verstärkt, die an dem Mittelabschnitt und an den nach unten
gerichteten Abschnitten 44 und 45 angeschweißt sind.
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Das Lasttragmittel 12 kann an seinem Arbeitsende jede beliebige Form
aufweisen und ist hier in der Form eines Lasthakens 47 gezeigt. Der Lasthaken 47
ist um eine horizontale Achse 48 schwenkbar, um das Erfassen einer Last zu erleichtern.
Das Lasttragmittel 12 weist einen Schaft 49 auf, der einen Teil eines drehbaren
Tragelements 50 für das Lasttragmitte112 darstellt. Das drehbare Tragelement 50
weist außerdem eine in dem Lagerblock 24 angeordnete Lagerhülse 51 auf, und der
Schaft 49 erstreckt sich nach oben, wo er einen Gewindeabschnitt aufweist, der in
dem Raum zwischen der Stütze 25 für den Geschwindigkeitsminderer 13 und dem Lagerblock
24 liegt. Ein Gewindering 52 wird von dem mit Gewinde versehenen Ende des Schaftes
49 getragen und weist eine nach unten gerichtete Zylindersenkung auf, in der ein
Axialdrucklager 53 angeordnet ist. Eine Stellschraube 54 verhindert, daß der Gewindering
52 sich relativ zu dem Schaft 49 dreht.
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Der Schaft 49 weist eine Antriebsverbindung mit der Ausgangswelle
21 auf, mit der er durch Ineinanderstecken verbunden ist. Ein Scherstift 55 ist
vorgesehen, der in das äußere der ineinandergesteckten Teile eingeschraubt ist und
eine Winkeltriebverbindung mit der Ausgangswelle 21 bildet. An diesem Ende ist die
Ausgangswelle 21 durch einen Keil 56 mit einer Hülse 57 verbunden, und der mit Gewinde
versehene Scherstift 55 ist in den Gewindering 52 eingeschraubt und bildet eine
Scherverbindung zwischen dem Schaft 49 und der Hülse 57. Wenn eine der Seitenwände
40, 41 offen ist, erhalt man Zugang zu dem Kopf des mit Gewinde versehenen Scherstiftes
55, so daß der Scherstift 55 herausgeschraubt werden kann, um eine
freie Drehung des Lasttragmittels 12 zu erreichen. Der Scherstift 55 erstreckt sich
somit radial zur vertikalen Mittellinie der Lasttragvorrichtung 10. Der Geschwindigkeitsminderer
13 ist mittels Schrauben 58 an seiner Stütze 25 befestigt. Der Geschwindigkeitsminderer
13 ist somit auf eine Weise befestigt, in der seine konzentrischen Ein- und Ausgangswellen
20, 21 um dieselbe Achse drehbar sind, wie die des drehbaren Tragelements
50.
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Die Antriebskupplung 14 bildet eine Antriebsverbindung zwischen dem
Motor 15 und dem Geschwindigkeitsminderer 13 und weist in dieser Ausführungsform
eine Drehkraftbegrenzungsvorrichtung 59 und eine elastische Kupplung 60 auf. Die
elastische Kupplung 60 erlaubt eine geringfügige Winkelversetzung zwischen dem Motor
15 und dem Geschwindigkeitsminderer 13, obwohl sie sich um etwa die gleiche Achse
drehen. Die Drehkraftbegrenzungsvorrichtung 59 ist von der Art, die einen Schlupf
aufweist, vorzugsweise eine Wirbelstromkupplung. Wenn die getragene Last an einem
Hindernis anstoßen würde, würde die Drehkraftbegrenzungsvorrichtung 59 durchrutschen
und dadurch ermöglichen, daß der Motor 15 weiterläuft, und die Last würde nach Überwinden
des Hindernisses ihre Drehung wieder aufnehmen. Die Drehkraftbegrenzungsvorrichtung
59 ist so ausgewählt, daß sie bei einer Drehkraft durchrutscht, die geringer ist
als die, die der Geschwindigkeitsminderer
13 sicher bewältigen
kann, üblicherweise wird erwartet, daß der Scherstift 55 einem höheren Drehkraftwert
standhalten kann.
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In dieser Ausführungsform weist die Aufhängevorrichtung
16, an der die Lasttragvorrichtung 10
oberhalb des Schwerpunktes aufgehängt
ist, einen Satz Seilscheiben 61 bis 64 auf. Die Seilscheiben 61 und 62 sind auf
einer Welle 65 drehbar gelagert, und die Seilscheiben 63 und 64 sind auf einer Welle
66 drehbar gelagert. Die Wellen 65 und 66 sind an ihren äußeren Enden mit größeren
Köpfen versehen. Die Welle 65 erstreckt sich durch die Platten 36, 22 und 34, und
die Welle 66 erstreckt sich durch die Platten 35, 23 und 37. An ihrem inneren Ende
ist jede der Wellen 65, 66 mit einer Halteplatte 67 versehen, wie sie am besten
aus F i g. 4 zu ersehen ist, die an den inneren Platten 34 bzw. 35 befestigt ist.
Geeignete Abstandmittel halten die verschiedenen Seilscheiben 61 bis 64 mittig in
den verschiedenen Seilscheibenräumen. Die Drehachse der Seilscheiben 61 bis 64 liegt
oberhalb des Schwerpunktes der Lasttragvorrichtung 10, so daß sie auf diese Weise
um die Seilscheibenachse pendelnd getragen wird. Da die Seilscheibenachse die Mittellinie
der Lasttragvorrichtung 10 oberhalb des Schwerpunktes schneidet und da die Lasttragvorrichtung
10 symmetrisch ausgebildet ist, liegt der Schwerpunkt für alle praktischen
Zwecke nicht nur unterhalb der Seilscheibenachse, sondern auch auf der Mittellinie.
Eine derartige Konstruktion ist formstabil, so daß die Lasttragvorrichtung 10 sowohl
mit als auch ohne eine an das Lasttragmittel 12 angehängte Last in aufrechter Lage
oder Stellung hängt.
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Die Lasttragvorrichtung 10 ist somit ohne Zuhilfenahme von Gegengewichten
oder einer Berichtigung der Teileanordnung im Gleichgewicht. Außerdem ist dieser
Ausgleich der Gewichte stabil, und durch eine derartige Ausbildung sind die äußeren
Radialbelastungen für praktische Zwecke an der Lagerhülse 51 des Lasthakens 47 an
der Ausgangswelle 68 des Motors 15 und an den Eingangs- und Ausgangswellen 20 und
21 des Geschwindigkeitsminderers 13 ausgeschaltet.
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Der Rahmen 11 ist dadurch vorteilhaft, daß die drei Auflageflächen
17 bis 19 mit einer einzigen Maschineneinstellung leicht bearbeitet werden können,
da diese Auflageflächen 17 bis 19 alle parallel zueinander liegen und da sich die
zentrale vertikale Mittellinie durch alle hindurch erstreckt. Selbst wenn die Auflagefläche
19 auf der Motorstütze 26 anders liegen würde, um einen andersartigen Motor aufzunehmen,
würde trotzdem ein Vorteil dadurch erreicht, daß die Auflageflächen 17 und 18 auf
dem Lagerblock 24 und der Stütze 25 des Geschwindigkeitsminderers 13 mit einer einzigen
Einstellung bearbeitet werden können.
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Die Lasttragvorrichtung 10 kann leicht in völlig ausgeglichener Lage
an einem Kran oder einer anderen Hub- oder Fördervorrichtung aufgehängt werden.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung werden offene Getriebe, Ketten,
Riemen, fliegend angeordnete Zahnräder, Ritzel und Kettenräder vermieden, wie sie
bei früheren Lasttragvorrichtungen verwendet wurden, wodurch die damit verbundene
Notwendigkeit häufiger Schmierung, Wartung und Einstellung entfällt. Wenn eine Schmierung
des Schaftes 49 erwünscht ist, kann ein in F i g.1 gezeigtes Paßstück 69 mit einem
Durchgang zum Inneren des drehbaren Tragelements 50 vorgesehen werden.