DE7007874U - Ueberlastschalter. - Google Patents

Description

Karl-Theodor Frhr.v.Negri

\ 4o7 Eheydt
, * Brucknerallee 167

Zur G-ebrauehsmusteranmeldung vom I.März 197o Anlage 2 ·)

Überlastschalter_

Überlastschalter sind mechanische oder elektrisch mechanische Baueinheiten,die bei Erreichen einer Überlast einen mechanisehschen oder elektrisch mechanischen Mechanismus auslösender es verhindert,dass Zerstörungen an Seilen,Antriebsmotoren oder dergleichen eintreten können, tjoerlastschalter sind deshalb Sicherheitsvorrichtungen, wie sie bei Baukränen,Lastkränen,Aufzügen und Winden zum Teil behördlich vorgeschrieben sind,da bei Eintreten einer unzulässigen Überlasttung Menschenleben in Gefahr kommen können durch Geissen der Seile oder fragenden Elemente· Es sind Schalter bekannt,die als überlastsicherung mechanische Vorrichtungen bewegen,die in Abhängigkeit von der Überlast exen Mechanismus bewegen über elektrische behälter,die ζ·Β. die Stromzufuhr zum Hubmotor unterbrechen und damit ein Überlasten des Tragseiles verhindern.
Bekannt sind weiterhin Überlastschaltvorrichtungen,wobei ein Seil über eine an einem Schwenkarm des Kranes befestigten jiolle geführt wird, die unter -£"e der spannung steht und bei Überlast nachgibt,wobei ein Hebel einen elektr.Schalter betätigt und den ° Stromkreis damit unterbricht,sodass keine überlastung des Kranseiles eintreten kann.

Diese bekannten Üb erlastschutzvorrichtungen haben den Ilaehteil, dass die verwendeten Konstruktionselemente die gesamte Seillast aufnehmen und entsprechend bemessen werden müssen. 3?erner ist es nachteilig,dass derartige Üherlastvorriehtungen ungedämpft ar-"beiten,wodurch bei scnrittweiser Schaltbetätigung z.B. des iastseilmotors vorzeitiges Ansprechen der Aussehaltelemente eintritt, wobei es zu unerwünschten Schwingungen des gesamten Kransysxems kommt und damit die Sicherheitsabschaltung infrage stellt« Weiterhin nachteilig ist es,daß solche bieherheitsvorriehtungen nur einseitig arbeiten,d.h. entweder nur auf Druck oder nur auf Zugkräfte ansprechen.
Diese Hachteile "werden durch den nachstehend beschriebenen und

und gezeichneten Überlastsehalter behoben· Der Überlastschalter besteht im Wesentlichen aus einen zylindr· .Rohrkörper (1) mit einem oberen Schaltraum und unterem Kraftübertragungsraum. Im oberen Baum sind zwei unabhängig voneinander einstellbare elektrische Schaltkontakte (2,5) angebracht,die in einem Schaltgehäuse (4) auf Verstellspindeln (5) gehaltert sind.Ein Abschlussdeckel (6) schliesst den oberen Saum ab und drückt mittels Druckring (7) das Schaltgehäuse (4) zentrisch auf die Raumtrennwand (11),sodass es eine unverrückbare Einheit mit dent oberen Schaltraum bildet· Beide Schaltkontakte (2,3) sind solange in Einschaltbereitschaft bis ihre Schalthebel in die obere oder un-

Ausiauj.ix3.v;iic uca υ bcucriLUiueus V¹W cxuxauxcu«

Solange sich die beiden Hebel der ^chaltkontakte auf dem grösseren Durchmesser des Steuerkolbens bewegen,kann der Antriebsmotor nach beiden Drehrichtungen gefahrlos betätigt werden.

Im unteren Kraftübertragungsraum des üohrkörpers (1) sind zwei zylindr.Sehraubendruckfedern (8,9) unter Vorspannung eingebaut, wobei die endliche länge der vorgespannten Jedem durch den Deckel (1o) und eine Haumtrennwand (11) gebildet ist.

Zwischen den Druckfedern ist ein Mitnehmer (12) gentrisch eingespannt.Dieser ist fest verbunden mit einer Schaltstange (^3)»die im Deckel (1o) und Trennwand (11) zentrisch geführt ist. Am unteren Ende des Schaltstange ist ein fest aufgeiogener Anschlusskopf (14) angebracht,der über einen Bolzen (15) mit einer Traverse (16? kraftschlüssig verbunden ist. Die Traverse ist beispielsweise an einer soliden UnterXage befestigt,angeschraubt oder geschweisst. Das obere -^nde der i>chaltstange (13) ist ait einem einstellbaren Steuerkolben (17) versehen, gesichert durch eine -kontermutter (18)· An dem zylindr.Kraftübertragungsraum des üohrkörpers (1) befinden sich gegenüberliegende KraftangriffSachsen (19)»die z.B. am Ende einer Motorgetriebewippe (siehe Abb.2 Punkt X ) mir dieser kraftschlüssig verbunden sind· Ein bekannter doppeltwirkenden Öl-G-asdrucksihwingungsdämpfer (2o) ist sowohl mit dem oberen Schaltraum des Hohrkörpers (1) an einem flebelauge kraftschlüssig verbunden, als auch mit der feststehenden Traverse (16) durch Bolzen (15)jSodass Überlastschalter und Schwingungsdämpfer mit der Traverse eine festgefügte Baueinheit ergeben.

C3)

Beschreibung der Wirkungsweise_zum_ÜTperlastschalter Abb.1 __ Die Krafteinleitung zum Üb erlastschalter erfolgt an den beiden Kraftangriffsachsen (19).Ist die Kraft P durch eine Seillast nach oben gerichtet (Jfeilrichtung a ),so bewegt sich der itohrkörper (1) ebenfalls in dieser .Richtung.Die Druckfeder (8) ist so ausgelegt -dass sie sich entsprechend der Kraft proportional zusammendrückt und dieser Kraft entgegenwirkt.Mögl.Hub = s · Die elektrischen Schaltkontakte (2,3) z.B. bekannte Springum schalter machen die Hubbewegung des Rohrkörpers kraftschlüssig mit und gleiten dabei am feststehenden Steuerkolben(17) entlang* Der Schaltkontakt (2) kommt am Ende des Hubes an die abgeschrägte oder konische Fläche des Steuerkolbens und taucht in diese ein,wodurch ein ,wodurch ein Umschaltvorgang ausgelöst wird,der den Antriebsmotor stillsetzt.Eine bekannte elektrische Verriegelung sorgt dafpr,dass der Antriebsmotor gewollt oder ungewollt aus dieser Lage heraus nicht mehr weiter fahren kann. Kur der Schaltkontakt (3) ist in Bereitschaftsstellung,da er sich auf dem grössten -Uurchmesser des Steuerkolbens befindet· Der SchwingungsdämpferC2o) wirkt wie die Druckfeder(8) der Kraft P entgegen und verhindert ein dauerndes Aus_Einschalten des Sc Sehaltkontaktes (3) beim Erreichen des oberen Sollschaltpunktes. Wirkt nun die Kraft nach unten(Pfeilrichtung b )'so kommt die Druckfeder £9) zur Wirkung und spannt sich proportional zum Hub si.Der Schaltkontakt (2) gleitet mit seinem Steuerhebel am Steuerkolben (17) entlang nach unten bis er in die untere leonische Fläche des Steuerkolbens einläuft,wobei der Umschaltvorgang ausgelöst und damit der Antriebsmotor zum Stillstand kommt. Auch aus dieser ^teilung kann der -ä-btriebsmotor gewollt oder un gewollt nicht mehr herauslaufen,da der Überlastschalter in dieser abgeschalteten Stellung stehen bleibt und nur durch die Bereitschaf tsst ellung des Sehaltkontaktes (2) in eine andere Drehrichtung gebracht werden kann.Da der Sehwingunsdämpfer nach beiden Eichtungen arbeitet beeinflusst er die Kräfte P und P1 dämpfend. Die Abb.2 zeigt eine beispielhafte Anwendung des Überlastschalters Ein Getriebe-Mot or (21) gibt sein ürehmoment auf eine Seilrillenscheibe (22) an welcher über eine ümlenkrolle eine last P hängt.

Der Getriebemotor liegt auf einer Grundplatte (.23) »die im Seil=- rillenscheibenmittelpunkt M drehbsir gelagert ist· Am gegenüberliegenden gabelförmig ausgebildeten Ende der Grundplatte ist der Überlastschaltermit den Kraftangriffsachsen (19) mit der Grundplatte verbunden.Auf der feststehenden Traverse (16) stützt sich der Überlastschalter mit dem Schwingungsdämpfer abc Der Punkt X ,Kraftangriff des Überlastschalters befindet sich in ruhendem Zustand,d.h. eine ¥orlast klein ρ ist vorhanden und der Getriebemotor steht,im Gleichgewicht mit der Vorlast klein p. Wird nun der Getriebemotor so eingeschaltet,dass die Vorlast gleich Null wird ,so sikt sich der Überlastschalter ab,der ochaltkontakt3 fällt in die konische Fläche des Steuerkolbens und schaltet den Getriebemotor aus. Auf den Bunkt χ des Überlastsehalters wirkt jetzt nur das auf der Grundplatte liegende Gewicht des Motors mit Getriebe und das der Grundplatte selbst,sodass ein leichtes Schlappseil entsteht,ohne dass das Seil aus seiner Seilrillenscheibe herausspringt oDa der Schaltkontakt (3) in Bereitschaftsstellung steht, während (2) ausgeschaltet hat,ist der Getriebemotor nur noch auf Anheben der -^ast ansteuerbar.Wird dieser Vorgang ausgelöst,zieht die Seilrillenscheibe (22) die Last hoch,der überlastschalter macht ebenfalls einen Hub nach Richtung a und befindet sich mit der zunäch zunächst konstant angenommenen Last wieder im Gleichgewicht»wird nua. die Last durch irgend einen Umstand größer,z.B.durch Hängenbleiben an einem vorspringenden Gegenstand,oder das unbekannte Gewicht einer Last ist falsch eingeschätzt worden,und eine Überlast tritt ein,di· das Seil unzulässig hoch beanspruchen würde,so bewegt sich der Pank* X am Überlastschalter in Richtung a.Der Schaltkontakt nähert sich dabei dem oberen Sollausschaltpunkt des Steuerkolbens und schaltet den Hubmotor aus «Es kann jetzt nur nach nach Entlastung des Seilzuges gefahren werden.

Dieses Anwendungsbeispiel ist nur eines von vielen ^möglichkeiten der Anwendung des Überlastsehalters«, Da derselbe im Verhältnis der He"bslJ arme Seilrillenradius r zum Grundplatten Hebelarm R angeordnet ist z.B. im Verhältnis IrIo,ist die durch die Seillast eingeleitete Kraft am Punkt X des Überlastsehalters in diesem Pail 1o mal kleinerJ Damit wird der Überlastschalter nicht nur konstruktiv kleiner,sonderi auch genauer in de» Ansprechen auf die Sollschaltpunlrte für überlast und Schlappseil, da die Schaltwege entsprechend gross werden·

Claims (1)

1. i 5 )

   Burcli Änderung der Druckfedern (8,9) sowohl als auch, de* Hebelübersetzung riR Ist ein weiter Anwendungsbereich gegeben ,da nur eine geringe Typenanzahl von Über last sciialtern hierdurch notwendig werden, ein Torteil für die Ersatzteil-und lagerhaltung· Sie bekannten und langjährig "bewährten Einzelteile des Überlastschalterssind in der Ausführung der Konstruktion so zur Wirkung gebracht, dass damit ein hohes Maß an Sicherheit gegeben ist gegen unzulässige Über -und Unterschreitung der zulässigen last.

   Schutz ansprüehe·

   1· Überlastsehalter als Sicherheitsvorrichtung gegen Überlast und Schlappseil dadurch gekennzeichnet,daß zwischen den zugekehrten Enden von zwei zylindrischen Schraubendruckfedern (8,9) ein Mitnehmer (12) zentriseh eingespannt ist,welcher fest verbunden auf einer Schaltstange (13) sitzt,wobei die endliehe vorgespannte länge der Schraubendruckfedern von einem Deckel (1o) und einer im Rohrgehäuse (} ) befindlichen Zwischenwand (11) gebildet wird ·

   2. Überlastschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,dass die Schaltstange (13) zentrisch in dem Deckel (1o) und der Zwischenwand (11) gleitend geführt ist·

   3. Überlastsehalter nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet,daß das eine Ende der Schaltstange (13) mit einem einstellbaren Steuerkolben (17) versehen ist,während das andere Ende der Schaltstang» (13)' über einen Anschlusskopf (.14) mit einer Traverse (16) über Bolzen (15) drehbar kraftschlüssig verbunden ist.

   4e Überlastschalter nach Anspruch 1bi3 3 dadurch gekennzeichnet,däS die elektrischen Schaltkontakte (2,3) in einem geschlossenen

   Rundgehäuse (4) am zwei Verstellspindeln (5) angebracht sind,während sich das Rundgehäuse im zylindrischen Rohrkörper (1) zentriert und durcü. einen Druekring (7) über einen Abschlussdeckel (6) in seiner lage zum Rohrkörper gehaltφχΐη ist« Überlastschalter nach Anspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet,daß der zylindrische Rohrkörper (1) kraftschlüssig verbunden ist einer· seits mit einem lastabhängig geregelten,doppeltwirkenden Bekannten Gas-Öldruckschwingungsdämpfer (2o),wobei das andere Ende des Schwingungsdämpfers kraftschlüssig an der gemeinsamen Traverse (16 Verbindung hat,sodaß das Überlastsystem (1,2ο,16 ) eine Einheit bidet.

   20.8.70

   6· Üterlastschalter nach. Anspruch 1 tis 5 dadurch gekennzeicli· net,daß das tTberlsstsystem 0,2ο, 16 > an einer,im Seilrillenmittelpunkt H drehtiar gelagerten Grundplatte C23J lcraftschlüs· sig so angeordnet ist,daß der lasthefcelarn E. grosser ist als der Seilrillenscheitenharbmesser klein r·