Lastbegrenzer

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Lastbegrenzer, bestehend aus einer U-förmigen elastischen Klammer mit einem oberen Arm und einem unteren Arm und einem sie verbindenden elastischen Teil, wobei am unteren Arm eine Öffnung zum Aufhängen eines Hubseils vorgesehen ist, koaxial zur vertikalen Achse der Öffnung ein Sicherungselement angeordnet ist, welches den oberen Arm und den unteren Arm verbindet, und an dem dem elastischen Teil gegenüberliegenden Ende des oberen Arms und des unteren Arms jeweils ein Querkanal ausgebildet ist, in denen die Enden einer konvex gekrümmten elastischen Platte für die Betätigung von zwei Mikroausschaltern frei angeordnet sind, die in einer horizontalen Ebene angeordnet und bis zu einem bestimmten Abstand zueinander verschoben sind.

[0002] Solche Lastbegrenzer dienen zur Vorbeugung gegen Überlastung von Hubwerken mit einer und mehreren Geschwindigkeiten und werden insbesondere bei Elektroseilzügen verwendet.

[0003] Aus der FR-A 2 381 709 ist bereits ein Lastbegrenzer bekannt, der ein gegen eine Last empfindliches Element aufweist, welches aus zwei Blöcken besteht, die durch ein gemeinsames flexibles horizontal angeordnetes Teil miteinander verbunden sind. An den beiden Blöcken sind Lagerhälse vorgesehen, über die der Lastbegrenzer an einem Hubwerk aufgehängt werden kann. An den einen Blöcken ist über einen Sperrkeil ein Hubseil aufgehängt. Die beiden Blöcke sind durch eine elastische gewundene Platte verbunden, an der ein Hebel sitzt, welcher an seinem anderen Ende mit einem Mikroausschalter in Kontakt steht. Die Blöcke sind außerdem miteinander durch einen Sicherungsbolzen verbunden, der ein Arbeitsspiel hat, welches ihre relative Bewegung ermöglicht.

[0004] Die horizontale Anordnung des gemeinsamen flexiblen Teils und des Sicherungsbolzens führt zu einer ungünstigen Belastung des Sicherungsbolzens, wenn das flexible Teil brechen sollte. Die Betätigung des Mikroausschalters durch den Hebel und die gewundene Platte ist von einer großen Hysterese und Trägheit des Systems begleitet, weswegen das elektrische Ausgangssignal des Mikroausschalters den dynamisch erregten Seilkräften nicht folgen kann, so daß ein niedriger Überlastungskoeffizient nicht gewährleistet werden kann. Da nur ein Mikroausschalter vorgesehen ist, ist lediglich eine Steuerung von nur einem Schwellenniveau möglich.

[0005] Ein aus der BG-A-37 280 bekannter Lastbegrenzer besteht aus einer U-förmigen elastischen Klammer mit einem oberen und einem unteren Arm und einem sie verbindenden Teil. Am unteren Arm ist eine Öffnung zum Aufhängen eines Hubseils vorgesehen. Längs der vertikalen Achse dieser Öffnung ist ein Sicherungselement angeordnet, welches den unteren und den oberen Arm verbindet. Auf derselben vertikalen Achse ist am oberen Arm eine zweite Öffnung zum Aufhängen der U-förmigen Klammer an einem Hubwerk vorgesehen. Am Ende des oberen und des unteren Arms gibt es je einen Querkanal, in die die Enden einer konvexen ersten elastischen Platte frei eingesetzt sind. Zwischen dem oberen und dem unteren Arm ist eine zweite elastische Platte angeordnet, die zu der ersten entgegengesetzt gebogen ist und deren Enden in entsprechende Querkanäle frei eingesetzt sind. Zwischen den beiden elastischen Platten sind zwei Mikroausschalter an einem hohlen zylindrischen Körper angeordnet, in dem ein zylindrisches Gleitstück mit einer Stützscheibe sitzt. Der zylindrische Körper und das zylindrische Gleitstück sind durch Schraubenverbindungen in der geometrischen Mitte der beiden elastischen Platten befestigt.

[0006] Die Aufhängung dieses bekannten Lastbegrenzers an dem Hubwerk erfordert eine große Totbauhöhe des Hubwerks in der oberen Endlage des Hubhakens. Bei einer Abweichung des Hubseils in Ebenen senkrecht zu seiner Aufhängungsachse kommt es zu einer Seilbiegung, was zusätzliche Spannungen und Ermüdungen im Seil ergibt. Die Befestigung des zylindrischen Körpers und des Gleitstücks in Öffnungen in den beiden elastischen Platten führt zu einer Spannungskonzentration und zu einer Reduzierung der Ermüdungsfestigkeit in den mittleren Querschnitten der elastischen Platten. Die Führung des Gleitstücks längs des zylindrischen Körpers ist von Spannungen in dem zylindrischen Aufbau, von den damit verbundenen Widerständen und einem Verschleiß der Elemente begleitet, was zusätzliche Deformationen der elastischen Platten, besonders bei den Übergangsvorgängen ergibt, wenn im Seil dynamische Belastungen mit einer bestimmten Frequenz entstehen, was sich nachteilig auf die Exaktheit der Einstellung der Mikroausschalter auswirkt.

[0007] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung eines Lastbegrenzers, welcher bei kleiner Gesamtbauhöhe und bei einfachem Aufbau einen weiten Funktionsbereich bei hoher Betriebssicherheit aufweist.

[0008] Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Lastbegrenzer der eingangs genannten, gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den beiden Enden des oberen Arms zwei Lagerhälse zum Aufhängen der U-förmigen elastischen Klammer an einem Hubwerk ausgebildet sind, daß die elastische Platte mit Fühlern der beiden Mikroausschalter frei in Kontakt steht, und daß die Mikroausschalter starr an zwei Platten angebracht sind, welche getrennt und axial einstellbar an einem vertikalen Gestell sitzen, welches durch eine Hauptplatte an dem unteren Arm einstellbar befestigt ist.

[0009] Zweckmäßigerweise ist dabei die elastische Platte in Querrichtung außen von der Hauptplatte des vertikalen Gestells umfaßt.

[0010] Die Befestigung des erfindungsgemäßen Lastbegrenzers an dem Hubwerk durch zwei Lagerhälse, welche seitlich an der U-förmigen Klammer angebracht sind, verkleinert seine Bauhöhe. Diese Befestigung und das scharnierartige Aufhängen des Hubseils schließen die Möglichkeit für lokale Biegungen des Hubseils aus. Die Befestigung der beiden Mikroausschalter an dem einstellbaren vertikalen Gestell und die Befestigung seiner Hauptplatte an dem unteren Arm ermöglichen ihre stabile und voneinander unabhängige Einstellung. Der freie Kontakt der elastischen Platte mit den beiden Mikroausschaltern sichert die aufeinanderfolgende und direkte Betätigung der Mikroausschalter, die zwei vorgegebenen Belastungsniveaus der U-förmigen elastischen Klammer entspricht. Die Veränderung der Entfernung zwischen den Querkanälen, in denen die Enden der elastisch deformierten Platte angeordnet sind, wird von den Deformationen des oberen Arms, des verbindenden elastischen Teils und eines Abschnitts des unteren Arms überlagert.

[0011] Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. eine Seitenansicht des Lastbegrenzers und

Fig. 2 den Schnitt A-A von Fig. I.

[0012] Der Lastbegrenzer besteht aus einer U-förmigen elastischen Klammer mit einem oberen Arm und einem unteren Arm 2, welche durch einen elastischen Teil 3 miteinander verbunden sind. Am unteren Arm 2 ist eine Öffnung 4 zum Aufhängen eines Hubseils vorgesehen. Koaxial zur vertikalen Achse 15 der Öffnung 4 ist ein Sicherungselement in Form einer Sicherungsschraube 16 angeordnet, die durch den oberen Arm I hindurchgeht und im unteren Arm 2 so verschraubt und gesichert ist, daß ein vorgegebenes Spiel ä zwischen dem Schraubenkopf 5 und dem oberen Arm I besteht. Auf der Sicherungsschraube 16 sitzen zwischen den beiden Armen und 2 anliegend am oberen Arm I eine Mutter 6 und eine Gegenmutter 17. An dem dem elastischen Teil 3 gegenüberliegenden Ende des oberen Arms I und des unteren Arms 2 ist jeweils ein Querkanal 7 ausgebildet, in denen die Enden einer konvex gekrümmten elastischen Platte 8 frei eingesetzt sind. An den beiden Enden des oberen Arms I sind zwei Lagerhälse 9 zum Aufhängen der U-förmigen elastischen Klammer an einem nicht gezeigten Hubwerk angeordnet. Auf ihrer inneren Seite steht die elastische Platte 8 mit Fühlern von zwei Mikroausschaltern 10 frei in Kontakt. Die Mikroausschalter 10 sind auf der Höhe einer horizontalen Ebene 18 angeordnet, die durch die geometrische Mitte der elastischen Platte 8 geht. Die beiden Mikroausschalter 10 sind zueinander axial bis zu einem Abstand verschoben, welcher zwei Niveaus kritischer Belastung der U-förmigen elastischen Klammer bestimmt. Die Mikroausschalter 10 sind starr an zwei Platten II befestigt, welche getrennt und axial einstellbar an einem vertikalen Gestell 12 sitzen, welches axial einstellbar mit einer Hauptplatte 13 verbunden ist, die an dem unteren Arm 2 angebracht ist.

[0013] Die elastische Platte 8 ist in Querrichtung außen von der Hauptplatte 13 umfaßt.

[0014] Der Lastbegrenzer arbeitet auf folgende Weise:

[0015] Bei Null-Last am Hubhaken hat die Mitte der elastischen Platte 8 ihren maximalen Abstand zu den Fühlern der beiden Mikroausschalter 10. Bei Belastung des Hubseils öffnet sich die U-förmige elastische Klammer, wobei die konvex gebogene elastische Platte 8 gerader gerichtet wird, wobei sie die Mikroausschalter 10 entsprechend den dynamisch modulierten Kraftwerten des Hubseils aufeinander betätigt. Durch das vertikale Gestell 12 und die beiden Platten II werden die Mikroausschalter 10 eingestellt. Die elektrischen Signale der beiden Mikroausschalter 10 steuern den Betrieb des Hubwerks. Bei Abweichung der geometrischen Achse des Hubseils wird die Selbsteinstellung über die Lagerhälse 9 und die Öffnung 4 zum Aufhängen des Seils gesichert, ohne daß lokale Biegungen im Seil selbst entstehen. Das Spiel _A zwischen dem Kopf 5 der Sicherungsschraube 16 und dem oberen Arm I beschränkt die vorgegebene Kraft des Hubwerks, wonach die zusätzliche Belastung durch die Sicherungsschraube 16 direkt auf den oberen Arm I übertragen wird. Durch die Mutter 6 und die Gegenmutter 17 entsteht eine vorgegebene Belastung des elastischen Teils 3 und der Abschnitte des oberen Arms und des unteren Arms 2 bis zur Achse der Sicherungsschraube 16. Bei Zerstörung des elastischen Teils 3 überträgt die Sicherungsschraube 16 die Belastung direkt auf den oberen Arm I.

Ansprüche

I. Lastbegrenzer, bestehend aus einer U-förmigen elastischen Klammer mit einem oberen Arm (I) und einem unteren Arm (2) und einem sie verbindenden elastischen Teil (3), wobei am unteren Arm (2) eine Öffnung (4) zum Aufhängen eines Hubseils vorgesehen ist, koaxial zur vertikalen Achse (15) der Offnung (4) ein Sicherungselement (16) angeordnet ist, welches den oberen Arm (I) und den unteren Arm (2) verbindet, und an dem dem elastischen Teil (3) gegenüberliegenden Ende des oberen Arms (I) und des unteren Arms (2) jeweils ein Querkanal (7) ausgebildet ist, in denen die Enden einer konvex gekrümmten elastischen Platte (8) für die Betätigung von zwei Mikroausschaltern (10) frei angeordnet sind, die in einer horizontalen Ebene (18) angeordnet und bis zu einem bestimmten Abstand zueinander verschoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des oberen Arms (I) zwei Lagerhälse (9) zum Aufhängen der U-förmigen elastischen Klammer an einem Hubwerk ausgebildet sind, daß die elastische Platte (8) mit Fühlern der beiden Mikroausschalter (10) frei in Kontakt steht, und daß die Mikroausschalter (10) starr an zwei Platten (11) angebracht sind, welche getrennt und axial einstellbar an einem vertikalen Gestell (12) sitzen, welches durch eine Hauptplatte (13) an dem unteren Arm (2) einstellbar befestigt ist.

2. Lastbegrenzer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Platte (8) in Querrichtung außen von der Hauptplatte (13) des vertikalen Gestells (12) umfaßt ist.

Revendications

1. Limiteur de charge, constitué d'une pince élastique en forme de U comportant un bras supérieur (1) et un bras inférieur (2) et une partie élastique (3) qui les relie, étant précisé que sur le bras inférieur (2) est prévue une ouverture (4) pour suspendre un câble de levage, que coaxialement à l'axe vertical (15) de l'ouverture (4) est disposé un élément de sécurité (16) qui relie le bras supérieur (1) au bras inférieur (2), et que sur l'extrémité, opposée à la partie élastique (3) du bras supérieur (1) et du bras inférieur (2) sont respectivement formés des canaux transversaux (7) dans lesquels sont librement disposées les extrémités d'une plaquette élastique à courbure convexe (8) prévue pour actionner deux microcontacteurs (10) qui sont disposés dans un plan horizontal (18) et coulissent l'un par rapport à l'autre jusqu'à un écartement déterminé, caractérisé en ce qu'aux deux extrémités du bras supérieur (1) sont prévus deux tourillons (9) pour suspendre la pince élastique en forme de U à un appareil de levage, en ce que la plaquette élastique (8) vient librement en contact avec des palpeurs des deux microcontacteurs (10), et en ce que les microcontacteurs (10) sont rigidement rapportés sur deux plaques (11) montées, séparément l'une de l'autre et avec une liberté de positionnement axial, sur un support vertical (12) fixé, avec une liberté de positionnement, au bras inférieur (2) par une plaque principale (13).

2. Limiteur de charge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette élastique (8) est enserrée, dans la direction transversale et de l'extérieur, par la plaque principale (13) du support vertical (12).

Claims

1. Load limiter, consisting of a U-shaped elastic clamp having an upper limb (1) and a lower limb (2) and an elastic part (3) connecting them, with an opening (4) being provided on the lower limb (2) for the hanging of a lifting cable, a securing element (16) connecting the upper limb (1) and the lower limb (2) being arranged coaxial to the vertical axis (15) of the opening (4), and with there being formed at the ends of the upper limb (1) and the lower limb (2) respectively, opposite the elastic part (3), a transverse channel (7) in which there are freely arranged the ends of a convexly curved elastic plate (8) for the actuation of two micro-cutout switches (10) which are arranged in a horizontal plane (18) and are displaced in relation to each other up to a certain distance, characterised in that two bearing necks (9) for the hanging of the U-shaped elastic clamp on a lifting gear are formed at the two ends of the upper limb (1), in that the elastic plate (8) is freely in contact with sensors of the two micro-cutout switches (10) and is that the micro-cutout switches (10) are mounted rigidly on two plates (11) which sit separately and such that they are axially adjustable on a vertical frame (12) which is secured by means of a main plate (13) to the lower limb (2) in an adjustable manner.

2. Load limiter according to claim 1, characterised in that the elastic plate (8) is embraced in the transverse direction on tho outside by the main plate (13) of the vertical frame (12).

Zeichnung