Emelőgépek (Biztonsági berendezések) Anyagmozgatás Készítette: Dr. Fazekas Lajos

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A daruk biztonsági berendezései a következő feladatokat látják el: védik a darut a felborulástól; megakadályozzák, hogy a méretezésnél nagyobb igénybevétel érje a darut; munkavégzés szempontjából biztonságos területen kívül nem engedik meg mozgási műveletek végzését; megakadályozzák a gépészeti berendezések balesetveszélyt előidéző elmozdulását; különböző figyelmeztető jelzéseket adnak le, hogy ily módon is megelőzzék a baleseteket. A jól működő biztonsági berendezések jelentősen megkönnyítik a darukezelő munkáját, és védik a munkakörzetben tartózkodók testi épségét. E berendezések használata és magas megbízhatósági foka nagymértékben emeli a daruk kihasználhatóságát is. Az üzembentartási idő növekszik, mivel csökkentik a káros megterhelések és mozgatások következtében fellépő szerkezeti alakváltozások, törések kifáradások, tekercsleégések stb. bekövetkeztének valószínűségét. A toronydaru teljesítményének kihasználási foka is növekszik.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A daruk felborulásának is súlyos következményei is lehetnek. Egyrészt nagymértékű anyagi kár keletkezhet, amely a daru és más tárgyak sérüléséből származhat. Másrészt nem kevésbé fontos az, hogy a darukezelő és az építkezésen dolgozók testi épsége is veszélyeztetve van. A billenőgémes daruk baleseteinek legfőbb oka a túlterhelés, amit előidézhet: a gémkinyúlás növelése a teher által megengedett határon túl a terhelés növelése a stabilitási határ környezetében a horogszerkezet beakadása a gémcsúcsba a felső határ hiánya miatt, ferde talajon való tartózkodás önjáró daruval, beékelődött, lehorgonyzott, lefagyott teher emelése, horoggal ferde húzatás.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A biztonsági berendezések csoportosítása: Elsősorban feladatuk szerint történik, de történhet működési elvük szerint: 1.)  Túlterhelésgátló berendezések - feladatuk szerint: o maximális teher – határoló (nem gémes darukon) o maximális nyomaték – határoló berendezések (billenőgémes darukon) - működési elvük szerint: o mechanikus § spirálrugós § tányérrugós o villamos o hidraulikus (hidraulikus üzemű darukon)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A biztonsági berendezések csoportosítása: Elsősorban feladatuk szerint történik, de történhet működési elvük szerint: 1.)  Túlterhelésgátló berendezések - feladatuk szerint: o maximális teher – határoló (nem gémes darukon) o maximális nyomaték – határoló berendezések (billenőgémes darukon) - működési elvük szerint: o mechanikus § spirálrugós § tányérrugós o villamos o hidraulikus (hidraulikus üzemű darukon)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) 2.)  Véghelyzetkapcsolók: - emelőmű véghelyzetkapcsoló - haladómű-véghelyzetkapcsoló - forgáshatárolók - maximális – és minimális gémállás-kapcsoló - ajtó- és egyéb reteszelő kapcsoló - egyéb célvégállomás – kapcsolók (pl.: optikai véghelyzethatároló) 3.)  Szélsebességmérő- és jelző berendezések: - működési elvük szerint o mechanikus o elektromechanikus rendszerűek

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) 4.)  Sínfogó szerkezetek: - működésük szerint: o kézi, o gépi üzemeltetésűek - működési elvük szerint: o mechanikus o elektromos o kombinált rendszerűek 5.)  Ütközők: - szerkezeti kialakítás szerint: o merev o rugalmas ütközők.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) 6.) Teherbírás-mutatók, dőlésjelzők 7.)  Fékszerkezetek: - Rendeltetésük szerint: o Emelőmű o Gépbillentőmű o Haladómű o Forgatómű fék. 8.) Burkolatok 9.) Hangjelző berendezések

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) 10.) Egyéb biztonsági szerkezetek: - Feladatuk szerint: o Horogrögzítő szerkezet o Biztonsági keréktámasz o Elferdülés határoló és billenés gátló o Védősaru és síntisztító kefe o Futómacska pálya-reteszelés A túlterhelésgátlók közül a maximális teherhatárolókat elsősorban nem gémes daruknál a maximális nyomatékhatárolókat pedig gémes daruknál alkalmazzák . A maximális teherhatároló berendezések legegyszerűbb eszközei a különböző elven működő mérlegek.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A horogszerkezetbe beépített rugós mérlegeket általában 10 t teherbírásig alkalmazzák, mert ezen felül már nincs biztosítva a rugóra ható erő és a megnyúlás közötti egyenes aránya. Elektronikus darumérleg

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A maximális nyomatékhatárolók a gémes daruk fontos biztonsági berendezései. Ha a daru tehernyomatéka eléri a megengedett legnagyobb értéket, akkor hang- és fényjelzéssel figyelmeztetik a kezelőt a túlterhelés beállásáról. Amennyiben a terhelés tovább fokozódik, a maximális nyomatékhatároló kikapcsolja a gémkinyúlást növelő és a horogemelő gépészeti egységek villamos motorját. A különböző elven működő nyomatékhatárolók közül a rugós rendszerű működési vázlata a következő dián látható. A rugós túlterhelésgátlók az egy- és kétkarú emelő elvén működnek. Mindkettőnél nyomatékok egyensúlya az alapelv. A teheremelő korongokon átvetett irányukat a gém dőlésszsögének függvényében változtató kötélágakban ébredő erők eredője függőleges komponensének nyomatéka egyensúlyt tart rugóerő nyomatékával. Valamennyi túlterhelésgátló csak akkor biztosítja a daruk védelmét, ha a karbantartásukról és ellenőrzésükről rendszeresen gondoskodnak. E berendezéseket időszakos terhelési próbának vetik alá.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A daru horogszerkezetének bizonyos kivitelnél az alsó és minden esetben a felső véghelyzetét is lehatárolják. Az alsó véghelyzet lehatárolása akkor szükséges, ha az emelőkötél dobhoz való rögzítésére a kötélsúrlódást is felhasználják. Fontos a horogszerkezet gémcsúcshoz viszonyított megengedhető legfelső helyzetének lehatárolás is. Ha ez nem történik meg, akkor a horogszerkezet könnyen a gémcsúcshoz ütközhet és baleseteket , szerkezeti meghibásodásokat idézhet elő. A következő dián látható megoldásnál a horogszerkezet erre a célra kiképzett ütközője megemeli a leterhelő tömeget, ennek következtében a sodronykötél működésbe hozza a végálláskapcsolót, amely megszakítja az emelőmű motorjának emelő és a gémbillentő motorjának gémkinyúlást növelő áramkörét. A terhet lehet azonban ilyenkor is süllyeszteni, de mód van a gém emelésére is.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Az optikai véghelyzethatárolókba fotocellákat építenek be. A fotocellára a lámpából érkező fénysugár a mozgást fenntartó vezérlő áramkört vagy zárva tartja vagy megszakítja. Ha a fotocella a vezérlő áramkört nyitva tartja a szerkezet mozgása akkor szakad meg, amikor a fotocellára fénysugár esik. Ezt a megoldást akkor használják, ha két, mozgásban levő daru összeütközését kell megakadályozni. A jobb oldali ábra szerint, ha két daru egymást az engedélyezett „a” távolságra megközelítette, a tükörről visszaverődő és a fényvetőből kilépő fénysugár a fotocellára esik és a daru haladóművének vezérlő áramköre megszakad.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Forgógémes daruknál több szempontból szükséges forgáshatároló beépítése: A daruk energiaellátását biztosító kábelkötegek többnyire az alvázról a forgóvázon keresztül jut el a hajtóművekhez és egyéb berendezésekhez. Az állórészről a forgórészre hajlékony gumikábellel vezetik az áramot a csúszó, forgó áramszedők közbeiktatása nélkül. A gumikábelek 2-3 fordulatot kibírnak szakadás nélkül. Több egyirányú fordulatnál azonban a kábelek elszakadása balesetveszélyt idézhet elő és a daru üzemeltetésének beszüntetését is eredményezheti. Ilyen esetben feltétlen szükséges az egyirányú fordulatok lehatárolása. A darukra forgáshatárolót szerelnek fel akkor is, ha egy pályán több gémes daru üzemel, illetve bizonyos technológiai folyamatok következtében vagy telepítési problémák miatt a daru egész fordulatot nem tehet.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Billenőgémes daruknál fontos biztonsági berendezés az alsó és felső gémállást határoló szerkezet is. Ha a legnagyobb és legkisebb gémállásnál a gémbillentőmű nem szünteti be üzemét, akkor a gém leszakadhat, hátrabillenhet, illetve az acélszerkezet károsodhat. A daru kezelőjének azonban nemcsak a szélső gémhelyzetek elérését kell figyelemmel kísérni, hanem a teherkar bármely pillanatban levő értékét is. Ennek elsősorban a változó gémállásokhoz tartozó legnagyobb emelhető teher tömegének meghatározása, ellenőrzése szempontjából van jelentősége. Ez utóbbi feladatot a gémállásmutató látja el.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A jobb oldali ábrán egybeépített gémállásmutató és gémhelyzethatároló látható. A gém által forgatott tengely mozgatja a gémkinyúlás mutatót, amely mögött skálát helyeznek el. Ez a tengely forgatja a bütykös tárcsákat is, amelyek a végálláskapcsolókat a legnagyobb és legkisebb gémkinyúlásnak megfelelően kapcsolják ki. A végálláskapcsolók közvetve biztosítják a gémbillentőmű szükség szerinti ki- és bekapcsolását. A bütykös tárcsák sugara a kerület mentén változik, tehát megfelelő beállításukkal a megengedett gémkinyúlások értékeit változtatják. A korszerű toronydaruknál alkalmazzák a törzsmagasítási eljárást amelynél az oszlop magasságát változtatják meg. A törzsmagasítási műveletnél meg kell akadályozni az emelt acélszerkezeti egység vezetőgörgőkből való kiesését. Ezt biztosítják a törzsmagasítást határoló véghelyzetkapcsolók.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A szabadban (jobb oldali ábra) levő daru állékonyságát a szélterhelés is befolyásolja, ezért a daru gépkönyvében rögzített legnagyobb sebesség fellépése esetén az üzemeltetést be kell szüntetni. A jelenleg használatos daruk szélsebességmérő és –jelző berendezés többnyire elektromechanikus rendszerű. Két fő szerkezeti egységből, az oszlopcsúcson elhelyezett érzékelő fejből és a kezelőfülkében levő mérőszekrényből áll. A kettőt villamos vezeték köti össze. A szélsebességet érzékelő szerkezeti egység három, egymással 1200-os szögben elhelyezett, félhenger formájú lapát. Ezek a szél erőssége függvényében körforgást végeznek és forgásba hozzák a függőleges tengelyt, amelyre egy gyűrű alakú állandó mágnest szerelnek.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Ez képezi egy áramfejlesztő generátor forgó részét, a generátor álló része pedig egy tekercs. Az állandó mágnes forgása közben a tekercs áramot indukál, amelynek nagysága arányos a forgási sebességgel. A keletkező feszültséget mérőszekrény értékeli, amely szükség esetén kiadja a megfelelő fény- és hangjelzéseket és mozgásmegszakító parancsokat. A szabad téren üzemelő darukat a munka befejezése után sínfogó szerkezettel (sínzárral) a darupálya sínjeihez rögzítik, hogy a szél ne sodorhassa el pályályukon. Általában mindkét sínszálon legalább egy-egy kézi vagy gépi működtetésű sínfogót helyeznek el.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések)

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Az előző dián lévő ábrákon kézi működtetésű mechanikus sínfogók vázlata láthatók. Ezek olyan karos, csuklós, csavarorsós szerkezetek, amelyek mindkét oldalról a sínkoronás szorítják le és súrlódással akadályozzák meg a daru elmozdulását. A kézi működtetésű mechanikus sínfogókat a daru kezelője a vezérlőfülke elhagyása után speciális kulccsal vagy kézi hajtókarral helyezi üzembe. Nyitását ugyanezen eszközzel végezheti. A gépi működtetésű sínfogókat többnyire villamos motor mechanikus áttételeken keresztül mozgatja. Áramszünet esetén azonban a daru kezelője kézi erővel is zárhatja azokat. A gépi működtetésű sínfogók a szélsebességmérő jelzése után azonnal kapcsolhatók, illetve szükség esetén automatikusan is kapcsolnak. Némely sínfogó reteszelő kapcsolót is működtet. Ennek az a feladata, hogy figyelmetlen kezelés esetén megakadályozza a haladómű indítását a sínfogó zárt állapotában.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) Némely sínfogó reteszelőt is működtet. Ennek az a feladata, hogy figyelmetlen kezelés esetén megakadályozza a haladómű indítását a sínfogó zárt állapotában. A sínen mozgó, gépi (villamos) hajtású darukat, illetve futómacskákat – kivéve a 32 m/min-nál kisebb névleges haladási sebességű, alulfutó, villamos, emelődobos futómacskákat – rugalmas ütközőkkel szerelik fel. Az ütközők lehetnek gumiból vagy más, hasonló rugalmas anyagból. Készülhetnek továbbá rugós vagy folyadéknyomásos szerkezeti kialakítással. A fékek az egyes gépészeti berendezések gyorsabb és pontosabb megállítását, rögzítését biztosítják, illetve megakadályozzák a hajtóerő megszűnése után a teher és a gém lezuhanását is. A haladó mozgást végző gémes daru kezelőfülkéjében dőlésszög jelzőt is felszerelnek. A kezelőfülkéből vagy a vezérlőasztalról irányított darut felszerelik a vezérlőhelyről működtethető, a helyi viszonyoknak megfelelő, az üzemi zajtól eltérő, jól hallgatható figyelmeztető hangjelző berendezéssel.

Daruk főbb gépészeti egységei (Biztonsági berendezések) A daruhorgot kiakadás elleni biztosító szerkezettel ellátják, ha a daru ismételten vagy rendszeresen horogba akasztott teherfelvevő eszközzel (pl.: öntőüst, markoló, emelőgerenda, emelőmőmágnes forgatószerkezet stb.) emel és kiakadás veszélye fennáll. Ha a bakdaru és a rakodóhíd szerkezeti kialakítása nem alkalmas a haladás közben fellépő, beékelődést okozó igénybevételek felvételére, elferdülésjelzőt és –határolót alkalmaznak Merev teherfelvevő eszközű futódarukat billenésgátló szerkezettel látnak el, amely kikapcsolja a daru és a futómacska haladóművét, ha a futómacska bármelyik futókereke felemelkedik a síntől a teherfelvevő eszköz vagy a futómacskáról lenyúló oszlop beakadása következtében. Talajszinti pályán üzemelő daruk futókerekei előtt olyan védősarut alkalmaznak, amely eltávolítja a daru útjából a pályasínre kerülő idegen tárgyakat. Poros környezetben üzemelő, sínen mozgó daruk, illetve futómacskák kerekei előtt acélhuzalból készített síntisztító kefét is felszerelnek a darupályasín és a futókerekek közötti fémes érintkezés biztosítása céljából.

Köszönöm a figyelmet!