DE2714452A1

DE2714452A1 - Hebezeug-ueberlastschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE2714452A1
Application number: DE19772714452
Authority: DE
Inventors: Mitsuyuki Furuichi; Shigenori Gomi; Isao Sato
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1976-04-02
Filing date: 1977-03-31
Publication date: 1977-10-27
Also published as: SE7703108L; DE2714452C2; US4103873A; CA1062232A; JPS5842119B2; SE413496B; JPS52121252A

Description

BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ PATENTANWÄLTE

8OOO München 22 - Steinsdorfstr. 10 U Dipl.-ing. r. beetz sen.

TELEFON (Ο8Θ) 22 72 OI - 227244 - 2Θ591Ο " DIpI.-Ing. K. LAM PRECHT Telex 522O48-Telegramm Allpatent München O Π Ί / / Γ O Dr.-Ing. R. BEETZ Jr.

£ / | 4 4 ϋ £ DIpI.-Phy·. U. HEIORICH

auch Rechtsanwalt Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

680-26.746P(26.747H) 31. 3. 1977

HITACHI , LTD., Tokio (Japan)

Hebezeug-Überlastschutzeinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastschutzeinrichtung für Hebezeuge wie Elektroseil- und Elektrokettenzüge.

Bereits vorgeschlagene Überlastschutzeinrichtungen, die z. B. in einem Elektrokettenzug verwendet werden, um einen Überlastbetrieb bei Beginn des Hebevorgangs zu vermeiden, umfassen ein Reibrad, das in ein Untersetzungsgetriebe eingebaut ist und eine Kraftübertragung durch Reibung bewirkt.

Bei einer solchen Überlastschutzeinrichtung ist ein Zahnrad des auf einer Kettenradwelle angeordneten Untersetzungsgetriebes in zwei Hälften geteilt, zwischen denen ein Putter

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angeordnet ist. Die Drehmomentübertragung erfolgt durch das Putter, wenn eine der Hälften durch ein Federglied, z. B. eine Scheibenfeder, federnd gegen die andere Hälfte gedrückt wird; dabei ist die Druckkraft z, B. mittels einer Schraube verstellbar.

Diese Überlastschutzeinrichtung hat jedoch den großen Nachteil, daß eine bereits gehobene Last aufgrund des unerwarteten Einwirkens einer äußeren Kraft, die durch Vibrationen, Schwingungen od. dgl. hervorgerufen ist, ungewollt gesenkt wird, wenn das Lastdrehmoment so groß ist, daß ihm das von dem Reibrad erzeugte Gegen-Drehmoment kaum standhalten kann.

Wenn somit ein diese bekannte Überlastschutzeinrichtung verwendendes Hebezeug als Aufzug verwendet wird, besteht die Gefahr, daß die gehobene und nunmehr herabhängende Last bei Beaufschlagen des Hebezeugs mit einem übermäßig großen Last-Drehmoment herabfällt.

Gleichzeitig kann, wenn die Höhe der gehobenen Last im sog. Tippbetrieb, bei dem das Seil wiederholt auf- und abgewickelt wird, eingestellt wird, eine Stoßkraft erzeugt werden, die das Drehmoment-Gleichgewicht stört und in ungewolltem Senken der Last resultiert.

Das bekannte Überlastschutzverfahren beruht auf einer instabilen Reibungskraft, und die Einrichtung kann, obwohl sie eigentlich als Sicherheitseinrichtung ausgelegt ist, in einer unbeabsichtigten Gefahr resultieren.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Hebezeug-Überlastschutzeinrichtung, die vollständig betriebszuverlässig arbeitet, bei der der Verschleiß der Reibungsteile durch Beaufschlagen einer Federung mit einer Vorspannung vermindert wird, bei der Schwingungen verhindert werden, wodurch eine verbesserte Feinsteuerung der Last erreicht wird, und bei der keine Drehmoment-Einstellung erforderlich ist.

Nach der Erfindung besteht irgendein Zahnkranz im Untersetzungsgetriebe eines Hebezeugs aus einer Außen- und einer Innen-Verzahnungseinheit. Die Drehmomentübertragung zwischen der Außen- und der Innenverzahnungseinheit erfolgt durch eine Federung, die einem bestimmten Last-Drehmoment standhält. Bei Beaufschlagung mit einem übermäßig großen Drehmoment wird die Federung zusammengedrückt und bewirkt eine Änderung der relativen Stellungen der Verzahnungseinheiten in Drehrichtung.

Ein in den Zahnkranz eingreifender Bewegungsumsetzer setzt diese Änderungen der relativen Stellungen in Drehrichtung in eine Bewegung in Schubrichtung um. Der aus einer Überlastung resultierende Schub wird durch einen Bewegungsfühler erfaßt, der eine Hebe-Schaltstufe öffnet.

Durch die Erfindung wird also eine Hebezeug-Überlastschutzeinrichtung, z. B. für Elektroseil- oder -kettenzüge, angegeben. Ein in das Untersetzungsgetriebe des Hebezeugs eingebauter Zahnkranz besteht aus einer Außen- und einer Innen-Verzahnungseinheit, zwischen denen ein Drehmoment über eine damit zusammenwirkende Federung übertragen wird. Die Federung wird bei Beaufschlagung mit einem übermäßig großen Drehmoment,

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d. h. im Fall einer Überlastung, zusammengedrückt und läßt eine Dreh-Relativbewegung zwischen der Außen- und der Innen-Verzahnungseinheit zu. Die Dreh-Relativbewegungen der Verzahnungseinheiten in Drehrichtung werden dann in eine Schub-Bewegung umgesetzt. Ein Bewegungsfühler bzw. Erfassungsschalter öffnet beim Erfassen der Schub-Bewegung eine Kebe-Schaltstufe, wodurch der Hebevorgang unterbrochen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau eines Elektrokettenzugs, mit dem

die Überlastschutzeinrichtung verwendbar ist

und bei dem ein Untersetzungsgetriebe in Explosionsansicht gezeigt ist;

Fig. 2 . einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil eines Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 3 einen Schnitt III-III nach Fig. 2; Fig. 4 einen Schnitt IV-IV nach Fig. 2:

Fig. 5 einen Schnitt durch einen wesentlichen Teil eines Führungsglieds einer Stahlkugel;

Fig. 6a eine perspektivische Explosionsansicht der Überlastschutzeinrichtung ;

Fig. 6b eine Perspektivansicht eines Verzahnungskörpers ;

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Pig. 7 einen Schnitt durch einen wichtigen Teil der Einrichtung nach der Erfindung, der das Prinzip erläutert, auf dem die Erfindung "beruht;

Fig. 8 einen Schnitt durch einen wichtigen Teil, der das Prinzip erläutert, auf dem der Stand der Technik auftaut;

Pig. 9 die Beziehung zwischen Belastung und Zugspannung, die das elastische Glied in dem Aufbau nach Fig. 7 beaufschlagen;

Fig. 10 die Beziehung zwischen Belastung und Zugspannung, die das elastische Glied in dem Aufbau nach Fig. beaufschlagen;

Fig. 11 vergleichende Kennlinien der Einrichtungen nach der Erfindung bzw. nach dem Stand der Technik; und

Fig. 12 das Schaltbild einer Schaltung für den Elektrokettenzug nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Elektrokettenzug, in dem die Überlastschutzeinrichtung nach der Erfindung verwendet ist. Der Elektrokettenzug enthält einen Elektromotor 1, der zum Heben dient und ortsfest an einem Hauptrahmen 2 gesichert ist. Ein Untersetzungsgetriebe 3 dient zum Übertragen des Antriebsdrehmoments vom Elektromotor 1.

Das Untersetzungsgetriebe 3 umfaßt ein erstes Ritzel 6, ein erstes Zahnrad 7, ein zweites Ritzel 8, ein zweites Zahnrad 9,

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ein drittes Ritzel 10, ein drittes Zahnrad 15 und ein Kettenrad 18, die sämtlich an einem Grundrahmen 4, 5 gehaltert sind. Ferner umfaßt das Untersetzungsgetriebe 3 eine Antriebs- und eine Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind.

Die drei Kitzel 6, 8 und 10 und die Welle des Kettenrads 18 sind in Lagern 11a, 11b bzw. 12a, 12b bzw. 13a, 13b bzw. Ha, 14b gelagert, die an den Hauptrahmenteilen 4, 5 angeordnet sind. Das dritte Zahnrad 15 ist mit der Welle des Kettenrads 18 verbunden, um das eine Lasthebekette 16 zum Heben und Senken eines Lasthakens 17 geführt ist.

Der Elektromotor 1 und das erste Ritzel 6 sind durch eine Kupplung 19 miteinander verbunden, so daß bei eingeschaltetem Motor 1 über das Getriebe 3 ein Drehmoment zum Heben und Senken der Last übertragbar ist.

Nach Fig. 2 ist die IJberlastschutzeinrichtung in bezug auf die erste Stufe des Untersetzungsgetriebes des Elektrokettenzugs vorgesehen, und ferner ist eine Überlasterfassungseinheit vorgesehen. Die Überlastschutzeinrichtung ist zwar in bezug auf die erste Getriebestufe vorgesehen, sie kann jedoch in bezug auf jede andere Getriebestufe vorgesehen sein. Wenn die Überlastschutzeinrichtung jedoch in einer Getriebestufe niedrigerer Geschwindigkeit eingebaut ist, wird aufgrund des größeren übertragenen Drehmoments ihre Größe ungünstiger, und daher wird der Einbau in die erste Getriebestufe bevorzugt.

Eine besondere Ausbildung des ersten Zahnkörpers, der mit dem zweiten Ritzel zusammenwirkt, wird unter Bezugnahme auf die

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Fig. 2-6 erläutert.

Ein eine Außen-Verzahnungseinheit bildender Zahnkranz 20 weist eine übliche Verzahnung 21 zur Drehmomentübertragung auf.

Im Zahnkranz 20 sind einander gegenüberliegend Verzahnungskörper 23a und 23b angeordnet. Diese bilden miteinander eine Innen-Verzahnungseinheit.

Der Verzahnungskörper 23a enthält einen vorspringenden Teil 24b und ist mit einer Vielnutnabe 8a ausgebildet, die mit dem zweiten Ritzel 8 kämmt.

Der Zahnkranz 20 weist an seiner Innenfläche drei Vorsprünge 24c auf.

Zwischen den Vorsprüngen 24a des Verzahnungskörpers 23a und den Vorsprüngen 24c sind drei Druckfedern 22 angeordnet. Und zwar sind am Innenumfang des Zahnkranzes 20 drei Vorsprünge 24c ausgebildet, die an den Druckfedern 22 und den Vorsprüngen 24a des Verzahnungskörpers 23a anliegen. Paßteile 25a, 25b in Form von ringförmigen Aussparungen oder Stufen sind an den beiden axialen Enden des Zahnkranzes 20 ausgebildet.

Der Zahnkranz 20 selbst ist durch die Verzahnungskörper 23a, 23b auf dem zweiten Ritzel 8 gehalten.

Die an der Innenseite des Verzahnungskörpers 23a ausgebildete Vielnutnabe 8a ist auf das zweite Ritzel 8 aufschiebbar und wird von diesem gehaltert.

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An den Vorsprüngen 24b auf der dem zweiten Verzahnungskörper 23b gegenüberliegenden Seite des Verzahnungskörpers 23a sind drei Haltenasen 26a ausgebildet, die den Vorsprüngen 24c des Zahnkranzes 20 gegenüberliegen (vgl. die Fig. 3 und 6).

Die Seitenflächen der Haltenasen 26a liegen an den Druckfedern 22 an. Dadurch sind der Zahnkranz 20 und die beiden Verzahnungskörper 23a und 23b durch eine von den Druckfedern 22 erzeugte konstante Belastung federnd gegenseitig gehalten.

Die Stellungen dieser Teile zueinander ändern sich daher entsprechend dem von der zu hebenden Last erzeugten Drehmoment, das über das zweite Ritzel 8 übertragen wird. Wenn somit das zwischen den Verzahnungskörpern 23a und 23b auftretende Drehmoment das durch die Druckfedern 22 erzeugte Gegen-Drehmoment übersteigt, erfolgt ein Verdrehen der Verzahnungskörper relativ zueinander, wodurch die Druckfedern 22 von den Haltenasen 26a zusammengedrückt werden.

Wenn jedoch das übertragene Drehmoment kleiner als das von den Druckfedern erzeugte Drehmoment ist, laufen die Verzahnungskörper in gleicher Weise um, wobei die Vorsprünge 24c des Zahnkranzes 20 an den Haltenasen 26a des Verzahnungskörpers 23a anliegen.

Der Verzahnungskörper 23b ist ähnlich wie der Verzahnungskörper 23a ausgebildet und auf dem zweiten Ritzel 8 dem Verzahnungskörper 23a gegenüberliegend gehalten.

In einem vom Zahnkranz 20 und den Verzahnungskörpern 23a, 23b definierten Hohlraum sind eine Kugellagerplatte bzw. ein

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Zwischenglied 27 sowie die Druckfedern 22 aufgenommen.

Die Kugellagerplatte 27 dient dazu, die Änderung der relativen Stellungen der Verzahnungskörper in Drehrichtung in eine Schubkraft umzusetzen.

Wie aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich ist, weist die Kugellagerplatte 27 an ihrem Außenumfang drei Aussparungen 28a zum Anliegen an den Vorsprüngen 24c des Zahnkranzes 20 und Haltern desselben auf, und in der Innenumfangsflache sind Aussparungen 28b an den Aussparungen 28a im Außenumfang entsprechenden Stellen ausgebildet. Die inneren Aussparungen 28b dienen zum Haltern der Haltenasen 26b des Verzahnungskörpers 23b und ermöglichen ein Verdrehen des Verzahnungskörpers 23b innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs, Die Kugellagerplatte 27 weist ferner in ihrer dem Verzahnungskörper 23b zugewandten Fläche drei Kugelaufnahmelöcher 29 auf, die konische Abschnitte haben (vgl. Fig. 5).

Die Innenumfangswandung des Verzahnungskörpers 23b ist eine Vielnutnabe 8b, die mit dem zweiten Ritzel 8 zusammenwirkt, und auf der dem Verzahnungskörper 23a zugewandten Seite weist der Verzahnungskörper 23b einen vorspringenden Teil 26c auf, an den die drei Haltenasen 26b einstückig angeformt sind.

Ferner weist der Verzahnungskörper 23b an den Stellen, die den Kugelauf nähmelöchern 29 der Kugellagerplatte 27 entsprechen, drei Löcher auf, die Führungslöcher für die Kugeln bilden. Drei Stahlkugeln 30 sind in den Kugelführungslöchern 31 und den Kugelaufnahmelöchern 29 aufgenommen. Der Durchmesser des Kugelaufnahmelochs 29 an seinem dem Verzahnungskörper 23a nähergelegenen Ende ist kleiner als der Durch-

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messer der Stahlkugeln 30, wogegen das Kugelführungsloch 31 einen größeren Durchmesser als die Stahlkugel 30 hat.

Wenn daher eine Dreh-Relativbewegung zwischen dem Zahnkranz 20 und den Verzahnungskörpern 23a, 23b aufgrund der Beaufschlagung mit einem übermäßig hohen Last-Drehmoment erfolgt, wirkt die Kugellagerplatte 27 mit dem Zahnkranz 20 gleichmäßig zusammen.

Die in die Kugelaufnahmelöcher 29 gedrückten Stahlkugeln 30 werden aufgrund der Anlage der Kugelführungslöcher 31 an den Stahlkugeln einheitlich mit dem Verzahnungskörper 23b gedreht. Die Stahlkugeln 30 walzen sich auf der geneigten konischen Fläche der Kugelaufnahmelöcher 29 ab und werden nach rechts (in Fig. 2) bewegt.

Ein Druckstück 31a, das an den Stahlkugeln 30 anliegt, ist auf der einen Seite des Verzahnungskörpers 23b angeordnet und nimmt die durch die Bewegung der Stahlkugeln bev/irkte Schubkraft in Schubrichtung auf.

Das Druckstück 31a ist in bezug auf das zweite Ritzel 8 frei drehbar und verschiebbar; es ist auf dem Außenumfang des zweiten Ritzels 8 geführt.

Unterhalb des am Hauptrahmen 4 angeordneten Lagers 12 trägt der Hauptrahmen 4 ferner einen Bewegungsfühler 32, der beim Erfassen einer Druckkraft aufgrund der Bewegung der Stahlkugeln 30 eine Schaltung öffnet und schließt.

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Ein Ende einer in einem //ylinderhohlraum des Druckstücks 31a aufgenommenen Druckfeder 33 ist an einem Federhalteglied 34 gehalten und beaufschlagt das Druckstück 31a und die Stahlkugeln 30 mit einer Vorspannung. Das Druckstück 31a weist ferner zwei Verschlußteile 34a und 34"b auf.

I.achstehend wird das Prinzip der Einrichtung nach der Erfindung anhand eines vereinfachten Aufbaus erläutert.

Nach Fig. 7 nimmt ein Zylinder 101 ein Federglied 102a auf, das mit einer Last beaufschlagbar ist, und eine Tragstange 103a ist mit der Last und weiteren zugeordneten Teilen verbunden. Die Tragstange 103a weist einen von ihr vorspringenden Arm 105a auf, der einen Schalter 104a betätigt. Eine Stellschraube 106 beaufschlagt das Federglied 102a mit einer vorgegebenen Anfangslast.

Wenn die an der Tragstange 103a hängende Last (nicht gezeigt) einen durch das Federglied 102a erzeugten Druck Po übersteigt, wird der Schalter 104a vom Arm 105a eingedrückt und geöffnet, so daß eine Überlastung erfaßt und die Hebebewegung gestoppt wird. Bei einer unter dem Druck Po liegenden Last kann die durch das Federglied gebotene Halterung als starre Halterung betrachtet werden, d. h. das Federglied 102a zieht sich nicht zusammen.

!lach Fig. 8, die das Prinzip einer Einrichtung nach dem Stand der Technik veranschaulicht, wird das Federglied 102b nicht mit einer Anfangsspannung beaufschlagt. Der Schalter 104b wird daher eingeschaltet, wenn die das Federglied 102 beaufschlagende Last den Wert Po erreicht, d. h. wenn im Federglied 102b eine Beanspruchung £ ο auftritt. Das Federglied

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102b wird selbst bei Beaufschlagen mit einer Last, die kleiner als Po ist, zusammengedrückt. Diese bekannte Einrichtung umfaßt ebenfalls ein Zylindergehäuse 101b, eine Tragstange 103b und einen Arm 105b.

Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, daß bei der Einrichtung nach der Erfindung keine Kompression, d. h. kein Zusammenziehen und Ausdehnen, des Pederglieds erfolgt, wenn die Last kleiner als die zu erfassende Last Po ist, so daß infolge der Beaufschlagung des Pederglieds mit der Anfangslast der Verschleiß der in Reibverbindung stehenden Teile im Vergleich zu der bekannten Einrichtung stark verringert wird.

Da ferner ein Ausdehnen und Zusammenziehen des Pederglieds nur erfolgt, wenn eine Überlastbeaufschlagung erfolgt, wird in bezug auf die Dauerfestigkeit ein wesentlicher Vorteil erzielt, und infolgedessen können das Federglied und andere zugeordnete Bauteile klein gebaut werden.

Es ist zu beachten, daß bei der bekannten Einrichtung nach Fig. 8 die Last, wenn eine Beanspruchung S ο des Pederglieds erreicht ist, ein Beharrungsvermögen hat, denn der Schalter wird nur nach Erreichen der Beanspruchung eingeschaltet.

Pig. 11 zeigt pulsierende Bewegungen der Federglieder zum Vergleich der beiden Einrichtungen nach der Erfindung bzw. nach dem Stand der Technik, wobei die Kennlinien der beiden Federglieder durch die Kurven A bzw. B angegeben sind.

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Aus Fig. 11 ist ersichtlich, daß bei der bekannten Einrichtung die das Federglied beaufschlagende Last zuerst über den Punkt zum Einschalten des Schalters hinausgeht und einige Zeit schwankt, bis die Beanspruchung S ο erreicht ist; dagegen tritt bei der Einrichtung nach der Erfindung keine Schwingung oder Pulsation auf, da die Zeit t zum Erreichen der Beanspruchung So nicht benötigt wird, so daß eine beträchtlich verbesserte Genauigkeit des Lastbetriebs erzielt wird.

Nach Fig. 12 sind ein elektromagnetischer Schalter 36 zum Heben und ein elektromagnetischer Schalter 37 zum Senken durch von einer Stromversorgung 35 gelieferten Drehstrom einschaltbar. Der Hebe-Schalter 36 weist eine Erregerspule 44 sowie Kontakte 38a, 38b; 39a, 39b; 40a, 40b und Schaltstücke 41, 42, 43 auf, und der Senk-Schalter 37 ist in gleicher Weise aufgebaut.

Ein Hebe-Endschalter 52 öffnet mechanisch einen Kontakt 53a, 53b, wenn der Lasthaken in seine oberste Stellung gehoben wird, und ein Senk-Endschalter 54 öffnet einen Kontakt 55a, 55b, wenn der Lasthaken 17 in seine unterste Stellung gesenkt wird, so daß der Betrieb des Hebezeugs unterbrochen wird.

Schalter 56 und 57 in Form von Druckknopfschaltern sind zum Heben und Senken vorgesehen. Der Hebe-Druckknopfschalter 56 ist mit einem Ende der Sekundärseite der Erregerspule 44 des elektromagnetischen Hebeschalters 36 über einen "b¹¹-Kontakt 58 eines thermischen Verzögerungsglieds 59 verbunden.

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Das thermische Verzögerungsglied 59 ist mit dem Bewegungsfühler 32 reihengeschaltet, sein eines Ende ist mit einem Punkt zwischen dem "b"-Kontakt 58 und dem Eewegungsfühler 32 tind sein anderes Ende mit der Primärseite der Srregerspule 44 verbunden.

Das thermische Verzögerungsglied 53 v/eist ein Heizelement auf, das, wenn es durch 'zufuhr von Strom aufgeheist wird, einen Bimetallkontakt 58 einige Sekunden nach dem Einschalten des Heizelements öffnet.

Der Bimetallkontakt 58 kühlt nach beendeter Zufuhr von Strom zum Heizelement von selbst ab und kehrt während einer Zeit zwischen einigen s und mehreren zehn s in seine Normal-Stellung zurück.

Diese Anordnung dient zum Verzögern des Betriebs der Schaltung über die Einschaltzeit des Bewegungsfühiers 32 hinaus oder zum Halten des Bewegungsfühlers 32 nach feststellen des Einschaltzustands desselben.

Die Versorgungsleitung 35 ist mit einer vorgegebenen Stromversorgung verbunden. Durch Drücken des Druckknopfschalters oder 57 wird die Erregerspule 44 oder 51 des elektromagnetischen Schalters 36 oder 37 erregt. Dann werden die Kontakte 38a-38b, 39a-39b, 4Oa-4Ob oder die Kontakte 45a-45b, 46a-46b, 47a-47b geschlossen und schalten den Elektromotor 1 ein. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Elektromotors 1 wird eine Bremsvorrichtung 60 geöffnet, so dab das Drehmoment 1 auf das Kettenrad 18 über die starre Kupplung 19 und das Getriebe 6, 7, 8, 9, 10 und 15 übertragen wird, wodurch der Lasthaken 17, der an einer um das Kettenrad 18 geführten Gliederkette 16 befestigt ist, gehoben oder gesenkt wird und die Last entsprechend hebt oder senkt.

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Wenn nun die tatsächlich einwirkende Kraft klein ist und kein Drehmoment erzeugt, das das von den Druckfedern 22 zwischen dem Zahnkranz 20 und den Verzahnungskörpern 23a, 23b ausgeübte Gegen-Drehmoment übersteigt, so erfolgt keine Änderung der relativen Stellungen der Hälften der geteilten Verzahnungseinheit, so daß diese als übliche massive Verzahnungseinheit ohne Überlastschutz wirkt.

Es erfolgt daher keine Verschiebung der Kugeln 30 und des Druckstücks 31a in Schubrichtung, so daß die Schaltung normal arbeiten kann.

Wenn jedoch die einwirkende Kraft so groß ist, daß ein das Kenndrehmoment übersteigendes Drehmoment auftritt, werden durch das Last-Drehmoment die Druckfedern 22 durch Verdrehen der Verzahnungskörper 23a, 23b im Gegenuhrzeigersiim. (vgl. Fig. 3) zusammengedrückt.

Infolgedessen müssen die auf das zweite Ritzel 8 gekeilten Verzahnungskörper 23a, 23b sich aufgrund des Last-Drehmoments im Gegenuhrzeigersinn verdrehen. Dementsprechend drehen sich die Kugelführungslöcher 31 des Verzahnungskörpers 23b.

Demgegenüber wird die Kugellagerplatte 27, die aufgrund der zusammenwirkenden Vorsprünge 24c und Aussparungen 28a mit dem Zahnkranz eine Einheit bildet, ortsfest gehalten, so daß die relative Stellung der Kugelführungslöcher 31 in bezug auf die Kugelaufnahmelöcher 29 geändert wird, wodurch ein umfangsmäßiges Verschieben der Stahlkugeln 30 aus den Kugelaufnahmelöchern 29 erfolgt.

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Es ist ersichtlich, daß "bei dieser Verschiebebewegung der Kugeln 30 nach rechts (in den Pig. 2 und 5) die Kugeln 30 sich an der konischen Fläche der Löcher "bis zu dem abgeflachten Abschnitt an der Kugellagerplatte 27 hinaufwälzen.

Dadurch wird das Druckstück 31a nach rechts bewegt und drückt die Feder 33 zusammen, so daß der Bewegungsfühler 32 geschlossen wird und die Schaltung öffnet. Wenn nämlich der Bewegungsfühler 32 geschlossen wird, wird ein Stromkreis durch die Schaltungselemente 40-47-32-59-46 und 39 geschlossen, so daß das thermische Verzögerungsglied 59 eingeschaltet wird. Nach Ablauf einiger Sekunden wird der ^1fbⁿ-Kontakt 58 geschlossen und unterbricht die Stromzufuhr zu der Erregerspule 44 des elektromagnetischen Schalters 44, wodurch der Elektromotor 1 ausgeschaltet wird.

Da der Bewegungsfühler 32 nur das Hebe-Schaltglied beeinflußt, kann das Senk-Schaltglied selbst bei eingeschaltetem Bewegungsfühler 32 normal arbeiten.

Das Verzögerungsglied 58, 59 dient zum Schutz der Schaltung gegen Verschleiß aufgrund von Flattern. Wenn nämlich eine kritische Last, die der gerade noch von den Druckfedern ausgehaltenen Last entspricht, zur Einwirkung kommt, treten Schwingungen auf, die ein Flattern des Bewegungsfühlers 32 und infolgedessen ein Flattern der elektromagnetischen Schalter 36, 37 bewirken und deren Lebensdauer verkürzen.

Durch die vom Verzögerungsglied 58, 39 ausgeübte Verzögerungsfunktion wird das Öffnen der elektromagnetischen Schalter

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in vorteilhafter V/eise verzögert, bis die Schwingung der Last gedämpft und abgeklungen ist.

Das Verzögerungsglied kann natürlich auch anders ausgebildet sein und braucht nicht aus dem thermischen Schalter mit einem Bimetallkontakt zu bestehen.

Es ist auch möglich, die Schaltung so auszulegen, daß das Hebe-Schaltglied durch den Bewegungsfühler 32 unmittelbar geöffnet wird. Eine gewisse Schwingung ist jedoch während einiger Sekunden, nachdem die Last den Boden verlassen hat, unvermeidlich, so daß ein Flattern der Schaltungsteile auftritt. Daher wird der Einbau des Verzögerungsglieds bevorzugt.

Wie bereits erwähnt, beeinflußt der Bewegungsfühler nur das Hebe-Schaltglied und nicht das Schaltglied zum Senken der Last. Wenn also eine Überlastung erfaßt wird, kann die Last zuverlässig in erwünschter Weise gesenkt werden.

Durch die erläuterte Überlastschutzeinrichtung, die nicht mit einem Reibrad arbeitet, wird das Hebezeug sehr sicher und kann kostengünstig gebaut werden.

Insbesondere ist die Größe des Drehmoments, bei dem die Überlastschutzeinrichtung eingeschaltet wird, direkt durch die Kraft der Druckfedern definiert, wodurch eine hohe Genauigkeit des Betriebs der Einrichtung ohne zeitraubende Drehmomenteinstellung erreicht wird.

Gleichzeitig ist in zuverlässiger Weise das Senken der angehobenen Last selbst bei eingeschaltetem Bewegungsfühler durchführbar.

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Ferner ist zu beachten, daß das Hebezeug, falls die Federung bricht, die Last senkt und nicht hebt.

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Claims

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1. Überlastschutzeinrichtung für Hebezeuge

mit einem einen Elektromotor aufweisenden Antriebsteil,

mit einem Abtriebsteil und

mit einem diese verbindenden Untersetzungsgetriebe einschließlich einer Antriebs- und einer Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind,

gekennzeichnet durch

einen zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle angeordneten Getriebeabschnitt mit:

einer Außen-Verzahnungseinheit einschließlich eines mit einem Ritzel (6) kämmenden Zahnkranzes (20), einer Innen-Verzahnungseinheit aus zwei einander zugewandten und in der Außen-Verzahnungseinheit aufgenommenen Verzahnungskörpern (23a, 23b),

einer zwischen den Verzahnungskörpern (23a, 23b) angeordneten und mit der Außen-Verzahnungseinheit zusammenwirkenden Federung (22), die eine Dreh-Relativbewegung der Innen-Verzahnungseinheit (23a, 23b) und der Außen-Verzahnungseinheit zuläßt, wenn das Last-Drehmoment einen vorbestimmten Wert übersteigt,

einem Bewegungsumsetzer (29, 30, 31) zum Umsetzen der Dreh-Relativbewegung in Drehrichtung in eine Schub-Bewegung, und

einem Bewegungsfühler (32) zum Erfassen der durch den Bewegungsumsetzer (29, 30, 31) bewirkten Bewegung.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Federung durch Druckfedern (22) gebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Verzahnungskörper (23a bzw. 23b) vorspringende Abschnitte (24b bzw. 26c) aufweisen, mit denen sie aneinanderliegen und die Vorsprünge (24a bzw. 26b) haben.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Federung (22) zwischen den Vorsprüngen (24a) des ersten Verzahnungskörpers (23a) und Vorsprüngen (24c) an der Innenfläche der Außen-Verzahnungseinheit (20) wirksam ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß ein auf dem vorspringenden Abschnitt (26c) des zweiten Verzahnungskörpers (23b) angeordnetes Zwischenglied (27) zwischen dem ersten (23a) und dem zweiten (23b) Verzahnungskörper liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß in dem zweiten Verzahnungskörper (23b) und dem Zwischen* glied (27) Löcher (31 bzw. 29) zur Aufnahme von Kugeln (30)

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ausgebildet sind, und

daß ein Druckstück (31a) den zweiten Verzahnungskörper (23b) federbelastet und eine Bewegung der Kugeln (30) durch die Löcher (29 bzw. 31) des Zwischenglieds (27) und des zweiten Verzahnungskörpers (23b) erlaubt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckstück (31a) mittels einer Feder (33) gegen den zweiten Verzahnungskörper (23b) gedrückt ist.