DE3330528C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hebezeug mit einer durch eine äußere Kraft angetriebenen Welle, einer mit dieser Welle verbundenen Antriebswelle, einem Reduktionsgetriebezug für das Übertragen der Drehung der Antriebswelle auf eine Last­ scheibe, einer mechanischen Bremsanordnung in dem Reduk­ tionsgetriebezug angeordneten Überlastsicherungsvorrichtung, welche ein mit einer Einwegkupplung versehenes angetriebenes Zahnrad aufweist, welches durch die Antriebswelle dreh­ angetrieben ist und welchem Reibungsplatten zugeordnet sind.

Bei Hebezeugen, wie beispielsweise elektrischen Kettenblocks, deren Lastscheibe über Reduktionsgetriebe durch Elektro­ motoren angetrieben wird (DE-OS 22 30 146), ist es bereits vorgeschlagen worden, auf einer angetriebenen Welle eines Reduktionsgetriebemechanismus eine Bremsanordnung vorzuse­ hen, die aus einem Bremsenstützglied, einem Bremsenhalte­ glied, einem Bremsenratschenrad und Reibungsplatten zwischen diesen Teilen besteht und weiterhin eine Überlastsicherungs­ vorrichtung vorsieht, die Reibungsverbindungen umfaßt, welche zwischen dem Bremsenhalteglied und einem darauf auf­ gesetzten angetriebenen Zahnrad liegen, um ein Anheben einer Last dadurch zu verhindern, daß in der Überlastsicherungs­ vorrichtung ein Schlupf auftritt, wenn die Lastscheibe einer Überlast unterworfen wird. Bei einem solchen elektrischen Hebezeug wird jedoch die Reibungsübertragungskraft der Über­ lastsicherungsvorrichtung häufig kleiner als die der Brems­ anordnung, und zwar dank eines Überziehens, so daß eine einmal angehobene Last aufgrund des Schlupfes in der Über­ lastsicherungsvorrichtung nicht abgesenkt werden kann. Dieses Problem wird bei einem bekannten Hebezeug der einlei­ tend genannten Art (JP-PS 53-42 937) dadurch gelöst, daß dem angetriebenen Zahnrad eine Einwegkupplung derart zugeordnet wird, daß die Überlastsicherungsvorrichtung unwirksam ge­ macht wird, wenn die Last abgesenkt wird, so daß ein Ab­ senken der Überlast nicht verhindert werden kann. In diesem Fall muß Vorsorge getroffen werden, daß die Lastkette nicht vollständig von der Lastscheibe abgezogen wird. Hierzu kann die Lastkette an ihrem Ende mit Mitteln versehen sein, die das vollständige Abziehen von der Lastscheibe verhindert. Wenn solche Mittel vorgesehen sind, schlagen sie gegen den Körper des Hebezeuges an, so daß dieser beschädigt werden kann. Demgemäß ist es für die Praxis erforderlich, einen Grenzschalter vorzusehen, um die unterste Stellung der Last im Hinblick auf die Sicherheit des Betriebes zu definieren. Hierdurch wird die Ausführung des Hebezeuges jedoch kompli­ ziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hebezeug der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß auch ein Absenken einer Überlast verhindert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die Reibungsplatten radial innere und äußere Doppelrei­ bungsplatten umfassen, die zwischen dem angetriebenen Zahnrad und einem Element der mechanischen Bremsanordnung sowie zwischen einer das angetriebene Zahnrad abstützenden Scheibe und dem genannten Element bzw. zwischen dem angetriebenen Zahnrad und einem radial äußeren Halteglied und zwischen der genannten Scheibe und einem radial inneren Halteglied so angeordnet sind, daß über die radial äußeren Reibungsplatten das Drehmoment beim Anheben, und durch die radial inneren und die radial äußeren Reibungsplatten das Drehmoment beim Absenken übertragen wird.

Durch die Erfindung ist ein Hebezeug geschaffen, bei welchem das Absenken einer Überlast verhindert werden kann, ohne daß zusätzliche Mittel wie beispielsweise ein Grenzschalter zum Definieren der untersten Stellung der Last vorgesehen zu sein braucht. Gleichzeitig ist immer gewährleistet, daß eine einmal angehobene Last auch tatsächlich abgesenkt werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform des Hebezeuges der Erfindung,

Fig. 2 eine geschnittene Draufsicht auf eine Reduktions­ getriebekette, wie sie bei dem Hebezeug der Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Getriebekette der Fig. 2,

Fig. 4 eine geschnittene Draufsicht einer Ausführungs­ form einer Einwegkupplung, wie sie bei einer Überlastsicherungsvorrichtung des Hebezeuges der Erfindung verwendet wird,

Fig. 5a eine Vorderansicht mit der Darstellung einer anderen Ausführungsform eines Federstützglie­ des, welches bei der Überlastsicherungsvorrich­ tung des Hebezeuges der Erfindung verwendet wird und

Fig. 5b eine Schnittansicht der Teile entlang der Linie Vb -Vb in Fig. 5a.

Entsprechend Fig. 1 umfaßt ein elektrisches Hebezeug einen Elektromotor 1 mit einem an einer Rotorwelle 11 befestig­ ten Rotor 12, ein magnetisches Polglied 13 und ein angezogenes Glied 15 aus einem magnetischen Material mit einer Scheibe 16, die am Außenumfang eine Reibungsplatte 17 aufweist. Das Magnetpolglied 13 und das angezo­ gene Glied 15 sind axial verschiebbar durch eine Keil­ verbindung auf die Rotorwelle 11 aufgesetzt. Zwischen dem magnetischen Polglied 13 und dem angezogenen Glied 15 ist eine Feder 18 angeordnet, die normalerweise elastisch nachgiebig das angezogene Glied 15 bei Betrach­ tung der Fig. 1 nach rechts drückt, um die Reibungsplatte 17 gegen einen Vorderrahmen 19 zu drücken. Das magneti­ sche Polglied 13 besteht aus einem nicht-magnetischen Material und ist an seiner einen Fläche, die dem ange­ zogenen Teil 15 gegenüberliegt mit einer Anzahl von an­ ziehenden Elementen 14 aus magnetischem Material verse­ hen, die radial im magnetischen Polglied 13 eingebettet sind. Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Stator des Motors.

Das elektrische Hebezeug umfaßt weiterhin eine Antriebs­ welle 2, die über ein Verbindungsglied 22, welches auf die Antriebs- und Rotorwelle 2 und 22 mittels Keilnuten aufgesetzt sind, mit der Rotorwelle 11 verbunden ist. Eine Lastscheibe 3, die an ihrem einen Ende einen Wellenstummel 31 aufweist, ist lose auf die Antriebs­ welle 2 aufgesetzt und in Lagern im Rahmen 4 und 4 a ge­ lagert. Ein Antriebszahnrad 32 ist fest auf den Wellen­ stummel 31 der Lastscheibe 3 mittels Keilnuten aufgesetzt. Eine Kettenführung 33 ist gegenüber der Last­ scheibe 3 angeordnet.

Eine mechanische Bremsanordnung 5 mit einer Überlastsi­ cherungsvorrichtung 6 umfaßt entsprechend der Darstellung in Fig. 2 und 3 eine angetriebene Welle 51, die parallel zur Antriebswelle 2 angeordnet und mit einem Gewindeab­ schnitt 52 und einem Ritzel 53 ausgebildet ist. Weiterhin umfaßt die Überlastsicherungsvorrichtung 6 ein Bremsen­ stützglied 54 mit einem Ansatz 55, welches fest mit dem Gewindeabschnitt 52 der angetriebenen Welle 51 im Eingriff steht, sowie ein Bremsenratschenrad 56, welches drehbar auf dem Ansatz 55 des Bremsenstützgliedes 54 aufgesetzt ist. Weiterhin umfaßt die genannte Vorrichtung 6 ein bewegliches Glied 57 mit einem Wellenstummel 58, der mit dem Gewindeabschnitt 52 der angetriebenen Welle 51 im Eingriff steht, ein angetriebenes Zahnrad 59, wel­ ches mit einem an der angetriebenen Welle 2 ausgebilde­ ten Ritzel 21 kämmt und über ein Lager 61 und eine Schei­ be 60 auf den Wellenstummel 58 des beweglichen Gliedes 57 aufgesetzt ist. Schließlich umfaßt die Vorrichtung ein radial inneres Halteglied 63, welches auf den Wellenstum­ mel 58 über Keilnuten aufgesetzt ist, sowie ein radial äußeres Halteglied 64, welches auf das radial innere Halteglied 63 aufgesetzt ist.

Zwischen dem angetriebenen Zahnrad 59 und der Scheibe 60 ist eine in Fig. 4 dargestellte Einweg­ kupplung 62 angeordnet. Wenn das Antriebszahnrad 59 in die Anhebe- oder Aufwickelrichtung oder bei Betrachtung der Fig. 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird, während die Überlastsicherungsvorrichtung 6 betätigt wird, wird die Einwegkupplung 62 nicht betätigt. Wenn jedoch das ange­ triebene Zahnrad 59 in der Absenkrichtung oder der Ab­ wickelrichtung oder bei Betrachtung der Fig. 2 im Gegen­ uhrzeigersinn gedreht wird, wird die Einwegkupplung 62 dahingehend betätigt, diese Drehung zu übertragen. Rei­ bungsplatten 65 und 66 sind zwischen dem Stützglied 54 bzw. dem beweglichen Glied 57 und dem Ratschenrad 56 ange­ ordnet. Zwischen dem beweglichen Glied 57 und der Scheibe 60 ist eine radial innere Reibungsplatte 67 vorgesehen. Zwischen dem beweglichen Glied 57 und dem angetriebenen Zahnrad 59 ist eine radial äußere Reibungsplatte 68 ange­ ordnet. Zwischen der Scheibe 60 und dem radial inneren Halteglied 63 ist eine radial innere Reibungsplatte 69 vorgesehen. Schließlich ist zwischen dem angetriebenen Zahnrad 59 und dem radial äußeren Halteglied 64 eine radial äußere Reibungsplatte 70 vorgesehen. Das radial innere und das radial äußere Halteglied 63 bzw. 64 sind mittels Keilnuten miteinander verbunden.

Federstützglieder 71 sind in gleichem Winkelabstand in einem Kreis auf dem radial inneren und radial äußeren Halteglied 63 bzw. 64 auf eine Weise angeordnet, gemäß der sie die Halteglieder überbrücken und ihre radial inne­ ren und äußeren Endvorsprünge sitzen in Nuten, die in den radial inneren und äußeren Haltegliedern 63 und 64 ausge­ bildet sind. Elastisch nachgiebige Andrückmittel 72, wie Tellerfedern, sind auf dem Wellenstummel 58 des bewegli­ chen Gliedes 57 angeordnet und drücken die vorerwähnten Glieder und die Reibungsplatten bei Betrachtung der Fig. 2 nach rechts. Die Andrückkraft der Tellerfedern wird durch eine Einstellmutter 73 eingestellt. Darüber hinaus kämmt das Ritzel 53 der angetriebenen Welle 51 mit dem Antriebs­ zahnrad 32.

Eine Bremsklaue 81 ist drehbar an einer Achse 80 angebracht, welche entsprechend der Darstellung in Fig. 1 am Rahmen 4 a befestigt ist. Auf die Bremsklaue 81 wird durch eine nicht dargestellte Feder eingewirkt, so daß ein Eingriff mit dem Ratschenrad 56 erfolgt. Das Bezugszeichen 82 bezeich­ net einen hinteren Rahmen. Ein Haken 38 dient dem Auf­ hängen des elektrischen Hebezeuges an einer Decke oder einem Querträger. Die Rotorwelle 11 und die Antriebswel­ le 2 sind in Lagern des Vorderrahmens 19 der Rahmen 4 und 4 a und des Hinterrahmens 82 gelagert. Die angetriebene Wel­ le 51 ist ebenso in Lagern des Rahmens 4 a und des hinteren Rahmens 82 gelagert.

Die Betriebsweise des entsprechend der vorstehenden Be­ schreibung konstruierten elektrischen Hebezeuges wird nun erläutert. Wenn der Motor 1 für das Anheben einer Last erregt wird, werden die anziehenden Elemente 14 des magnetischen Polgliedes 13 magnetisiert, um das angezogene Glied 15 an das magnetische Polglied 13 anzuziehen, was gegen die Kraft der Feder 18 erfolgt, so daß die Scheibe 16 bei Betrachtung der Fig. 1 nach links bewegt wird, um die Bremswirkung der Reibungsplatte 17 zu lösen und so eine Drehung der Rotorwelle 11 zu erlauben. Die Drehung der Rotorwelle 11 wird über das Verbindungs­ glied 22 auf die Antriebswelle 2 übertragen, um über das Ritzel 21 das angetriebene Zahnrad 59 in die Anheberichtung bzw. Aufwickelrichtung der Kette zu drehen.

Die Drehung des angetriebenen Zahnrades 59 wird über die radial äußere Reibungsplatte 70, das radial äußere Halte­ glied 64, das radial innere Halteglied 63 und die radial äußere Reibungsplatte 68 auf das bewegliche Glied 57 übertragen. Wenn sich das bewegliche Glied 57 dreht, be­ wegt es sich bei Betrachtung der Fig. 2 auf dem Gewinde­ abschnitt 52 der angetriebenen Welle 51 dank des Gewin­ deeingriffes dazwischen nach rechts, um das Ratschen­ rad 56 und die Reibungsplatten 65 und 66 in eine reibungs­ mäßig kombinierte Einheit zu bringen, so daß die Drehung der Antriebswelle 2 über das angetriebene Zahnrad 59, die radial äußeren Reibungsplatten 68 und 70, das beweg­ liche Glied 57, die Reibungsplatte 66, das Ratschenrad 56, die Reibungsplatte 65 und das Stützglied 54 auf die ange­ triebene Welle 51 zu übertragen. Dementsprechend wird die angetriebene Welle 51 gedreht, damit die Lastscheibe 3 über das mit dem Ritzel 53 im Eingriff stehende Antriebs­ zahnrad 32 gedreht wird und so die Last durch eine nicht dargestellte Kette angehoben wird, welche um die Last­ scheibe 3 gelegt ist. Es ist in diesem Fall natürlich verständlich, daß die Drehzahl der Antriebswelle 2 durch die Reduktionsgetriebekette beträchtlich reduziert ist, welche von dem Ritzel 21, dem angetriebenen Zahnrad 59, dem Zahnritzel 53 und dem Antriebszahnrad 32 gebildet ist, um auf die Lastscheibe 3 übertragen zu werden.

Wenn ein Gewicht der Last mehr als einen bestimmten Betrag ausmacht, schlupft die radial äußere Reibungsplatte 68 der Überlastsicherungsvorrichtung 6 relativ zum angetrie­ benen Zahnrad 59 oder dem beweglichen Glied 57. Die radial äußere Reibungsplatte 70 schlupft relativ zum angetriebe­ nen Zahnrad 59 oder dem radial äußeren Halteglied 64, so daß das Drehmoment der Antriebswelle 2 nicht auf die ange­ triebene Welle 51 übertragen wird. Da die Last unter solchen Bedingungen nicht angehoben werden kann, wird ein Heben oder Ziehen der Überlast automatisch verhindert.

Wenn der Motor 1 entregt wird, wird das angezogene Glied 15 mittels der Feder 18 in die Ausgangslage zurückgebracht, um die Reibungsplatte 17 gegen den Rahmen 19 zu drücken um so die Bremswirkung zu verursachen, welche die angehobene Last in seiner angehobenen Lage hält.

Wenn es erforderlich ist, die Last abzusenken, wird der Motor 1 dahingehend erregt, die Rotorwelle 11 in Umkehr­ richtung zu drehen. Die Drehung der Rotorwelle 11 wird über das Verbindungsglied 22 auf die Antriebswelle 2 über­ tragen, welche dann in die Absenkrichtung gedreht wird. Die Drehung der Antriebswelle 2 wird dann auf das Ritzel 21und das angetriebene Zahnrad 59 übertragen, so daß die Last mit Hilfe der gegenseitigen Wirkung des Gewichtes der Last und der mechanischen Bremsanordnung 5 abgesenkt wird.

Wenn während des Absenkens der Last eine Überlast auftritt, schlupft die radial äußere Reibungsplatte 68 relativ zum angetriebenen Zahnrad 59 oder beweglichen Glied 57. Darü­ ber hinaus schlupft die radial äußere Reibungsplatte 70 relativ zum angetriebenen Zahnrad 59 oder dem radial äußeren Halteglied 64. Andererseits wird die Einwegkupp­ lung 62 in einen Betriebszustand gebracht, so daß die Scheibe 60 mit dem angetriebenen Zahnrad 59 gemeinsam ge­ dreht wird. Die radial innere Reibungsplatte 67 schlupft daher relativ zur Scheibe 60 oder dem beweglichen Glied 57 und die radial innere Reibungsplatte 69 relativ zur Scheibe 60 oder dem radial inneren Halteglied 63. Das Drehmoment der Antriebswelle 2 wird dank des Schlupfes an den beiden Stellen nicht auf die angetriebene Welle 51 übertragen. Dementsprechend wird das Absenken der Last ohne jegliche Beschädigung der Kettenführung 33 angehal­ ten, sogar wenn ein Anschlag (nicht dargestellt), der an einem Ende der um die Lastscheibe 2 gelegten Kette vorge­ sehen ist, welches Ende von dem Ende entfernt liegt, an dem die Last aufgehängt ist, an der untersten Stelle der Last gegen die Kettenführung 33 stößt, wodurch automatisch ein Absenken der Überlast verhindert wird. Das elektrische Hebezeug kann daher auf einen Grenz­ schalter zum Feststellen der untersten Stelle beim Absen­ ken der Last verzichten.

Sogar wenn darüber hinaus die mechanische Bremsanordnung 5 übermäßig geklemmt wird, wenn das Anheben der Last ange­ halten wird, kann die Last sicher ohne Anhalten der Last während des Absenkens abgesenkt werden, weil die Abwickel­ drehzahl der Überlastsicherungsvorrichtung 6 so einge­ stellt worden ist, daß sie größer ist als die Reibungs­ übertragungskraft der mechanischen Bremsanordnung 5.

Fig. 5a und 5b zeigen eine andere Ausführungsform des Federstützgliedes für das radial innere und das radial äußere Halteglied 63 und 64. Ein Federstützglied 71 a ist als Ringkörper ausgebildet, welcher an seinem äußeren und inneren Umfang mit radialen Ausschnitten 71 b und 71 c und Vorsprüngen ausgebildet ist, die in Nuten eingesetzt werden können, welche konzentrisch in dem radial inneren und dem radial äußeren Halteglied 63 bzw. 64 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform ist das Federstützglied 71 a entsprechend der vorstehenden Beschreibung ausgebildet, um so die Steifigkeit zu ver­ ringern und die Flexibilität zu vergrößern, so daß sogar dann, wenn das radial innere und radial äußere Halteglied 63 und 64 geneigt oder relativ zu einer Achse der angetrie­ benen Welle 51 fehlausgerichtet ist, diese stets gleich­ förmig durch die elastisch nachgiebigen Andrückmittel 72 gedrückt werden.

Ein Beispiel einer Einwegkupplung für die Verwendung bei einer Überlastsicherungsvorrichtung ist in Fig. 2 darge­ stellt. Jedoch kann auch jede andere Einwegkupplung für diesen Zweck verwendet werden. Anstatt einer mechanischen Bremsanordnung des Gewindetyps kann auch eine mechanische Bremsanordnung des Nockentyps verwendet werden.

Entsprechend der vorstehenden Beschreibung umfaßt das Hebe­ zeug in seinem Reduktionsgetriebemechanismus eine Überlastsicherungsvorrichtung mit radial inneren und radial äußeren Doppelreibungsplatten und eine Einwegkupp­ lung zum Überwechseln der Reibungsplatten für das Über­ tragen des Drehmomentes über die radial äußeren Reibungs­ platten in Anhebe- oder Aufwickelrichtung und durch beide radial inneren und radial äußeren Reibungsplatten in Ab­ wickel- oder Absenkrichtung, wodurch automatisch das An­ heben, Absenken oder Ziehen einer Last im Überlastzustand verhindert wird. Die einmal angehobene Last kann unabhängig davon, daß sie ein leichtes oder schweres Gewicht hat, sicher abgesenkt werden.

Claims (3)

1. Hebezeug mit einer durch eine äußere Kraft angetriebenen Welle (11), einer mit dieser Welle verbundenen Antriebs­ welle (2), einem Reduktionsgetriebezug für das Übertragen der Drehung der Antriebswelle auf eine Lastscheibe (3), einer mechanischen Bremsanordnung in dem Reduktionsge­ triebezug, und mit einer in dem Reduktionsgetriebezug angeordneten Überlastsicherungsvorrichtung (6), welche ein mit einer Einwegkupplung (62) versehenes angetriebenes Zahnrad (59) aufweist, welches durch die Antriebswelle (2) drehangetrieben ist und welchem Reibungsplatten zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsplatten radial innere und äußere Doppelrei­ bungsplatten (67 bis 70) umfassen, die zwischen dem angetriebenen Zahnrad (59) und einem Element (57) der mechanischen Bremsanordnung sowie zwischen einer das angetriebene Zahnrad (59) abstützenden Scheibe (60) und dem genannten Element (57) bzw. zwischen dem angetriebe­ nen Zahnrad (59) und einem radial äußeren Halteglied (64) und zwischen der genannten Scheibe (60) und einem radial inneren Halteglied (63) so angeordnet sind, daß über die radial äußeren Reibungsplatten (68, 70) das Drehmoment beim Anheben, und durch die radial inneren und die radial äußeren Reibungsplatten (67 bis 70) das Drehmoment beim Absenken übertragen wird.

2. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und äußeren Reibungsplatten (67 bis 70) durch elastisch nachgiebige Andrückmittel (72) be­ aufschlagt sind, und daß zwischen den elastisch nach­ giebigen Andrückmitteln (72) und dem radial inneren Halteglied (63) und dem radial äußeren Halteglied (64) Federstützglieder (71) angeordnet sind, die im gleichen Winkelabstand auf einem Kreis auf dem radial inneren und radial äußeren Halteglied auf eine Weise angeordnet sind, daß sie die Halteglieder überbrücken und daß die Feder­ stützglieder an ihren radial inneren und äußeren Enden Vorsprünge haben, welche in Nuten einsetzbar sind, die am radial inneren und radial äußeren Halteglied ausge­ bildet sind.

3. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial inneren und äußeren Reibungsplatten (67 bis 70) durch elastisch nachgiebige Andrückmittel (72) beauf­ schlagt sind, und daß zwischen den elastisch nachgiebi­ gen Andrückmitteln (72) und dem radial inneren Halte­ glied (63) und dem radial äußeren Halteglied (64) ein Federstützglied (71 a) in Form eines Ringkörpers ange­ ordnet ist, welcher mit radialen Ausschnitten (71 b, 71 c) versehen ist, die sich am radial äußeren und inneren Umfang befinden, und daß der Ringkörper weiterhin mit Vorsprüngen versehen ist, die in Nuten einsetzbar sind, welche konzentrisch im radial inneren bzw. radial äußeren Halteglied angeordnet sind.