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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heben
einer Last, die konzipiert ist zur Verwendung in Verbindung mit
einer Hebevorrichtung, die mit einem Antriebsleistungsgetriebe
versehen ist, welche Einrichtung mit wenigstens zwei
Hebeelementen versehen ist.
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Hebemaschinen, die mit Antriebsleistungsübertragungsgetrieben
versehen sind, umfassen z. B. Kettenhebemaschinen.
Kettenhebemaschinen werden üblicherweise verwendet als Hebemaschinen in
einem Kleinlastbereich, d. h. für Lasten von ungefähr 100 kg bis
2000 kg bei niedrigen Hebegeschwindigkeiten und geringen
Hebehöhen. Prinzipiell gibt es zwei Typen von Kettenhebemaschinen.
In einem Typ sind beide Enden der Welle des Kettenrades mit
einem Lager versehen, wohingegen bei dem anderen Typ ein Ende der
Welle des Kettenrades frei ist. Kettenhebemaschinen werden
favorisiert wegen ihres günstigen Preises und ihrer geringen
Abmessungen. Eine geringe Abmessung ist möglich, weil die
Kettenhebemaschine keine Trommel aufweist, sondern stattdessen wird
die "aufgewickelte" Hebekette in einen Behälter aufgefangen,
der in Verbindung mit der Hebemaschine vorgesehen ist.
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Wie es bei allen Hebemaschinen der Fall ist, besteht auch bei
Kettenhebemaschinen ein Bedarf zum simultanen Heben mit zwei
Lasthaken. Um dies zu realisieren, verwenden
Kettenhebemaschinen anstelle der Verwendung eines für eine Kette konzipierten
Aritriebskettenrades zwei Antriebskettenräder, die auf der
gleichen Welle montiert sind. Eine oder beide Ketten werden dann um
eine oder mehr Umlenkrollen geführt, um die Lasthaken in einen
geeigneten gegenseitigen Abstand zu bringen. Diese Konstruktion
arbeitet an sich gut, jedoch werden die Wellen der
Antriebskettenräder Biegemomenten unterworfen aufgrund des Hochziehens der
Last. Dies begrenzt die Größe der zu hebenden Last, selbst wenn
der Motor und das Übertragungssystem der Kettenhebemaschine
selbst ausreichend ausgelegt sind. Das Ersetzen des
Antriebskettenrades mit einem Doppelkettenrad ist nicht möglich bei all
denjenigen Hebemaschinen, die das Kettenrad innerhalb der
Hebestruktur haben, weil das zusätzliche Kettenrad mehr Platz in
axialer Richtung der Kettenradwelle benötigt.
Kettenhebemaschinen, die mit zwei Lasthaken ausgerüstet sind, stellen einen
Anteil von etwa 5 bis 10% aller Kettenhebemaschinen. Das
Vorsehen eines Raumes für ein zusätzliches innerhalb der
Hebemaschine angeordnetes Kettenrad bei allen Hebemaschinen würde diese
teurer machen. Wenn das Kettenrad an einem Ende der
Hebemaschinen angeordnet ist, dann würde das Hinzufügen des anderen
Kettenrades bedeuten, dass die Welle und ihre Stützelemente
möglicherweise verstärkt werden müssten, was ebenfalls eine teure
Lösung darstellt.
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Die US-A-4,114,855 zeigt eine Hebeeinrichtung mit einer
Hauptantriebswelle, die wenigstens eine weitere Welle antreibt, um
die Hebekette, an welcher die Last aufgehängt ist, zu führen,
so dass das Problem eines herumschlagenden Endes vermieden
werden kann. Die Hauptantriebswelle kann durch einen elektrischen
oder hydraulischen Motor angetrieben werden. Obwohl der Antrieb
der Hebeketten mittels mehrerer Antriebswellen implementiert
ist, zeigt dieses Dokument keine Lösung, die das Biegemoment
reduzieren könnte, denen die Kettenräder unterworfen sind.
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Die DE 35 11 656 A1 zeigt eine Vorrichtung mit zwei
Hebeeinrichtungen zum Heben und Absenken länglicher Lasten in
horizontaler Orientierung mittels einer motorgetriebenen
Kettenhebemaschine. In dieser Einrichtung ist eine Antriebsschleife
vorgesehen, um beide Hebeeinrichtungen zu synchronisieren. In
gleicher Weise kann diese Einrichtung nicht die Biegebelastung
eliminieren, der die Antriebskettenräder unterworfen sind.
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Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung, einige der Nachteile
der bekannten Technologien zu eliminieren.
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Die Einrichtung der Erfindung ist charakterisiert durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Andere
Ausführungen der Erfindung sind charakterisiert durch die anderen
Ansprüche.
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Die Erfindung bietet den Vorteil, dass sie in Verbindung mit
Standardkettenhebemaschinen verwendet werden kann, insofern als
eine Notwendigkeit besteht, in der Kettenhebemaschine ein
anderes Antriebskettenrad hinzuzufügen. Die Erfindung ermöglicht es
auch, die Beaufschlagung der Welle des Antriebskettenrades mit
einer zusätzlichen Biegebeanspruchung zu vermeiden. Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass durch Variieren der Durchmesser
der Antriebskettenräder und der die Hebekette der Einrichtung
antreibenden Räder die Hebegeschwindigkeit und somit auch die
Größe der zulässigen Last variiert werden kann. Darüber hinaus
kann das Vorsehen der Struktur der Erfindung mit einer oder
zwei Hebeketten in vernünftigerweise realisiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Zuhilfenahme ihrer
Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In
dieser zeigen:
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Fig. 1 eine Kettenhebeanordnung gemäß vorbekannter
Technologie unter Verwendung zweier Ketten,
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Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
zum Heben unter Verwendung zweier Hebeelemente, und
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Fig. 3 die Anordnung der Kettenräder in der
erfindungsgemäßen Einrichtung.
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Fig. 1 zeigt eine typische Lösung gemäß bekannter Technologie
zum gleichzeitigen Heben unter Verwendung einer
Kettenhebemaschine mit zwei Hebeketten. Die Kettenhebemaschine 1 ist an einem
Laufwagen 3 durch Befestigungselemente 2 befestigt. Die
Laufkatze 3 bewegt sich auf Rädern 4 entlang eines Laufweges 5.
Die Hebemaschine ist versehen mit einem doppelten
Antriebskettenrad 6, das auf einer Welle 7 montiert ist. Ein Ende der
ersten und zweiten Hebekette 8 und 9 ist mit der Last 10 (die
Hebekette 9 vermittels der Umlenkrollen 13 und 12) verbunden und
die Ketten werden dann um die Räder dieses Doppelkettenrades 6
in eine Kettenbox 11 geführt. Die durch die Bewegung des
Anhebens auf die Ketten ausgeübten Kräfte F1 und F2 wirken auf die
Welle 7 des Antriebsdoppelkettenrades 6. Ein Nachteil dieser
bekannten Struktur ist die Biegung der Welle 7, die durch die
Kräfte F1 und F2 hervorgerufen wird. Die Figur zeigt eine
Hebevorrichtung, in der das Antriebsdoppelkettenrad innerhalb der
Hebemaschine angeordnet ist, jedoch kann eine derartige
Struktur aufgrund unzureichender Raumverhältnisse nicht in allen
Hebemaschinen implementiert werden. Wenn das Antriebskettenrad an
einem Ende der Hebemaschine angeordnet ist, ist das Versehen
der Hebemaschine mit einem Doppelkettenrad leichter, aber die
damit zusammenhängende längere Welle bedeutet, dass die Last 10
sogar noch ein größeres Biegemoment auf die Welle 7 ausübt. Das
Versehen der bislang bekannten Kettenhebemaschinen mit mehr als
zwei Antriebskettenrädern führt zu unvernünftigen Lösungen
aufgrund der erforderlichen Länge der Welle.
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Figur. 2 zeigt eine Hebevorrichtung 101 mit einem
Übertragungsgetriebe für die Antriebsleistung und eine Einrichtung 103
gemäß der Erfindung, die mit zwei Hebeketten 108 und 108 versehen
ist. Eine "Hebevorrichtung 101 mit einem
Antriebsleistungsübertragungsgetriebe" bedeutet eine. Hebevorrichtung ohne Trommel,
beispielsweise die Kettenhebemaschine. Die Hebevorrichtung 101
ist mittels Befestigungselementen 102 an der Einrichtung 103
befestigt, die sich auf Rädern 104 entlang des Laufweges 105
bewegt. Die Hebevorrichtung 101 und die Einrichtung (Laufkatze)
103 bilden eine Hebeapparatur 121.
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Die Hebemaschine 101 hat ein Antriebsleistungsübertragungsrad
bzw. Kraftabtriebsrad 106, das entweder wie in der Figur
innerhalb der Hebemaschine montiert ist oder an einem Ende der
Hebemaschine. Nahe dem Antriebsleistungsübertragungsrad der
Hebemaschine 101 montiert, hat die Einrichtung 103 ein angetriebenes
Kraftübertragungsrad 114. Auf der Welle dieses Rades 114 sind
zwei weitere Antriebsräder 115, 116 montiert, um die
Hebeelemente 108 und 109 zum Heben der Last 110 zu bewegen. Wenn die
Hebemaschine an der Einrichtung 103 befestigt ist, sind das
Antriebskraftübertragungsrad 106 und das angetriebene
Kraftübertragungsrad 114 miteinander durch eine geschlossene
Kraftübertragungsschleife 120 miteinander gekoppelt, welche aus
einer geschlossenen Kettenschleife oder Zahnriemenschleife
besteht. Das antreibende Kraftübertragungsrad 106 und das
angetriebene Kraftübertragungsrad 114 können auch derart angeordnet
sein, dass ihre Zähne kämmen, in welchem Fall die
Kraftübertragung direkt von dem antreibenden Kraftübertragungsrad auf das
angetriebene Kraftübertragungsrad über die Zähne stattfindet.
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Die Hebeelemente 108 und 109 bestehen aus Hebeketten und die
Antriebsräder 115, 116, die diese antreiben, sind Kettenräder.
Die Ketten können Gliederketten oder Rollenketten bzw.
Gelenkketten sein. Ein Ende jedes Hebeelementes 108 und 109 ist über
das Antriebsrad 115, 116, das das Hebeelement antreibt, in eine
Kettenbox 111 geführt, die an der Einrichtung 103 angebracht
ist. Das andere Ende des ersten Hebeelements 108 ist an der zu
hebenden Last 110 befestigt. Das zweite Hebeelement 109 ist
zuerst über zwei Umlenkräder 113 und 112 geführt und dann an der
Last 110 befestigt. Die Last 110 kann entweder eine
Ladeeinrichtung oder die tatsächliche handzuhabende Last sein.
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Viele Modifikationen der Einrichtung 103 sind möglich.
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Die Größe der Last kann auch vergrößert werden durch Verwendung
eines Satzes von Umlenkrollen zum Stützen der Last, z. B. durch
Aufhängen der Last 110 an den Umlenkrollen, um die die
Hebeelemente geführt sind und Befestigen der anderen Enden der
Hebeelemente an der Einrichtung 103.
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Die Einrichtung 103 kann leicht so ausgerüstet sein, dass sie
die Verwendung von mehr als zwei Hebeelementen erlaubt. Zum
Beispiel kann das Heben mittels dreier Hebeketten als
Hebeelemente realisiert werden durch das Montieren von drei
Antriebskettenräder auf die Welle 117 und Versehen der Einrichtung 103
mit drei Hebeketten.
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Wenn der horizontale Abstand zwischen den Hebeelementen 108 und
109 an den Befestigungspunkten der Last groß ist, dann kann
eine der Hebeketten stärker gelangt werden als die andere. Um
dies zu vermeiden, kann auch das andere Element über Umlenkrol-
len zur anzuhebenden Last 110 geführt werden, wie es mit dem
Hebeelement 109 in Fig. 2 gezeigt wurde. Dieses Verfahren kann
angewendet werden, um die Hebeelemente austauschbar zu halten.
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Fig. 3 zeigt die Kraftübertragungsräder der Hebemaschine 101
und die Einrichtung 103 als auch ihre Wellen. Die
Leistungsabgabe der Hebemaschine 101 findet über die von Lagern 119
gestützte Welle 107 statt, wobei das Antriebskraftübertragungsrad
106 an der Welle befestigt ist.
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Die Einrichtung 103 hat eine andere Welle 117 mit einem
angetriebenen Kraftübertragungsrad 114 und zwei weiteren daran
befestigten Antriebsrädern 115 und 116. Das
Antriebskraftübertragungsrad 106 und das angetriebene Kraftübertragungsrad 114 sind
mittels einer Kraftübertragungsschleife 120 miteinander
gekoppelt, die bestehen kann aus einer geschlossenen Schleife und
einer Gliederkette, Rollen bzw. Gelenkkette oder Zahnriemen,
wobei die Kraftübertragungsräder 106 und 114 zueinander passend
ausgebildet sind. Fig. 3 zeigt mit Zähnen versehene
Kraftübertragungsräder 106 und. 114 für eine Rollenkette. Die Welle 117
ist durch Lager 118 abgestützt. Die Figur zeigt auch die
Hebeketten 108 und 109, die um die zusätzlichen Antriebsräder 115
und 116 geführt sind. Die Hebeelemente 108 und 109 sind Kräften
F3 und F4 unterworfen, die aus der Bewegung der Hebeelemente
und der Last 110 resultieren. Diese Kräfte können nicht einen
Zug auf die Welle des antreibenden Kraftübertragungsrades 106
der Hebemaschine ausüben, sondern stattdessen wirkt die
Zugkraft auf die Welle 117. Daher werden keine
Torsionsbeanspruchungen auf die Welle 107 des Antriebskraftübertragungsrades
106 der Hebemaschine ausgeübt.
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Die Erfindung wurde oben im Licht ihrer Ausführungsbeispiele
beschrieben, jedoch ist die Beschreibung nicht als begrenzend
zu verstehen, sondern der Schutzbereich der Erfindung ist
festgelegt im Rahmen des Schutzbereichs der nachfolgend
präsentierten Ansprüche.