<Desc/Clms Page number 1>
Handbedienbaar kettingtakelblok.
(Technisch gebied)
De uitvinding heeft betrekking op een handbedienbaar kettingtakelblok voorzien van een hendel en een mechanische rem waarbij een lastschijf in rotatie aandrijfbaar is door het bedienen van een handketting die kan aangrijpen op het handwiel.
(Stand van de techniek)
Dergelijke handbedienbare kettingtakelblokken zijn bekend en beschreven in bijvoorbeeld de Japanese Utility Model Publication Gazette No. Sho 54-39231.
Bij het in deze publicatie beschreven handbedienbare kettingblok is een aandrijfas via een stel legers gemonteerd tussen twee zijplaten en is een lastschijf via een reductie tandwielmechanisme roteerbaar met de aandrijfas verbonden. Een aandrijfelement met aan een zijde daarvan een aangedreven schijf, is met de aandrijfas verbonden. Een naaf van een handwiel is op de aandrijfas geschroefd. Een rempallenwiel kan in aangrijping worden gebracht met een remklink en een paar voeringplaten die tegenover elkaar zijn aangebracht aan weerszijden van het rempallenwiel, zijn afgesteund op het cylindrische deel van het aangedreven element en tussen de aangedreven schijf en een zij-oppervlak van een gedeelte van het handwiel en vormt aldus een mechanische rem.
Een handketting die op het handwiel aangrijpt is ingericht voor het in rotatie aandrijven van de aandrijfas via de mechanische rem en drijft de lastschijf aan voor het hijsen van een last of voor het lossen van de mechanische rem voor het neerlaten van de gehesen last.
Bij het handbedienbare kettingblok dat de boven beschreven wijze is geconstrueerd worden voor de voeringplaten van de mechanische rem gangbare voeringplaten toegepast die gebruikt worden voor remvoeringen van automobielen. De voeringplaten heeft een diameter die ongeveer gelijk is aan die van het
<Desc/Clms Page number 2>
wielgedeelte van het handwiel en bevindt zieh tegenover het zij-oppervlak van het handwiel.
Aan de remvoeringen die in het algemeen worden gebruikt voor industriele machines wordt ten hoogste de eis gesteld dat functioneel de wrijvingscoëfficiënt 0, 20 of meer is bij een temperatuur van het wrijvingsoppervlak van 200 C, een druksterkte van ten hoogste 1000 (Kg/cm2) en een maximum treksterkte van ongeveer 8 (10-3 mm/mm), teneinde te voldoen aan de eisen van de Japanese Industrial Standard.
Teneinde de genoemde in de handel verkrijgbare voeringplaten te kunnen gebruiken bij de mechanische rem van het handbedienbare kettingtakelblok, moet de voeringplaat een grote diameter hebben en ook het wrijvingsoppervlak van het wiel tegenover de voeringplaat moet een vergroot oppervlak hebben, zodat functioneel en kwalitatief de oppervlaktedruk kan worden verlaagd teneinde de mechanische remeigenschappen in overeenstemming te brengen met de gehesen last.
Anderzijds wordt tegenwoordig aan handbediende kettingtakelblokken de eis gesteld dat deze voor eenvoudige hanteerbaarheid geringe afmetingen hebben. Teneinde aan deze eis tegemoet te komen is de materiaalkwaliteit van elke component verbeterd om de levensduur te verlengen. Het verkleinen van de diameter van het handwiel is echter beperkt door de diameter van de voeringplaat en daardoor is de maatverkleining van het takelblok beperkt. Bovendien moet het handwiel zich axiaal aan de buitenzijde van de mechanische rem bevinden, zodat ook axiale maatverkleining van het handwiel aan beperking onderhevig is.
Omdat ook het handwiel axiaal aan de buitenzijde op afstand van een leger dat de aandrijfas ondersteunt is geplaatst, wordt afstand van de zijplaten tot het handwiel groter, met als gevolg dat de aandrijfas op buiging wordt belast door een belasting die op het door de handketting aangedreven handwiel inwerkt. Indien de handketting geforceerd wordt belast kan de aandrijfas worden vervormd. Ook in onbelaste toestand, waarbij er geen last hangt aan de haak van de lastketting en de lastschijf niet wordt belast, hangt het lijf van het kettingblok scheef, zoals met de streep-stippellijn in
<Desc/Clms Page number 3>
Fig. 6 is aangegeven, als gevolg van het gewicht van de handketting die op het handwiel aangrijpt.
In deze toestand kamt, indien de handketting 100 wordt bediend voor het roteren van het handwiel 101, de handketting 100 in aanraking met de wielkast 103 bij het kettingblokhuis 102 en genereert lawaai.
Bovendien wordt weerstand opgewekt tegen rotatie van de handketting 100 en wordt bij bediening van de handketting 100 een traagheidsrotatie van het handwiel 101 tegengewerkt. Derhalve kan het handwiel 101 bij bediening van de handketting 100 niet snel worden geroteerd en dus kan de haak lastketting niet snel worden gehesen.
(Samenvatting van de uitvinding)
Het doel van de uitvinding is het aantal nesten van het handwiel tot een minimum te beperken en met een deel van het handwiel de mechanische rem te overlappen, zodat het handwiel axiaal dicht bij een zijde kan worden geplaatst van de zijplaat die de lastschijf ondersteunt en bovendien de diameter van het wiel wordt verkleind waardoor de afmetingen van het kettingblok als geheel worden gereduceerd.
Voor het bereiken van de bovengenoemde doelstellingen is volgens de uitvinding een handbediend kettingtakelblok voorzien van een lastschijf 3 welke via een paar legers 5 en 6 wordt ondersteund tussen twee zijplaten 1 en 2 ; een aandrijfas 7 voor het aandrijven van de lastschijf 3 ; een aangedreven element 10 dat met de aandrijfas 7 is gekoppeld ; een handwiel 11 dat door schroeven op de aandrijfas 7 is gemonteerd ;
een mechanische rem 17 welke ia aangebracht tussen het aangedreven element 10 en het handwiel 11 en is voorzien van een rempallenwiel 12 dat kan aangrijpen op een remklink 16 en een paar voeringplaten 13 en 14, waarbij het handwiel 11 is voorzien van een naaf 19 die door schroeven is gemonteerd op de aandrijfas 7 en van een wieldeel 20 met een minimaal aantal nesten voor het daarin opnemen van horizontale schakels van de handketting, waarbij een binnendeel van het wieldeel 20 in het verlengde van een wrijvingsoppervlak 19a van de naaf 19, is uitgebogen vanaf het wrijvingsoppervlak naar de zijplaat 1, waarbij de buitendiameter van de eerste voeringplaat 13 die
<Desc/Clms Page number 4>
met het wrijvingsoppervlak in aanraking is, kleiner is dan de binnendiameter van het binnenwaarts uitgebogen deel van het wielgedeelte 20,
verder het rempallenwiel 12 is voorzien van een cylindrisch deel 21 dat zich van de buitenomtrek daarvan uitstrekt naar de zijplaat 1, welk cylindrisch deel 21 bij de buitenomtrek daarvan is voorzien van tanden 15 die in aangrijping kunnen worden gebracht met de remklink 16, welke tanden 15 ten opzichte van het binnenwaarts uitgebogen deel van het wielgedeelte 20 naar de zijplaat toe zijn verplaatst, waarbij de buitendiameters van de tweede voeringplaat 14 en van het aangedreven element 10 met het wrijvingsoppervlak, kleiner zijn dan de binnendiameter van het cylindrische gedeelte 21 van het rempallenwiel 12, en de eerste en tweede voeringplaten 13 en 14 zijn vervaardigd van ruw voeringmateriaal dat een warmtebestendige vezel,
een wrijving bepalend middel en een bindmiddel bevat en zodanige eigenschappen heeft dat bij een temperatuur van 2000C van de respectieve wrijvingsoppervlakken, het ruwe materiaal een coëfficiënt van 0, 35 of meer heeft, een hardheid van 99 tot 120, een druksterkte van 15 (Kgf/mm2) en een maximum treksterkte van 12 (10-3 mm/mm) of meer.
Bij voorkeur overlapt het cylindrische deel 21 van het rempallenwiel 12 de buitenomtrek van het leger 6 dat de lastschijf 3 opzij van de zijplaat 2 ondersteunt.
Verder verdient het de voorkeur dat van de wrijvingsoppervlakken waarmee de eerste en tweede voeringplaten 13 en 14 in wrijvingsaanraking komen, de wrijvingsoppervlakken op tenminste het aangedreven element 10 en het rempallenwiel elk zijn voorzien van een bekleding van een wrijving bepalende laag 26 die een warmtebehandeling heeft ondergaan.
Verder kan volgens de uitvinding zijn voorzien in een inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting, voorzien van een handwiel 11 dat door schroeven is bevestigd op een aandrijfas 7 en een remhouder 31 met aan de binnenzijde een flens 32 die aan de binnenzijde is voorzien van een wrijvingsoppervlak, en een cylindrisch deel 33. Een naaf 19 van het handwiel 11 is ondersteund op het cylindrische deel 33 van de
<Desc/Clms Page number 5>
remhouder 31 en een lastinstel-en bijstelelement 34 is door schroeven daarop gemonteerd. Tussen de flens 32 van de remhouder 31 en de naaf 19 is een eerste wrijvingsplaat 35 geplaatst. Tussen de naaf 19 en het lastinstel-en bijstelelement 34 is een tweede wrijvingsplaat 36 geplaatst. Tussen de tweede wrijvingsplaat 36 en het lastinstel-en bijstelelement 34 zijn een houderplaat 38 en een elastisch element 37 geplaatst.
De buitendiameter van de flens 32 bij de remhouder 31 en die van de wrijvingsplaten 35 en 36 zijn kleiner uitgevoerd dan de binnendiameter van het binnenwaarts uitgebogen deel van het wielgedeelte 20.
Bij voorkeur zijn de buitendiameters van de houderplaat 38, het elastische element 37 en het lastinstel-en bijstelelement 34 bij de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting kleiner uitgevoerd dan de binnendiameter van het axiaal buitenwaarts van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11 uitgebogen deel, zodat de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting ligt in projectievlakken van beide axiale zijvlakken van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11.
Verder verdient het de voorkeur dat van de wrijvingsoppervlakken waarmee de eerste en tweede wrijvingsoppervlakken in wrijvingsaanraking komen, de wrijvingsoppervlakken van tenminste de flenzen 32 van de remhouder 31 en de houderplaat 38 zijn voorzien van een daarop aangebrachte laag 39 van een warmtebehandelde bekledingsmateriaal.
Volgens de uitvinding is de buitendiameter van de eerste voeringplaat 13 kleiner uitgevoerd dan de binnendiameter van het binnenwaarts uitgebogen deel van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11. Het rempallenwiel 12 is uitgevoerd met een cylindrisch deel 21 en tanden 15 die in aangrijping kunnen komen met de remklink 16, zijn ten opzichte van het binnenwaarts uitgebogen deel van 11, naar de zijplaat toe verplaatst. Bovendien zijn de buitendiameters van het rempallenwiel 12 en de voeringplaat 14 en het aangedreven element 10, uitgerust met het wrijvingsoppervlak, kleiner uitgevoerd dan de binnendiameter van het cylindr1sche deel 21 en eveneens zijn de eerste en tweede voeringplaten 13 en 14 gevormd van
<Desc/Clms Page number 6>
voeringmateriaal als in het voorgaande genoemd.
Deze constructie heeft tot resultaat dat terwijl het handwiel 11 kleiner is gemaakt, de axiale positie daarvan naar de lastschijf 3 toe is verplaatst, met andere woorden naar de zijplaat die de lastschijf steunt. Derhalve kan de afmeting niet alleen in de radiale richting maar ook in axiale richting kleiner worden gemaakt voor het verkleinen van het kettingblok. Ook de axiale afmetingen en buiging van de aandrijfas 7 worden gereduceerd.
Verder hangt het blok in onbelaste toestand minder scheef, zodat het handwiel soepel kan roteren door de traagheid en de handketting kan snel en soepel zonder lawaai worden bediend.
Verder heeft de constructie, waarbij het cylindrische deel 21 van het rempallenwiel 12 de buitenomtrek van het de lastschijf 3 in de zijplaat 2 steunende leger 6 overlapt, het effect dat de met de tanden 15 van het cylindrische deel 21 in aangrijping te brengen remklink 16, in de richting van de zijplaat is gebracht en ook het handwiel 11 in dezelfde mate naar de zijplaat is verplaatst. Hierdoor kan het kettingblok verder in axiale richting worden verkort. Ook kan de buiging van de aandrijfas 7 bij het bedienen van het handwiel 11 worden verminderd en komt het blok in onbelaste toestand minder scheef te hangen.
Doordat verder een wrijving bepalende laag 26 op het wrijvingsoppervlak is aangebracht is het wrijvingsoppervlak van de voeringplaten 13 en 14 die van het in het voorgaande genoemde ruwe materiaal zijn vervaardigd, beter stootbestendig en is de wrijvingscoëfficiënt beter controleerbaar. Derhalve zal, ook na langdurig gebruik, de wrijvingscoefficient van het wrijvingsoppervlak worden gestabiliseerd en wordt verhinderd dat het remvermogen in de loop der tijd varieert, zodat een langdurige stabiele werking is gewaarborgd.
Verder zijn volgens de uitvinding bij de inrichting 30 voor het voorkomen van overbelasting de buitendiameter van de flens 32 van de remhouder 31 en die van de wrijvingsplaten 35 en 36 kleiner dan de binnendiameter van het binnenste, uitgebogen deel bij het wielgedeelte 20 van het handwiel 11, zodat de wrijvingsplaten 35 en 36 kunnen liggen in het projectievlak
<Desc/Clms Page number 7>
van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11. Doordat het kettingblok is voorzien van de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting kan de axiale lengte van het kettingblok en de totale afmeting daarvan worden gereduceerd.
Doordat verder bij de constructie, waarbij de buitendiameters van het elastische element 37, de houderplaat 38 en de lastinstel-en bijstelinrichting 34 bij de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting, kleiner zijn uitgevoerd dan de binnendiameter van het uitgebogen deel aan de binnenzijde van het wielgedeelte 20, zodat de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting ligt in het projectievlak van het wielgedeelte 20, kan effectief worden vermeden dat de axiale lengte van het kettingblok toeneemt.
Verder kan met het aanbrengen van een wrijving bepalende laag 39 op het wrijvingsoppervlak van de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting de wrijvingscoëfficiënt van het wrijvingsoppervlak op de gewenste waarde worden ingesteld.
Derhalve zal een transmissiekoppel dat door de lastinstel-en bijstelinrichting 34 wordt uitgeoefend, nauwkeurig worden ingesteld, afwijkingen tussen producten worden geëlimineerd en de oppervlaktetoestand van het wrijvingsoppervlak van de wrijvingsplaten 35 en 36 wordt niet makkelijk beinvloed door stoten of door roest, zodat de ingestelde waarde van het transmissiekoppel over lange tijd kan worden gehandhaafd.
(Korte beschrijving van de tekening)
Fig. 1 is een langsdoorsnede met weggenomen delen van een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding ; fig. 2 is een vergroot doorsnede-aanzicht van het omtreksdeel van een uitvoeringsvorm waarbij de wrijvingsoppervlakken van een mechanische rem zijn voorzien van een wrijving bepalende laag ; fig. 3 is een vergroot doorsnede-aanzicht van het hoofdgedeelte van een variantuitvoeringsvorm, voorzien van de wrijving regelende laag ; fig. 4 is een langdoorsnede-aanzicht met weggenomen delen van een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding ;
<Desc/Clms Page number 8>
fig. 5 is een vergroot doorsnede-aanzicht van het hoofdgedeelte van een uitvoeringsvorm waarbij de wrijvingsoppervlakken van een inrichting voor het verhinderen van overbelas- ting zijn voorzien van een wrijving bepalende laag ;
en fig. 6 is een schematisch aanzicht dat een probleem van de stand van de techniek illustreert.
Fig. 1 toont een eerste uitvoeringsvorm welke niet is voorzien van een inrichting voor het verhinderen van overbelasting. Een montage-as 4a voor het monteren van een haak 4 is aangebracht tussen een paar zijplaten 1 en 2. Een lastschijf 3 waarop een lastketting 110 kan aangrijpen, wordt via legers 5 en 6 tussen de zijplaten 5 en 6 ondersteund. Een aandrijfele- ment 10 met een aangedreven schijf 8 en een cylindrisch deel 9 is aan een axiale zijde voor gezamenlijke rotatie gekoppeld met de aandrijfas 7. Een handwiel 11 is op een axiaal einde van de aandrijfas 7 geschroefd. Op het cylindrische deel 9 van het aangedreven element 10 zijn een rempallenwiel 12 en eerste en tweede voeringplaten 13 en 14 axiaal aan weerszijden van het rempallenwiel geplaatst.
Een remklink 16 dat op tanden 15 van het rempallenwiel 12 kan aangrijpen, is via een pallenas 16a en een pallenveer 16b bevestigd aan de tweede plaat 2. Het aangedreven element 10, het handwiel 11, het rempallenwiel 12, de remklink 16 en het paar eerste en tweede voeringplaten 13 en 14, vormen een mechanische rem 17. Aan de andere axiale zijden van de aandrijfas 7 is een reductietandwielmechanisme 18 aangebracht, voorzien van een aantal reductietandwielen.
De bovenbeschreven constructie is bekend. Tijdens gebruik wordt een eindloze ketting 100 die op het handwiel 11 aangrijpt, bediend voor het in rotatie aandrijven van het handwiel 11 en een aandrijfkracht wordt op de aandrijfas 7 uitgeoefend door het in werking stellen van de mechanische rem 17 voor het aandrijven van de lastschijf 3 via het reductiemechanisme 18, teneinde via de lastketting 110 die met de lastschijf 3 in aangrijping is een last te hijsen.
De eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding, welke is afgebeeld in Fig. 1, is zo geconstrueerd dat in het als in het voorgaande beschreven uitgevoerde handkettingblok het handwiel
<Desc/Clms Page number 9>
11 een kleinere diameter kan hebben en axiaal naar de eerste zijplaat 1 is verplaatst, zodat niet alleen de radiale afmeting maar ook de axiale afmeting is verminderd, zodat, omdat het hoofdblok in zijn geheel kleiner kan zijn uitgevoerd, buiging als gevolg van op het handwiel uitgeoefende belasting kan worden gereduceerd en in onbelaste toestand het gehele kettingblok minder scheef hangt.
In het bijzonder is het handwiel bij het binnenoppervlak voorzien van een naaf 19 met een wrijvingsoppervlak 19a en een wielgedeelte 20 dat op de naaf 19 aansluit is axiaal ten opzichte van de naaf 19 uitgebogen in de richting van de eerste zijplaat 1. Het wielgedeelte 20 is voorzien van een minimum aantal nesten 20a voor het daarin opnemen van de schakels van de handketting en de buitendiameter van elk nest is verkleind. Zoals afgebeeld in Fig. 2 is de buitendiameter ri van de eerste voeringplaat 13 welke in aanraking is met het wrijvingsoppervlak 19a, kleiner dan de binnendiameter R van het uitgebogen deel aan de binnenzijde van het wielgedeelte 20.
Het rempallenwiel 12 is voorzien van een cylindrisch deel 21 dat zich van de buitenomtrek daarvan uitstrekt naar de lastschijf 3 en dat de buitenomtrek van het leger 6 overlapt, waarbij op de buitenomtrek van het cylindrische deel 21 tanden 15 zijn aangebracht die in aangrijping kunnen komen met de remklink 16. De tanden 15 zijn derhalve ten opzichte van het binnenste uitgebogen deel van het wielgedeelte 20 in de richting van de lastschijf 3 verplaatst. De buitendiameter r2 van de tweede voeringplaat 14 en de buitendiameter r3 van de aangedreven schijf 8 bij het aangedreven element 10 zijn kleiner dan de binnendiameter r4 van het cylindrische deel 21. Ook de eerste en tweede voerlngplaten 13 en 14 zijn vervaardigd van het ruwe voer1ngmater1aal dat in het hiernavolgende zal worden beschreven.
In het bijzonder bevat het ruwe voeringmateriaal warmtebestendige vezels, een wrijving bepalend middel en een bindmiddel, en heeft het effect van een wrijvingscoefficient van 0, 35 tot 0, 60 bij een oppervlaktetemperatuur van 200 C van de respectieve wrljvingsoppervlakken, een hardheid (HRS) van 90
<Desc/Clms Page number 10>
tot 120, een druksterkte van 1500 (Kg/cm2) of meer en een maximale treksterkte van 12 (10-3 mm/mm) of meer.
Meer in het bijzonder bedraagt in de eerste uitvoeringsvorm van Fig. 1 het aantal nesten van het handwiel 11 zes, de buitendiameters r tot r3 van de eerste voeringplaat 13, de tweede voeringplaat 14 en de aangedreven schijf 8 bij het aangedreven element zijn onderling gelijk en eveneens kleiner dan de buitendiameter R van het binnenste uitgebogen deel van het wielgedeelte 20 en kleiner dan de buitendiameter r4 van het leger 6.
Anorganisch vezelmateriaal, zoals glasvezels, steenwol, metallische vezels, keramische vezels en koolvezels, of organisch vezelmateriaal, zoals alamode vezels, acrylvezels of fenolvezels, kunnen worden gebruikt voor het warmtebestendige vezelmateriaal van de eerste en tweede voeringplaten 13 en 14.
Voor het wrijving bepalende materiaal kan een poeder of dergelijke worden gebruikt dat metaal bevat, zoals ijzer, brons, koper, zink of aluminium ; anorganisch zout, zoals sulfaat, bariumsulfaat, kaliumcarbonaat, kaliumtitanium ; of organisch materiaal, zoals rubber, fluorhars, hoogmoleculaire fenolhars of"casher dust". Verder kan voor het bindmiddel een bindmateriaal van hars worden gebruikt zoals fenolhars, gedenatureerde fenolhars, polyamidehars, epoxyhars, cashewhars of melaminehars.
De warmtebestendige vezel wordt gebruikt wanneer het aggregaat en het wrijving bepalende middel en het bindmiddel in de volgende verhouding worden gemengd (in volume %) : warmtebestendige vezel : 28 tot 35 (V%) wrijving bepalend middel : 20 tot 37 (V%) bindmiddel : 35 tot 45 (V%)
Het ruwe voeringmateriaal wordt tot voeringplaten gevormd, onder druk gebracht en verhit.
De voeringplaten 13 en 14 welke zijn gevormd van de in het voorgaande genoemde verhouding gemengde en onder druk verhitte materialen hebben de volgende eigenschappen : hardheid (HRS) : 90 tot 120 bulgsterkte (Kgf/mm2) : 9 tot 15
<Desc/Clms Page number 11>
treksterkte (10-3 mm/mm) : 12 tot 16 druksterkte (Kgf/mm2) : 15 tot 20 wrijvingscoëfficiënt (2000C) : 0, 35 tot 0, 60
Vergelijking van de bovenstaande eigenschappen met die van de gebruikelijke remvoeringen van harsmaterialen zonder asbest is de druksterkte veel sterker, namelijk 15 tot 20%, welke wordt bereikt doordat de warmtebestendige vezel en het bindmiddel worden gemengd in een verhouding (V%) die 63 tot 80% groter is dan de verhouding bij gebruikelijke remvoeringen, en vervolgens onder druk worden gebracht en verhit.
Deze eigenschappen maken het mogelijk de voeringplaten 13 en 14 bij de mechanische rem 17 kleiner te maken en tegen de aangedreven schijf 8 te klemmen door het inschroeven van het handwiel 11 voor het overdragen van de aandrijfkracht op de aandrijfas 7.
Aangezien de voeringplaten 13 en 14 een kleinere diameter hebben dan de binnendiameter R van het binnenste uitgebogen deel van het wielgedeelte 20 bij het handwiel 11, kan het handwiel 11 een kleinere diameter hebben . Bovendien kan in de ultvoeringsvorm volgens Fig. 1 het cylindrische deel 21 van het rempallenwiel 12, zoals in het voorgaande opgemerkt, de buitenomtrek van het leger 6 overlappen en de remklink 16 die op de tanden 15 op het cylindrische deel 21 kan in de richting van de eerste zijplaat 1 zijn verplaatst. Deze constructie dient om het handwiel 11 met een kleinere diameter te kunnen uitvoeren en tevens om deze axiaal naar de zijplaat 1 te kunnen verplaatsen.
Daardoor kunnen de eerste voeringplaat 13 en de naaf van het rempallenwiel 12 zijn gelegen in het projectievlak van het binnenoppervlak van het wiel 20 bij het handwiel 11, zodat het kettingblok axiaal in die mate kan worden verkort.
Doordat dus het handwiel 11 kleiner kan zijn en de axiale plaats daarvan in de richting van de zijplaat kan worden verplaatst, kan het kettingblok in zijn geheel kleiner worden. En aangezien het handwiel 11 axiaal opzij tegen de zijplaat kan worden geplaatst, d. w. z. nabij het leger 6 bij de zijplaat 1, kan, wanneer het handwiel 11 door middel van de handketting wordt aangedreven, worden verhinderd dat de aandrijfas die aan
<Desc/Clms Page number 12>
een hoge hijsbelasting wordt onderworpen, buigt, zodat een stabiele hijswerking is gewaarborgd. Ook kan het gehele hijsblok in onbelaste toestand minder scheef hangen. Wanneer derhalve de handketting 100 wordt bediend voor het roteren van het handwiel 11 in onbelaste toestand, wordt verhinderd dat de handketting 100 met het wieldeksel 25 in aanraking komt, zodat deze soepel kan worden bediend en geluiden worden onderdrukt.
Ook kan bij rotatie van het handwiel door de handketting 100, gebruik worden gemaakt van de traagheid, zodat handwiel 11 door de handketting 100 daardoor sneller kan worden geroteerd en de haak van de lastketting 110 snel kan worden gehesen.
Opgemerkt wordt dat het aantal nesten in het handwiel, in de onderhavige constructie zes, ook vijf kan zijn. Daarbij wordt met het minimum aantal nesten bedoeld het aantal nesten als afgebeeld, waarbij, indien een nest wordt toegevoegd, de vermogenstoename nadelige invloed heeft op de soepele bediening van de handketting 100 en derhalve de efficiency wordt verlaagd. Verder wordt opgemerkt dat het aantal nesten afhankelijk is van de steek van de handketting. Bij een steek van 23, 5 en een diameter van 5 mm of bij een steek van 28, 0 bij een diameter van 6 mm, is het minimale aantal nesten vijf.
De aandrijfas 7 wordt aan een axiaal einde gesteund door een leger 23 dat bij het tandwieldeksel 22 is aangebracht voor het afdekken van het reductietandwielmechanisme 18 en bij het andere einde door een rolleger 24 dat in de asboring van de lastschijf 3 is aangebracht. Een leger kan bij het wieldeksel 25 zijn aangebracht voor het bedekken van het handwiel 11 zodat een uitstekend asdeel van de aandrijfas 7 door het leger kan worden gesteund.
Verder verdient het bij de onderhavige constructie de voorkeur dat de wrijvingsoppervlakken van de eerste en tweede voeringplaten 13 en 14 in aanraking komen met de wrijvingsoppervlakken van het rempallenwiel 12 en dat de aangedreven schijf 8 van het aangedreven element 10 zijn voorzien van bekledingslagen van nikkelfosfaat, nikkelchroom of chroom, van 8 tot 20 micron dikte en de bekledingslagen een warmtebehande-
<Desc/Clms Page number 13>
ling hebben ondergaan voor het vormen van wrijving bepalende lagen 26, zoals afgebeeld in Fig. 3.
De wrijving bepalende lagen 26 zijn niet zonder meer beklede lagen maar warmtebehandelde beklede lagen die gevormd zijn door het warmtebehandelen van de beklede laag in een oven bij een temperatuur van 300 tot 4000C of bij de austeniettransformatietemperatuur van bijvoorbeeld 850 OC van elk element dat het wrijvingsoppervlak vormt, waardoor de bekledingslaag in het ruwe materiaal van elk element diffundeert en penetreert. De warmtebehandeling verhoogt de oppervlaktehardheid en verbetert de stootvastheid en de wrijvingscoefficient kan op een bepaalde waarde worden ingesteld. Ook kunnen variaties tussen verschillende produkten worden gereduceerd.
Derhalve zal, zelfs na een lange gebruiksduur de wrijvingscoëffi- ciënt van het wrijvingsoppervlak stabiel worden gehandhaafd en worden verhinderd dat het remvermogen na langdurig gebruik afneemt en een stabiel gebruik gedurende een lange tijd wordt gewaarborgd.
Daarbij verdient het de voorkeur dat een wrijving bepalende laag 26 eveneens aanwezig is op het wrijvingsoppervlak 19a van het handwiel 11. In dat geval kan een bekledingslaag over het gehele oppervlak van het handwiel 11 zijn gevormd, terwijl, zoals afgebeeld in Fig. 3, de naaf 19 en het wielgedeelte 20 onafhankelijk kunnen zijn gevormd en vervolgens worden gekoppeld door middel van een klinknagel 80 of dergelijke en daarna de bekledingslaag op het gehele oppervlak van de naaf 19 wordt gevormd. Alternatief kan een (niet afgebeelde) contactplaat die met de wrijving bepalende laag is uitgerust, afzonderlijk worden gevormd en integraal met de naaf 19 worden verbonden door klinken, kleven of dergelijke.
De wrijving bepalende laag 26 is dus aangebracht op het wrijvingsoppervlak 19a van het handwiel 11, zodat, wanneer het handwiel wordt teruggeschroefd voor het lossen van de mechanische rem 17, deze losbewerking soepel kan worden bewerkstelligd en kan het risico dat het wrijvingsoppervlak 19a op de voeringplaat 13 blijft klemmen en daardoor de mechanische rem 17 niet wordt gelost, worden vermeden.
<Desc/Clms Page number 14>
Ook verdient het in het geval dat de bekledingslaag een warmtebehandeling heeft ondergaan tot de temperatuur van het austeniettransformatiepunt, de doorkeur dat de bekledingsplaat na de warmtebehandeling wordt geblust met koud water of koude olie en daarna wordt gegloeid bij een temperatuur van 200 tot 500 C, veelal 300 tot 450 C, voor het vormen van een martensietstructuur.
Thans zal de in Fig. 4 afgebeelde tweede uitvoeringsvorm worden beschreven. de tweede uitvoeringsvorm is voorzien van een inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting, waarbij het handwiel 11 is uitgerust met een remhouder 31 die op de aandrijfas 7 is geschroefd en is voorzien van een flens 32 met aan de binnenzijde een wrijvingsoppervlak en een cylindrisch deel 33.
Een naaf 19 van het handwiel 11 is roteerbaar gelegerd op het cylindrische deel 33 en een lastinstel-en bijstelelement 34 is daarop geschroefd. Tussen de flens 32 van de remhouder 31 en de naaf 19 is een eerste wrijvingsplaat 35 aangebracht, tussen de naaf 19 en het lastinstel-en bijstelelement 34 is een tweede wrijvingsplaat 36 aangebracht en tussen de tweede wrijvingsplaat 36 en het lastinstel-en bijstelelement 34 is een elastisch element 37 geplaatst dat in hoofdzaak een schijfveer 37 omvat.
In de bovenbeschreven constructie zijn de buitendiameters r van de flens 32, van de wrijvingsplaten 35 en 36, van het elastische element 37, van het lastinstel-en bijstelelement 34 en van de tussen de tweede wrijvingsplaat 36 en het elastische element 37 geplaatste houderplaat 38, kleiner dan de binnendiameters R van de binnenste en buitenste uitgebogen delen van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11, zodat de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting kan zijn gelegen in het projectievlak van beide axiale zijoppervlakken van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11.
Bij voorkeur wordt hetzelfde ruwe voeringmateriaal gebruikt als voor de wrijvingsoppervlakken van de voeringplaten 13 en 14 van de mechanische rem 17.
<Desc/Clms Page number 15>
In dit geval verdient het de voorkeur dat de wrijvingsoppervlakken van de flens 32 van de remhouder 31 en van de houder 38 waar de wrijvingsplaten 35 en 36 mee in aanraking komen, zoals afgebeeld in Fig. 5, zijn voorzien van wrijving bepalende lagen 39 gevormd van bekledingslagen van nikkelfosfaat, nikkelchroom of chroom en van 8 tot 20 micron dikte en warmte-behandeld.
De wrijving bepalende lagen 39 zijn elk niet gewoon als bekledingslaag vervaardigd zoals de lagen 26 bij de wrijvingsoppervlakken van de mechanische rem 17, echter deze zijn op zodanige wijze gevormd dat de bekledingslaag een warmtebehandeling heeft ondergaan in een oven bij een temperatuur van 300 tot 4000C of bij de austeniettransformatiepunttemperatuur van bijvoorbeeld 8500C van de bovengenoemde elementen die de wrijvingsoppervlakken vormen en zijn in het ruwe materiaal van elk element gediffundeerd of gepenetreerd. De warmtebehandeling verhoogt de oppervlaktehardheid en verbetert de stoot-
EMI15.1
bestendigheid, terwijl tevens de wrijvingscoëfficiënt van wordt bepaald en daardoor variatie tussen verschillende pro- dukten wordt beperkt.
Derhalve kan een transmissiekoppel dat bij het lastinstel-en bijstelelement 34 is ingesteld, gedurende lange tijd goed worden gehandhaafd en wordt gewaarborgd dat in geval van belasting hoger dan het ingestelde koppel slip optreedt.
Bij voorkeur zijn wrijving bepalende lagen eveneens gevormd op de wrijvingsoppervlakken aan weerszijden van de naaf 19 van het handwiel 11.
In dat geval kan een bekledingslaag zijn gevormd over het gehele oppervlak van het handwiel 11, terwijl een wrijvingslaag welke is uitgerust met de wrijving bepalende laag afzonderlijk kan zijn gevormd en dan integraal met de naaf 19 worden gekoppeld door middel van klinknagels of met behulp van een andere goede bevestigingsmethode, zoals met behulp van een hechtmiddel.
In het geval dat de bekledingslaag een warmtebehandeling heeft ondergaan bij de austeniettransformatiepunttemperatuur verdient het de voorkeur dat de bekledingslaag na de warmtebehandeling wordt geblust met koud water of koude olie en daarna
<Desc/Clms Page number 16>
wordt gegloeid bij een temperatuur van 200 tot 500oC, veelal bij 300 tot 450 C, voor het vormen van de martensietstructuur.
In de bovenbeschreven constructie bevindt de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting zich binnen het projectievlak van beide axiale zijden van het wielgedeelte 20 van het handwiel 11, zodat de axiale lengte van het kettingblok wordt gereduceerd, terwijl het de inrichting 30 voor het verhinderen van overbelasting bevat, en dit draagt bij tot het verminderen van de totale afmetingen van het kettingblok, in combinatie met een kleiner handwiel 11.
Ook in de in Fig. 4 afgebeelde tweede uitvoeringsvorm is een leger 40 aangebracht bij het wieldeksel 25 voor het bedekken van het handwiel 11 en een uitstekende as 41 van de aandrijfas 7 wordt in het leger 40 gesteund. De aandrijfas 7 is aan de tegenoverliggende einden gesteund door het leger 40 en het leger 23 bij het remdeksel 22, waarbij het middengedeelte in de asboring van de lastschijf 3 is geschoven op zodanige wijze dat deze niet in aanraking is met de roteerbaar gelegerde lastschijf 3.
Bovendien is in Fig. 4 met het verwijzingscijfer 42 een wielhouder aangegeven welke is geschoven over het uitstekende asgedeelte 41, voor het begrenzen van axiaal buitenwaartse beweging van het handwiel 11 ; en met 43 is een vrijloopkoppeling aangegeven zodat het handwiel 11 alleen in de normale aandrijfrichting in rotatie kan worden aangedreven.
Het reductietandwielmechanisme 18 in de in de figuren 1 en 4 afgebeelde eerste en tweede uitvoeringsvormen, is voorzien van een eerste tandwiel 44 dat integraal is gevormd aan een axiaal einde van de aandrijfas 7, een paar tweede tandwielen die in aangrijping kunnen komen met het eerste tandwiel 44 en die gedragen worden door een paar tussenassen 45, een paar derde tandwielen 47 die aan de tussenassen 45 zijn bevestigd, en een vierde tandwiel 48 dat gekoppeld is met een verlengstuk van de lastschijf 3 en in aangrijping kan komen met de derde tandwielen 47.
Het zal duidelijk zijn dat het voorgaande slechts betrekking heeft op voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding en
<Desc/Clms Page number 17>
dat onder toepassing van het wezen van de uitvinding diverse wijzigingen en modificaties kunnen worden aangebracht zonder buiten het raam van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Manual chain hoist block.
(Technical area)
The invention relates to a manually operated chain hoist block provided with a lever and a mechanical brake, wherein a load disc is rotatable by operating a hand chain which can engage the handwheel.
(State of the art)
Such manually operated chain hoist blocks are known and described in, for example, the Japanese Utility Model Publication Gazette No. Sho 54-39231.
In the manually operated chain block described in this publication, a drive shaft is mounted between two side plates via a set of bearings and a load disc is rotatably connected to the drive shaft via a reduction gear mechanism. A drive element with a driven disc on one side thereof is connected to the drive shaft. A handwheel hub is screwed onto the drive shaft. A brake pawl wheel can be engaged with a brake latch and a pair of lining plates arranged opposite each other on the brake pawl wheel are supported on the cylindrical portion of the driven element and between the driven disc and a side surface of a portion of the handwheel and thus forms a mechanical brake.
A hand chain engaging the handwheel is adapted to rotate the drive shaft via the mechanical brake and drive the load disc to lift a load or to release the mechanical brake to lower the lifted load.
In the manually operable chain block constructed in the manner described above, conventional lining plates are used for the mechanical brake lining plates used for automotive brake linings. The liner plates have a diameter approximately equal to that of the
<Desc / Clms Page number 2>
wheel portion of the handwheel and is opposite the side surface of the handwheel.
The brake linings generally used for industrial machines are subject to a maximum requirement that the friction coefficient is functionally 0, 20 or more at a temperature of the friction surface of 200 C, a compressive strength of at most 1000 (Kg / cm2) and a maximum tensile strength of about 8 (10-3 mm / mm), to meet the requirements of the Japanese Industrial Standard.
In order to use the aforementioned commercially available lining plates with the mechanical brake of the manually operated chain hoist block, the lining plate must have a large diameter and also the friction surface of the wheel opposite the lining plate must have an increased surface area, so that the surface pressure can be functionally and qualitatively be lowered to match the mechanical braking properties to the lifted load.
On the other hand, manual chain hoist blocks are nowadays required to have small dimensions for easy handling. To meet this requirement, the material quality of each component has been improved to extend its life. Reducing the diameter of the hand wheel is limited by the diameter of the liner plate and therefore the size reduction of the hoist block is limited. In addition, the handwheel must be axially on the outside of the mechanical brake, so that axial size reduction of the handwheel is also limited.
Since the handwheel is also axially spaced from the outside of an bearing that supports the drive shaft, the distance from the side plates to the handwheel is increased, with the result that the drive shaft is subjected to bending by a load that is driven on the hand chain the handwheel operates. If the manual chain is subjected to a forced load, the drive shaft can be deformed. Even in an unloaded condition, where there is no load hanging on the hook of the load chain and the load disc is not loaded, the chain block body is crooked, as with the dashed-dotted line in
<Desc / Clms Page number 3>
Fig. 6 due to the weight of the hand chain engaging the handwheel.
In this state, if the hand chain 100 is operated to rotate the handwheel 101, the hand chain 100 contacts the wheel housing 103 at the chain block housing 102 and generates noise.
In addition, resistance to rotation of the hand chain 100 is generated, and inertia rotation of the handwheel 101 is counteracted when the hand chain 100 is operated. Therefore, the handwheel 101 cannot be rotated quickly when the hand chain 100 is operated, and thus the hook load chain cannot be lifted quickly.
(Summary of the invention)
The object of the invention is to minimize the number of nests of the handwheel and to overlap the mechanical brake with part of the handwheel, so that the handwheel can be placed axially close to one side of the side plate supporting the load sheave and moreover the diameter of the wheel is reduced, reducing the dimensions of the chain block as a whole.
According to the invention, a manually operated chain hoist block is provided with a load sheave 3, which is supported via a pair of bearings 5 and 6 between two side plates 1 and 2; a drive shaft 7 for driving the load disc 3; a driven element 10 coupled to the drive shaft 7; a handwheel 11 mounted to the drive shaft 7 by screws;
a mechanical brake 17 which is arranged between the driven element 10 and the handwheel 11 and is provided with a brake pawl wheel 12 which can engage a brake latch 16 and a pair of lining plates 13 and 14, the handwheel 11 being provided with a hub 19 which is screws is mounted on the drive shaft 7 and of a wheel part 20 with a minimum number of nests for accommodating horizontal links of the manual chain, wherein an inner part of the wheel part 20 is bent in line with a friction surface 19a of the hub 19 from the friction surface to the side plate 1, the outer diameter of the first lining plate 13 being that
<Desc / Clms Page number 4>
is in contact with the friction surface, is smaller than the inner diameter of the inwardly deflected portion of the wheel portion 20,
further, the brake pawl wheel 12 is provided with a cylindrical part 21 which extends from the outer circumference thereof to the side plate 1, which cylindrical part 21 at the outer circumference thereof is provided with teeth 15 which can be brought into engagement with the brake latch 16, which teeth 15 relative to the inwardly deflected portion of the wheel portion 20 are moved toward the side plate, the outer diameters of the second lining plate 14 and of the driven element 10 with the friction surface being smaller than the inner diameter of the cylindrical portion 21 of the brake pawl wheel 12 , and the first and second liner plates 13 and 14 are made of raw liner material which is a heat resistant fiber,
contains a friction determining agent and a binder and has such properties that at a temperature of 2000C from the respective friction surfaces, the raw material has a coefficient of 0.35 or more, a hardness of 99 to 120, a compressive strength of 15 (Kgf / mm2) and a maximum tensile strength of 12 (10-3 mm / mm) or more.
Preferably, the cylindrical part 21 of the brake pawl wheel 12 overlaps the outer circumference of the bearing 6 supporting the load disc 3 to the side of the side plate 2.
Furthermore, it is preferred that of the friction surfaces with which the first and second lining plates 13 and 14 come into frictional contact, the friction surfaces on at least the driven element 10 and the brake pawl wheel are each coated with a friction-determining layer 26 which has been heat treated. .
Furthermore, according to the invention, an overload prevention device 30 can be provided, comprising a handwheel 11 which is screw-mounted on a drive shaft 7 and a brake holder 31 with a flange 32 on the inside and provided with a friction surface, and a cylindrical part 33. A hub 19 of the hand wheel 11 is supported on the cylindrical part 33 of the
<Desc / Clms Page number 5>
brake holder 31 and a load adjustment and adjustment element 34 are mounted thereon by screws. A first friction plate 35 is placed between the flange 32 of the brake holder 31 and the hub 19. A second friction plate 36 is placed between the hub 19 and the load adjusting and adjusting element 34. Between the second friction plate 36 and the load adjusting and adjusting element 34, a holder plate 38 and an elastic element 37 are placed.
The outer diameter of the flange 32 at the brake holder 31 and that of the friction plates 35 and 36 are made smaller than the inner diameter of the inwardly bent part of the wheel part 20.
Preferably, the outer diameters of the holder plate 38, the elastic member 37 and the load adjusting and adjusting element 34 in the overload prevention device 30 are configured to be smaller than the inner diameter of the axially outwardly of the wheel portion 20 of the hand wheel 11 bent out, so that the overload prevention device 30 lies in projection surfaces of both axial side surfaces of the wheel portion 20 of the hand wheel 11.
Furthermore, it is preferable that of the friction surfaces with which the first and second friction surfaces come into frictional contact, the friction surfaces of at least the flanges 32 of the brake holder 31 and the holder plate 38 are provided with a layer 39 of heat-treated coating material applied thereon.
According to the invention, the outer diameter of the first lining plate 13 is made smaller than the inner diameter of the inwardly bent part of the wheel portion 20 of the hand wheel 11. The brake pawl wheel 12 is formed with a cylindrical part 21 and teeth 15 which can engage the brake latch 16 are moved toward the side plate relative to the inwardly bent portion 11. In addition, the outer diameters of the brake pawl wheel 12 and the lining plate 14 and the driven element 10, equipped with the friction surface, are made smaller than the inner diameter of the cylindrical part 21, and the first and second lining plates 13 and 14 are also formed of
<Desc / Clms Page number 6>
lining material as mentioned above.
As a result of this construction, while the hand wheel 11 has been made smaller, its axial position has moved towards the load disc 3, in other words towards the side plate supporting the load disc. Therefore, the size can be made not only in the radial direction but also in the axial direction to reduce the chain block. The axial dimensions and bending of the drive shaft 7 are also reduced.
Furthermore, the block hangs less crooked in an unloaded state, so that the hand wheel can rotate smoothly due to the inertia and the hand chain can be operated quickly and smoothly without noise.
Furthermore, the construction, wherein the cylindrical part 21 of the brake pawl wheel 12 overlaps the outer circumference of the bearing 6 supporting the load disc 3 in the side plate 2, has the effect that the brake latch 16 to be engaged with the teeth 15 of the cylindrical part 21, in the direction of the side plate and also the hand wheel 11 has been moved to the side plate to the same extent. This allows the chain block to be further shortened in axial direction. The bending of the drive shaft 7 can also be reduced when the handwheel 11 is actuated and the block will become less crooked in the unloaded state.
Furthermore, because a friction-determining layer 26 is applied to the friction surface, the friction surface of the lining plates 13 and 14 made of the aforementioned raw material is more impact-resistant and the friction coefficient is more controllable. Therefore, even after prolonged use, the friction coefficient of the friction surface will be stabilized and the braking power is prevented from varying over time, so that long-term stable operation is ensured.
Furthermore, according to the invention, in the overload prevention device 30, the outer diameter of the flange 32 of the brake holder 31 and that of the friction plates 35 and 36 are smaller than the inner diameter of the inner, bent-out portion at the wheel portion 20 of the hand wheel 11 so that the friction plates 35 and 36 can lie in the projection plane
<Desc / Clms Page number 7>
of the wheel portion 20 of the hand wheel 11. Since the chain block is provided with the overload prevention device 30, the axial length of the chain block and its overall size can be reduced.
Furthermore, in the construction, in which the outer diameters of the elastic element 37, the holding plate 38 and the load adjusting and adjusting device 34 at the overload prevention device 30 are smaller than the inner diameter of the bent-out part on the inside of the wheel portion 20, so that the overload prevention device 30 is in the projection plane of the wheel portion 20, it can effectively prevent the axial length of the chain block from increasing.
Furthermore, by applying a friction determining layer 39 to the friction surface of the overload prevention device 30, the friction coefficient of the friction surface can be adjusted to the desired value.
Therefore, a transmission torque exerted by the load adjusting and adjusting device 34 will be accurately set, eliminating deviations between products, and the surface condition of the friction surface of the friction plates 35 and 36 will not be easily affected by impact or rust, so that the set value of the transmission torque can be maintained for a long time.
(Brief description of the drawing)
Fig. 1 is a cutaway longitudinal section of a first embodiment of the invention; FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the peripheral portion of an embodiment where the friction surfaces of a mechanical brake are provided with a friction determining layer; FIG. 3 is an enlarged sectional view of the main portion of a variant embodiment, provided with the friction control layer; FIG. 4 is a long-sectional view with cutaway parts of a second embodiment of the invention;
<Desc / Clms Page number 8>
FIG. 5 is an enlarged sectional view of the main portion of an embodiment where the friction surfaces of an overload prevention device are provided with a friction determining layer;
and Fig. 6 is a schematic view illustrating a problem of the prior art.
Fig. 1 shows a first embodiment which is not provided with an overload prevention device. A mounting shaft 4a for mounting a hook 4 is arranged between a pair of side plates 1 and 2. A load disc 3 on which a load chain 110 can engage is supported via bearings 5 and 6 between the side plates 5 and 6. A drive element 10 with a driven disc 8 and a cylindrical part 9 is coupled on an axial side for joint rotation to the drive shaft 7. A hand wheel 11 is screwed onto an axial end of the drive shaft 7. On the cylindrical part 9 of the driven element 10, a brake pawl wheel 12 and first and second lining plates 13 and 14 are placed axially on either side of the brake pawl wheel.
A brake latch 16 that can engage teeth 15 of the brake pawl wheel 12 is attached to the second plate 2 via a pawl shaft 16a and a pawl spring 16b. The driven element 10, the handwheel 11, the brake pawl wheel 12, the brake latch 16 and the pair of first and second lining plates 13 and 14 form a mechanical brake 17. A reduction gear mechanism 18 is provided on the other axial sides of the drive shaft 7 and is provided with a number of reduction gears.
The construction described above is known. In use, an endless chain 100 engaging the handwheel 11 is operated to rotate the handwheel 11 in rotation and a driving force is applied to the drive shaft 7 by actuating the mechanical brake 17 to drive the load disc 3 via the reduction mechanism 18, in order to hoist a load via the load chain 110 which engages with the load disc 3.
The first embodiment of the invention shown in FIG. 1, is constructed such that in the manual chain block as described above, the hand wheel
<Desc / Clms Page number 9>
11 may be smaller in diameter and axially displaced to the first side plate 1 so that not only the radial dimension but also the axial dimension is reduced so that since the main block may be smaller in its entirety, bending due to the handwheel applied load can be reduced and the entire chain block hangs less crooked in an unloaded condition.
In particular, the handwheel is provided at the inner surface with a hub 19 with a friction surface 19a and a wheel portion 20 connecting to the hub 19 is bent axially of the hub 19 in the direction of the first side plate 1. The wheel portion 20 is provided with a minimum number of nests 20a for accommodating the links of the hand chain and the outer diameter of each nest is reduced. As shown in Fig. 2, the outer diameter ri of the first liner plate 13 which contacts the friction surface 19a is smaller than the inner diameter R of the deflected portion on the inside of the wheel portion 20.
The brake pawl wheel 12 is provided with a cylindrical part 21 which extends from the outer circumference thereof to the load disc 3 and which overlaps the outer circumference of the bearing 6, with teeth 15 which can be engaged on the outer circumference of the cylindrical part 21 the brake latch 16. The teeth 15 are therefore displaced in the direction of the load disc 3 relative to the inner bent-out part of the wheel portion 20. The outer diameter r2 of the second liner plate 14 and the outer diameter r3 of the driven disc 8 at the driven element 10 are smaller than the inner diameter r4 of the cylindrical part 21. Also the first and second lining plates 13 and 14 are made of the raw liner material which will be described below.
In particular, the raw liner material contains heat resistant fibers, a friction determining agent and a binder, and has the effect of a friction coefficient of 0.35 to 0.60 at a surface temperature of 200 ° C of the respective friction surfaces, a hardness (HRS) of 90
<Desc / Clms Page number 10>
up to 120, a compressive strength of 1500 (Kg / cm2) or more and a maximum tensile strength of 12 (10-3 mm / mm) or more.
More particularly, in the first embodiment of FIG. 1 the number of nests of the handwheel 11 six, the outer diameters r to r3 of the first lining plate 13, the second lining plate 14 and the driven disc 8 at the driven element are mutually equal and also smaller than the outer diameter R of the inner bent-out part of the wheel portion 20 and smaller than the outer diameter r4 of the bearing 6.
Inorganic fiber material, such as glass fibers, rock wool, metallic fibers, ceramic fibers and carbon fibers, or organic fiber material, such as alamode fibers, acrylic fibers or phenolic fibers, can be used for the heat resistant fiber material of the first and second liner plates 13 and 14.
The friction-determining material may use a powder or the like containing metal, such as iron, bronze, copper, zinc or aluminum; inorganic salt, such as sulfate, barium sulfate, potassium carbonate, potassium titanium; or organic material, such as rubber, fluorine resin, high molecular weight phenolic resin or "casher dust". Furthermore, a binder of resin such as phenolic resin, denatured phenolic resin, polyamide resin, epoxy resin, cashew resin or melamine resin can be used for the binder.
The heat resistant fiber is used when the aggregate and the friction determining agent and the binder are mixed in the following ratio (by volume%): heat resistant fiber: 28 to 35 (V%) friction determining agent: 20 to 37 (V%) binder : 35 to 45 (V%)
The raw liner material is formed into liner plates, pressurized and heated.
The liner plates 13 and 14 formed from the aforementioned ratio of mixed and pressure-heated materials have the following properties: hardness (HRS): 90 to 120 bulging strength (Kgf / mm2): 9 to 15
<Desc / Clms Page number 11>
tensile strength (10-3 mm / mm): 12 to 16 compressive strength (Kgf / mm2): 15 to 20 coefficient of friction (2000C): 0.35 to 0.60
Comparison of the above properties with that of the conventional brake linings of resin materials without asbestos, the compressive strength is much stronger, namely 15 to 20%, which is achieved by mixing the heat-resistant fiber and the binder in a ratio (V%) of 63 to 80 % is greater than the ratio in conventional brake linings, then pressurized and heated.
These properties make it possible to make the lining plates 13 and 14 smaller at the mechanical brake 17 and to clamp against the driven disc 8 by screwing in the hand wheel 11 for transferring the driving force to the driving shaft 7.
Since the liner plates 13 and 14 have a smaller diameter than the inner diameter R of the inner deflected portion of the wheel portion 20 at the handwheel 11, the handwheel 11 may have a smaller diameter. In addition, in the embodiment of FIG. 1, as noted above, the cylindrical portion 21 of the brake pawl wheel 12 overlaps the outer circumference of the bearing 6, and the brake latch 16 on the teeth 15 on the cylindrical portion 21 may be displaced toward the first side plate 1. This construction serves to be able to make the hand wheel 11 with a smaller diameter and also to be able to move it axially to the side plate 1.
Therefore, the first lining plate 13 and the hub of the brake pawl wheel 12 can be located in the projection plane of the inner surface of the wheel 20 at the hand wheel 11, so that the chain block can be shortened axially to that extent.
Therefore, because the hand wheel 11 can be smaller and the axial position thereof can be moved in the direction of the side plate, the chain block as a whole can become smaller. And since the hand wheel 11 can be placed axially sideways against the side plate, d. w. z. near the bearing 6 at the side plate 1, when the hand wheel 11 is driven by means of the hand chain, it can be prevented that the drive shaft which
<Desc / Clms Page number 12>
subjected to a high lifting load, bends, so that a stable lifting action is ensured. The entire lifting block can also hang less crooked in the unloaded state. Therefore, when the hand chain 100 is operated to rotate the handwheel 11 in an unloaded state, the hand chain 100 is prevented from coming into contact with the wheel cover 25, so that it can be operated smoothly and noises are suppressed.
Also, when the handwheel is rotated by the hand chain 100, use can be made of the inertia, so that the handwheel 11 can be rotated faster by the hand chain 100 and the hook of the load chain 110 can be hoisted quickly.
It should be noted that the number of nests in the handwheel, in the present construction, may also be five. In this context, the minimum number of nests is understood to mean the number of nests as depicted, where, if a nest is added, the power increase has an adverse effect on the smooth operation of the hand chain 100 and therefore the efficiency is reduced. It is further noted that the number of nests depends on the pitch of the hand chain. With a stitch of 23.5 and a diameter of 5 mm or with a stitch of 28.0 for a diameter of 6 mm, the minimum number of litters is five.
The drive shaft 7 is supported at one axial end by a bearing 23 provided at the gear cover 22 to cover the reduction gear mechanism 18 and at the other end by a roller bearing 24 mounted in the shaft bore of the load disc 3. A bearing may be provided at the wheel cover 25 to cover the handwheel 11 so that a projecting shaft portion of the drive shaft 7 can be supported by the bearing.
Furthermore, in the present construction, it is preferred that the friction surfaces of the first and second lining plates 13 and 14 come into contact with the friction surfaces of the brake pawl wheel 12 and that the driven disc 8 of the driven element 10 is provided with nickel phosphate, nickel chrome plating layers or chromium, from 8 to 20 microns thickness and the coatings heat-treated
<Desc / Clms Page number 13>
have been modified to form frictional layers 26, as shown in FIG. 3.
The friction determining layers 26 are not simply coated layers but heat-treated coated layers formed by heat-treating the coated layer in an oven at a temperature of 300 DEG-400 DEG C. or at the austenite transformation temperature of, for example, 850 ° C of each element forming the friction surface whereby the coating layer diffuses and penetrates into the raw material of each element. The heat treatment increases the surface hardness and improves the impact resistance and the friction coefficient can be set to a certain value. Variations between different products can also be reduced.
Therefore, even after a long period of use, the friction coefficient of the friction surface will be stably maintained and the braking power will be prevented from decreasing after prolonged use and a stable operation over a long period of time.
In addition, it is preferred that a friction determining layer 26 is also present on the friction surface 19a of the hand wheel 11. In that case, a coating may be formed over the entire surface of the hand wheel 11, while, as shown in FIG. 3, the hub 19 and the wheel portion 20 may be independently formed and then coupled by means of a rivet 80 or the like, and then the coating is formed on the entire surface of the hub 19. Alternatively, a contact plate (not shown) provided with the friction-determining layer can be separately formed and integrally connected to the hub 19 by riveting, gluing or the like.
The friction-determining layer 26 is thus applied to the friction surface 19a of the handwheel 11, so that when the handwheel is screwed back to release the mechanical brake 17, this loosening operation can be smoothly accomplished and there is a risk of the friction surface 19a on the liner plate. 13 remains jammed and thereby the mechanical brake 17 is not released, are avoided.
<Desc / Clms Page number 14>
Also, in the case where the cladding layer has been heat-treated to the temperature of the austenite transformation point, it is preferable that the cladding plate after the heat-treatment is quenched with cold water or cold oil and then annealed at a temperature of 200 to 500 ° C, usually 300 to 450 C, to form a martensite structure.
Now, in FIG. 4 illustrated second embodiment. the second embodiment is provided with an overload prevention device 30, wherein the handwheel 11 is equipped with a brake holder 31 which is screwed onto the drive shaft 7 and is provided with a flange 32 with a friction surface on the inside and a cylindrical part 33 .
A hub 19 of the hand wheel 11 is rotatably mounted on the cylindrical portion 33 and a load adjusting and adjusting element 34 is screwed thereon. A first friction plate 35 is arranged between the flange 32 of the brake holder 31 and the hub 19, a second friction plate 36 is arranged between the hub 19 and the load adjustment and adjustment element 34, and between the second friction plate 36 and the load adjustment and adjustment element 34. an elastic member 37 substantially comprising a disc spring 37.
In the above-described construction, the outer diameters r of the flange 32, of the friction plates 35 and 36, of the elastic element 37, of the load adjusting and adjusting element 34, and of the holding plate 38 placed between the second friction plate 36 and the elastic element 37, smaller than the inner diameters R of the inner and outer bent-out parts of the wheel portion 20 of the hand wheel 11, so that the overload prevention device 30 may be located in the projection plane of both axial side surfaces of the wheel portion 20 of the hand wheel 11.
Preferably, the same rough lining material is used as for the friction surfaces of the lining plates 13 and 14 of the mechanical brake 17.
<Desc / Clms Page number 15>
In this case, it is preferable that the friction surfaces of the flange 32 of the brake holder 31 and of the holder 38 with which the friction plates 35 and 36 come into contact, as shown in FIG. 5, are provided with frictional layers 39 formed of nickel phosphate, nickel chromium or chromium coatings of 8 to 20 microns thickness and heat treated.
The friction determining layers 39 are each not simply manufactured as a coating layer like the layers 26 at the friction surfaces of the mechanical brake 17, but are formed in such a way that the coating layer is heat-treated in an oven at a temperature of 300 DEG-400 DEG C. or at the austenite transformation point temperature of, for example, 8500C of the above elements that form the friction surfaces and are diffused or penetrated into the raw material of each element. The heat treatment increases the surface hardness and improves the impact
EMI15.1
resistance, while also determining the coefficient of friction of and thereby limiting variation between different products.
Therefore, a transmission torque set at the load adjusting and adjusting element 34 can be well maintained for a long time and it is ensured that in case of load higher than the set torque occurs.
Preferably, frictional layers are also formed on the friction surfaces on either side of the hub 19 of the handwheel 11.
In that case, a coating layer may be formed over the entire surface of the handwheel 11, while a friction layer equipped with the friction determining layer may be separately formed and then integrally coupled to the hub 19 by means of rivets or by means of a other good fastening method, such as using an adhesive.
In case the coating layer has been heat treated at the austenite transformation point temperature, it is preferable that the coating layer is quenched with cold water or cold oil after the heat treatment and then
<Desc / Clms Page number 16>
is fired at a temperature of 200 to 500oC, usually at 300 to 450oC, to form the martensite structure.
In the above-described construction, the overload prevention device 30 is located within the projection plane of both axial sides of the wheel portion 20 of the hand wheel 11, so that the axial length of the chain block is reduced, while the overload prevention device 30 is and this contributes to reducing the overall dimensions of the chain block, in combination with a smaller handwheel 11.
Also in the in FIG. 4 shown in the second embodiment, a bearing 40 is provided at the wheel cover 25 to cover the hand wheel 11 and a protruding shaft 41 of the drive shaft 7 is supported in the bearing 40. The drive shaft 7 is supported at the opposite ends by the bearing 40 and the bearing 23 at the brake cover 22, the center portion being slid into the shaft bore of the load disc 3 in such a way that it does not contact the rotatably alloyed load disc 3.
In addition, in FIG. 4, reference numeral 42 denotes a wheel holder slid over the protruding axle portion 41 to limit axial outward movement of the handwheel 11; and 43 indicates a freewheel clutch so that the handwheel 11 can only be driven in rotation in the normal driving direction.
The reduction gear mechanism 18 in the first and second embodiments shown in Figures 1 and 4 includes a first gear 44 integrally formed on an axial end of the drive shaft 7, a pair of second gears that can engage the first gear 44 and carried by a pair of intermediate shafts 45, a pair of third gears 47 attached to the intermediate shafts 45, and a fourth gear 48 which is coupled to an extension of the load disc 3 and may engage the third gears 47.
It will be understood that the foregoing relates only to preferred embodiments of the invention and
<Desc / Clms Page number 17>
whereas, in accordance with the essence of the invention, various modifications and modifications can be made without departing from the scope of the invention.