CN116802140A - 升降装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种升降装置(1)，其具有负载链轮(6)和通过传动机构(5)驱动负载链轮(6)的驱动轴(4)。升降装置(1)的驱动由马达、特别是电动马达(10)实现。马达轴(11)和驱动轴(4)通过制动离合系统(12)耦合。制动离合系统(12)包括能与马达轴(11)耦合的离合部分(13)和可旋转地布置在驱动轴(4)的制动螺纹(14)上的制动毂(15)。离合部分(13)具有带动部(20)。制动毂(15)具有沿轴向朝向离合部分(13)突出的销(21)。在离合部分(13)和制动毂(15)之间布置有叶片盘(22)，其具有叶片体(23)。叶片盘(22)抗扭转地固定在驱动轴(4)的耦合区段(24)上。压力盘(28)在制动毂(15)的传动机构侧抗扭转地固定在驱动轴(4)上。在制动毂(15)和压力盘(28)之间布置有两个摩擦盘(33，34)以及结合在摩擦盘(33，34)之间的制动盘(35)。制动盘(35)被抗扭转地支承在壳体(3)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中的特征的升降装置。
背景技术
升降装置一般用作圆钢链条的支承或牵拉机构并用于提升、降低和拉动负载。本发明涉及一种马达驱动的升降装置，其中优选地使用电动马达、特别是蓄电池驱动的电动马达作为驱动装置。压缩空气马达或液压马达也可以用作驱动装置。
升降装置具有支承钩作为上部固定元件并且具有负载钩作为下部止挡元件。上部固定元件和下部止挡元件通过壳体间接地彼此连接。止挡元件通过作为牵拉机构的负载链与位于升降装置的壳体中的牵拉机构传动装置连接。在电动升降装置中，牵拉机构传动装置通过电动马达被置于旋转。为此，电动马达与升降装置的驱动轴一起工作，该驱动轴通过传动机构驱动负载链轮。
通过DE 33 30 539 C2，现有技术包括一种电动升降装置。也通过DE 10 2006 001154B4已知一种电动升降装置。
DE 199 27 847C1公开了一种用于力驱动式升降装置的、特别是用于电动链条机构的负载安全的制动离合系统。其包括带动离合器，用于将马达轴在端侧连接到实现为双盘式离合器的滑动离合器。在两个离合盘之间集成有离合带动盘。
通过DE 199 59 999C2和US 3 090 601 A，现有技术还包括带有负载压力制动器的升降装置。常规结构形式的负载压力制动器是众所周知的。通常，负载压力制动器在提升方面与锁定机构一起工作。这样的负载压力制动器不适用于较高的转速。由于摩擦过程在负载压力制动器中产生的热量的散热也不足。
由US 5 482 255 A已知一种绞盘，其中制动通过凸轮操纵器实现。为了制动或保持在静态状态下，凸轮操纵器摩擦锁合地锁定驱动轴。在驱动轴和绳鼓之间设置减速机构。制动机构用于将驱动轴锁定在绳鼓上，从而停止或制动轴和绞盘的旋转运动。制动器或制动机构位于绳鼓中，并且也通过绳鼓进行输出。该制动朝着固定不动的传动轴进行。
在效果上，在CN 201 619 981U和CN 200 981 801Y中公开的绞盘的制动装置相似。
由US 2019/0002254 A1已知一种具有轴向定向的制动的绞盘。其是一种机械作用的具有锁钩的制动器。
US 2016/0311668 A1公开了用于马达绞盘的扭矩限制的和锥形的制动组件。
技术背景还包括DE 10 2017 108 694 A1、US 2017/0240395 A1和CN 206 553130U。
发明内容
基于现有技术，本发明的目的是提供一种在运行技术和安全技术方面改进的升降装置，特别是一种具有功能上改进的制动离合系统的马达驱动的升降装置。
根据本发明，该问题的解决方案是根据权利要求1所述的电动升降装置。
根据本发明的升降装置的有利实现和扩展方案是从属权利要求的主题。
该升降装置具有负载链轮和通过传动机构驱动负载链轮的驱动轴，以及带有马达轴的马达。马达轴和驱动轴通过制动离合系统耦合。
根据本发明，制动离合系统包括可与马达轴耦合的离合部分和可旋转地布置在驱动轴的制动螺纹上的制动毂。离合部分具有带动部，并且制动毂具有销。在离合部分和制动盘之间布置有叶片盘。该叶片盘具有径向向外指向的叶片体并布置在驱动轴的耦合区段上。叶片盘在驱动轴的耦合区段上的布置是抗扭转的。特别是，这是通过在叶片盘和耦合区段之间的配合齿部来实现的。在传动机构侧，即在制动毂的背离离合部分的一侧上，在驱动轴上抗扭转地定位有压力盘。在制动盘和压力盘之间布置有两个摩擦盘和结合在摩擦盘之间的制动盘。制动盘是抗扭转地、即防扭转地支承的。
本发明提供一种马达驱动的并因此运行更快的升降装置，其与纯机械的制动离合系统一起工作。优选地，根据本发明的升降装置是通过电动马达电驱动的。在这种情况下，可以使用电池或蓄电池作为能量存储器。即使升降装置特别是电驱动的，也可以由压缩空气马达或液压马达进行驱动。
根据本发明的升降装置还具有改进散热的特点。通过在制动盘和壳体之间的物理接触进行传热。改进的散热改进了运行使用，特别是在连续运行中和/或在升降装置的高负载下。
机械的制动离合系统、特别是根据本发明的升降装置的制动实现也增加了运行安全性。特别是在驱动发生故障的情况下，负载保持安全。这是一个特别的优点，特别是在蓄电池驱动的电动升降装置中。
离合部分的带动部和制动毂的销以及叶片盘的叶片体为此被确定和配置为在升降装置的运行中即在旋转时进行接触和相互作用。
制动毂可在驱动轴的具有制动螺纹的螺纹区段上轴向位移。
优选地，制动盘被防扭转地支承在升降装置的壳体中。
为此，制动盘具有凹槽，设置在壳体上的支座体嵌接到所述凹槽中。一种有利的实现是，在制动盘的外周上设置凹槽并在壳体的壁上设置支座体。制动盘以插齿的形式保持在壳体中并抗扭转地位置定向。其是一个多重形状锁合连接，其中在制动盘和壳体之间的接触以及因此传热面积是大的。
制动盘通过制动螺纹被可旋转地支承在驱动轴上。压力盘相对于驱动轴既不能扭转、也不能轴向移动。这两个摩擦盘布置在制动毂和压力盘之间，制动盘位于这两个摩擦盘之间。
制动毂在指向压力盘的一侧上具有环形容纳部。在所述环形容纳部上容纳第一摩擦盘。为此，该摩擦盘以其居中的中心开口放置到制动毂的环形容纳部上。
压力盘在指向制动毂的一侧上具有容纳区段。在所述容纳区段上安置第二摩擦盘。所述容纳区段也配置为接头形或环形的。所述第二摩擦盘以其居中的中心开口插到所述容纳区段上。
第一摩擦盘和第二摩擦盘优选为单独的构件。原则上有可行的是，第一摩擦盘固定地与制动毂的后侧连接或形成制动毂的组成部分。第二摩擦盘也可以固定地与压力盘连接或形成压力盘的组成部分。在所述第一摩擦盘和所述第二摩擦盘之间，所述制动盘被防扭转地支承在壳体中。
一种有利的实现是，离合部分具有沿轴向朝向制动毂突出的带动部，而制动毂具有沿轴向朝向离合部分突出的销。沿轴向突出是指离合部分的带动部和制动毂的销相对于彼此轴向定向为，使得它们在旋转运动中相对于彼此相互接触并相互作用。
离合部分的带动部和制动毂的销可相对于彼此扭转。在离合部分的用于降低负载的旋转运动中，带动部和销相互接触。
此外，离合部分的带动部和叶片盘的叶片体可相对于彼此旋转。在离合部分的用于提升负载的旋转运动中，带动部和叶片体在相应的止挡面或贴靠面处相互接触。
此外，在离合部分的用于提升负载的旋转运动中，离合部分的带动部和制动毂的销相互接触，由此带动部驱动松地一起运行的制动毂。
离合部分具有带有带动部的盘体。在有利的实现中，离合部分是电动马达的输出级的组成部分，该电动马达是位于制动器前面的传动机构马达。带动部被构造为盘体上的材料相同的一体式组成部分。在轴向上，带动部定向为使得其与制动毂的销啮合并在旋转时相对于彼此产生作用接触。离合部分或离合部分的盘体是行星齿轮传动机构的从动齿轮的组成部分。
制动盘被抗扭转地支承在壳体中。壳体可以由壳体部分或壳体半部形成。壳体半部被可分离地螺纹连接。马达壳体可以集成到传动机构壳体中。
一种有利的实现是，制动离合系统的制动机构具有附加的弹簧元件。弹簧元件为此被确定和设置为易于在缓慢运动时闭合制动器。为此设置弹簧元件，其将制动盘压向制动毂。弹簧元件支撑在壳体中。制动盘对制动毂的弹簧弹性的挤压具有如下作用：即使在制动器打开的情况下也产生闭合制动器或制动离合系统所需的最小摩擦力矩。
弹簧元件在背离制动盘的一侧上支撑在壳体中。特别是，弹簧元件的背离制动盘的端部被容纳在壳体中的容纳部中。
附图说明
下文借助附图更详细地描述本发明。在附图中：
图1示出根据本发明的电动升降装置在无外部壳体的情况下的透视图；
图2示出图1的升降装置的侧视图；
图3示出图2的视图的沿线A-A的水平截面；
图4示出升降装置的侧视图；
图5示出图4的视图的沿线B-B的竖直截面；
图6示出根据本发明的升降装置的构件的分解视图；
图7示出在电动马达被移除时处于第一工作位置的升降装置的制动离合系统的构件或构件部件的透视图；
图8示出处于制动离合系统的第二工作位置的对应于图7的视图；
图9示出处于制动离合系统的第三工作位置的对应于图7的视图；
图10示出处于制动离合系统的第四工作位置的对应于图7的视图；
图11示出根据本发明的升降装置的另一实施例的侧视图；
图12示出图11的视图的沿线A-A的剖视图；
图13示出图12的局部B的放大图；
图14示出根据本发明的升降装置的基本构件或构件部件的分解视图；
图15示出部分剖视的升降装置的制动离合系统的构件或构件部件的透视图；和
图16示出从传动机构侧看的升降装置的构件或构件部件的透视图。
具体实施方式
图1至图5示出根据本发明的升降装置1。升降装置1的构件或构件部件可以在图6中的分解视图中看到。特别是，其是电动升降装置1。
该升降装置1具有支承钩2作为上部固定元件。图中未示出的负载钩用作下部固定元件。支承钩2和负载钩通过壳体3地间接相互连接。负载钩连接在负载链的端部上。为了清楚起见，负载链也未在图1至图6中示出。
负载链可以通过牵拉机构传动装置运动。牵拉机构传动装置具有驱动轴4，其通过传动机构5驱动负载链轮6。图1至图6示出在没有传动机构5的壳体覆盖部的情况下的升降装置1。传动机构5
负载链通过负载链轮6运行并通过其运动。
该驱动通过电动马达10进行，该电动马达的马达轴11通过制动离合系统12与驱动轴4耦合(为此特别是也参见根据图6的分解视图)。
制动离合系统12包括可与马达轴11耦合的离合部分13以及可旋转地布置在驱动轴4的制动螺纹14上的制动毂15。
离合部分13具有盘体16和朝电动马达10的方向从盘体16突出的连接区段17。在连接区段17中居中地设置有具有内齿部19的离合容纳部18。离合部分13可以利用离合容纳部118放置到马达轴11的互补外齿部上。
离合部分13具有沿轴向朝向制动毂15突出的带动部20并且制动毂15具有沿轴向朝向离合部分13突出的销21。在离合部分13和制动毂15之间布置有叶片盘22。叶片盘22具有径向向外指向的叶片体23。叶片盘22抗扭转地布置在驱动轴4的耦合区段24上。这是通过在叶片盘22和耦合区段24之间的配合齿部来实现的。耦合区段24具有外齿部25，叶片盘22利用设置在叶片盘22的居中的安装开口27中的内齿部26插到所述外齿部上。
在传动机构侧，在制动毂15的背离离合部分13的一侧上，在驱动轴4上抗扭转地定位有压力盘28。为此，压力盘28在其居中的安装开口30中具有内齿部29，该内齿部定位于驱动轴4的具有外齿部31的有齿安装区段32上。
在制动毂15和压力盘28之间设置有第一摩擦盘33和第二摩擦盘34。制动盘35布置在这两个摩擦盘33、34之间。制动盘35被抗扭转地或防扭转地支承在壳体3中。为此，制动盘35在其外周上具有袋状的凹槽36。在壳体3的壁37中，配置地设置有与凹槽36配合的齿形或爪形的支座体38。支座体38嵌接到凹槽36中，使得制动盘35以插齿的形式固定在壳体3中。
在压力盘28的指向传动机构5的后侧39上，压力盘28支撑在轴承40上。
制动毂15在后侧上在其指向制动盘35的后侧41上具有居中的环形容纳部42。第一摩擦盘33利用其居中的开口43插在容纳部42上。
压力盘28在其指向制动盘35的前侧44上具有居中的容纳区段45。第二摩擦盘34具有居中的开口46，第二摩擦盘34利用该居中的开口插到并定位到压力盘28的容纳区段45上。
制动毂15借助于制动螺纹14可旋转地支承在驱动轴4上。压力盘28相对于驱动轴4既不能扭转、也不能轴向移动。在制动毂15和压力盘28之间布置有两个摩擦盘33、34和位于其间的制动盘35。制动盘35被防扭转地支承在壳体3中。
根据图7至10，阐释了升降装置1的制动离合系统12在保持、降低和提升负载时的运动过程。
在图7至图10中，在离合部分13中相应仅示出朝制动毂15的方向突出的带动部20。
离合部分13的带动部20和制动毂15的销21布置在共用的外部运行或环形轨迹上，使得当离合部分13和制动毂15以及因此带动部20和销21相对于彼此旋转时，它们进行接触并因此到达作用位置。
叶片盘22的叶片体23和离合部分13的带动部20也布置在一个内部运行或环形轨迹上，使得它们在旋转时相对于彼此接触并因此具有作用关系。
为了保持负载，作用到驱动轴4上的负载力矩产生作用到制动毂15上的轴向力，由此其使位于制动毂15和压力盘28之间的摩擦盘33、34和位于这两者之间的制动盘35夹紧。由于制动盘35支撑抵靠到壳体3上，负载被安全地保持。这里，离合部分13的带动部20既不与叶片盘22的叶片体23接触，也不与制动毂15的销21接触。图7示出该工作位置。
为了降低负载(见图8)，离合部分13逆时针(箭头P1)旋转，使得离合部分13的带动部20与制动毂15的销21接触并驱动制动毂15。旋转运动沿箭头P1的方向进行。制动毂15在驱动轴4的制动螺纹11上轴向滑动，并且与第一摩擦盘33的摩擦锁合接触被取消。由此减少了轴向力或摩擦力矩，并且负载降低，直到摩擦力矩重新建立。图8示出该工作位置。负载可以一直降低到继续旋转的驱动轴4再次补偿轴向间隙。离合部分13的大致三角形或梯形配置的带动部20作用于销21。利用其处于更内部的作用面，带动部20与叶片盘22的叶片体23接触。为了提升负载，离合部分13顺时针旋转。这在图9中由箭头P2示出。通过离合部分13的旋转或在离合部分的旋转运动中，带动部20和叶片体23相对于彼此旋转。离合部分13的带动部20与叶片盘22的叶片体23的止挡面碰撞。叶片盘22抗扭转地就座于驱动轴4上，使得驱动轴4通过叶片盘22驱动。通过驱动轴4相对于制动毂15的旋转，摩擦力矩被取消，并且驱动力矩现在通过叶片盘22的内齿部26传递到驱动轴4上。此外，离合部分13的带动部20驱动松地一起运行的制动毂15。
在图11至16中，示出了根据本发明的升降装置1的另一实施方式。根据图11至16的视图的升降装置1在基本结构上对应于前面描述的升降装置。相互对应的构件和构件部件设有相同的附图标记。参阅对升降装置1的上述说明。
制动离合系统12包括可与马达轴11耦合的离合部分13以及可旋转地布置在驱动轴4的制动螺纹14上的制动毂15。离合部分13具有盘体16，该盘体具有构造在其上的带动部20。离合部分13及其盘体16是行星齿轮传动机构的输出级的行星齿轮的组成部分，经由其，在这里未示出的电动马达驱动该升降装置1。
离合部分13具有在制动毂侧定向的带动部20。制动毂15具有沿轴向朝向离合部分13突出的销21。
在离合部分13和制动毂15之间布置有叶片盘22。
带动部20是在离合部分13的盘体16上的材料相同的一体式组成部分，并且轴向地朝制动毂15的方向定向。在升降装置1的运行中，带动部20与制动毂15的销21的朝离合部分13的方向突出的销21啮合。在旋转时，离合部分13的带动部20和制动毂15的销21以及叶片盘22的叶片体23进行接触并以传递扭矩的方式共同作用。
制动盘35布置在制动毂15和压力盘28之间。第一摩擦盘33和第二摩擦盘34分别在制动盘35的前平面和后平面上接合。制动盘3被抗扭转地且防扭转地支承在壳体3中。
在保持、降低和提升负载时，升降装置1的制动离合系统12中的制动过程对应于前面解释的过程。
在图11至16所示的升降装置1中，附加的弹簧元件47集成到制动离合系统12中。弹簧元件47被确定并设置为将制动盘35压向制动毂15。弹簧元件47支撑在壳体3中。为此，在壳体3中背离制动盘35的一侧上设置容纳部48。弹簧元件47是压缩弹簧，特别是螺旋弹簧。其以一个端部49定位在壳体3中的容纳部48中并且以另一端部50作用于制动盘35。在所示的实施方式中，共有四个弹簧元件47均匀错开地布置在一个子圆上。特别是如图16所示，弹簧元件47的端部50贴靠在制动盘35的外齿体51上。
制动盘35对制动毂15的弹簧弹性挤压具有如下作用：即使在制动器打开的情况下也始终产生辅助地帮助制动器或制动离合系统12闭合的最小摩擦力矩。
附图标记列表：
1 升降装置
2 支承钩
3 壳体
4 驱动轴
5 传动机构
6 负载链轮
7 齿轮
8 驱动齿部
9 负载链轮轴
10 电动马达
11 马达轴
12 制动离合系统
13 离合部分
14 制动螺纹
15 制动毂
16 盘体
17 连接区段
18 离合容纳部
19 内齿部
20 带动部
21 销
22 叶片盘
23 叶片体
24 4的耦合区段
25 24的外齿部
26 22的内齿部
27 安装开口
28 压力盘
29 30的内齿部
30 28的安装开口
31 外齿部
32 安装区段
33 第一摩擦盘
34 第二摩擦盘
35 制动盘
36 凹槽
37 3的壁
38 支座体
39 28的后侧
40 轴承
41 35的后侧
42 容纳部
43 33中的开口
44 28的前侧
45 容纳区段
46 34中的开口
47 弹簧元件
48 容纳部
49 47的端部
50 47的端部
51 35的齿体
P1 箭头
P2 箭头。
Claims (13)
1.升降装置，该升降装置具有负载链轮(6)和通过传动机构(5)驱动负载链轮(6)的驱动轴(4)以及带有马达轴(11)的马达(10)，马达轴(11)和驱动轴(4)通过制动离合系统(12)耦合，其特征在于，该制动离合系统(12)具有能与马达轴(11)耦合的离合部分(13)和可旋转地布置在驱动轴(4)的制动螺纹(14)上的制动毂(15)，离合部分(13)具有带动部(20)并且制动毂(15)具有销(21)，在离合部分(13)和制动毂(15)之间布置有叶片盘(22)，所述叶片盘具有叶片体(23)并且布置在驱动轴(4)的耦合区段(24)上，并且压力盘(28)在制动毂(15)的传动机构侧抗扭转地定位在驱动轴(4)上，并且在制动毂(15)和压力盘(28)之间布置有两个摩擦盘(33，34)以及结合在所述摩擦盘(33，34)之间的制动盘(35)，该制动盘(35)是抗扭转地支承的。
2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，带动部(20)和销(21)能相对于彼此旋转并且在离合部分(13)的用于降低负载的旋转运动中彼此接触。
3.根据权利要求1或2所述的升降装置，其特征在于，带动部(20)和叶片体(23)能相对于彼此旋转并且在离合部分(13)的用于提升负载的旋转运动中彼此接触。
4.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，在离合部分(13)的用于提升负载的旋转运动中，带动部(20)和销(21)接触并且制动毂(15)沿旋转方向运动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的升降装置，其特征在于，制动盘(35)被支承在壳体(3)中。
6.根据权利要求5所述的升降装置，其特征在于，制动盘(35)具有凹槽(36)，在壳体(3)上设置的支座体(38)嵌接到所述凹槽中。
7.根据权利要求6所述的升降装置，其特征在于，凹槽(36)设置在制动盘(35)的外周上，而支座体(38)设置在壳体(3)的壁(37)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的升降装置，其特征在于，压力盘(28)在传动机构侧支撑在轴承(40)上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的升降装置，其特征在于，制动毂(15)在朝向压力盘(28)指向的一侧上具有环形容纳部(42)，在所述环形容纳部上布置有第一摩擦盘(33)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的升降装置，其特征在于，压力盘(28)在朝向制动毂(15)指向的一侧上具有容纳区段(45)，在所述容纳区段上布置有第二摩擦盘(34)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的升降装置，其特征在于，带动部(20)沿轴向朝向制动毂(15)突出，而销(21)沿轴向朝向离合部分(13)突出。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的升降装置，其特征在于，设有弹簧元件(47)，所述弹簧元件确定和设置用于将制动盘(35)压向制动毂(15)。
13.根据权利要求12所述的升降装置，其特征在于，弹簧元件(47)被支撑在壳体(3)中。
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