DE10339440A1 - Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges und Kettenzug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges und einen Kettenzug mit einem elektrischen Antriebsmotor (2), der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung (14) mit einem Getriebe (7) verbunden ist. DOLLAR A Um eine sichere Betriebsweise des Kettenzuges zu erreichen, wird in Bezug auf das Verfahren vorgeschlagen, dass über einen Sensor (18) die Drehzahl des Getriebes (7) ermittelt wird, die ermittelte Drehzahl des Getriebes (7) in einer Steuervorrichtung (19) mit der aus Betriebsdaten oder Messwerten des Antriebsmotors (2) ermittelten Motordrehzahl verglichen wird und bei Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes (7) von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis abgeschaltet wird. DOLLAR A In Bezug auf den Kettenzug wird vorgeschlagen, dass ein Sensor (18) zur Erfassung der Drehzahl des Getriebes (7) vorgesehen ist, der mit einer Steuervorrichtung (19) verbunden ist, die Steuervorrichtung (19) mit dem Antriebsmotor (2) verbunden ist und über die Steuervorrichtung (19) die aus den Messwerten von dem Sensor (18) und den Messwerten oder Betriebsdaten des Antriebsmotors (2) ermittelten Drehzahlen vergleichbar sind und eine Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes (7) von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis eine Abschaltung des Antriebsmotors (2) bedingt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges mit einem elektrischen Antriebsmotor, der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung mit einem Getriebe verbunden ist.
- Auch betrifft die Erfindung einen Kettenzug mit einem elektrischen Antriebsmotor, der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung mit einem Getriebe verbunden ist.
- Aus dem deutschen Patent
DE 199 27 847 C1 ist ein Kettenzug mit einem elektrischen Antriebsmotor bekannt, dessen Motorwelle mit einem nachgeschalteten Getriebe verbunden ist. Die Motorwelle ist über eine Rutschkupplung mit einer Eingangswelle des Getriebes verbunden. An dem dem Antriebsmotor gegenüberliegenden Ende der Getriebeeingangswelle ist eine elektromagnetisch betätigbare Scheibenbremse angeordnet. - Auch sind allgemein Kettenzüge bekannt, deren Bremse an der Abtriebswelle des Antriebsmotors und somit vor der Rutschkupplung angeordnet ist.
- Bei derartigen Kettenzügen kann eine Überlastung des Kettenzuges, ein defekter Endschalter oder ein nicht erfolgtes Lüften der Bremse als Fehlfunktion nicht nur zu einem gewünschten Durchrutschen der Rutschkupplung sondern auch zu deren thermischen Überlastung führen. Je nach Bauweise des Kettenzugs kann dies zu einem starken Verschleiß oder Zerstörung der Rutschkupplung führen oder gar die Last abstürzen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges und einen konstruktiv einfachen Kettenzug mit einer Rutschkupplung zu schaffen, der einen sicheren Betrieb des Kettenzuges ermöglicht.
- Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Kettenzug mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Der Unteranspruch 2 enthält eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens und die Unteransprüche 4 und 5 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen des Kettenzugs.
- Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges mit einem elektrischen Antriebsmotor, der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung mit einem Getriebe verbunden ist, eine sichere Betriebsweise des Kettenzuges dadurch erreicht, dass über einen Sensor die Drehzahl des Getriebes ermittelt wird, die ermittelte Drehzahl des Getriebes in einer Steuervorrichtung mit der aus Betriebsdaten oder Messwerten des Antriebsmotors ermittelten Motordrehzahl verglichen wird und bei Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis abgeschaltet wird.
- Hierdurch wird besonders einfach eine thermische Überlastung der Rutschkupplung vermieden. Auch ist eine Minimierung des Verschleißes der Rutschkupplung zu erreichen. Des Weiteren kann über den erfindungsgemäßen Sensor auch sehr schnell mit einer Ansprechzeit unter einer Sekunde eine Überlastung des Kettenzuges erkannt werden.
- Der Vergleich der Drehzahl des Getriebes mit der aus Betriebsdaten oder Messwerten des Antriebsmotors ermittelten Motordrehzahl wird besonders einfach, wenn über den Sensor die Drehzahl der sich an die Rutschkupplung anschließenden Getriebeeingangswelle ermittelt wird. Da der Sensor an der Getriebeeingangswelle angeordnet ist, kann neben einer Überwachung der Rutschkupplung dieser Sensor auch Fehlfunktionen einer an der Getriebeeingangswelle angeordneten Bremse erkennen und somit ein Heißlaufen der Bremse vermieden werden.
- In Bezug auf den Kettenzug mit einem elektrischen Antriebsmotor, der abtriebseitig über eine Rutschkupplung mit einem Getriebe verbunden ist, wird erfindungsgemäß eine sichere Betriebsweise des Kettenzuges dadurch erreicht, dass ein Sensor zur Erfassung der Drehzahl des Getriebes vorgesehen ist, der mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, die Steuervorrichtung mit dem Antriebsmotor verbunden ist und über die Steuervorrichtung die aus den Messwerten von dem Sensor und den Messwerten oder Betriebsdaten des Antriebsmotors ermittelten Drehzahlen vergleichbar sind und eine Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis eine Abschaltung des Antriebsmotors bedingt.
- Eine Vereinfachung des Vergleiches der Drehzahl des Getriebes mit der aus Betriebsdaten oder Messwerten des Antriebsmotors ermittelten Motordrehzahl wird dadurch erreicht, dass der Sensor zur Ermittlung der Drehzahl der Getriebeeingangswelle an die sich der Rutschkupplung anschließenden Getriebeeingangswelle angeordnet ist.
- In vorteilhafter und konstruktiv einfacher Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Sensor als drehfest auf der Getriebeeingangswelle ausgebildete Fächerscheibe ausgebildet, dessen Drehzahl über eine Lichtschranke ermittelt wird.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand einer einzigen Figur näher erläutert. Diese Figur zeigt in schematischer Darstellung die wesentlichen Antriebskomponenten eines Kettenzuges
1 . Der Kettenzug1 weist einen elektrischen Antriebsmotor2 mit einer auf der Abtriebseite des Antriebsmotor2 herausragenden Motorwelle3 auf. Die Motorwelle3 ist koaxial zu einer Getriebeeingangswelle4 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Die Getriebeeingangswelle4 ist im Bereich ihrer Enden über ein erstes Lager5 und ein zweites Lager6 , die vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet sind, gelagert. Die Getriebeeingangswelle4 ist Bestandteil eines Getriebes7 , das im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstufig ausgebildet ist, aber durchaus auch mehrstufig sein kann. Das Getriebe7 besteht im Wesentlichen aus der Getriebeeingangswelle4 zwischen deren Lager5 und6 ein erstes Zahnrad8 angeordnet ist, das mit einem zweiten Zahnrad9 kämmt. Dieses zweite Zahnrad9 der einzigen Getriebestufe des Getriebes7 ist drehfest auf einer Getriebeausgangswelle10 angeordnet, die beidseitig des zweiten Zahnrades9 mit einem dritten Lager11 und einem vierten Lager12 , die vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet sind, gelagert ist. Die Getriebeeingangswelle4 und die Getriebeausgangswelle10 sind hier mit Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet. An einem Ende der Getriebeausgangswelle10 ist drehfest ein Kettenrad13 angeordnet. Dieses Kettenrad13 dient in üblicher Weise zum formschlüssigen Antrieb der nicht dargestellten Kette des Kettenzuges1 , die nach erfolgtem Hubvorgang des Kettenzuges1 von dem Kettenrad13 in einen nicht dargestellten Kettenspeicher einläuft. - Des Weiteren ist aus der einzigen Figur ersichtlich, dass im Verlauf der Getriebeeingangswelle
4 und vorzugsweise in Richtung des ersten Zahnrades8 gesehen hinter dem ersten Lager5 eine Rutschkupplung14 als Überlastschutz angeordnet ist. Die Rutschkupplung14 besteht im Wesentlichen aus einer Kupplungsscheibe15 mit einem ringförmigen Kupplungsbelag16 , einer Druckscheibe17 und einem nicht dargestellten Federelement zur Erzeugung einer Vorspannung zwischen Druckscheibe17 und Kupplungsscheibe15 . Die Druckscheibe17 und Kupplungsscheibe15 sind jeweils drehfest auf der im Bereich der Rutschkupplung14 unterbrochenen Getriebeeingangswelle4 angeordnet. Um die Rutschkupplung14 unter eine das maximal übertragbare Drehmoment bestimmende Vorspannung zu setzen, ist das nicht dargestellte Federelement vorgesehen, das vorzugsweise aus aneinander anliegenden und auf der Getriebeeingangswelle angeordneten Federscheiben besteht. Das Paket aus den Federelementen stützt sich auf einer Seite an der Getriebeeingangswelle4 und auf der anderen Seite am ersten Lager5 . - An dem den Antriebsmotor
2 gegenüberliegenden Ende und somit vom Antriebsmotor2 aus gesehen hinter der Rutschkupplung14 ist ein Sensor18 zur Ermittlung der Drehzahl der Getriebeeingangswelle4 angeordnet. Der Sensor18 ist vorzugsweise als nicht dargestellte Fächerscheibe ausgebildet, die mit der Getriebeeingangswelle4 umlaufend an deren Ende angeordnet ist. Im Bereich der Fächer der Fächerscheibe ist eine Lichtschranke angeordnet, über deren ermittelte Frequenz der Lichtschrankenunterbrechung in einer mit dem Sensor18 verbundenen Steuervorrichtung19 die Drehzahl der Getriebeeingangswelle4 ermittelt wird. Die Steuervorrichtung19 ist auch mit dem Antriebsmotor2 verbunden, um von dort Daten zur Ermittlung der aktuellen Motordrehzahl zu erhalten. Diese Daten können in Form einer von einem weiteren nicht dargestellten Sensor ermittelten Motordrehzahl oder von Betriebsdaten des Antriebsmotors, wie beispielsweise Motortyp, Netzfrequenz, Bedienerschalterstellung, vorliegen. Sollte es nun zu einem Durchrutschen oder Versagen der Rutschkupplung14 kommen, wird dies sofort über die Steuervorrichtung19 durch den Vergleich der Drehzahlen der Getriebeeingangswelle4 und des Antriebsmotors2 erkannt und die Steuervorrichtung19 wird sofort den Antriebsmotor2 abschalten. Somit kann erfolgreich ein Abstürzen der Last vermieden werden. Sollte das Durchrutschen der Rutschkupplung14 durch eine nicht gelüftete Bremse20 bedingt sein, kann durch das sofortige Abschalten des Antriebsmotor2 auch ein Heißlaufen der Bremse20 vermieden werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Bremse20 an dem dem Antriebsmotor2 abgewandten Ende der Getriebeeingangswelle4 angeordnet und somit vom Antriebsmotor2 aus gesehen hinter der Rutschkupplung14 . -
- 1
- Kettenzug
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Motorwelle
- 4
- Getriebeausgangswelle
- 5
- erstes Lager
- 6
- zweites Lager
- 7
- Getriebe
- 8
- erstes Zahnrad
- 9
- zweites Zahnrad
- 10
- Motorwicklung
- 11
- drittes Lager
- 12
- viertes Lager
- 13
- Kettenrad
- 14
- Rutschkupplung
- 15
- Kupplungsscheibe
- 16
- Kupplungsbelag
- 17
- Druckscheibe
- 18
- Sensor
- 19
- Steuervorrichtung
- 20
- Bremse
Claims (5)
- Verfahren zur Überwachung eines Kettenzuges mit einem elektrischen Antriebsmotor (
2 ), der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung (14 ) mit einem Getriebe (7 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass über einen Sensor (18 ) die Drehzahl des Getriebes (7 ) ermittelt wird, die ermittelte Drehzahl des Getriebes (7 ) in einer Steuervorrichtung (19 ) mit der aus Betriebsdaten oder Messwerten des Antriebsmotors (2 ) ermittelten Motordrehzahl verglichen wird und bei Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes (7 ) von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis abgeschaltet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Sensor (
18 ) die Drehzahl der sich an die Rutschkupplung (14 ) anschließenden Getriebeeingangswelle (4 ) ermittelt wird. - Kettenzug mit einem elektrischen Antriebsmotor (
2 ), der abtriebsseitig über eine Rutschkupplung (14 ) mit einem Getriebe (7 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (18 ) zur Erfassung der Drehzahl des Getriebes (7 ) vorgesehen ist, der mit einer Steuervorrichtung (19 ) verbunden ist, die Steuervorrichtung (19 ) mit dem Antriebsmotor (2 ) verbunden ist und über die Steuervorrichtung (19 ) die aus den Messwerten von dem Sensor (18 ) und den Messwerten oder Betriebsdaten des Antriebsmotors (2 ) ermittelten Drehzahlen vergleichbar sind und eine Feststellung einer Abweichung der Drehzahl des Getriebes (7 ) von der Motordrehzahl unter Berücksichtigung von Toleranzen und Übersetzungsverhältnis eine Abschaltung des Antriebsmotors (2 ) bedingt. - Kettenzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (
18 ) zur Ermittlung der Drehzahl der Getriebeeingangswelle (4 ) an die sich der Rutschkupplung (14 ) anschließenden Getriebeeingangswelle (4 ) angeordnet ist. - Kettenzug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (
18 ) als drehfest auf der Getriebeeingangswelle (4 ) ausgebildete Fächerscheibe ausgebildet, dessen Drehzahl über eine Lichtschranke ermittelt wird.
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8130 | Withdrawal |