DE2009797C - Hubwerk, insbesondere Wagenheber - Google Patents

Description

nlinderförmig ausgebildet. Damit erreich; man. daß ' •_cj, bei der Klappbewegung des Antrie^-.orga-is jeweils ein Kreiszylindersegment in einer Kreisiviinder-Zahnlücke dreht. Die Aufnahme der LSeL^ung /v.icchen Antriebsorgan und Säule erfolgt iptolueilessen jeweils über vergleichsweise große Mächen. >o daß jjje Flächenpressung gering ist. !■,ioigede-sen sind an Hie Oberilächengüte des AntriL-bsorgans und der Yer-,jhnunv: nur vergleichsweise geringe Anforderungen m stellen. Die GenauigkeitsankT-denmgcn sind ebenfalls vergleichsweise gering. Ks komm; lediglich aut _tj_ne oenaue Einhaltung der TeHUn;: an. Die Zahnlücken!¹¹"™ selbst läßt sich als Kreiszylmderabsehnitt leicht herstellen; geringe Abweichungen gleichen sich J_1n Betrieb aus. Die Flächenspressungen und Genauigteitsaniorderungen sind wesentlich geringer als bei liner /.ihnstangenwinde. Da b-i ruhender Last je_wejls ■ vei Segmente des Antriebsonjan.s wirksam jpd. i>' die spezifische Belastung in der Haltestellen;; _shr n- ing. Das Hubwerk läßt sich aus wenig Einzeigilen ' rtschaftlieh herstellen. Das Hubwerk ist weit- |_eheiu: wartungsfrei.

Die iirfindung wird im folgenden an Hand von Ausfü! lungsforrr :;. unter Bezugnahme auf die Zeichnen --rläutert, welche darstellen

FiL 1 eine schematische Ausführungsform der brmit einem Dreierantriebsorgan zur F.rläuterun£ d- s Wirkungsprinzips.

Fic 2 eine abgewandelte Ausführuncsform der Erfindung mit einem Zvveierantriebsorgan.

F ι <: 2 a eine Ansicht des Zweierantriebsorgans.

Fi: 3 eine Ausführungsform mit einem Viererantriebsi vian im Aufriß.

F i L 4 einen Seitenriß zu !■' i g. 2, Fi .;. 5 die Säule im Grundriß und

Fi ■ 6 eine abgewandelte Ausführung der Säule im C)! .!idriß.

De· Wagenheber nach I'i g. ! besitzt eine Säule 1 mit _::icr Verzahnung aus haib/ylinderförmigen Zahn; ..ken 2 fester Teilung. Über die Säule 1 greift visierteil 3, in dem einerseits ein Antriebs-Bewegung des Antriebsorgans wird die Belastung jeweils von der «esamten Fläche einer halbzylinderförmisien Zahnlücke 2 auf die Säule 1 übertragen, so daß die Flächenpressung gering bleibt. Bei ruhender Last sind nach F i g. 1 jeweils zwei Kreiszylindersegmente mit der Verzahnung der Säule 1 im Eingriff, so daß lie Lastverteilung noch günstiger ist.

Die Klappbewegung des Antriebsorgans 4 ergibt eine Übertotpunktsperre, so daß für das Hubwerk ίο eine Rücklaufsperre nicht notwendig ist. Es werden die auf die Achse S des Antriebsorgans einwirkenden Drehmomente betrachtet. Die Last P, die auch an anderer Stelle als in der Achse 7 der Führungsrolle 6 angreifen kann, erzeugt mit dem Lastarm a - bezoaen auf die Achse 5 ein Moment P ■ u. Die ReaVriontkraft (2 greift im Berührungspunkt zwischen Führuncsrolle 6 und Säule I ,.n. Sie erzeugt mit dem Arm b um die Achse 5 das Reiktionsmoment Q ■ b. Da das Lastmoment und das Reaktionsmoment nach jo den Gesetzen der Mechanik einander gleich sein müssen ailt

P
Q

orcan 4 um eine Achse 5 drehbar g'\\igert ist und andererseits eine Führungsrolle f> um die Achse 7. Der i :äs:erteil 3 kann aus Rahmenleisten oder einem gebotenen Blechkorper bestehen. Der Trägerteil 3 besitzt außerdem eine nicht dargestellte Aiifnahmeeinrichtunu für die Last in Form eines Hinsteckdoms 24. Das Aniriebsorgan 4 ist als Dreierantriebsorgan mit drei in den Ecken eines regelmäßigen Dreiecks angeordneten Kreiszylindersegment.-n 8. 9. 10 ausgebildet i )er gcnenseitige Abstand ,wischen den Mittellinien 11 benachbarter Kreiszylinderscgmente ist der Teilunsi der halbzylinderförnikien Zahnlücken deich. Hierbei ist der gegenseitige Abstand der Mittellinie auf einer geraden Strecke gemessen, im Gegensatz zur Festlegung der Teilung bei einer Verzahnunsj auf einem Wälzkreis. Mit dem Antriehsorgan 4 wirkt ein nicht dargestellter Antricbshebel zusammen, det auf der Achse 5 des Antriebsorgans aufgesteckt sein kann. Bei Drehung des Antriebsorcans 4 in Uhrzeigerrichtung erfolgt ein Anheben des Trägerteils 3 und damit der Last. Dabei dreht sich das KreiszyliHersegment 8 gleitend in der betreffenden halbzylinderförmigen Zahnlücke 2, bis das Kreiszylindersegment 10 auf dem Bogen 12 in der benachbarten halbzylinderförmigen Zahnlücke zur Anlage kommt. Die Achse 5 des Anlriebsorgans bewem sich auf dem Kreisbogenabschnitt 13. Bei der

Dies bedeutet, daß die Wirkungslinie der Gesamtkraft auf die Achse in Diagonalrichtung c der Momentarme α und b wirksam ist. Aus Fig. 1 erkennt man unmittelbar, daß die Diagonale c oberhalb der Mittellinie 11 des Kreiszylindersegments 9 verläuft und somit das Antriebsorgan in der Haltestellung festhält. Zum Abwärtsdrehen des Antriebsorgans in Gegenuhrzeigerrichtung muß nämlich zunächst so lange eine Kraft aufgebrad : werden, bis die Diagonale c durch die Mittellinie 11 des Kreiszylindersegments 9 geht. Diese Beziehung gilt allgemein, auch wenn die Säule 1 nicht lotrecht ausgerichtet ist. Man erkennt unmittelbar, daß der Winkel \ zwischen der Diagonalen c und einer Senkrechten v auf die Säulenachse 14 kleiner als oder höchstens gleich wie der halbe Teilungswinkel des Antriebsorgans 4 sein darf. In dem dargestellten Beispiel eines Dreierantriebsorgans mit einem Teilungswinkel von 12!) darf also der Winkel höchstens 60° ausmachen. Wenn dieser Winkel \ = 6fP ausmacht, hat man ein labiles Gleichgewicht, dann tangiert der Kreisbogen 13 für die Abwärtsbewegung der Achse 5 den Kreisbogen 15 um die Achse 7. Im F'alle des dargestellten stabilen Gleichgewichts schneiden sich die genannten Kreisbogen, so daß bei der Drehung des Anlriebsorgans 4 in Gegenuhrzeigerrichtung der Angriffspunkt der Last angeheben werden muß, d. h. es muß zunächst bis zum Erreichen des Totpunktes Energie aufgebracht werden.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform mit einem Zvveierantriebsorgan 16, dessen beide Kreiszylindersegmente 17 und 18 durch Leisten seitlich gefaßt sind. Die Leisten 19 tragen jeweils einen Ringfiansch 20 zur Lagerung in dem Träger-So teil 3 und außerdem einen Vierkantansatz 21 für einen Antriebshebel. Bei einem Zvveierantriebsorgan muß der Antriebshebel jeweils um 180° verschwenkt werden. Das Zweierantriebsorgan hat im wesentlichen für alle Angriffspunkte der Last ein Übertotpunktsperrverhalten, weil der Tcilungswinkel 180° beträgt und die Resultierende einen weiten Winkelbereich einnehmen darf.

Eine spezielle Ausführungsform besitzt nach den

F i g. 3 und 4 einen Trägerteil 22 aus einander gegenüberliegenden Schildplatten, zwischen denen auf der Achse 7 die Führungsrolle 6, auf einem Bolzen 23 ein Einsteckdorn 24 und schließlich einem Bolzen 25 eine nachgiebige Fühirungsrolle 26 beispielsweise eine Gummi rolle jeweils drehbar gelagert sind. Die Schildplatten besitzen außerdem Langschlitze 27 zur jeweiligen Aufnahme eines Viererantriebsorgans 28, der mit Ringflanschen 29 an Bogenwandungen der Langschlitze 27 anliegt. Auf der Achse des Viererantriebsorgans 28 befindet s;ich ein Mehrkantprofil 30 zur Aufnahme eines Anitriebshebels. Der Antriebshebel kann durch eine Ratechensperre mit dem Eingriffskörper verbunden sein.

Die nachgiebige Führungsrolle 26 stellt sicher, daß das Antriebsorgan 2i( auch in unbelastetem Zustand mit der Verzahnung der Säule 1 im Eingriff bleibt. Beim Drehen des Anlriebsorgans 28 gibt die nachgiebige Führungsrolle 26 nach und ermöglicht eiii.» Veränderung des Abstandes der Achse des Antriebsorgans von der Verzahnung in der oben ausführlich erläuterten Weise. Außerdem ermöglicht die nach giebige Führungsrolle 26 eine entsprechende Ver Schwenkung des Einsteckdorns 24, damit derselbi immer in horizontaler Lage bleibt.

Die Funktion dieser Ausführungsform ergibt siel· aus den vorstehenden Ausführungen.
Die Säule 1 kann einen Vollquerschnitt gemäi

ίο Fig. 5 aufweisen, in das die halbzylinderförmiger Zahnlücken 2 eingestoßen oder eingefräst sind. Ir anderer Weise kann die Säule 1' nach Fig. 6 auch aus einem U-förmigcn Blechprofil bestehen, in desser Schenkel 31 die Verzahnung 32 eingearbeitet ist Vorzugsweise ist die Verzahnung 32 in ebenem Zu stand des Blechzuschnitts ausgestanzt, worauf dei Blechzuschnitt in die U-Form nach Fig. 6 geboger wird. Das Antriebsorgan 28 selbst kann als Strang preßprofil ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Ein Hubwerk dieser Art ist in der deutschen Patentansprüche: Patentschrift 935 754 beschrieben. Dort soll die Last durch Verkantung des Trägerteils an der Säule fest-

1. Hubwerk, insbesondere Wagenheber, mit gehauen werden. Zum Heben und Senken der Last einer eine Verzahnung aufweisenden Säule und 5 sind zwei Rollen auf beiden Seiten der Säule voihanmit einem die Säule umgreifenden und auf der den. Zwischen Säule und Rollen muß eine große Rei-Säule verschieblici. -eführten Trägerteil, an des- bung vorhanden sein, damit die Last festgehalten sen einem Ende ein mit der Verzahnung der wird. Diese große erforderliche Reibung macht sich Säule zusammenwirkendes Antriebsorgan um bei großen Lasten störend bemerkbar. Da bei diesem eine Horizontalachse drehbar gelagert ist und des- io System Reibungseinflüsse eine Rolle spielen, ist das sen anderes Ende sich an der Säule abstützt und System statisch weitgehend unbestimmt, so daß die eine Aufnahmeeinrichtung für die Last trägt, da- Sperrung durch Verkantung des Trägerteils unsicher durch gekennzeichnet, daß das Antriebs- ist.

organ (4. 16. 28) mindestens zwei regelmäßig um Hubwerke unter Verwendung von Zahnstangenseine Achse (5) verteilte Eingriffssegmente (8. 9. 15 winden sind in zahlreichen Ausführungsformen be-10. 17. 18) in an sich bekannter Weise aufweist. kannt. z. B. aus der schweizerischen Patentschrift daß das Antriebsorgan (4, 16. 28) bei einer Hub- 29 34G oder der USA.-Patentschrift 1 029 447. Mit oder Senkbeweg.ung um das jeweils im Eingriff der jeweiligen Verzahnung der Zahnstange ist ein mit der Verzahnung der Säule (1) stehende Ein- Antriebsorgan in Form eines Ritzels in Eingriff. Die griffssegment (8, 9, 10, 17, 18) umklappt und daß 20 schweizerische Patentschrift 29 340 beschreibt ein die Wirkungslinie der von der Last (P) auf das Antriebsorgan mit zwei einander diametral gegen-Antriebsorgan (4, 16. 28) übertragenen Kraft mit überstehenden Eingriffssepjnenten. Solche Zahneiner Scnk'echten (s) auf die Säulenachse (14) stanLrcnwinden benötigen sehr genau gearbeitete Proeinen Winkel (%) einschließt, der den halben Tei- file, damit die durch die linienförmige Berührung der lungswinkel des Antriebsorgans (4. 16. 28) nicht 25 Verzahnungsprofile auftretenden hohen Belastungen übersteigt. aufgenommen werden können. Außerdem ist eine

2. Hubwerk nach Anspruch 1. dadurch gekenn- Rücklaufsperre notwendig, die lastabhängig arbeiten zeichnet, daß in an sich bekannter Weise die muß.

Zahnlücken (2) der Verzahnung de; Säule (1) als Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines

Kreiszylinderabschnitte und die Eingriffs.-,egmente 30 Hubwerks, dessen Antriebsorgan selbstsperrend

(8. 9. 10, 17. 18) kreiszylinderförmig ausgebildet arbeitet. Außerdem sollen die Bauelemente dieses

sind. Hubwerks in einfacher Weise hergestellt werden

3. Hubwerk nach Anspruch 2, dadurch gekenn- können.

zeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Diese Aufgabe wird nach der Frfind- ng dadurch Zahnlücken (2) als Halbzylinderabschnitte aus- 35 gelöst, daß das Antriebsorgan mindestens zwei regelgebildet sind. mäßig um seine Achse verteilte Eingriffssegmente in

4. Hubwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn- an ,ich bekannter Weise aufweist, daß das Antriebszeichnet, daß in dem Trägerteil (3, 22) in an sich organ bei einer Hub- oder Senkbewegung um das jebekannter Weise eine Führungsrolle (6), die in weils im Eingriff mit der Verzahnung der Säule ste-Säulenlängsrichtung gegenüber dem Antriebs- 40 hende Eingriffssegment umklappt und daß die Wirorgan (4. 16. 28) nach unten versetzt ist. drehbar kungslinie der von der Last auf das Antriebsorgan gelagert ist. übertragenen Kraft mit einer Senkrechten auf die

5. Hubwerk nach Anspruch 4. dadurch gekenn- Säulenachse einen Winkel einschließt, der den halben zeichnet, daß im Trägerteil (22) oberhalb der Teilungswinkel des Antriebsorgans nicht übersteigt. Führungsrolle (6) eine zweite federbelastete Füh- 45 Die Erfindung verläßt völlig das Abwäizprinzip, rungsrolle (26) gelagert ist. die gegenüber dem das bei einer Zahnstangenwinde zur Anwendung Trägerteil (22) verschieblich ist, und daß der Ein- kommt. Demgegenüber sieht die Erfindung eine Umsteckdorn (24) im Trägerteil (22) mittels eines klappung des Antriebsorgans um das jeweils im EinBolzens (23) drehbar gelagert ist und sich an der griff stehende Eingriffssegment vor. Dieses Eingriffszweilen Führungsrolle (26) abstützt. 50 segment wirkt mit der jeweiligen Zahnlücke der Vcr-

ίί. Hubwerk nach einem der Ansprüche I bis 5, zahnung nach Art eines Walzengelenks zusammen, gekennzeichnet durch eine Säule (1) mit Vollquer- Infolgedessen ist der gegenseitige Abstand zweier beschnitt (Fi g. 5). nachbarter Eingriffssegmente dem Abstand der Zahn-7. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, lücken der Verzahnung der Säule gleich, Die Anwengekennzeichnet durch eine Säule (1) mit einem 55 dung dieses Klappprinzips ergibt eine Übertotpunkt-U-Querschnitt (Fi g. 6). sperre. Die exakte Bedingung für die Sperrwirkung

ergibt !,ich rein kinematisch, ohne daß diese Bedin-

gung von irgendwelchen Reibungseinflüssen abhängig

ist. Man benötigt also bei dem Hubwerk nach der

Die Erfindung betrifft ein Hubwerk, insbesondere ^6o Erfindung keinerlei Bremsbeläge od. dgl., so daß das L-inen Wagenheber, mit einer «Jne Verzahnung auf- Herablasser des Hebers keine Überwindung solcher weisenden Säule und mit einem die Säule umgreifen- zusätzlicher Hemmkräfte erfordert. Vor allem der unden und auf der Säule verschieblich geführten Trä- belastete Heber läßt sich leicht herablassen. Andereruerteil, an dessen einem Ende ein mit der Verzahnung seits wird diese selbstsperrende Wirkung durch Reider Säuie zusammenwirkendes Antriebsorgan um eine ⁶5 bungskräfte nicht beeinträchtigt.
Morizontrij'chse drehbar gelagert ist und dessen Vorzugsweise sind in an sich bekannter Weise die anderes Εικ!: sich an der Säule abstützt und eine Zahnlücken der Verzahnung der Säule als Kreis-Aufnahmeeinrichtung für die Last trägt, zylinderabschnitlc und die Eingriffssegmenlc kreis-