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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lastenzugaufhängevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Lastenzugaufnahmevorrichtung weist ein erstes Ende, ein zweites Ende und eine Kraftmesseinrichtung auf. Das erste Ende ist dazu eingerichtet, starr mit einem Antrieb eines Lastenzuges verbunden zu werden. Das zweite Ende ist dazu eingerichtet, den Antrieb des Lastenzuges an eine Last oder eine Aufhängung anzukoppeln. Die Kraftmesseinrichtung ist dazu eingerichtet, eine in der Lastenzugaufnahmevorrichtung wirksame Zugkraft zu messen.
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Solche Lastenzugaufnahmevorrichtungen werden zum Beispiel in Form von Kettenzügen in der Bühnentechnik verwendet und sind als solche per se bekannt.
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Bei einer bekannten Kettenzugaufhängevorrichtung ist die Kraftmesseinrichtung ein separates Bauteil, das nach Art einer Federwaage in der Kettenzugaufhängevorrichtung verwendet und dazu mit Schäkeln in die Kraftübertragungs-Wirkungskette des Kettenzuges eingekoppelt wird. Eine solche Kraftmesseinrichtung ist zum Beispiel als Movecat LMS-M Lastmesssystem auf dem Markt erhältlich und wird zum Beispiel mit einer Einloch-Öse eines Kettenzugantriebes verbunden. Für die Bühnentechnik geeignete Kettenzüge sind ebenfalls von dem Hersteller Movecat auf dem Markt erhältlich.
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Die bekannte Kettenzugaufhängevorrichtung weist also z. B. eine Hintereinander-Anordnung einer starr mit dem Antrieb verbundenen Einlochöse und einer Kraftmesseinrichtung auf. Dies erfordert eine unerwünscht große Baulänge und eine unerwünscht große Zahl von Bauteilen, was für den Einsatz im täglichen Bühnenbetrieb mit häufigen Umbauten nachteilig ist.
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Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, diese Nachteile zu vermeiden oder zumindest zu verringern.
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Diese Aufgabe wird bei einem Stand der Technik der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Dadurch, dass die Lastenzugaufnahmevorrichtung ein einstückiges Bauteil aufweist, in welches das erste Ende, das zweite Ende und die Kraftmesseinrichtung integriert ist, wird die für eine separate, nach Art einer Federwaage anzuordnende Kraftmesseinrichtung erforderliche Baulänge eingespart. Bei vorgegebenen Deckenhöhen wird dadurch der große Vorteil erzielt, dass die eingesparte Baulänge als zusätzlicher Verstellweg nutzbar gemacht werden kann. Außerdem verringert sich die Zahl der Bauteile durch das Einsparen der separaten Kraftmesseinrichtung und der für ihre Einkopplung sonst erforderlichen Schäkel und Bolzen. Die verringerte Teilezahl erleichtert auch die Handhabung bei der Installation, die insbesondere im Bühnenbetrieb häufig durch eine Installation der Antriebe an der Decke durch Industriekletterer erfolgen muss. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich die Präzision der Kraftmessung durch die Integration und den Wegfall einiger Bauteile verbessert. Vorteilhaft ist auch, dass die Erfindung ohne weitere Änderungen an einem bestehenden Lastenzug zu erfordern, nachgerüstet werden kann. Die Erfindung ist sowohl bei einsträngigen als auch bei zweisträngigen Lastenzügen verwendbar.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Figuren.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
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1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine beim Gegenstand der 1 vorhandene z-Struktur;
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3 verschiedene Schnitte durch den Gegenstand der 1, und
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4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kettenzugaufhängevorrichtung mit Lastflüssen eines daran aufgehängten einsträngigen Kettenzugs und eines zweisträngigen Kettenzugs.
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Im Einzelnen zeigt die 1 eine Kettenzugaufhängevorrichtung mit einem ersten Ende 10, das dazu eingerichtet ist, starr mit einem Antrieb eines Kettenzuges verbunden zu werden, und mit einem zweiten Ende 12, das dazu eingerichtet ist, den Antrieb des Kettenzuges an eine Last oder eine Aufhängung anzukoppeln, und mit einer Kraftmesseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine in der Kettenzugaufnahmevorrichtung wirksame Zugkraft zu messen. Die Kettenzugaufnahmevorrichtung weist ein einstückiges Bauteil 16 auf, in welches das erste Ende, das zweite Ende und die Kraftmesseinrichtung integriert ist. Bei einer Deckenmontage würde das zweite Ende zum Beispiel an einer Gebäudedecke oder einem Tragrahmen wie einem Fachwerk befestigt, während das erste Ende über Bolzen mit dem nicht dargestellten Antrieb des Kettenzuges verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung, wie sie in der 1 dargestellt ist, weist das einstückige Bauteil 16 zwei Einschnitte 18, 20 auf. Diese verleihen dem einstückigen Bauteil 16 eine z-förmige Struktur mit zwei äußeren Abschnitten 22, 24 und einem die äußeren Abschnitte verbindenden mittleren Abschnitt 26.
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Die Z-Struktur ist in 2 hervorgehoben. Im Übrigen ist die 2 mit der 1 identisch. Die Kraftmesseinrichtung weist wenigstens ein Sensorelement auf, das in dem mittleren Abschnitt der z-förmigen Struktur so angeordnet ist, dass es bei einer Verformung des mittleren Abschnitts 26 ein Signal erzeugt. Geeignete Kraftmesseinrichtungen basieren in einer Ausgestaltung auf der bekannten Dehnungsmessstreifentechnologie. Sie sind auf dem Markt von mehreren Herstellern erhältlich und daher bekannt. Eine Darstellung der selbstverständlich bei eine konkreten Realisierung erforderlichen elektrischen Verkabelung ist daher hier entbehrlich.
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Das erste Ende 10 ist in einem der beiden äußeren Abschnitte 22, 24 der z-förmigen Struktur angeordnet, und das zweite Ende 12 ist in dem anderen der beiden äußeren Abschnitte 22, 24 der z-förmigen Struktur angeordnet.
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Das einstückige Bauteil 16 ist bevorzugt plattenförmig. Die Einschnitte 18, 20 durchtrennen die Platte hinsichtlich ihrer Dicke komplett. Dies ist aus den Schnitten B-B und C-C gemäß 3 ersichtlich.
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1 zeigt im Übrigen eine bevorzugte Ausgestaltung, bei der die Einschnitte nicht geradlinig verlaufen, sondern bei der ihr Verlauf Knicke und oder Krümmungen aufweist, die dazu führen, dass sich jeweils ein äußerer Abschnitt 22, 24 der z-förmigen Struktur mit dem mittleren Abschnitt 26 der z-förmigen Struktur verhakt, wenn eine dafür ausreichend große Verformung des mittleren Bereichs der z-förmigen Struktur auftritt. Dadurch wird eine Abreisssicherung realisiert.
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Bevorzugt ist auch, dass das einstückige Bauteil 16 in dem mittleren Bereich der z-förmigen Struktur einen Bereich 28 mit im Vergleich zur übrigen z-förmigen Struktur geringeren Materialstärke aufweist. Dort findet die Verformung unter last bevorzugt statt und daher ist dort auch der bevorzugte Anbringungsort für die Sensorik.
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Das bevorzugt plattenförmige einstückige Bauteil 16 weist an seinem ersten Ende wenigstens zwei Befestigungsstrukturen 30, 32 auf, die so angeordnet sind, dass eine gedachte erste Linie 34, welche die zwei Befestigungstrukturen 30, 32 miteinander verbindet, einen Winkel mit einer gedachten zweiten Linie 36 bildet, welche eine der beiden Befestigungstrukturen 30, 32 mit dem zweiten Ende 12, beziehungsweise einer in dem zweiten Ende 12 angeordneten Befestigungsstruktur 38 verbindet, und welche gedachte erste Linie 34 einen Winkel mit einer gedachten dritten Linie 40 bildet, welche die andere der beiden Befestigungstrukturen 30, 32 mit dem zweiten Ende 12, beziehungsweise einer in dem zweiten Ende 12 angeordneten Befestigungsstruktur 38 verbindet, und dass die gedachte zweite Linie 36 und die gedachte dritte Linie 40 einen Winkel miteinander bilden, so dass die drei gedachten Linien 34, 36 38 ein Dreieck bilden. Die Figuren zeigen eine Ausgestaltung für einen Kettenzug mit einem Kettenstrang. Bei Kettenzügen mit zwei Strängen wird der für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderliche lotrechte Lastdurchfluss durch das einstückige Bauteil durch eine Auswahl passend angeordneter Befestigungstrukturen verwirklicht, Dazu weist das Bauteil an seinem ersten Ende und/oder seinem zweiten Ende jeweils Paare von Befestigungsstrukturen auf, die so angeordnet sind, dass sich die erforderlichen Abstände durch eine Auswahl der passenden Befestigungsstrukturen realisieren lassen.
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Das einstückige Bauteil 16 ist bevorzugt ein gefrästes Metallteil, insbesondere ein Stahlteil oder Aluminiumteil, um eine ausreichende Festigkeit für große Lasten bereitzustellen.
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Obwohl die Erfindung hier für einen Kettenzug erläutert worden ist, versteht es sich, dass es hier nicht auf die Kette als solche ankommt und dass die Kette auch durch ein Seil oder ein Metallband oder ein anderes Zugkräfte übertragendes reversibel aufrollbares oder aufwickelbares Zugelement ersetzt sein kann. Soweit in dieser Anmeldung von einem Kettenzug die Rede ist sollen immer auch alle anderen Lastenzüge, die solche Zugelemente verwenden, gemeint sein.
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4 zeigt die Kettenzugaufhängevorrichtung 16 mit einem Lastfluss eines daran aufgehängten einsträngigen Kettenzugs und 4b zeigt die Kettenzugaufhängevorrichtung 16 mit einem Lastfluss eines daran aufgehängten zweisträngigen Kettenzugs.
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Bei einer einsträngigen Ausführung des Kettenzuges weist die Kette ein Leertrum und ein Lasttrum auf. Die Drehbewegung einer die Kette antreibenden Kettennuss wird dann ohne Untersetzung in eine Zugbewegung des Lasttrums (und des Leertrums) umgesetzt.
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Bei einer zweiständigen Ausführung des Kettenzuges weist die Kette neben dem Leertrum und dem ersten Lasttrum ein zweites Lasttrum auf. Das zweite Lasttrum ist mit dem ersten Lasttrum über eine lose Rolle gekoppelt. Hier überträgt sich die Bewegung der antreibenden Kettennuss mit einer von den Durchmessern von Kettennuss und Rolle abhängigen Übersetzung in eine Zugbewegung der an die lose Rolle gekoppelten Last.
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4 zeigt eine Kettenzugaufhängevorrichtung 16, die ein erstes Paar von Befestigungsstrukturen 30.1, 32.1 und ein zweites Paar von Befestigungstrukturen 30.2, 32.2 aufweist. Die Befestigungsstrukturen sind bevorzugt zur Aufnahme von Schrauben, Stiften oder Bolzen eingerichtete Ausnehmungen. In der 4A ist ein Kettenzug 50 in einsträngiger Ausführung an die Kettenzugaufhängevorrichtung 16 angekoppelt. Für die Ankopplung weist der Kettenzug 50 Aufhängelaschen 54 und 56 auf. Die in der 4a linke Aufhängelasche 54 ist dabei mit der Befestigungsstruktur 30.2 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 verbunden, und die rechte Aufhängelasche 56 des Kettenzugs 50 ist mit der Befestigungsstruktur 32.2 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 verbunden. Die Verbindung erfolgt bevorzugt durch Schrauben, Stifte oder Bolzen, die in den Ausnehmungen der Aufhängelaschen und rechten Befestigungstrukturen 30.2 und 32.2 aufgenommen sind.
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Die Linie 52 repräsentiert eine Lastflussrichtung bei einer an den Kettenzug 50 angehängten Last, die hier nicht dargestellt ist. Wesentlich ist, dass dieser Lastfluss lotrecht und ohne Knicke durch den Kettenzug 50 und die Kettenzugaufhängevorrichtung 16 bis zum Aufhängepunkt der Befestigungsstruktur 38 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 verläuft. Bei einer einsträngigen Ausführung der Kettenzugvorrichtung verläuft der Lastfluss durch das Lasttrum und damit tangential zur antreibenden Kettennuss. Wie 4a zeigt, verläuft der Lastfluss 52 erwünscht lotrecht und ohne Knicke aufzuweisen. Die Linie 34, welche die Befestigungsstrukturen auf der ersten Seite 10 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 miteinander verbindet, verläuft dabei waagerecht ausgerichtet.
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Bei einer zweisträngigen Ausführung würde der Lastfluss längs einer Linie verlaufen, die bei lotrechtem ersten Lasttrum und zweiten Lasttrum in der Mitte zwischen dem ersten Lasttrum und dem zweiten Lasttrum liegt. Das bedeutet insbesondere, dass der Lastfluss bei einer wahlweise einsträngig oder zweisträngig betreibbaren Kettenzugvorrichtung 50 je nach Betriebsart längs verschiedenen Linien verläuft, die sich hinsichtlich ihres lateralen Abstandes zu den Aufhängelaschen voneinander unterscheiden.
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Wenn man den zweisträngigen Kettenzug an den gleichen Befestigungsstrukturen 30.2, 32.2 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 befestigt, würde sich ein Drehmoment ergeben, das die Kettenzugaufhängevorrichtung und den daran hängenden Kettenzug in unerwünschter Weise verkippt. Der Lastfluss würde dann insbesondere nicht mehr lotrecht und ohne Knicke von der Last durch den Kettenzug und die Kettenzugaufhängevorrichtung hindurch zum Aufhängepunkt der Befestigungsstruktur 38 verlaufen.
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Für einen ordnungsgemäßen Betrieb ist es erforderlich, dass der Lastfluss in jedem Fall lotrecht durch die Kettenzugaufhängevorrichtung erfolgt. Um dies zu gewährleisten, weist das in der 4 dargestellte und als Kettenzugaufhängevorrichtung dienende einstückige Bauteil 16 an seinem ersten Ende 10 zusätzlich zu dem ersten Paar von Befestigungsstrukturen 30.2 und 32.2 ein zweites Paar von Befestigungsstrukturen 30.1 und 32.1 an ihrem ersten Ende 10 auf. Diese Befestigungsstrukturen 30.1 und 32.1 des zweiten Paars sind in Bezug auf die Befestigungsstruktur 38 am ersten Ende 10 der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 gerade so angeordnet, dass sich auch bei einem Betrieb mit zweisträngigem Kettenzug ein lotrechter Lastfluss 52 durch die Kettenzugaufhängevorrichtung 16 und den daran hängenden Kettenzug 50 bei waagerechter Linie 34 ergibt, wenn die Aufhängelaschen 54, 56 des Kettenzuges mit den Befestigungsstrukturen 30.1, 32.1 der Kettenzugaufhängevorrichtung verbunden sind. Die Befestigungstrukturen 30.1,32.1 des zweiten Paares sind damit bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Kettenzugaufnahmevorrichtung mit lotrechtem Lastfluss seitlich versetzt zu den Befestigungsstrukturen 30.2, 32.2 des ersten Paares in der Kettenzugaufhängevorrichtung 16 angeordnet.
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Dadurch kann ein und dieselbe Lastenzugaufhängevorrichtung 16 nach 4 zusammen mit verschiedenen Lastenzügen, zum Beispiel wahlweise mit einem einsträngigen oder einem zweisträngigen Lastenzug verwendet werden. Stehen dagegen nur Lastenzugaufhängevorrichtungen des Typs zur Verfügung, wie sie in der 1 dargestellt sind, werden für verschiedene Lastenzugaufhängevorrichtungen, die sich im Abstand ihres jeweiligen Lastflusses von ihren Aufhängelaschen unterscheiden, verschiedene Lastenzugaufhängevorrichtungen benötigt. Die Ausgestaltung nach 4 zeichnet sich daher durch eine universellere Verwendbarkeit aus, so dass zum Beispiel weniger Lastenzugaufhängevorrichtungen für einen Bühnenaufbau vorgehalten werden müssen.
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Die Lastenzugaufhängeeinrichtung kann anstelle oder ergänzend zu den Befestigungsstrukturen 30.1/30.2 und 31.1/31.2 auch zwei und mehr Aufhängeeinrichtungen 38 an dem zweiten Ende 12 aufweisen.
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Diese Ausgestaltung ist bevorzugt dazu eingerichtet, dass die zwei im vorstehenden Absatz genannten Aufhängevorrichtungen 38 bei einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Lastenzugaufhängvorrichtung und lotrechtem Lastfluss bevorzugt nebeneinanderliegend, insbesondere horizontal nebeneinanderliegend, angeordnet sind.
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Die Lastenzugaufhängevorrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, über ein oder mehrere Sensorelemente eine selektive Auswertung bei unterschiedlichen Aufhänge- und Einsatzoptionen zu ermöglichen.
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Die Befestigungstrukturen 30.1/30.2 und 31.1/31.2 sowie 38 (die einfach oder, wie im vorstehenden Absatz ausgeführt, mehrfach vorhanden sein können) können in beliebiger Anordnung und Anzahl zueinander ausgeführt werden.
