DE2821946C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebezeug zum Heben oder Ziehen und zum Freigeben einer Last, mit einem Gehäuse, mit einer Abtriebswelle, die drehbar im Gehäuse gelagert ist und ein Kettenrad aufweist, das in eine Kette eingreift, und mit einer Eingangswelle, die in Wirkverbindung mit der Abtriebs­ welle steht.

Auf dem Gebiet der Hebezeuge ist es bekannt, Lastbremsen der sogenannten Weston-Bauart vorzusehen, um eine Last zu halten. Ferner ist es bei einem von Hand betätigten Hebezeug üblich, die Lastbremse durch die Relativbewegung eines Paares von drehbaren Antriebsgliedern zu betätigen, wobei eines dieser Eingangsantriebsglieder antriebsmäßig mit einer Kraftquelle in Eingriff steht, während das andere dieser Glieder mit einem Antriebsteil des Hebezeugs in Eingriff steht. Probleme bei der Verwendung solcher Hebezeuge treten dann auf, wenn das Hebe­ zeug seinen Anheb- oder Absenkvorgang vollendet hat und die Last entfernt wird. Die Lastbremse behält ihren Eingriffszu­ stand bei, bis ein umgekehrtes Drehmoment an die Eingangsan­ triebsglieder angelegt wird, oder bis die Freigabevorrichtung schockartig belastet wird, um ihren durch die Eingangsan­ triebsglieder bewirkten statischen Reibungseingriff zu bre­ chen. Bei einem solchen Hebezeug kann es zu einer Überlastung und Schädigung kommen, weil die Eingabekräfte nicht begrenzt sind.

Aus der DE-OS 19 08 363 ist ein Hebezeug gemäß dem Oberbegriff des Anspuchs 1 bekannt.

Einem Hebezeug der im Anspruch 1 genannten Art liegt die Auf­ gabe zugrunde, die Axialdruckbremse des Hebezeugs derart aus­ zubilden, daß die betätigte Axialdruckbremse mit minimalen Kräften gelöst werden kann, ohne daß das Antriebsglied be­ tätigt werden muß.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale vor. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt eines Hebezeugs;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Hebezeugs;

Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht der Haltemutter des Hebezeugs;

Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3.

In der Zeichnung, und zwar insbesondere in Fig. 2, ist ein Hebe­ zeug 10 dargestellt, und zwar von allgemein der Bauart mit einem Eingabeantriebshebel 12 drehbar gelagert um eine sich durch ein Gehäuse 14 erstreckende Achse. Ein (teilweise gezeigter) Haken 16 ist am Gehäuse 14 befestigt, um die Befestigung an einem (nicht gezeigten) Traggebilde zu erleichtern, und der Betrieb des Eingabeantriebshebels 12 dient zur Bewegung einer Kette 18 um so eine Last durch (nicht gezeigte) Befestigungsmittel zu ziehen oder freizugeben. Die allgemeine Anordnung des Hebels, Haken und der Kette wird nur aus Gründen der Darstellung be­ schrieben und bildet keinen Teil der Erfindung.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist das Hebezeug 10 einen Eingabeab­ schnitt 20, einen Lastbremsabschnitt 22 und einen Ausgang oder Ausgabeabschnitt 24 auf. Der Eingangsabschnitt 20 weist ein Eingangsantriebsglied 12 auf, welches vorzugsweise antriebs­ mäßig über eine bekannte (nicht gezeigte) Klinkenvorrichtung mit einer Eingangsantriebsnabe 26 verbunden ist, die radial nach außen angeordnete Sperr- oder Klinkenzähne 28 aufweist, und zwar für die Zusammenarbeit mit der Klinkenvorrichtung. Der Eingabe- oder Antriebshebel 12 ist axial zwischen einer Ringschul­ ter 30 gebildet auf der Eingangsantriebsnabe 26 und der Innen­ stirnfläche 32 eines Handrads 34 gehalten. Das Handrad 34 weist eine erste Bohrung 36 auf, die derart bemessen ist, daß das nach außen weisende Ende der Eingangsantriebsnabe 26 aufgenommen wird.

Das Eingangsnabenglied 26 weist eine sich nach innen erstreckende abgestufte Bohrung 38 zur Aufnahme eines Nockengliedes 40 auf, und ringförmige, damit zusammenarbeitende Nockenoberflächen 42, 44 sind auf dem Nabenglied 26 bzw. Nockenglied 40 ausgebildet. Das Nockenglied 40 ist antriebsmäßig mit einer Eingabeantriebs­ welle 46 verbunden, vorzugsweise durch eine bei 48 angedeutete Nutverbindung, und weist eine Mittelbohrung 50 auf, um gleitend das offene Ende eines im ganzen napfförmigen Kolbens 52 aufzu­ nehmen.

Ein Halteglied, wie beispielsweise eine Mutter 54, ist auf der Welle 46 aufgeschraubt, und zwar für die axiale Positionierung des Nockengliedes 40, und wird gleitend in einer Bohrung 56 in dem Kolben 52 aufgenommen. Ein Halter 58 ist in einer Nut 60 aufgenommen, die im Außendurchmesser der Welle 46 ausgebildet ist, um die Herausentfernung der Nut 54 zu verhindern, und eine Druckfeder 62 sitzt zwischen der Mutter 54 und dem Kolben 52. Das geschlossene Ende des Kolbens 52 wird in einer zweiten Boh­ rung 37 im Handrad 34 aufgenommen, und eine Ringschulter 53 stößt an der Innenwand 35 an, um die Entfernung nach außen zu verhindern.

Wie man am besten in den Fig. 3 und 4 erkennt, besitzt die Mut­ ter 54 eine Vielzahl von spiralförmig oder schraubenförmig aus­ gebildeten Nuten 64, vorzugsweise ausgebildet in einem halbkreis­ förmigen Querschnitt in der Außenoberfläche. Diese Nuten die­ nen zur Aufnahme einer entsprechenden Anzahl von Kugeln 66 (in Fig. 2 ist eine gezeigt), die in querverlaufenden, hindurch­ gehenden Löchern 68 des Kolbens 52 aufgenommen sind, und die ebenfalls in sich axial erstreckenden Schlitzen 51 aufgenommen sind, die mit vorzugsweise halbkreisförmigem Querschnitt im Noc­ kenglied 40 ausgebildet sind.

Es sei nunmehr im einzelnen auf den Lastbremsabschnitt 22 einge­ gangen, der als eine Bremsvorrichtung der Weston-Bauart darge­ stellt ist, und zwar mit folgenden Bauelementen: Einer Klinken­ anordnung 70 mit einer Klinkenscheibe 72, einem Klinkennapf 74 und einer Belastungsfeder 76; eine Reaktionsplatte 78; Reibungs­ scheiben 82, 84 und eine Abdeckung 86, befestigt am Gehäuse 14 und der Nabe 26.

Die Klinkenscheibe 72 ist gegenüber einer Verdrehung bezüglich des Gehäuses 14 befestigt, und zwar durch eine Vielzahl von Füßen 88 (von denen einer gezeigt ist), die gleitend in entspre­ chenden Öffnungen 90 in einer Seitenplatte 92 des Gehäuses 14 aufgenommen sind. Sie wird nach außen (in Fig. 1 nach rechts) durch die Feder 76 (vorzugsweise eine wellenförmige Unterlegschei­ be) gedrückt, die zwischen Scheibe 72 und Seitenplatte 92 ange­ ordnet ist. Sie weist ringförmig angeordnete Klinkenzähne 94 auf, die mit zusammenpassenden Zähnen 96 des Klinkennapfes 74 in Eingriff kommen, der auf der Welle 46 geführt ist.

Die Reaktionsplatte 78 ist durch Nuten mit der Eingabeantriebs­ welle 46 bei 98 verbunden und ist um eine auf der Welle 46 aus­ gebildete Schulter 100 angeordnet. Reibungsscheiben 82, 84 sind ineinandergreifend zwischen Reaktionsplatte 78 und Klinken­ napf 74 und zwischen Klinkennapf 74 und Eingangsantriebsnabe 26 angeordnet.

Es sei nunmehr auf den Ausgangsabschnitt 24 eingegangen; die Getriebe- oder Zahnradwelle 46 ist bei 102 in der Ausgangs- oder Abtriebswelle 103, die als ein Kettenzahnrad dargestellt ist, und durch (nicht gezeigtes) Lager in einer Abdeckplatte 106 des Gehäuses 14 drehbar gelagert. Die Welle 46 steht antriebs­ mäßig mit einem Untersetzungsgetriebesatz (nicht gezeigt) in Ein­ griff, um die Abtriebswelle 103 anzutreiben, die zur Drehung ein­ fach durch ein Paar von Lagern 108, 110 gelagert wird, die in Seitenplatten 92 bzw. 112 angeordnet sind. Die Seitenplatten 92, 112 und die Abdeckung 106 sind mit Abstand bezüglich einan­ der durch geeignete Befestigungselemente 104 befestigt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel stehen die Zähne 114 der Ab­ triebswelle 103 mit der Kette 18 in Eingriff, um die Last zu ziehen oder freizugeben.

Arbeitsweise des bevorzugten Ausführungsbeispiels. Beim Anheben einer Last mit dem erfindungsgemäßen Hebezeug 10 kommt die Klinkenvorrichtung in einer Richtung in Eingriff und der Ein­ gabe- oder Antriebshebel 12 wird schwenkend bezüglich des Ge­ häuses 14 bewegt, um mit der Eingabeantriebsnabe 26 in Eingriff zu kommen und diese zu verdrehen. Wenn sich die Nabe 26 bezüglich des Nockengliedes 40 verdreht, so bewirkt der Gleiteingriff der aneinanderliegenden Nockenoberflächen 42, 44 die Inwärtsbewegung der Nabe 26, wodurch die Reibungsscheiben 82, 84 axial gegen die Reaktionsplatte 78 und den Klinkennapf 74 belastet werden. Da die Reaktionsplatte 78 an der Schulter 100 der Getriebewelle 46 anliegt, wird eine Reibungsantriebsverbindung bewirkt und die Getriebewelle 46 wird verdreht, während der Napf 74 klinkenar­ tig von der Klinkenscheibe 72 außer Eingriff gebracht wird. Dies bewirkt die Bewegung des Reduktionszahnrades und bewegt die Ab­ triebswelle 103 gegen die Last. Die umgekehrte Schwenkbewegung des Hebels 12 bringt die Klinkenvorrichtung außer Eingriff von der Eingabeantriebswelle 26. Die Klinkenanordnung 70 des Last­ bremsabschnitts 22 kommt jedoch in Eingriff, um reibungsmäßig die Antriebswelle 46 mit dem Gehäuse 14 zum Tragen der Last zu verriegeln. Das Absenken einer Last kann in üblicher Weise da­ durch erreicht werden, daß man die Eingabebewegung umkehrt. Eine weitere Diskussion der Arbeitsweise erscheint für das Verständ­ nis der Erfindung nicht erforderlich.

Das Profil der Nockenoberflächen 42, 44 und ihrer Reibungskoeffi­ zienten ist derart gewählt, daß beim Anlegen der Last die An­ ordnung selbstverriegelnd wirkt. Die Freigabe der Last nach dem Anheben oder Absenken bewirkt dann, selbst wenn dies abrupt ge­ schieht, keine Entriegelung der Lastbremse. In dieser Beziehung, und auch hinsichtlich der beschriebenen Anheb- oder Absenkopera­ tionen, unterscheidet das erfindungsgemäße Hebezeug 10 sich nicht von den Hebezeugen des Standes der Technik.

Speziell bei der Freigabe der Lastbremse unterscheidet sich das erfindungsgemäße Hebezeug 10 in vorteilhafter Weise von bekann­ ten Vorrichtungen. Wenn sich ein Hebezeug in dem beschriebenen verriegelten Zustand bei entfernter Last befindet, so war es bislang üblich, die Lastbremsen freizugeben entweder durch Umkehr der Drehmomenteingangsgröße zum Hebezeug oder durch Schockbe­ lastung des Hebezeugs parallel zu der Lastbremsachse. Das erstere Verfahren ist häufig nicht praktikabel infolge der Schwierigkeit der drehmäßigen Einschränkung des nicht belasteten Hebezeugkör­ pers. Das letztgenannte Verfahren kann möglicherweise eine Schädi­ gung hervorrufen, da die Aufbringung der Schockbelastung praktisch nicht kontrolliert ist.

Beim erfindungsgemäßen Hebezeug 10 ist die Drehmomentumkehr­ methode natürlich noch immer möglich, es sind aber Maßnahmen ge­ troffen, um den Eingriff zu steuern und eine sichere kontrollier­ te Freigabe der Lastbremse durch Aufbringung einer Kraft parallel zur Achse der Eingangsantriebswelle 46.

Dies wird dadurch erreicht, daß man den Kolben 52 nach innen be­ lastet, vorzugsweise dadurch, daß man auf sein Außenende eine Impaktgröße oder einen Schlag ausübt. Die Inwärtsbewegung des Kolbens 52 leitet die Bewegung der Kugeln 66 längs der sich axial erstreckenden Schlitze 51 des Nockenglieds 40, welches mit der verriegelten Welle 46 durch Keilnuten verbunden ist. Gleich­ zeitig arbeitet die Inwärtsbewegung der Kugeln 66 mit den schrau­ benlinienförmigen Nuten 64 der Mutter 54 zusammen, in der diese auch aufgenommen sind, um die Mutter 54 in der Freigaberichtung zu verdrehen, d. h. die Auswärtsbewegung zu bewirken. Diese ge­ stattet natürlich die freie Axialbewegung des Nockenglieds 40 auf der Welle 46, wodurch die Lastbremse freigegeben wird. Wenn die nach innen gerichtete Kraft vom Ende des Kolbens 52 entfernt wird, so bewirkt die Feder 62 die Rückkehr des Kolbens 52 in die dargestellte Außenposition mit Anschlag an der Innenoberfläche 35 des Handrades 34. Bei der Rückkehr zu dieser Position werden die Kugeln 66 wiederum längs der sich axial erstreckenden Schlitze 51 geführt und wirken auf die schraubenlinienförmigen Nuten 64, um die Mutter 54 in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen, wobei die Auswärtsbewegung des Nockenglieds 40 beschränkt wird, wenn eine Hub- oder Absenkoperation wiederholt wird.

Claims (4)

1. Hebezeug zum Heben oder Ziehen und zum Freigeben einer Last

• - mit einem Gehäuse (14)
• - mit einer Abtriebswelle (103), die drehbar in dem Ge­ häuse (14) gelagert ist und ein Kettenrad (114) auf­ weist, das in eine Kette (18) eingreift,
• - mit einer Eingangswelle (46), die in Wirkverbindung mit der Abtriebswelle (103) steht,

gekennzeichnet durch

• - ein Eingangsnabenglied (26), das drehbar auf der Ein­ gangswelle (46) gelagert ist und stirnseitig eine ring­ förmige Nockenoberfläche (42) aufweist,
• - einen Lastbremsabschnitt (22) mit einer Reaktionsplatte (78), die einerseits mit der Eingangswelle (46) über eine Verzahnung (98) verbunden ist und andererseits mit Reibscheiben (82, 84) in Eingriff steht, die zwischen der Reaktionsplatte (78), einem Klinkennapf (74) und dem Eingangsnabenglied (26) angeordnet sind,
• - ein im allgemeinen napfförmig ausgebildetes Nockenglied (40), das in Antriebsverbindung mit der Eingangswelle (46) steht und eine mit der Nockenoberfläche (42) kor­ respondierende Nockenfläche (44) aufweist,
• - eine Mutter (54), die auf einem Gewinde der Eingangswel­ le (46) an der offenen Seite des Nockenglieds (40) sitzt, wobei die Mutter (54) in einer Richtung auf der Eingangswelle (46) drehbar ist in eine Stellung an­ schließend an das Nockenglied (40), in der eine relative Bewegung des Eingangsnockenglieds (26) in einer Richtung bezüglich des Nockenglieds (40) eine axiale Bewegung des Eingangsnockenglieds (26) zur Folge hat, was zur Reib­ verbindung zwischen der Reaktionsplatte (78), den Reib­ scheiben (82, 84) und dem Klinkennapf (74) führt,
• - einen Kolben (52), der einen ringförmigen Teil aufweist, der gleitend im offenen Ende des Nockenglieds (40), ra­ dial zwischen dem Nockenglied (40) und der Mutter (54) sitzt,
• - eine Mehrzahl von halbkreisförmigen axialen Nuten (51), die in dem Nockenglied (40) angebracht sind,
• - eine Mehrzahl von schraubenförmigen halbkreisförmigen Nuten (64), die an der Außenoberfläche der Mutter (54) angebracht sind und zur Aufnahme von Kugeln (66) dienen, die in Bohrungen (68) des Kolbens (52) sitzen und in die axialen Nuten (51) des Nockenglieds (40) eingreifen, wo­ durch eine Axialbewegung des Kolbens (52) relativ zum Nockenglied (40) und zur Eingangswelle (46) eine Drehung der Mutter (54) bewirkt.

2. Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Nuten (51) am Innenumfang des Nockenglieds (40) an dessen offenem Ende angebracht sind.

3. Hebezeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (52) eine Vielzahl von Bohrungen (68) auf­ weist, die sich radial durch dessen ringförmigen Teil er­ strecken, wobei in jeder Bohrung (68) eine Kugel (66) auf­ genommen ist.