DE3142473A1 - Elektrokettenzug - Google Patents

Description

...-:'' .LU"O .-;. 3U2473

Firma R. Stahl GmbH & Co. Elektrozugwerk, 7118 Künzelsau Elektrokettenzug

Die Erfindung betrifft einen Elektrokettenzug, dessen zwischen dem Abtriebsritzel des Elektromotors und dem dazu achsparallelen Kettenrad liegendes, gegebenenfalls eine Überlast-Rutschkupplung enthaltendes Untersetzungsgetriebe in einem Getriebegehäuse angeordnet ist, das mit dem Elektromotor zu einer eine Aufhängeoder Befestigungseinrichtung aufweisenden Baueinheit verbunden ist.

Elektrokettenzüge mit Stirnrad-Untersetzungsgetrieben sind in der Praxis in vielfältiger Form bekannt. Dabei sind zwei grundsätzliche Getriebeanordnungen gebräuchlich:

Bei der einen Ausführungsform, wie sie beispielsweise in der DE-AS 1 209 711 veranschaulicht ist, bilden das Getriebegehäuse, und ein Teil des Motorgehäuses eine Einheit, die sich aus einem Lagerschild des Motors, einem Ring und aus zwei Deckeln zusammensetzt. Das Kettenrad ist unterhalb des Elektromotors und achsparallel zu diesem angeordnet.

Da der Elektromotor einen Teil des Getriebegehäuses bildet, erfordert diese Ausführungsform eine speziell auf sie abgestimmte Motorkonstruktion, was bedeutet, daß eine wirtschaftliche Herstellung nur bei einer Serien-

fertigung mit sehr großen Stückzahlen möglich ist, weil kein Normmotor eingesetzt werden kann. Außerdem ist es nicht möglich, wahlweise unterschiedliche Motorgrößen für mehrere Hubgeschwindigkeiten zu verwenden, weil sich mit der Motorgröße auch die Motorgehäuse·» abmessungen ändern, so daß für jede Motorgröße eine eigene Getriebekonstruktion erforderlich ist. Schließlich ist durch die Anordnung des Kettenrades unterhalb des Elektro* motors die Bauhöhe, d.h. das Maß von der Aufhängung zum Hakenmaul bei der höchsten Hakenstellung notwendigerweise verhältnismäßig groß.

Bei der anderen Ausführungsform, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 2 714 452 bekannt ist, sind das Getriebegehäuse und das Motorgehäuse getrennt voneinander im axialen Abstand angeordnet. Dabei ist das Kettenrad in dem - in Achsrichtung des Kettenzuges gesehen — zwischen den beiden Gehäusen vorhandenen Raum untergebracht» Damit wird die Gesamtlänge des Kettenzuges groß» Außerdem sind entweder ein eigenes Kupplungselement, eine zusätzliche Ritzelwelle oder eine abnormal lange Motorwelle erforderlich, um den zwischen Motor-und Getriebegehäuse liegenden Raum zu überbrücken. Dies gilt auch für eine in der Praxis bekannte,ähnliche,abgewandelte Ausführungsform, bei der das Kettenrad koaxial zu der Motorwelle angeordnet ist, wozu die Kettenradwelle dann als Hohlwelle ausgebildet ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kettenzug zu schaffen, der sich durch kleine Abmessungen, und zwar sowohl hinsichtlich der Baulänge als auch der Bauhöhe auszeichnet und bei einfacher billiger Fertigungsmöglichkeit wahlweise' mit unterschiedlichen Elektromotoren ausgerüstet werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs genannte Elektrokettenzug erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenrad in unmittelbarer Nähe des Motorflansches auf einer Seite des Abtriebsritzels und das mit dem Abtriebsritzel in Eingriff stehende Zahnrad der ersten Getriebestufe auf der gegenüberliegenden Seite des Abtriebsritzels angeordnet sind und daß das Zahnrad mit dem Abtriebsritzel und das Kettenrad mit ihren Achsen in einer gemeinsamen rechtwinklig zu der Motorwelle verlaufenden Ebene liegen.

Dadurch, daß der Elektromotor mit seinem Lagerschild an das Getriebegehäuse angeflanscht ist und somit lediglich mit seinem Abtriebsritzel in den Getrieberaum hineinragt, können für das gleiche Getriebe wahlweise unterschiedliche Elektromotoren verwendet werden, die serienmäßig hergestellt werden können. Da das Kettenrad in unmittelbarer Nähe des Motorflansches angeordnet ist und das Kettenrad ohnehin mit der Aufhängeeinrichtung in einer gemeinsamen Vertikalebene liegen muß, ist der Abstand zwischen dem Motor-Schwerpunkt und der Aufhängeeinrichtung bei diesem Elektrokettenzug verhältnismäßig klein, womit auch das eine horizontale Ausrichtung des aufgehängten Elektrokettenzuges gewährleistende Gegengewicht entsprechend klein ist.

Eine besonders geringe Bauhöhe des Elektrokettenzuges ergibt sich, wenn das Kettenrad mit seiner Achse in einer gemeinsamen horizontalen Ebene mit der Motorwelle liegt, wobei auch die Getriebezahnräder mit ihren Achsen in dieser gemeinsamen horizontalen Ebene liegen können.

Das Kettenrad ist mit Vorteil innerhalb des Bereiches des Getriebegehäuses angeordnet und dabei zweiseitig von dem Getrieberaum umschlossen. Das Kettenrad führt damit

zu keiner Vergrößerung der durch die Getriebeabmessungen ohnehin gegebenen sehr geringen Bauhöhe„

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Rutschkupplung in der ersten Getriebestufe, womit erreicht wird, daß die Kupplung sehr klein ausgebildet werden kann, weil das zu übertragende Drehmoment an dieser Stelle klein ist. Die Rutschkupplung liegt innerhalb des Getriebegehäuses und kann deshalb in das dort vorhandene ölbad eintauchen, womit die beim Ansprechen der Rutschkupplung entstehende Wärme gut abgeführt wird. Dadurch, daß zwischen der Rutschkupplung und dem Kettenrad noch mindestens eine Getriebestufe liegt, ergibt sich eine erhöhte Sicherheit dagegen, daß bei Vollast; nach Ansprechen der Rutschkupplung/ wegen des bei Gleitreibung gegenüber, der Haftreibung verminderten Reibfaktors die Last abstürzt, weil am Kettenrad als treibendes Moment ein um den Wirkungsgrad der dazwischenliegenden Getriebestufen größeres Drehmoment erforderlich ist.,

Sehr einfache konstruktive Verhältnisse ergeben sich, wenn das mit dem Abtriebsritzel in Eingriff stehende Zahnrad der ersten Getriebestufe auf der zugeordneten Getriebewelle lose gelagert und zwischen zwei drehfest mit der Getriebewelle gekuppelten Kupplungsscheiben angeordnet ist, mit denen es federnd in Axialrichtung verspannt ist.

Um die Größe des Überlast-Drehmomentes einstellen zu können, bei dem die Rutschkupplung anspricht, kann die Getriebewelle wenigstens ein die Verspannung bewirkendes Federelement tragen, dessen Vorspannung durch Axialverschiebung der Getriebewelle bezüglich eines das Zahnrad der ersten Getriebestufe über eine Kupplungsscheibe, axial abstützenden gehäusefesten Anschlages verstellbar ist.

— 8 —

Damit diese Einstellung von außen vorgenommen werden kann, ist es vorteilhaft, wenn die Getriebewelle von der Getriebegehäuseaußenseite her verstellbar ist.

Dadurch, daß, wie erläutert, das mit dem Abtriebsritzel in Eingriff stehende Zahnrad der ersten Getriebestufe und das Kettenrad beidseitig der Motorwelle angeordnet sind und vorzugsweise mit den Achsen der übrigen Getrieberäder in einer gemeinsamen Ebene liegen, ergibt sich eine sehr flache kompakte Bauweise des Getriebes, die Raum zur Unterbringung elektrischer Anschluß- und Steuereinrichtungen etc. bietet, ohne daß dadurch die insbesondere durch den Elektromotor gegebene Bauhöhe vergrößert werden müßte. Zu diesem Zwecke kann die Anordnung derart getroffen sein, daß das Getriebegehäuse zumindest teilweise von einem in der Fortsetzung des angeflanschten Motorlagerschildes angeordneten Gehäuseteil umschlossen ist und in dem neben dem Getriebegehäuse vorhandenen Raum elektrische Anschluß- und Steuereinruchtungen für den Elektromotor angeordnet sind. Das Gehäuseteil kann endseitig durch eine aufgesetzte leichte Haube abgeschlossen sein, durch die gegebenenfalls auf dem Getriebegehäuse angeordnete elektrische Steuereinrichtungen für den Elektromotor abgedeckt sind. Damit ist außer dem Getriebegehäuse und dem einfach gehaltenen Getriebedeckel kein weiteres zusätzliches Gehäuseteil zur Aufnahme der elektrischen Anschluß- und Steuereinrichtungen erforderlich; es genügt vielmehr allenfalls die erwähnte Haube, die als einfache Blechhaube ausgebildet sein kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

- — 9

3H2473

Fig. 1 einen Elektrokettenzug gemäß der Erfindung in einer Schnittdarstellung und einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Elektrokettenzug nach Fig. 1 „ geschnitten längs der Linie II-II der Fig. 1 in einer Seitenansicht,

Fig. 3 den Elektrokettenzug nach Fig. 1 in einer Ansicht des Getriebegehäuses bei abgenommenem Getriebedeckel gemäß der Linie IIX-III der Fig„ 1 und

Fig. 4 den Elektrokettenzug nach Fig. 1, geschnitten längs der Linie IV-IV der Fig. 2 in einer Draufsicht.

Der Elektrokettenzug weist ein Getriebegehäuse 1 auf, an dem eine Aufhängeeinrichtung in Gestalt einer Aufhängeöse 2 befestigt ist und das auf zwei Seiten ein mit der Aufhängeöse 2 in einer gemeinsamen Vertikalebene liegendes Kettenrad 4 umschließt, welches über ein in dem Getriebegehäuse 1 angeordnetes Stirnrad-Untersetzungsgetriebe 3 angetrieben ist. Seitlich an das Getriebegehäuse 1 ist ein als Bremsmotor ausgebildeter Elektromotor 5 mittels eines an seinem abtriebsseitigen Lagerschild 6 ausgebildeten Flansches 7 angeflanscht. Die Motorwelle 8 trägt ein Abtriebsritzel 9, das innerhalb des Getriebegehäuses 1 liegt und mit einem Zahnrad 10 der ersten Getriebestufe in Eingriff steht. Sie verläuft parallel zu der Achse 11 des Kettenrades 4.

Wie insbesondere aus den Fig. 2 bis 4 zu ersehen_f liegt das Kettenrad 4 auf einer Seite (in Fig. 2 auf der rechten Seite) des Abtriebsritzels 9 und der Motorwelle 8, während das mit dem Abtriebsritzel 9 in Eingriff stehende Zahnrad 10 der ersten Getriebestufe auf der gegenüberlie-

genden Seite des Abtriebsritzels 9 angeordnet ist und sowohl das Abtriebsritzel 9 als auch, das Zahnrad 10 und das Kettenrad 4 in einer gemeinsamen Ebene liegen, die rechtwinklig zu der Motorwelle 8 verläuft und in Fig. 1 bei 11 angedeutet ist.

Das Zahnrad 10 der ersten Getriebestufe ist frei drehbar auf einer Büchse 12 gelagert, die ihrerseits drehfest und axial verschieblich auf einer ersten Getriebewelle 13 sitzt, sowie mit einem Ringflansch 14 ausgebildet ist, der sich gegen ein die Getriebewelle 13 in einer entsprechenden Lagerausnehmung des Getriebegehäuses 1 lagerndes Wälzlager 15 abstützt. Der Ringflansch 14 trägt auf seiner dem Zahnrad 10 zugewandten Seite einen Reibbelag 16. Auf der gegenüberliegenden Seite ist auf die Getriebewelle 13 eine Kupplungsscheibe 17 ebenfalls drehfest und axial verschieblich aufgesetzt, die auch über einen Reibbelag 18 gegen das Zahnrad 10 abgestützt ist und gegen dieses durch Tellerfedern 19 angepreßt wird, die endseitig an einem Ringbund der Getriebewelle 13 anliegen.

Das Zahnrad 10 bildet somit mit dem Ringflansch 14 und der Kupplungsscheibe 17 eine Rutschkupplung, deren übertragbares maximales Drehmoment durch die Vorspannung der Teilefedern 19 bestimmt ist. Um diese Vorspannung verändern zu können, ist die Getriebewelle 13 bezüglich des einen gehäusefesten Anschlag für den Ringflansch bildenden Wälzlagers 15' axial verstellbar. Zu diesem Zwecke ist die Getriebewelle 13 anderenends über ein Wälzlager 21 in einer entsprechenden Lagerausnehmung eines lösbar auf das Getriebegehäuse 1 aufgesetzten Getriebedeckels 22 gelagert, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß das Wälzlager 21 über eine Druckplatte 22 und eine in eine entsprechende Gewindebohrung des Getriebedeckels 22 eingeschraubte Stellschraube 24 axial

- 11 -

3U2473

verschiebbar ist. Die Stellschraube 24 ist ersichtlich von der Getriebeaußenseite her zugängig,, so daß das Überlast-Drehmoment der Rutschkupplung bequem eingestellt werden kann.

Auf der Getriebewelle 13 sitzt drehfest ein Zahnrad 25, das mit einem bei 27, 28 drehbar gelagerten Zahnrad 26 der zweiten Getriebestufe in Eingriff steht, welches seinerseits über ein drehfest mit ihm verbundenes Zahnrad 29 und ein auf die Welle 30 des Kettenrades 4 aufgekeiltes Zahnrad 31 der dritten Getriebestufe das Kettenrad 4 antreibt.

Wie insbesondere aus Fig. 2, 3 zu entnehmen, liegen die Achsen der Motorwelle 8, der Getrieberäder 10, 25, 26, 29 und 31 und des Kettenrades 4 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene, die in Fig. 2 bei 33 angedeutet ist. Damit ergibt sich eine extrem niedrige Bauhöhe des ganzen Getriebes.

An dem Getriebegehäuse 1 ist die bei 34 angedeutete Kette endseitig verankert. Sie ist sodann, was nicht weiter veranschaulicht ist, über eine den Hubhaken tragende Flasche und das Kettenrad 4 geführt.

Anstelle des Kettenrades 4 kann ohne Änderung der Gesamtkonstruktion auch eine kleine Seil- oder Bandtrommel erforderlichenfalls verwendet werden, weil nach Lösen der Schrauben 35, 36 die seitlichen Kettenführungen 37, 38 einfach abgenommen werden können, was dadurch möglich ist, daß das Getriebegehäuse 1 das Kettenrad 4 lediglich auf zwei Seiten umgibt.

Der Elektromotor 5 ist, wie erwähnt, ein einfacher Bremsmotor mit einem Abtriebsritzel 9 und einem Flansch 7 an

- 12 -

seinem Lagerschild 6. Er kann in dieser Ausführungsform auch für andere Einsatzzwecke verwendet werden. Auch ist es möglich, zur Erzielung einer unterschiedlichen Hubgeschwindigkeit eir.en anderen Elektromotor 5 an das Getriebegehäuse 1 anzubauen, ohne daß dadurch an dem Getriebegehäuse 1 Änderungen erforderlich würden. Dies ist in Fig. 4 veranschaulicht, wo unterhalb der Achse der Motorwelle 8 alternativ ein anders gestalteter Elektromotor 5a angedeutet ist.

Die erläuterte sehr geringe Bauhöhe des Getriebes und damit auch des Getriebegehäuses 1 ermöglicht es in der insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlichen Weise den oberhalb und unterhalb des Getriebegehäuses 1 liegenden Raum auszunutzen. Zu diesem Zwecke ist das eigentliche Getriebegehäuse 1 von einem dem Umriß des Lagerschildes 6 folgenden und dieses fortsetzenden Gehäuseteil 39 umgeben, das endseitig durch eine aufgesetzte einfache Blechhaube 40 abgeschlossen ist. Zwischen dem Getriebegehäuse 1 und dem Gehäuseteil 39 ist ein freier Raum 41 vorhanden, in den Anschlußleitungen und Steuerleitungen 42 bzw. 43 eingeführt sind, die zu dem Elektromotor 5 oder zu SGhalt- und Steuereinrichtungen führen, welche in dem Raum 41 untergebracht sind. Der sie enthaltende Geräteraum ist nach außen hin durch die Haube 40 abgeschlossen.

Claims (11)

Patentanwälte Dipl.-ing. W. Scherrmann Dr.-Ing, R. Roger 7300 Esslingen (Neckar), Webergasse 3, Postfach o/" **\i JL. i_ λ f\ a 4 Telefon 26. Oktober 1981 Stutigart (o7n) 355539 PA 1 2 rüeh 359519 Telex 07256610 smru Telegramme Patentschutz Esslingenneckar - Patentansprüche

1. Elektrokettenzug, dessen zwischen dem Abtriebsritzel des Elektromotors und dem dazu achsparallelen Kettenrad liegendes, gegebenenfalls eine Überlast-Rutschkupplung enthaltendes Untersetzungsgetriebe in einem Getriebegehäuse angeordnet ist, das mit dem Elektromotor zu einer eine Aufhänge- oder Befestigungseinrichtung aufweisenden Baueinheit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (5) an einem Lagerschild (6) von außen an das Getriebegehäuse (1) angeflanscht ist, daß das Kettenrad (4) in unmittelbarer Nähe des Motorflansches (7) auf einer Seite des Abtriebsritzels (9) und das mit dem Abtriebsritzel (9) in Eingriff stehende Zahnrad (10) der ersten Getriebestufe auf der gegenüberliegenden Seite des Abtriebsritzels (9) angeordnet sind,und daß das Zahnrad (10) mit dem Abtriebsritzel (9) und das Kettenrad (4) mit ihren Achsen in einer gemeinsamen, rechtwinklig zu der Motorwelle (8) verlaufenden Ebene liegen.

2. Elektrokettenzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenrad. (4) mit seiner Achse (11) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene (33) mit der Motorwelle (8) liegt.

3. Elektrokettenzug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Getriebezahnräder (10, 25, 26, 29, 31) mit ihren Achsen in der gemeinsamen horizontalen Ebene

(11) liegen.

4. Elektrokettenzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenrad (4) innerhalb des Bereiches des Getriebegehäuses (1) angeordnet und zweiseitig von dem Getrieberaum umschlossen ist.

5. Elektrokettenzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung (10, 14, 17) in der ersten Getriebestufe liegt.

6. Elektrokettenzug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Abtriebsritzel· (9) in Eingriff stehende Zahnrad (10) der ersten Getriebestufe auf der zugeordneten Getriebeweile (13) lose gelagert und zwischen zwei drehfest mit der Getriebewelle (13) gekuppelten Kupplungsscheiben (14, 17) angeordnet ist, mit denen es federnd in Axialrichtung verspannt ist.

7. Eiektrokettenzug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die GetriebeWe^e (13) wenigstens ein die Verspannung bewirkendes Federelement (19) trägt, dessen Vorspannung durch Axialverschiebung der GetriebeWe^e

(13) bezügMch eines das Zahnrad (10) über eine Kuppiungsscheibe (14) axial abstützenden gehäusefesten Anschlages verstellar ist.

8. Eiektrokettenzug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle (13) von der Getriebegehäuseaußenseite her verstellbar ist.

9. Elektrokettenzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (1) zumindest teiiweise von einem in der Fortsetzung des angeflanschten Motoriagerschildes (6) angeordneten Gehäuseteil (39) umschlossen ist und in dem neben dem Getriebegehäuse (1) vorhandenen Raum (41) elektrische Anschluß-

-- ^:- ' ■ -^:"'-^: -^:- 3U2473

und Steuereinrichtungen (42, 43) für den Elektromotor (5) angeordnet sind.

10. Elektrokettenzug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil (39) endseitig durch eine aufgesetzte leichte Haube (40) abgeschlossen ist, durch die gegebenenfalls auf dem Getriebegehäuse (T) angeordnete elektrische Steuereinrichtungen

(44) für den Elektromotor (5) abgedeckt sind«

11. Elektrokettenzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenführungen (37, 38) austauschbar in das Getriebegehäuse (1) eingesetzt sind.