DE3330539A1

DE3330539A1 - Hebezeug

Info

Publication number: DE3330539A1
Application number: DE19833330539
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Atsugi Nakamura
Original assignee: Kito Kawasaki Kanagawa KK; KITO KAWASAKI KK; Kito KK
Current assignee: Kito KK
Priority date: 1982-08-25
Filing date: 1983-08-24
Publication date: 1984-03-08
Also published as: JPS6353117B2; DE3330539C2; JPS5939692A; US4502667A

Description

HOFFMAfVfW. ElTIlE^f⁵ARTMER 3330539

patent-undrechtsanwäute

patentanwälte dipl.-ing. w. eitle . dr. rer. nat. k. hoffmann · dipl.-in6. w. lehn dipl₁-ing. k. füchsle · dr. rer. nat. b. hansen · dr. rer. nat. h.-a. brauns · dipl.-ινβ. k. gorg

DIPL.-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

39 097 p/hl

Kabushiki Kaisha Kito,
Kawasaki City / Japan

Hebezeug

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebezeug mit einer Überlastsicherungseinrichtung zum Verhindern des Anhebens,. Absenkens und Ziehens unter Überlastbedingungen und zum Ermöglichen eines sicheren Absenkens einer Last unabhängig davon, ob die Last schwer oder leicht ist.

Bei Hebezeugen, wie beispielsweise elektrischen Kettenblocks, deren Lastscheibe über Reduktionsg.etriebe durch Elektromotoren angetrieben wird, ist es bereits vorgeschlagen worden, auf einer angetriebenen Welle eines Reduktionsgetriebemechanismus eine Bremsanordnung vorzusehen, die aus einem Bremsenstützglied, einem Bremsenhaiteglied, einem Bremsenratschenrad und, Reibungsplatten zwischen diesen Teilen besteht und weiterhin eine Überlastsicherungsvorrichtung vorsieht, die Reibungsverbindungen umfaßt, welche zwischen dem Bremsenhalteglied und einem darauf aufgesetzten angetriebenen Zahnrad liegen, um ein Anheben einer Last dadurch zu verhindern, daß in der Überlastsicherungsvorrichtung ein Schlupf auftritt, wenn die Lastscheibe einer Überlast unterworfen wird.

Bei einem solchen elektrischen Hebezeug wird jedoch die Reibungsubertragungskraft der Überlastsicherungsvorrichtung häufig kleiner als die der Bremsanordnung, und zwar 25

RABELLASTRASSE 4 ■ D-SOOO MÜNCHEN 81 · TELEFON CO89) 911O87 · TELEX O5-29619 CPATHE) · TELEKOPIERER 918356

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dank eines Überziehens, so daß eine einmal angehobene Last aufgrund des Schlupfes in der ÜberlastsicherungS-vorrichtung nicht abgesenkt werden kann.

Zur Lösung dieses Problems wurde es bereits vorgeschlagen, zwischen dem angetriebenen Zahnrad und dem Bremsenhalteglied eine Einwegkupplung anzuordnen, um so die Überlastsicherungsvorrichtung betriebsunwirksam zu machen, wenn die Last abgesenkt wird, wie dies beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung 4293 7/78 offenbart ist. Wenn in diesem Fall jedoch die Überlast beim Absenken der Last nicht verhindert werden kann, ist es unausweichlich erforderlich, einen Grenzschalter vorzusehen, um die unterste Stellung der Last im Hinblick auf die Sicherheit des Betriebes vorzusehen, was jedoch das Hebezeug kompliziert gestaltet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes elektrisches Hebezeug zu schaffen, welches die vorgenannten Probleme des Standes der Technik löst.

Im Sinne dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein elektrisches Hebezeug, dessen Rotorwelle und eine Antriebswelle durch eine Überlastsicherungsvorrichtung des Reibungstyps miteinander verbunden sind, welche Überlastsicherungsvorrichtung eine Einwegkupplung und zwischenangeordnete Reibungsplatten aufweist, welche unterschiedliche Reibungsübertragungskapazitäten aufweisen, wodurch automatisch ein Anheben, Absenken und Ziehen einer Überlast vermieden und gleichzeitig ermöglicht wird, daß eine einmal angehobene Last sicher abgesenkt werden kann, und zwar unabhängig davon, ob es sich dabei um eine leichtgewichtige oder schwergewichtige Last handelt.

Die erfindungsgemäße Lösung betrifft'ein verbessertes elektrisches Hebezeug mit einem Elektromotor, einer an einer Rotorwelle des Elektromotors angeschlossenen Antriebswelle, einer Reduktionsgetriebekette zum Übertragen der Drehung der Antriebswelle auf einer Lastscheibe und einer mechanischen Bremsanordnung in der Reduktionsgetriebekette, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Überlastsicherungsvorrichtung zwischen der Antriebswelle und der Rotorwelle des Motors angeordnet ist, die •10 ein an der Rotorwelle befestigtes Stützglied, ein auf die Antriebswelle aufgesetztes Halteglied und eine eine Einwegkupplung aufweisende Scheibe umfaßt, welche Scheibe über Reibungsplatten zwischen dem Stützglied und dem Halteglied angeordnet ist, wobei eine Reibungsplatte zwischen dem Halteglied und der Scheibe angeordnet ist und eine größere Reibungsubertragungskraft aufweist als die der anderen Reibungsplatte zwischen dem Stützglied und der Scheibe.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Reibungsplatte zwischen der Halteplatte und der Scheibe einen größeren Durchmesser als der der anderen Reibungsplatte zwischen dem Stützglied und der Scheibe, oder die eine Reibungsplatte zwischen der Halteplatte und der Scheibe besteht aus einem Material mit größerem Reibungskoeffizienten als dem des Materials der anderen Reibungsplatte zwischen dem Stützglied und der Scheibe.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform eines · elektrischen Hebezeuges entsprechend der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 eine Schnittansicht mit der Darstellung einer mechanischen Bremsanordnung, wie sie beim Hebezeug der Fig. 1 verwendet wird.

Entsprechend Fig. 1, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt, umfaßt ein elektrisches Hebezeug einen Elektromotor 1 mit einem an einer Rotorwelle 11 befestigten Rotor 12, ein magnetisches Polglied 13 und ein angezogenes Glied 15 aus einem magnetischen Material mit einer Scheibe 16, die am Außenumfang einer Reibungsplatte 17 vorgesehen ist. Das Magnetpolglied 13 und das angezogene Glied 15 sind axial verschiebbar durch eine Keilverbindung oder dgl. auf die Rotorwelle 11 aufgesetzt.

Zwischen dem magnetischen Polglied 13 und dem angezogenen Glied 15 ist eine Feder 18 angeordnet, die normalerweise elastisch nachgiebig das angebogene Glied 15 bei Betrachtung der Fig. 1 nach rechts drückt, um die Reibungsplatte 17 gegen einen Vorderrahmen 19 zu drücken. Das magnetisehe Polglied 13 besteht aus einem nicht-magnetischen Material und ist an seiner einen Fläche, die dem angezogenen Teil 15 gegenüberliegt mit einer Anzahl von anziehenden Elementen 14 aus magnetischem Material versehen, die radial im magnetischen Polglied 13 eingebettet sind. Ein Bezugszeichen 20 bezeichnet einen Stator des Motors.

Das elektrische Hebezeug umfaßt weiterhin eine Antriebswelle 2 mit einem an ihrem einen Ende angeordneten Zahnritzel 21 und einer Überlastsicherungsvorrichtung 3 an ihrem anderen Ende. Diese Vorrichtung 3 umfaßt eine Verbindungswelle

31, deren eines Ende durch einen Keil, Keilnuten oder dgl. auf die Rotorwelle 1 aufgesetzt ist, und deren anderes Ende über ein Lager 32 mit der Antriebswelle 2 verbunden ist. Die Überlastsicherungsvorrichtung 3 umfaßt weiterhin ein Reibungsplattenstützglied 33, welches an der Rotorwelle 11 mittels einer Keilnutverbindung oder dgl. befestigt ist, ein am anderen Ende der Antriebswelle 2 mittels Keilnuten oder dgl. aufgesetztes Reibungsplattenhalteglied 34, und eine Scheibe 35, welche zwischen den Gliedern 33 und 34 auf der Verbindungswelle 31 aufgesetzt ist. Zwischen der Scheibe 35 und der Verbindungswelle 31 ist beispielsweise eine Einwegkupplung 36 entsprechend Fig. 2 vorgesehen. Während die Einwegkupplung 36 betätigt wird, wenn die Verbindungswelle 31 in einer Absenkrichtung oder bei Betrachtung der Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, wird die Einwegkupplung 36 dahingehend betätigt, die Drehung auf die Scheibe 35 zu übertragen, sie überträgt jedoch nicht die Drehung auf die Scheibe 35, wenn die Verbindungswelle 31 in Anhebrichtung oder bei Betrachtung der Fig. 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird.

Reibungsplatten 3 7 und 38 sind jeweils zwischen der Scheibe 35 und den Gliedern 33 und 34 angeordnet. Das Reibungs-. platt-nstützglied 33 wird über die Rotorwelle 11 durch elastisch nachgiebige Teile 11a, wie Tellerfedern, bei Betrachtung der Fig. 1 nach links, gedrückt, um die Reibungspla'tten 3 7 und 38 gegen die Scheibe 35 und das Reibungsplattenhalteglied 34 zu zwingen. Die Reibungsplatte 38, welche sich zwischen dem Glied 34 und der Scheibe 35 befindet, hat einen wirksamen Durchmesser, welcher größer ist als der der Reibungsplatte 37, die zwischen dem Reibungsplattenstützglied 33 und der Scheibe 35 angeordnet ist, damit dadurch die Reibungsplatte 38 ein größeres Drehmoment übertragen kann als dies durch die Reibungsplatte 37 mög~ lieh ist.

Eine Lastscheibe 4, die an ihrem einen Ende einen Wellenstummel 41 aufweist, ist lose auf die Antriebswelle 2 aufgesetzt. Eine Kettenführung 43 ist gegenüber der Lastschei«- be 4 angeordnet.

Eine mechanische Bremsanordnung 6 des Gewindetyps umfaßt entsprechend der Darstellung in Fig. 3 und 4 eine angetriebene Welle 61,"die parallel zur Antriebswelle 2 angeordnet und mit einem Gewindeabschnitt 62 und einem Ritzel 63 versehen ist. Weiterhin umfaßt diese Bremsanordnung 6 ein Bremsenstützglied 64 mit einem Ansatz 65, der fest mit dem Gewindeabschnitt 62 der angetriebenen Welle 61 in Eingriff steht, ein Bremsenratschenrad 66, welches lose oder drehbar auf den Ansatz 65 des Bremsenstutzglxedes 64 aufgesetzt ist, ein angetriebenes Zahnrad 67, welches mit dem Gewindeabschnitt 62 der angetriebenen Welle 61 im Eingriff steht und in der Lage ist, mit dem Zahnritzel 21 der Antriebswelle 2 zu kämmen, und Reibungsplatten 68, 69, die jeweils zwischen dem Ratschenrad 66 und dem angetriebenen Zahnrad 6 7 und dem Bremsenstützglied 64 angeordnet sind. Wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, kämmt das Zahnritzel 63 der angetriebenen Welle 61 mit dem Antriebszahnrad 42.

Eine Bremsklaue 71 ist drehbar auf einer Welle 70 befestigt, die entsprechend der Darstellung in Fig. 1 am Rahmen 5a befestigt ist und auf die durch eine nicht dargestellte Feder gedrückt wird, um so mit dem Ratschenrad 66 in Eingriff zu gelangen. Ein Bezugszeichen 81 bezeichnet einen hinteren Rahmen. Ein Haken 82 dient dem Aufhängen des elektrischen Hebezeuges .an einer Decke oder einem Querträger. Die Rotorwelle 11 und die Antriebswelle 2 sind in Lagern des Vorderrahmens 19, der Rahmen 5 und 5a und dem hinteren Rahmen 81 gelagert. Die angetriebene Welle 61 ist ebenso in Lagern des Rahmens 5a und des hinteren Rahmens 81 gelagert.

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Die Betriebsweise des entsprechend der vorstehenden Beschreibung konstruierten elektrischen Hebezeuges der Erfindung wird nun erläutert. Wenn der Motor 1 für das Anheben einer Last erregt wird, werden die anziehenden Elemente 14 des magnetischen Polgliedes 13 magnetisiert, um das angezogene Glied 15 an das magnetische Polglied anzuziehen, was gegen die Kraft der Feder 18 erfolgt, so daß die Scheibe 16 bei Betrachtung der Fig. 1 nach links bewegt wird, um die Bremswirkung der Reibungsplatte 17 zu lösen und so eine Drehung der Rotorwelle 11 zu erlauben. Die Drehung der Rotorwelle11 wird über das Stützglied 33, die Reibungsplatte 37, die Scheibe 35, die Reibungsplatte 38 und das Halteglied 34 auf die Antriebswelle 2 übertragen.

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Die Drehung der Antriebswelle 2 wird über deren Ritzel auf das angetriebene Zahnrad 6 7 (Fig. 4) übertragen. Wenn sich das angetriebene Zahnrad 6 7 dreht, bewegt es sich bei Betrachtung der Fig. 1 und 4 auf dem Gewindeabschnitt 62 der angetriebenen Welle 61 nach rechts, und zwar aufgrund des Gewindeeingriffs dazwischen, um das angetriebene Zahnrad 67, das Ratschenrad ,66 und das Bremsenstützglied 64 zusammen mit den Reibungsplatten 68 und 69 zu verbinden, welche dazwischen in einer reibungsmäßig kombinierten Einheit angeordnet sind. Dementsprechend wird die angetriebene Welle 61 dahingehend gedreht, ein Drehen der Lastscheibe 4 über das Antriebszahn 42 zu veranlassen, welches mit dem Zahnritzel 63 im Eingriff steht, so daß die Last durch eine Kette (nicht dargestellt) angehoben wird, welche um die Lastscheibe 4 gelegt ist. Es ist natürlich verständlich, daß in diesem Falle die Drehzahl der Antriebswelle 2 durch die Reduktionsgetriebekette reduziert ist, die das Ritzel 21, das angetriebene Zahnrad 67, das Ritzel 63 und das Antriebszahn 42 umfaßt, um eine Übertragung auf die Lastscheibe 4 zu bewirken.

Wenn ein Gewicht der Last größer ist als ein vorbestimmter bemessener Betrag, so schlupft die Reibungsplatte 3 7 der Überlastsicherungsvorrichtung 3 relativ zum Stützglied 33 oder der Scheibe 35 und die Einwegkupplung 36

°5 wird in ihren Nichtbetriebszustand gebracht, so daß die Rotorwelle 11 sich im Leerlauf dreht, ohne das Drehmoment der Rotorwelle auf die Antriebswelle 2 zu übertragen. Da die Last in einem solchen Zustand des Hebezeuges nicht angehoben werden kann, wird ein Anheben oder Ziehen einer

IQ Überlast automatisch verhindert.

Wenn der Motor 1 entregt wird, wird das angezogene Glied 15 mittels der Feder 18 in die Ausgangslage zurückgebracht, um die Reibungsplatte 17 gegen den Rahmen 19 zu drücken um so die Bremswirkung zu verursachen, welche die angehobene Last in seiner angehobenen Lage hält.

Wenn es erforderlich ist, die Last abzusenken, wird der Motor 1 entregt, um die Rotorwelle 11 in Umkehrrichtung oder in Absenkrichtung zu drehen. Die Drehung der Rotorwelle 11 wird durch die überlastsicherungsvorrichtung auf die Antriebswelle 2 übertragen. Die Drehung der Antriebswelle 2 wird dann auf das Zahnritzel 21 und auf das angetriebene Zahnrad 6 7 übertragen, so daß die Last mit Hilfe der gegenseitigen Wirkung des Gewichtes der Last und der mechanischen Bremsanordnung 6 abgesenkt wird.

Wenn eine Überlast während des Absenkens der Last auftritt, wird die Reibungsplatte 3 7 der Überlastsicherungsvorrichtung 3 einer Kraft unterworfen, aufgrund der diese Reibungsplatte relativ zum Stützglied 33 oder der Scheibe 35 schlupft. Jedoch die Relativdrehung zwischen der Rotorwelle 11 und jeweils dem Stützglied 33 und der Scheibe 35 wird verhindert durch die Einwegkupplung 36 in der Scheibe 35, so daß die Reibungsplatte 38 relativ zur Scheibe 35

oder zum Halteglied 34 schlupft, ohne das Drehmoment auf die Rotorwelle 11 der Antriebswelle 2 zu übertragen. Sogar wenn dementsprechend ein an einem Ende der um die Lastscheibe 4 gelegten Kette vorgesehener Stopper (nicht dargestellt), d.h. an dem Ende, welches vom Aufhängende der Last entfernt liegt, in der untersten Lage gegen die Kettenführung 43 stößt, wird das Absenken der Last angehalten, ohne daß irgendeine Beschädigung der Kettenführung 43 erfolgt. Dadurch wird automatisch das Absenken der Überlast verhindert. Entsprechend der Erfindung kann daher das elektrische Hebezeug beim Absenken einer Last auf einen Grenzschalter zum Feststellen der untersten Lage verzichten.

Sogar wenn darüber hinaus die mechanische Bremsanordnung 6 übermäßig geklemmt ist, wenn das Heben der Last angehalten wird, kann die Last sicher ohne Anhalten der Last während des Absenkens abgesenkt werden, weil das Absenkdrehmoment der Überlastsicherungsvorrichtung 3 auf einen

.20 größeren Wert eingestellt worden ist als die Reibungsübertragungskraft der mechanischen Bremsanordnung 6.

Bei der oben genannten Erläuterung wurde ein Beispiel einer Einwegi;upplung für die Verwendung bei einer Überlastsicherungsvorrichtung beschrieben, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Jedoch kann auch jede andere Einwegkupplung für diesen Zweck.verwendet werden. Anstatt der mechanischen Bremsanordnung des Schrauben- oder Gewindetyps kann auch eine solche Bremsanordnung des Nockentyps verwendet werden.

Bei der vorstehenden Ausführungsform ist jedoch der wirksame Durchmesser der Reibungsplatte 38 zwischen dem Halteglied 34 und der Scheibe 35 größer als der der Reibungsplatte 3 7 zwischen dem Stützglied 33 und der Scheibe 35 der Überlastsicherungsvorrichtung, so daß das Absenkdreh-

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moment größer ist als das Anhebdrehmoment der Überlastsicherungsvjorrichtung. Jedoch werden die wirksamen Durchmesser der 'Reibungsplatten 3 7 und 38 im wesentlichen gleich zueinander gemacht, solange die Reibungsplatte 38 aus einem Material mit einem Reibungskoeffizienten hergestellt wird, der größer ist als der des Materials der Reibungsplatte 37.

Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, umfaßt das elektrische Hebezeug gemäß der Erfindung eine Einwegkupplung zwischen einer Antriebswelle und einer Rotorwelle eines Motors und eine Überlastsicherungsvorrichtung der Konstruktion, daß deren Absenkdrehmoment größer ist. als deren Anhebdrehmoment, wodurch automatisch ein Anheben, Absenken oder Ziehen einer Überlast vermieden wird und darüber hinaus jedoch die Möglichkeit geschaffen wird, daß eine einmal angehobene Last sicher abgesenkt werden kann, und zwar unabhängig davon, ob es sich um,eine leichtgewichtige oder schwergewichtige Last handelt. Daher erbringt das elektrische Hebezeug der Erfindung bei der praktischen Anwendung bezeichnende Wirkungen

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPU-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FÜCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS ■ DIPL.-ING. K. GDRG DIPU-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 39 097 p/hl Kabushiki Kaisha Kito, Kawasaki City / Japan Hebezeug Patentansprüche

1. Elektrisches Hebezeug mit einem Elektromotor, einer an einer Rotorwelle des Elektromotors angeschlossenen Antriebswelle, einer Reduktionsgetriebekette zum Übertragen der Drehung der Antriebswelle auf einer Lastscheibe und einer mechanischen Bremsanordnung in der Reduktionsgetriebekette, dadurch gekennzeich net , daß eine Überlastsicherungsvorrichtung (3) zwischen der Antriebswelle (2) und der Rotorwelle (11) des Motors (1) angeordnet ist, die ein an der Rotorwelle (11) befestigtes Stützglied (33), ein auf die Antriebswelle (2) aufgesetztes Halteglied (34) und eine eine Einwegkupplung (36) aufweisende Scheibe (35) umfaßt, welche Scheibe (35) über Reibungsplatten. (37,38) zwischen dem Stützglied und dem Halteglied angeordnet ist, wobei eine Reibungsplatte (38) zwischen dem Halteglied (34) und der Scheibe (35) angeordnet ist und eine größere Reibungsübertragungskraft aufweist als die der anderen Reibungsplatte (37) zwischen dem Stützglied (33) und der Scheibe (35),

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2. Hebezeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die eine Reibungsplatte (38) zwischen der Haltenplatte (34) und der Scheibe (35) einen größeren Durchmesser hat als die andere Reibungsplatte (3 7) zwischen dem Stützglied (33) und der Scheibe (35).

3. Hebezeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, "daß die eine Reibungsplatte (38) zwischen dem Halteglied (34) und der Scheibe (35) aus einem Material besteht, welches einen größeren Reibungskoeffizienten aufweist als das Material der anderen Reibungsplatte (37) zwischen dem Stützglied (33) und der Scheibe (35).

4. Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einwegkupplung (36 ) Stahlrollen und eine Scheibe umfaßt, welche zur Aufnahme der Rollen mit Hilfe der Mittelwelle Ausnehmungen aufweist, um die Kupplung zu schließen, wenn sie in einer Richtung gedreht wird.