DE4443629A1 - Überlastsicherung für einen Bauaufzug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastsicherung für einen Bauaufzug, mit einem Förderkorb oder einem ähnlichen Lastaufnahmemittel, welcher von einem Hubschlitten ge­ tragen ist, der seinerseits an einem vertikalen Führungs­ gestell unter Wirkung eines Elektromotors höhenbeweglich ist.

Überlastsicherungen an Aufzügen sollen verhindern, daß das Lastaufnahmemittel bei Überschreiten der Nutzlast (Nenn­ traglast), d. h. bei Überschreiten des maximal zulässigen Gewichtes der zu transportierenden Güter, in Betrieb ge­ nommen wird. Für Aufzüge mit größeren Nutzlasten sind Überlastsicherungen, z. B. Dehnungsmeßstreifen mit Meß­ wertwandler und einer elektronischen Steuerung bekannt, die jedoch relativ teuer und auch empfindlich sind und aus diesen Gründen für Bauaufzüge mit einer Tragfähig­ keit im Bereich von etwa 200 bis 1500 kg wirtschaftlich nicht einsetzbar sind. Die Tragfähigkeit ist die größte Belastung eines Fördermittels und setzt sich zusammen aus der Nutzlast und dem Gewicht des Lastaufnahmemittels.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Überlastsicherung für einen Bauaufzug kleinerer Träg­ fähigkeit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wel­ che einen sehr einfachen Aufbau aufweist und betriebs­ sicher mit hoher Ansprechgenauigkeit wirkt.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Förderkorb gegenüber dem Hubschlitten mittels vertikal Verlaufender Kugelführungen begrenzt verschiebbar gela­ gert und durch eine Federanordnung, deren Federkraft etwas größer ist als das Gesamtgewicht von Förderkorb und Nutzlast (Nenntraglast), gegenüber dem Hubschlitten abgestützt ist, und daß am Hubschlitten ein Endschalter angeordnet ist, der bei vertikaler Verschiebung des Förderkorbes gegenüber dem Hubschlitten infolge von Überlast die Stromzufuhr zum Elektromotor unterbricht, wobei jede Kugelführung aus zwei konzentrischen Lager­ büchsen aus gehärtetem Stahl und einer Vielzahl von zwischen den beiden Lagerbüchsen angeordneten Kugel­ lagerkugeln besteht, von denen die eine Lagerbüchse an einem mit dem Förderkorb verbundenen Bauteil und die andere Lagerbüchse an einem mit dem Hubschlitten ver­ bundenen Bauteil angeordnet ist.

Damit die Überlastsicherung zuverlässig arbeitet und bereits bei einem geringfügigen Überschreiten der Nutz­ last von beispielsweise 10% bereits anspricht und die Inbetriebnahme des Hubschlittens verhindert, ist es wichtig, daß sich der Förderkorb gegenüber dem Hub­ schlitten bei Überlast entgegen der Federkraft leicht verschieben läßt, ohne zu verklemmen. Aus diesem Grund sind bei der erfindungsgemäßen Überlastsicherung die im Anspruch 1 näher definierten Kugelführungen vorge­ sehen. Diese können relativ einfach im Aufbau sein und weisen als wesentliche Bestandteile jeweils zwei kon­ zentrische Lagerbüchsen aus gehärtetem Stahl mit da­ zwischen angeordneten Kugellagerkugeln auf. Wenn man eine derartige Kugelführung jeweils am oberen und unteren Ende des Förderkorbes vorsieht, genügt es, wenn die Lagerbüchsen eine verhältnismäßig geringe axiale Länge aufweisen, die kleiner sein kann als ihr Durchmesser. Durch die Kugelführungen wird Reibung weitgehend ausgeschaltet, so daß die Überlastsicherung mit hoher Ansprechgenauigkeit wirkt. Dies wiederum ge­ stattet es, die Tragfähigkeit des Bauaufzuges optimal auszunutzen. Die Kugelführungen, welche eine begrenzte und reibungsarme Verschiebung des Förderkorbes gegen­ über dem Hubschlitten ermöglichen, können gleichzeitig auch als Drehlager verwendet werden, so daß der Förder­ korb sich gegenüber dem Hubschlitten um eine vertikale Achse verschwenken und mittels geeigneter Arretiervor­ richtungen auch gegenüber dem Hubschlitten verriegeln läßt. Das Verschwenken des Förderkorbes gegenüber dem Hubschlitten ist an sich bekannt und dient dazu, den Förderkorb zum Be- und Entladen um 90° in eine Stellung zu schwenken, in welcher er sich dicht vor einem Gerüst oder auch einer Gebäudewand befindet. Die Kugelführungen gestatten in Kombination mit einem Axiallager ein leich­ tes Verschwenken des Förderkorbes gegenüber dem Hub­ schlitten auch unter Last. Sie haben in diesem Fall die Doppelfunktion einer Längsführung und eines Schwenk­ lagers.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist in folgendem, anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines vor einer Gebäudewand angeordneten Bauaufzuges mit der erfindungsge­ mäßen Überlastsicherung,

Fig. 2 Einzelheiten der Überlastsicherung an der Stelle II der Fig. 1 im Axialschnitt,

Fig. 3 Einzelheiten an der Stelle III der Fig. 1 im Axial­ schnitt.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Überlastsicherung an einem sogenannten Zahnstangen­ aufzug angeordnet. Hier ist sie besonders zweckmäßig, da bei einem Zahnstangenaufzug der Elektromotor unmittelbar am Hubschlitten angeordnet worden ist. Es ergibt sich somit ein sehr kurzer Abstand zwischen dem bei der Erfin­ dung verwendeten Endschalter und dem Stromkreis des Elektromotors. Die erfindungsgemäße Überlastsicherung kann jedoch auch bei Bauaufzügen anderer Bauart verwen­ det werden.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiel weist der Bauaufzug ein Fußteil 1 mit einem daran befestigten Mastunterteil 2 auf. Das Fußteil 1 wird am Boden verankert. Auf das Mastunterteil 2 kann ein etwa 2 m langes Mastteil 3 aufgesteckt und mit geeigneten Verbindungsmitteln 4 mit diesen verbunden werden. Weitere Mastteile 3 können dann nacheinander jeweils mit einem vorher montierten Mastteil in gleicher Weise verbunden werden. Die Montage und Demontage der Mastteile 3 kann von dem Förderkorb 5 aus erfolgen, der mittels des Hub­ schlittens 6 jeweils in die richtige Höhe verfahren wird. Das Mastunterteil 2 und die Mastteile 3 bestehen vorteil­ haft aus Aluminium und bilden zusammen ein Führungsge­ stell, an welchem der Hubschlitten 6 vertikal verschieb­ bar ist. Das Mastunterteil 2 und die Mastteile 3 weisen seitlich jeweils eine Zahnstange 7 auf, in welches ein im Hubschlitten 6 gelagertes, nicht dargestelltes Ritzel eingreift. Dieses Ritzel wird von einem Elektromotor 8 angetrieben. Die Stromversorgung des Elektromotors 8 erfolgt über ein nicht dargestelltes Schleppkabel.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Förderkorb 5 gegenüber dem Hubschlitten 6 um die vertikale Achse V schwenkbar. Ein Teil der Schwenklagerung bildet gleich­ zeitig einen Teil der erfindungsgemäßen Überlastsiche­ rung und umgekehrt.

Wesentlicher Bestandteil der Überlastsicherung sind zwei Kugelführungen 9, 10, die in Fig. 2 und 3 näher darge­ stellt sind und die jeweils am oberen bzw. unteren Ende des Förderkorbes 5 angeordnet sind. Die Kugelführungen 9, 10 dienen einerseits dazu, den Förderkorb 5 gegenüber dem Hubschlitten 6 in vertikaler Richtung begrenzt ver­ schiebbar zu machen und andererseits dazu, eine Ver­ schwenkung des Förderkorbes 5 um die Achse V gegenüber dem Hubschlitten 6 zu ermöglichen. Jede der beiden Kugel­ führungen umfaßt eine innere Lagerbüchse 11 und eine sie mit Abstand konzentrisch umgebende äußere Lagerbüchse 12. Die beiden Lagerbüchsen 11, 12 bestehen aus gehärtetem Stahl. Zwischen beiden Lagerbüchsen 11, 12 ist eine Viel­ zahl von Kugellagerkugeln 13 angeordnet. Da die Lager­ büchsen 11, 12 eine verhältnismäßig geringe axiale Länge aufweisen können, die kleiner ist als ihr Durchmesser, und die etwa nur die Hälfte des Durchmessers beträgt, können die Kugellägerkugeln 13 zwischen den Lagerbüchsen 11, 12 lose, d. h. ohne Kugelkäfig, angeordnet sein. Durch geeignete Mittel, wie z. B. einen am Distanzrohr 14 bzw. 14′ angeordneten Bund 15 bzw. die Abdeckkappe 16, werden die Kugellagerkugeln 13 im Bereich zwischen den Lager­ büchsen 11, 12 gehalten.

An einem oberen Tragarm 17 und einem unteren Tragarm 18, die jeweils mit dem Hubschlitten 6 fest verbunden sind, ist je ein vertikaler Tragbolzen 19, 19′ gehalten. Auf den Tragbolzen 19, 19′ ist die Distanzhülse 14, 14′ von unten her aufgeschoben und mittels einer auf das untere Ende des Tragbolzens 19, 19′ aufgeschraubten Mutter 20 gegen den Tragarm 17, 18 gedrückt. Jeder Tragbolzen 19, 19′ trägt sowohl die innere Lägerbüchse 11 als auch die Abdeckkappe 16. Mit dem Förderkorb 5 ist ein oberer Schwenk­ arm 21 und ein unterer Schwenkarm 22 fest verbunden. Diese Schwenkarme 21, 22 tragen Traghülsen 23, 23′, in welche jeweils die äußeren Lagerbüchsen 12 eingesetzt sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, erstreckt sich der Trag­ bolzen 19 über die Kugelführung 9 hinaus nach unten und ist unterhalb der Kugelführung 9 von einer Schraubendruck­ feder 24 umgeben. Die Schraubendruckfeder 4 kann durch die Mutter 20 vorgespannt sein. Ihre Federkraft ist so groß bemessen, daß sie etwas größer ist als das Gesamtgewicht von Förderkorb 5 und der Nutzlast des Bauaufzuges. Da die erfindungsgemäße Überlastsicherung eine hohe Ansprech­ genauigkeit hat, genügt es, wenn die Federkraft etwa 10% größer ist als das vorgenannte Gesamtgewicht. Die Feder 24 stützt sich mit ihrem unteren Ende unter Zwischenschaltung einer Druckscheibe 25 an der Mutter 20 ab. Am oberen Ende der Feder 24 ist ein Axialwälzlager 26 angeordnet, welches über eine Druckscheibe 27 die Traghülse 23 abstützt. Auf diese Weise ist der Förderkorb mittels der Druckfeder 24 gegenüber dem Hubschlitten vertikal verschiebbar abge­ stützt. Die Verschiebebewegung nach unten wird jedoch durch eine am unteren Tragbolzen 19′ vorgesehene Anschlag­ scheibe 28 begrenzt. Der vertikale Verschiebeweg des För­ derkorbes 5 gegenüber dem Hubschlitten 6 muß nur etwas größer sein als der Schaltweg eines Endschalters 29, der mit dem Hubschlitten 6 verbunden ist. Der Endschalter 29 ist im Stromkreis des Elektromotors angeordnet. Sobald seine Kontaktrolle 29a um einen vorbestimmten Betrag durch den mit dem Förderkorb 5 verbundenen Schaltarm 30 nach unten gedrückt wird, wird die Stromzufuhr zum Elektromotor 8 unterbrochen.

Ferner ist eine Schutzhülse 31 vorgesehen, welche die Schraubendruckfeder 24 und auch das Axialläger 26 umgibt. Diese Schutzhülse 31 verhindert zusammen mit der Abdeck­ kappe 16, daß Staub und Regenwasser an die Kugelführung 9 und das Axiallager 26 gelangen.

Solange die zulässige Nutzlast nicht überschritten wird, nehmen die Teile der Überlastsicherung die in Fig. 2 und 3 dargestellten Stellungen ein. Wird jedoch in den Förderkorb 5 eine Last eingebracht, die größer ist als die Nutzlast zuzüglich 10%, dann reicht die Federkraft der Druckfeder 24 nicht mehr aus, um die Teile der Über­ lastsicherung in der dargestellten Lage zu halten. Die mit dem Schwenkarm 21 verbundene Träghülse 23 drückt dann die Feder 24 zusammen und der Förderkorb 5 wird gegenüber dem Hubschlitten 6 in vertikaler Richtung, d. h. parallel zur Achse V, nach unten geschoben. Hierdurch drückt der Schaltarm 30 auf die Druckrolle 29a des Endschalters 29 und der gedrückte Endschalter 29 unterbricht die Strom­ zufuhr zum Elektromotor 8. Damit kann der Hubschlitten bei Überlast nicht mehr verfahren werden. Die in Fig. 3 dargestellte Anschlagscheibe 28 begrenzt die Verschiebe­ bewegung des Förderkorbes 5 nach unten und verhindert somit eine Beschädigung des Endschalters 29. Die Kugel­ führungen 9 und 10 stellen sicher, daß sich der Förder­ korb bei Überlast entgegen der Kraft der Druckfeder 24 nach unten verschieben läßt, ohne daß diese Verschiebe­ bewegung durch unkontrollierbare Reibungskräfte, die durch einseitige Belastung des Förderkorbes durch Ver­ schmutzung, Abnutzung usw. unterschiedlich hoch sein können, behindert wird. Ferner haben die Kugelführungen 9, 10 beim Verschwenken des Förderkorbes 5 gegenüber dem Hubschlitten 6 um die Achse V die Aufgaben von Radialla­ gern.

Die beschriebene verschiebbare Lagerung des Förderkorbes 5 gegenüber dem Hubschlitten 6 mittels der Kugelführungen 9, 10 kann auch dann angewendet werden, wenn der Förderkorb gegenüber dem Hubschlitten nicht verschwenkbar ist. In diesem Fall kann dann ein Axiallager entfallen. Speziell dann, wenn keine gegenseitige Verschwenkmöglichkeit zwischen Förderkorb und Hubschlitten vorgesehen ist, kann der Endschalter auch am Förderkorb angeordnet sein und dann bei Verschiebung des Förderkorbes mit einem am Hubschlitten angeordneten Anschlag zusammenwirken.

Claims (7)

1. Überlastsicherung für einen Bauaufzug, mit einem Förder­ korb oder einem ähnlichen Lastaufnahmemittel, welcher von einem Hubschlitten getragen ist, der seinerseits an einem vertikalen Führungsgestell unter Wirkung eines Elektromotors höhenbeweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkorb (5) gegenüber dem Hubschlitten (6) mittels vertikal verlaufender Kugelführungen (9, 10) begrenzt verschiebbar gelagert und durch eine Federan­ ordnung (24), deren Federkraft etwas größer ist als das Gesamtgewicht von Förderkorb (5) und Nutzlast (Nenn­ traglast), gegenüber dem Hubschlitten (6) abgestützt ist, und daß am Hubschlitten (6) ein Endschalter (29) angeordnet ist, der bei vertikaler Verschiebung des Förderkorbes (5) gegenüber dem Hubschlitten (6) infolge von Überlast die Stromzufuhr zum Elektromotor (8) unter­ bricht, wobei jede Kugelführung (9, 10) aus zwei kon­ zentrischen Lagerbüchsen (11, 12) aus gehärtetem Stahl und einer Vielzahl von zwischen den beiden Lagerbüchsen (11, 12) angeordneten Kugellägerkugeln (13) besteht, von denen die eine Lagerbüchse (12) an einem mit dem Förder­ korb (5) verbundenen Bauteil und die andere Lagerbüchse (11) an einem mit dem Hubschlitten (6) verbundenen Bau­ teil angeordnet ist.

2. Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß jede Kugelführung (9, 10) einen mit dem Hub­ schlitten (6) verbundenen vertikalen Tragbolzen (19, 19′), welcher die innere (11) der beiden Lagerbüchsen trägt, und eine mit dem Förderkorb (5) verbundene Trag­ hülse (23, 23′), welche die äußere Lagerbüchse (12) trägt, umfaßt.

3. Überlastsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß sich bei zumindest einer Kugelführung (9) der Tragbolzen (19) über die Lägerbüchsen (11, 12) hinaus nach unten erstreckt und unterhalb derselben von einer Druckfeder (24) umgeben ist, deren unteres Ende sich an einer auf das untere Ende des Tragbolzens (19) auf­ geschraubten Mutter (20) abstützt und an deren oberem Ende die Traghülse (23) abgestützt ist.

4. Überlastsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß zur schwenkbaren Lagerung des Förderkorbes (5) gegenüber dem Hubschlitten (6) zwischen der Träghülse (23) und dem oberen Ende der Druckfeder (24) ein Axial­ wälzlager (26) angeordnet ist.

5. Überlastsicherung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckfeder (24) und gegebenen­ falls das Axiallager (26) von einer Schutzhülse (31) umgeben sind.

6. Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge der Lager­ büchsen (11, 12) kleiner ist als ihr Durchmesser.

7. Überlastsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die axiale Länge der Lagerbüchsen (11, 12) etwa halb so groß ist wie ihr Durchmesser.