DE482972C

DE482972C - Mechanische Einrichtung zum Heben und Senken von Lasten

Info

Publication number: DE482972C
Application number: DEM91298D
Authority: DE
Original assignee: JOSEF MACHART
Current assignee: JOSEF MACHART
Priority date: 1924-09-13
Filing date: 1925-09-11
Publication date: 1929-09-28

Description

Mechanische Einrichtung zum Heben und Senken von Lasten Bei motorisch angetriebenen Hebezeugen ist die Geschwindigkeitsregulierung während des Hebens und Senkens der Last bei gegehener Spannung oder Füllung der Antriebsmaschine von der Größe der Last und der Belastung des Antriebsmotors abhängig. Da überdies die Größe der zu hebenden Last und die Größe der Belastung des Motors gleichzeitig ein Maßstab für die Größe des Auslaufweges aus dem Schwungmoment des stromlos gewordenen Rotors ist, werden bei motorisch angetriebenen Hebezeugen die Bremswege beim Heben und Senken veränderlicher Lasten ganz verschieden groß ausfallen. Die vorgerannten Nachteile machen sich in manchen Fällen- urangenehm bemerkbar. Zur Behebung dieser Nachteile wurden bereits die verschiedenartigsten Vorrichtungen, wie Senkbremsschaltungen u. dg1., vorgeschlagen. Auch sind Ausführungen bei elektrischen Fördermaschinen bekannt, bei welchen die künstliche Belastung beim Heben der Last durch die vom Motor aufgenommene Stromstärke reguliert oder durch einen Fliehkraftregler erzeugt wird oder bei welchen ein Fliehkraftregler als Tourenwächter das Schließen und Öffnen eines Stromkreises für einen elektrischen Hilfsmotor bewirkt. Schließlich wurden auch Bremsvorrichtungen für Hebezeuge vorgeschlagen, bei welchen die Bremsmomente sich der Last proportional anpassen. Keine der bisher bekannten Bremsvorrichtungen und Schaltungen für Hebezeuge erfüllen die wichtige Forderung, daß beim Arbeiten mit beliebig veränderlichen Lasten (leerei Haken bis maximale Last) unabhängig von der jeweiligen Last sowohl im Hub- als auch im Senksinne jede Kontrollerstellung einer bestimmten Geschwindigkeitsstufe und einem bestimmten Auslaufweg entspricht.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist eine mechanische Einrichtung zum Heben und Senken von Lasten zu schaffen, welche bei einfacher Bauart unabhängig von der Größe der jeweiligen Last und unabhängig von der Art der Antriebsmaschine sowohl im Hubals auch im Senksinne für dieselbe Füllung oder Kontrollerstellung immer dieselbe Geschwindigkeitsstufe (Drehzahl) und denselben Auslaufweg gewährleistet. Hierbei ist -die vorliegende Vorrichtung zufolge des Fehlens von empfindlichen elektrischen und mechanischen Regelungsapparaten (Sölenoide, Fliehkraftregler u. dgl.) für Hebezeug beliebiger Verwendung geeignet und wirkt selbst unter den schwierigsten Betriebsbedingungen vollkommen betriebssicher.
Eifindungsgemäß werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß durch die mechanische; beim Heben und Senken wirkende vorbelastete Lastdruckeinrichtung der Antriebsmotor beim Heben und Senken ohne Einfluß der Größe der Nutzlast stets gleichmäßig entsprechend seiner motorischen Leistung .belastet ist. Hierbei machen die Bremsvorrichtungen für das Heben den Lastdruck subtraktiv und die Bremsvorrichtungen für das Senken den Lastdruck additiv als Bremsdruck zur Vorbelastung wirksam.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. In Abb. i ist das Wesen der Erfindung schematisch veranschaulicht. Die Abb. 2 und 3 veranschaulichen in einem Längsschnitt und einer Seitenansicht ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Abb. 4. ist ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt und in Abb.5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Hebe- und Senkvorrichtung irii Längsschnitt dargestellt. Abb. 6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Heben und Senken von Lasten schematisch in schaubildlicher Darstellung, die Abb. 7 ein baulich durchgebildetes Ausführungsbeispiel der in Abb.6 schematisch dargestellten Ausführungsform im teilweisen Längsschnitt. Abb. 8 ist ein Schnitt nach Linie VIII-VI1I der Abb. 7. In den Abb. 9 und io ist eine Einzelheit der Hub- und Senkbremse gemäß Abb. 7 in zwei besonderen Stellungen in Abwicklung dargestellt. Abb. i i zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Hebe- und Senkvorrichtung im Längsschnitt. In den Abb. 12, 13 und i_@ sind schematisch drei besondere Stellungen wichtiger Einzelheiten der Bremse gemäß Abb. i i in Abwicklung dargestellt.
Bei dein in Abb. i der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel stellt i den Motor, beispielsweise einen Drehstrommotor dar. Der Motor i übersetzt mittels der Zahnräder 2, 3 auf eine Welle 4, die in Lagern 5, 6 gelagert ist. Auf der Welle 4 sitzen die Lasttrommel io, eine Hubbremse x und eine Senkbremse y; z ist die zu hebende Last. Die Last z wirkt sowohl auf .die Hubbremse x wie auch auf die Senkbremse y derart ein, ziaß j e nach der Größe der Last z die Bremsen x, y selbsttätig verschieden eingestellt %v erden. Die Hubbremse x besteht in an sich bekannter Weise aus einer lose drehbar auf der Welle q. sitzenden Bremstrommel 12, die im Hubsinne (Pfeilrichtung p) durch eine auf der Welle 4 angeordnete, einseitig wirkende Kupplung 13 finit der Welle 4 einseitig auf Drehung gekuppelt ist. 14 ist der mit der Bremstrommel 12 zusammenwirkende Bremsbacken, der auf dem einen Arm 16' eines bei 15 drehbar gelagerten Hebels 16 befestigt ist. Mit 17 ist ein am zweiten Hebelarm 16" ein-und feststellbares Gewicht bezeichnet. 18 ist ein mit dem Hebelarm 16' zusammenwirkender Anschlag. Der Hebelarm 16' steht mit der Last z in Verbindung, und zwar mittels eines bei i9 befestigten Seiles 2o, das um eine lese Rolle 21 verläuft, deren Achse mit dem zur Lastrolle 23 führenden Seil 22 verbunden ist.
Die Senkbremse y besteht aus einer lose auf der Welle 4. sitzenden Bremstrommel 32, die im Senksinne (Pfeilrichtung p') mit der Welle 4 durch eine einseitig wirkende Kupplung 33 einseitig auf Drehung gekuppelt ist. 44 ist der Bremsbacken, der auf den Hebelarm 46' eines Hebels 46 befestigt ist. Mit 45 ist der Drehpunkt des Hebels, mit 46" der ?weite Hebelarm des Hebels 46 bezeichnet. Auf dem Hebelarm 46" ist ein Gewicht 47 ein- und feststellbar angeordnet. Der Hebelarm 46" ist in Punkt 49 mit dem zweiten Ende des Seiles ao verbunden.
Soll die Belastung des Motors i beim Heben einer Last konstant, d. h. unabhängig von der jeweiligen Nutzlast z sein, so wird das Gewicht 17 der Hubbremse x mit einer solchen Vorbelastung eingestellt, daß das Bremsmoment der Hubbremse x den Motor bei leeren. Haken voll belastet. Der Angriffspunkt i9, der bei dem Ausführungsbeispiel im Verhältnis von 1 : 4 reduzierten Nutzlast z wird so gewählt, daß bei Vollast der Bremsdruck des Bremsbackens 14 vollständig aufgehoben wird. Es ist klar, daß bei einer derartigen Einstellung der Hubbremse x bei Nutzlasten, welche kleiner als die Vollast sind, nur ein der Differenz aus Vollast Lind jeweiliger Nutzlast entsprechender Teil des Bremsdrucks aufgehoben wird, so daß die aus der Summe der Bremsbelastung und Nutzbelastung sich ergebende Belastung des Motors i stets konstant bleibt. Wird nun die Hubbewegung durch Ausschalten des Stromes unterbrochen, so wird die im Rotor des Motors r aufgespeicherte Energie so aufgezehrt, als wenn durch die aufgespeicherte Energie -die Vollast weitergehoben werden müßte. Es ergibt sich hieraus, daß im vorliegenden Falle die Bremswege unabhängig von der Nutzlast bei einer und derselben Geschwindigkeitsstufe oder bei .einer und derselben Drehzahl immer gleich groß ist.
Durch die Verstellung des Gewichts 17 kann die Hubbremse x für jede -beliebige Motorbelastung eingestellt werden. Soll beispielsweise. die Motorbelastung ein bestimmtes Mindestmaß nicht unterschreiten, so ist es nur erforderlich, das Gewicht 17 gegen den Drehpunkt 15 hin zu verstellen. - Bei größeren Nutzlasten kommt in diesem Falle der Anschlag 18 zur Wirkung, in dem er den überschüssigen Seilzug aufnimmt, Allerdings ist dann der Motor nur so lange unabhängig von der Nutzlast, als die derselben entsprechende Motorleistung (Nutzleistung) nicht größer als die eingestellte Bremsleistung wird.
Was die Einstellung der Senkbremse y anbelangt, so wird der Angriffspunkt 49 der Last z so gewählt, daß das an der Senkbremsscheibe 32 _ hervorgerufene Bremsmoment genau gleich ist dem Lastmoment an der Trommel ro. Hierdurch wird erreicht, daß jede beliebige Last sich selbst in Schwebe zu halten vermag, daß also jede beliebige Last beim Senken den Motor r nicht beeinflußt. Das Gewicht 47 dagegen wird der gewünschten konstanten Belastung des Motors entsprechend eingestellt.
Wird das Gewicht 17 der Hubbremse- x und das Gewicht 47 der Senkbremse y auf die volle Belastung des Motors eingestellt, so arbeitet der Motor r vollständig unabhängig von der Jeweiligen Nutzlast z, so daß in diesem Falle jeder Kontrollerstellung eine bestimmte Geschwindigkeit zugeordnet ist. Für das Abbremsen des stromlos auslaufenden Rotor gilt in diesem Falle für die Senkbremse dasselbe wie für die Hubbremse, d. h. der Auslaufweg ist bei der gleichen Geschwindigkeitsstufe beim Bremsen im Senksinne genau so groß wie im Hubsinne und in beiden Fällen unabhängig von der Nutzlast. Der einzige Unterschied zwischen Senkbremse y und Hubbremse x =ist der, daß die Senkbremse nicht nur Stoppbremse, sondern gleichzeitig auch Haltebremse für die schwebende Last ist.
Die Durchbildung der Hebe- und Senkvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch eine andere sein. So können an Stelle der Gewichte 17,47 irgendwelche Mittel vorgesehen sein, die eine Kraft auszulösen imstande sind, wie Federn, luftbelastete Kolben, Elektromagnete u. dgl. An Stelle der in der Zeichnung angedeuteten Backenbremsen können auch Lamellen-, Konus-, elektrische, hydraulische oder pneumatische Bremsen verwendet werden. Ebenso können statt der in Abb. r schematisch angedeuteten Klemmgesperre 13, 33 zur Mitnahme der Bremsscheiben 12, 32 irgendwelche einseitig wirkende Kupplungen, z. B. Sperrkegel, Freilaufkupplungen, Bremsen u. dgl., benutzt werden. Die Bremsen und Kupplungen können entweder vollkommen selbsttätig arbeiten oder auch durch Fuß- oder Handkraft oder durch auf elektrischem oder pneumatischem Wege gesteuerte Bremslüfter in und außer Tätigkeit gesetzt werden. Auch kann die Beeinflussung der Hebe- und Senkbremse durch die Last nicht, wie in der Zeichnung, eine unmittelbare, sondern auch eine mittelbare sein, und zwar unter Vermittlung besonderer übersetzungen u. dgl. mehr. Erforderlichenfalls können schließlich auch Bremsengruppen vorgesehen sein, beispielsweise die Senkbremse in ihre beiden Aufbauelemente -zerlegt werden.
Die in den Abb. 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung stellen Hub-und Senkbremsen dar, die in an sich bekannter Weise durch mittelbare Beeinflussung der Last betätigt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb.2 und 3 stellt 50 eine Welle, beispielsweise eine der Welle 4 gemäß Abb. t analoge Welle dar. Die Welle So ist mit einem Bund 51 ausgestattet. Auf der Welle sind in an sich bekannter Weise Konusscheiben 52, 53 aufgekeilt, die zentriert eine Sperrscheibe 54 tragen. 55 sind die Zähne der Sperrscheibe, 56 ist eine mit den Zähnen 5-5 der Sperrscheibe zusammenwirkende Sperrklinke. Auf die Konusscheiben wirken Stifte 58 ein, die durch eine Brückenplatte 59 miteinander verbunden sind. Gegen die Platte 59 drückt eine Feder 6o, deren Spannung durch eine Stellmutter 61 eingestellt werden kann. Die Zapfen 58.verlaufen durch einen Stellkörper 63, der mittels eines steilgängigen Gewindes 64 auf der Welle So aufgeschraubt ist. Der Stellkörper 63 kann in der verschiedenartigsten Weise ausgebildet sein. Er kann entweder zu einer Lasttrommel ausgebildet sein oder, wie in der Zeichnung dargestellt, aus .einem mit der Last in Verbindung stehenden Zahnrad bestehen.
Die oben beschriebene Bauart ist sowohl für Hubbremsen wie auch für Senkbremsen geeignet. Bei der Senkbremse ist das Steilgewinde 64 rechtsgängig angeordnet, wobei die Sperrklinke 56 die aus Abb. 3 mit vollen Linien gezeichnete Stellung einnimmt. Die Feder 6o überträgt den durch die Mutter 61 der gewünschten Motorbelastung entsprechend eingestellten Bremsdruck durch die Platte 59 und die Bolzen 58 auf die Konusscheiben, während der zum Halten der jeweiligen Last erforderliche Bremsdruck dadurch erzeugt wird, daß der Stehkörper 63 zufolge des rechtsgängigen Steilgewindes 64 gegen die Konusscheiben gedrückt wird.
Soll die in den Abb.2 und 3 dargestellte Einrichtung als Hubbremse wirken, so muß das Gewinde 64 linksgängig sein. Außerdem ist in diesem Falle erforderlich, daß die Sperrklinke 56 die in Abb-.3 mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung einnimmt. Der in diesem Falle durch das linksgängige Gewinde 64 ausgeübte Lastdruck wirkt - entgegengesetzt dem Drucke der Feder 6o. Der Stellkörper 63 wirkt in diesem Falle auf die Platte 59 und hebt je nach der Größe der Last mehr oder weniger die Belastung der Konusscheiben 52, 53 durch die Feder 6o auf. An Stelle des steilgängigen Gewindes 64 können zwecks axialer Verschiebung des Stellkörpers. 63 in an sich bekannter Weise auch schräge Zahnräder, Schnecken o. dgl. vorgesehen sein.
In Abb. 4. ist ein Ausführungsbeispiel einer kombinierten Hub- und Senkbremse veranschaulicht, die durch den Axialdruck einer Schnecke 7o beeinflußt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt wiederum x die Hubbremse und y die Senkbremse dar. Die Hubbremse x besteht aus den beiden auf der Welle 71 aufgekeilten Koniisscheiben 72, 73, die mit der Sperrscheibe 74 zusammenwirken. 7 5 sind die Zähne der Sperrscheibe, 76 ist die in die Zähne 75 einklinkende Sperrklinke. Die Sperrklinke 76 ist so angeordnet, daß sie die Sperrscheibe 74 in' Hubsinne festhält. Die Senkbremse besteht aus zwei Paaren von auf der Welle 71 aufgekeilten Konusscheiben 82, 83 und 82'; 83', die mit den Sperrscheiben 84 und 84' zusammenwirken. 86 ist die in die Sperrscheiben 84 und 84' einklinkende Klinke. Die Klinke 86 ist so angeordnet, daß sie im Senksinne die Sperrscheiben84, 84' am Mitdrehen verhindert. Zwischen den beiden Konusscheiben 83, 82' ist eine Stellmutter 81 vorgesehen. 8o ist eine zwischen der Senkbremse- y und der Hubbremse x vorgesehene Feder; dieselbe -stützt sich mit einem Ende gegen die Konusscheibe 83', mit ihrem andern Ende gegen eine Platte 79. Die Platte 79 ist durch Zapfen 78 in der aus Abb. 4. ersichtlichen Weise mit der W_ elle 70' der Schnecke 7 o verbunden.
Die Konusscheiben der Hubbremse x sowie die zwei Konusscheiben 82', 83' der Senkbremse y werden durch die mittels der Mutter 81 eingestellte Feder 8o unter den für die fixierte Motorbelastung nötigen Bremsdruck eingestellt.
Der von der Schnecke 7o ausgeübte axiale Schub wird durch die Stifte 78 auf die Brücke 79 und von dieser auf die Feder 8o übertragen. Hierdurch werden die Konusscheiben -2, 73 der Hubbremse x entsprechend der Nutzlast entlastet und die beiden Konusscheiben 82; 83 und 82', 83' der Senkbremse entsprechend der Nutzlast belastet, so daß dieselben die Last in Schwebe zu halten vermögen. _ Es ist klar, daß der bei einer größeren Last ausgelöste größere Axialschub eine größere Entlastung der Hubbremse x und eine größere Belastung der Senkbremse y .bewirkt. Eine kleinere Last löst geringen Äxialschub aus; in diesem Falle bleibt die Hubbremse x zusätzlich mehr belastet, während bei der Senkbremse die zusätzliche Belastung des Motors die gleiche bleibt, weil die Bremswirkung des Axialschubs die Last ausbalanciert. Durch entsprechende Einstelluna der Mutter 81 kann auch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Feder 8o so eingestellt wercjen; daß die Belastung des Motors sowohl im Hubsinne wie auch im Senksinne unabhängig von der Größe der Nutzlast immer die gleiche ist.
Bei dem in Abb. 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel stellt x- gleichfalls die Hubbremse und y die Senkbremse dar. z ist die Nutzlast, die bei diesem Ausführungsbeispiel auf einer losen Rolle 23 aufgehängt ist. 22 ist das über die lose Rolle 23 geführte Seil, dessen eines Ende auf die Trommel 9o und dessen anderes Ende auf die Trommel g i wirkt. Die Trommeln 9o, 9i stehen durch Zahnräder 92, 93 mit Zahnrädern 94, 95 in Verbindung, die mittels eines steilgängigen Gewindes 96 auf der Welle 97 aufgeschraubt sind. Die Zahnräder 94, 95 stellen Stellkörper dar, die auf die Hubbremse x und die Senkbremse y sowie auch auf die die Hubbremse x belastende Feder 98 und auf die die Senkbremse y belastende Feder 99 einwirken.
Die Hubbremse x besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei auf der Antriebswelle 97 aufgekeilten Konusscheiben zog, 103, die mit einer Sperrscheibe 104 zusammenwirken. roh ist die Sperrklinke der Sperrscheibe 1o4. Die _Senkbremse y besteht gleichfalls aus zwei Konusscheiben zig, 1i3 und aus einer Sperrscheibe 114 sowie aus einer Sperrklinke 116. Die Sperrklinke 1o6 verhindert die Drehung der Sperrscheibe 104 im Hubsinne, die Sperrklinke 116 verhindert die Drehung der Sperrscheibe 114 im Senksinne. Durch die Konusscheiben 1o2, 103 verlaufen Bolzen -1o8, die sich gegen eine Brücke log stützen. Gegen die Brücke log stützt sich das Ende der Feder, 98. 111 ist eine auf der Welle 97 aufgeschraubte Mutter, mittels welcher die Spannung der Feder g8 fetgestellt werden kann. Die Feder 99 wirkt unmittelbar auf die Konusscheiben der Senkbremse y ein. 121 ist eine auf der Welle 97 aufgeschraubte Mutter, mittels welcher- die Spannung der Feder 9 j geregelt werden kann. -Die Verbindung der Konusscheiben 112, 113 mit dem Zahnrad 95 erfolgt mittels Schraubenbolzen 118.
Der zum Halten der jeweiligen Last erforderliche Bremsdruck wird durch Relativverdrehung des durch die Last belasteten Zahnrades 95 am Steilgewinde 96 erzeugt und durch die Schnauben 118 auf die Konusscheiben 112, 113 der Senkbremse y übertragen. Die der jeweiligen Nutzbelastung des Motor, entsprechende Entlastung der Konusschziben 102, 103 der Hubbremse x wird durch den vom Zahnrad 94 auf die Bolzen lob und die Platte log übertragenen Axialschub besorgt. Es wird sohin auch bei dem in Abb. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bei entsprechender Einstellung der Federn 98, 99 mittels der Muttern i i i, 121 der Antriebsmotor sowohl im Hubsinne wie auch im Senksinne konstant belastet, unabhängig von der zu hebenden und zu senkenden Nutzlast. Außerdem gewährleistet auch die Einrichtung das selbsttätige Halten der Last in jeder Höhe.
Selbstredend können an Stelle des Steilgewindes 96 zur Hervorrufung des Axialdrucks auch Zahnräder mit schrägen Zähnen, Schnecken u. dgl. angewendet werden.
Bei dem in Abb.6 dargestellten Schema einer vereinigten Hub-, Senk-undHaltebremse stellt i den Motor, beispielsweise einen Drehstrommotor, 4 eine vom Motor i mittels der Zahnräder 2, 3 angetriebene Welle, io die Lasttrommel und z die Last dar. w ist die im Hub- und Senksinne wirkende Bremse; dieselbe besteht aus einer auf der Welle 4. befestigten Bremsscheibe 132 und dem Bremsbacken 134. Der Bremsbacken 134 ist auf dem einen Arm 136' eines zweiarmigen Hebels 136 angeordnet, der bei 135 seinen Drehpunkt besitzt und auf dessen zweiten Hebelarm 136" ein Bremsgewicht 137 angeordnet ist. Die Last z hängt an einer losen Rolle 23. Das eine Seilstück des Seiles 22 läuft zur Lasttrommel i o, das zweite Seilstück ist an einer losen Rolle 21 befestigt. Das über diese lose Rolle laufende Seil 2o hängt mit seinem einen Ende an einem Festpunkt und mit seinem andern Ende bei 139 am Hebel 136. Der Angriffspunkt 139 ist am Hebel i 36 verschiebbar angeordnet. 138 ist ein mit dem Hebelarm 136' zusammenwirkender Anschlag.
In der Stellung A des Angriffspunktes 139 wirkt die Bremse w bei Drehung der Welle.1 in der Pfeilrichtung p' als Senkbremse und bei Stillstand der Welle 4 als Haltebremse, genau so wie die Einzelbremse y (Abb. i), die für den Senksinn und für Haltezwecke vorgesehen ist.
In der Stellung B des Angriffspunktes 139 wirkt die Bremse w als Hubbremse, genau so wie die Einzelbremse x (Abb. i), die für den Hubsinn vorgesehen ist.
Die Verstellung des Angriffspunktes 139 und damit die Umschaltung der Bremse von einer Hubbremse zur Senkbremse und Haltebremse und umgekehrt kann auf die verschiedenartigste Weise bewirkt werden. In den Abb.7 bis io ist ein Ausführungsbeispiel einer Hebe- und Senkvorrichtung dargestellt, bei welcher die Verstellung des Angriffspunktes der Nutzlast bei diesem Bremsschema durch eine äußere Kraft bewirkt wird, während die Abb. i i bis 14 ein Ausführungsbeispiel einer Hebe- und Senkvorrichtung zeigen, bei welcher die Verlegung des Angriffspunktes bei diesem Bremsschema durch eine innere Kraft bewirkt wird, und zwar dem Bremswiderstand aus der Zusatzbelastung. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. 7 bis i o stellt 140 eine mit der Last in Verbindung stehende Welle, im nachstehenden kurz Lastwelle genannt, und 141 eine zweite, die Bremsvorrichtung w tragende Welle, im nachstehenden kurz Bremswelle genannt, dar. 140' ist die auf der Lastwelle vorgesehene Schnecke, in die ein mit der Lasttrommel in Verbindung stehendes, in der Zeichnung nicht dargestelltes Schneckenrad eingreift. Die Wellen 140 und 141 sind durch eine Relativverdrehungen zwischen den beiden Wellen zulassende Kupplung v miteinander gekuppelt. Die Kupplung v besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einer Klauenkupplung. 143, 144 sind zwei auf dem fest mit der Lastwelle verbundenen Kupplungsteil 145 der Welle t4o vorgesehene Kupplungsdaumen, die mit Anschlägen 47, 148 des zweiten Kupplungsteils 149 zusammenwirken. Der zweite Kupplungsteil 1.49 ist mit der Welle 1.41 verkeilt. Wie aus den Abb. 8 und 9 ersichtlich, ist beim Anliegen des Daumens 144 an den Anschlag 14.8 zwischen den Kupplungselementen 143, 1.47 Spiel. Diese Kupplungsstellung entspricht entweder einer Bewegung der Welle 140 in der Pfeilrichtung p' (Senkbewegung der Last 1-) oder bei Stillstand der Welle i4o der Stellung als Haltebremse. Beim Anliegen des Daumens 1.43 an den Anschlag 1.47 ist zwischen den Elementen 1.44, 1.48 Spiel (Abb. io). Diese Kupplungsstellung entspricht einer Drehrichtung der Lastwelle 140 in der Pfeilrichtung p (Heben der Last). Die Relativverdrehung der beiden Wellen 14.o, 141 in der Kupplung v wird, wie später ausgeführt wird, dazu benutzt, um eine Steuerung s zum Verstellen des Lastangriffspunkts zu bewirken. Auf der Welle 141 sind die beiden Reibscheiben I51, 152 aufgekeilt, zwischen denen sich eine Feststellscheibe 15,4 befindet. Die Feststellscheibe 15.4 kann entweder in einem ortsfesten Teil der Vorrichtung dauernd, aber nur auf Drehung, verbolzt oder zeitweise durch Bremslüfter feststellbar sein. Die eine Reibscheibe 151 stützt sich gegen die Kupplungshälfte 149 ab-. Auf die zweite Reibscheibe,i52 wirkt in axialer Richtung eine Muffe 156 ein, die drehbar und verschiebbar auf der Bremswelle 141 sitzt und clie unter der Belastung einer Feder 158 steht. Die Spannung der Feder 158 kann durch einen auf der Bremswelle aufgeschraubten Stellring 159 reguliert- «-erden.
Auf die federbelastete 7\Tuffe 156 wirkt die Steuerung s ein; dieselbe besteht aus einer in der Welle 1.11 eingelassenen, axial verschiebbaren Stange 16o, deren eines Ende an der Muffe 156 anliegt, und deren zweites Ende i eine Steuerfläche 162 trägt, die mit einer Steuerfläche 163, der Kopplungshälfte 145 zusammenwirkt. Die Steuerflächen 16.2, 163 besitzen eine solche Schräge, daß sie nicht selbsthemmend wirken.
Die Vorrichtung weist des weiteren zwei Gegenlager 165, 166 auf, die bei dem Ausführungsbeispiele aus j e einem axial lüftbaren Kugellager bestehen. Das eine Auflager 166 ist zwischen der einen Bremsscheibe 152 und einem Hebel 168 angeordnet; der Hebel 168 hat bei 169 seinen Drehpunkt und steht durch einen Lenker i7o mit einem auf einer Welle 171 befestigten Kurbelarm 172, in Verbindung. Die Welle 171 trägt einen Hebel 73, auf der ein Gewicht 174 verschiebbar angeordnet ist. 175 ist ein elektromagnetischer Bremslüfter, der auf den Hebel 173 einwirkt. Die Verbindung des Bremslüfters 175 mit dem Hebel 168 ist eine derartige, daß bei stromlosem Magnet 175 das Ankergewicht und das Gewicht 17q. zur Wirkung kommt und auf dem Wege 1;73, 172, 70, 168 einen Axialdruck über das Spurlager 166 auf die Breiasse w ausübt.
Wirkt die Vorrichtung als Senkbremse, so nehmen die Teile der Vorrichtung die aus den Abb. 7, 8 und 9 ersichtliche Lage ein. Auf die Reibscheiben 151, 152 wirkt ein Druck, der gleich ist der Stimme aus der Vorbelastung durch die Feder 158 und den vom Schneckenantrieb 14o' herrührenden Axialschub in der Pfeilrichtung q.
Der Axialschub q wird von der einen Kupplungshälfte 14.5 auf die zweite Kupplungshälfte 149, von dieser auf die Reibscheiben, das Kugellager 166 und den Hebel 168' übertragen und vom Hebel 168 und dessen Drehpunkt 169 aufgenommen. Das Kugellager 165 ist beim Senken der Last unbelastet und besitzt, wie Abb. 7 zeigt, Spiel. Wird der Kern des elektromagnetischen Bremslüfters 175 angehoben, so wird das Kugellager 166 locker und der Axialschub erscheint im Kugellager 165. Auf die Reibscheiben 151, 152 wirkt in diesem Falle ein Druck, der gleich ist der Spannung der Feder 158. Wird nun die Schneckenwelle im Hubsinne (Pfeilrichtung q) verdreht, so kommen :die beiden Schrägflächen 162, 163 zur Wirkung. Die Teile der Kupplung v nehmen die aus Abb. lo ersichtliche Stellung ein. Durch die Relativverdrehung der Kupplungshälfte 145 mit Bezug auf die zweite Kupplungshälfte 149 wird die Stange 16o axial verschoben und dieser Axialschub auf die federbelastete Muffe i56 übertragen. Auf diese Weise werden die durch die Feder 158 belasteten Scheiben 151, 152 um die Größe des jeweiligen» Axialschubes entlastet.
Damit die Vorrichtung auch ihren Zweck als Haltebremse für die schwebende Last erfüllt, muß das Kugellager 166 bei stromlosem Antriebsmotor durch das Gewicht des Magnetkernes und des Körpers 174 unter Axialdruck gesetzt werden. Der Magnet 175 muß daher vom Kontroller so geschaltet werden, daß er nur während des Heben's unter Strom steht, beim Senken und Stillstand aber das Gewicht 174 fallen läßt, Erfolgt die Steuerung beispielsweise durch Hand oder Fußkraft, so wird zweckmäßig das Kugellager 165 gesteuert, da nach dem Aufhören dieser Kraftäußerung das Kugellager 166 selbsttätig den Axialschub übernimmt und alle für die Haltebremse zu stellenden Bedingungen dadurch erfüllt werden.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei der Vorrichtung durch eine äußere Kraft zwei Auflager für den Axialschub wechselseitig so vertauscht werden, daß beim Heben das eine Auflager Z65 und beim Senken und bei der Wirkung als Haltebremse das zweite Auflager z6.6 zur Wirkung kommt. Das Vertauschen der Auflager und damit das Vertauschen des Angriffspunktes der Last wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch eine äußere Kraft bewirkt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. i i bis 14 stellt 18o die Lastwelle dar, die in an sich bekannter Weise mit einer Schnecke i8o' ausgestattet ist. Die Kupplungswelle 181 besteht aus einer Hohlwelle, die lose drehbar und verschiebbar auf der Welle i8o angeordnet ist und die durch Keile 181' die mit ihr verbundenen beiden Reibscheiben 19i, i92 trägt. Zwischen den beiden Reibscheiben 19i, 192 befindet sich eine Feststellscheibe 19q., die entweder ortsfest mit irgendeinem festen Teile der Vorrichtung, aber nur auf Drehung, verbolzt sein oder durch einen Bremslüfter, von Hand, Fuß o. dgl. zeitweise gesperrt werden kann. Die Bremsscheibe igi und die Lastwelle i8o sind durch die Kupplung v verbunden. 18s stellt den einen Kupplungsteil dar, der auf der Lastwelle 18o aufgekeilt ist. Die Kupplung besteht zweckmäßig aus einer Klauenkupphing, wobei die Mitnehmerdaumen 183, 184 auf dem Kupplungsteil 185 vorgesehen sind. Die zweite Kupplungshälfte wird von der einen Scheibe igi gebildet, die zwei Anschläge i87, iä8 aufweist, zwischen die die Daumen 183, 184 eingreifen. Zur Aufnahme des Axialschubes sind auf der Lastwelle i8o Gegenmuttern 186 aufgeschraubt.
Auf der Bremswelle 181 ist eine Muffe 196 aufgeschoben, die unter der Belastung einer Feder 198 steht, deren Spannung durch einen auf der Hohlwelle 181 aufgeschraubten Ring i 99 eingestellt wird. Die Muffe 196 liegt mit ihrer anderen Seite an der Reibscheibe 192 an, so daß die Reibscheiben 192, igi unter der Belastung der Feder 198 stehen. Die Muffe 196 wirkt mit einer Steuerung s zusammen, die bei dem Ausführungsbeispiel aus in der Hohlwelle 181 eingelassenen axial verschiebbaren Stangen Zoo besteht, deren eine Enden an der Muffe 196 anliegen und deren zweite Enden Steuerflächen 2o2 besitzen, die mit Steuerfläcben 2o3 der Kupplungshälfte 185 zusammenwirken. Die Steuerflächen 2o2 und 203 sind nicht selbsthemmend ausgebildet.
Auf der Lastwelle iSo ist weiter ein Druckkörper 2io verschiebbar aufgekeilt: derselbe wirkt durch eine Steuerfläche 2ii mit einer Steuerfläche 212 der Hohlwelle 181 und durch eine Steuerfläche 213 mit der Steuerfläche 2i4 der einen Bremsscheibe i92 zusammen. Die Schrägflächen 211, 212, 213, 214 sind selbsthemmend ausgebildet. 217 ist ein Drucklager für den Druckkörper 2io.
Der leichteren Erklärung wegen sei zunächst angenommen, es wirke kein Axialschub, daher auch kein Drehmoment an der Schneckenwelle i8o. Die wichtigsten Teile der Vorrichtung werden bei dieser Annahme die in Abb. 12 in der Abwicklung gezeichnete Mittelstellung einnehmen. Es ist klar, daß in diesem Zustande zwischen den Bremsscheiben 192, 191, 194 ein Druck herrscht, der der Spannung der Feder 198 entspricht.
Wird die Lastwelle 18o im Senksinne gedreht (Pfeilrichtung p', Abb. 13), d. h. kommt zu der Spannung der Feder 198 noch der dem Drehmoment proportionale Axialschub hinzu, so verdreht sich die Lastwelle i8o relativ in bezug auf die Hohlwelle 181 1 im Senksinne, da die Hohlwelle 181 infolge des von der Spannung der Feder 198 herrührenden Bremsmomentes zurückgehalten wird. Die Relativverdrehung zwischen den Wellen i81, i8o findet so lange statt, bis die Klauen i84 an die Anschläge 188 anschlagen. Während dieser Relativverdrehung steigen die Schrägflachen 213 des Druckkörpers 2io entlang dessen Schrägflächen 214 der Reibscheibe 192 auf und verschieben die ganze Vorrichtung mit Ausnahme des Druckkörpers 2io um das Maß b entgegen dem Axialschub q. Der im Drucklager 217 aufgenommene Axialschub in der Pfeilrichtung q wird in der in Abb. i 1 mit punktierten Linien angedeuteten Weise fortgepflanzt, d. h. der Axialschub wird von der Kupplungshälfte r85 über die Reibscheiben 194 194, 192, die Schrägflächen 214, 213, den Druckkörper 2io in das Kugellager 217 übertragen. Es sind bei dieser Stellung die Reibscheiben mit der Summe aus der Belastung der Feder 198 und dem Axialschub q belastet.
Wird dagegen die Lastwelle i8o aus der Mittelstellung (Abb. 12) im Hubsinne (Abb. 14, Pfeilrichtung p) verdreht, so bewirkt die mit Spiel arbeitende Kupplung zunächst eine Relativverdrehung der Wellen i8o, 181 zueinander. Während dieser Relativverdrehung erfolgt eine Verschiebung der Lastwelle i8o durch das Zusammenwirken der Schrägflächen 211 2z2 um (las Maß c und eine weitere Verschiebung durch die Schrägflächen 202, 203 um das Maß d, bis endlich durch Anschlag der Klaue 18.3 an den Anschlag 187 ein Mitnehmen der Reibscheiben eintritt. In diesem Falle überträgt sich der Axialschub (Pfeilrichtung q) von der Kupplungshälfte 185 über die Flächen 203, 2o2, die Stange Zoo, die Muffe 196, die. Feder 198, die Stellmutter r99, die Schrägflächen 2i2, 211 auf das Drucklager 2r7 (vgl. den strichpunktiert angedeuteten Druckverlauf in Abb. i i). Es sind sonach beim Heben die Reibscheiben nur mit der Differenz aus der Federkraft und dein Axialschub belastet.
Ist der Auslauf im Hubsinne beendet, so gleitet die nicht selbsthemmende Schrägfläche 203 entlang der Schrägfläche 2o2 zurück, und die Lastwelle i8o stützt sich auf die Reibscheibe igi wieder ab. Die Reibscheiben werden hierdurch sofort unter die volle Spannung der Feder 198 gesetzt und durch die Feststellscheibe 194 gegenüber der im Senksinne sich zurückdrehenden Lastwelle zurückgehalten, bis die Klaue 184 wieder an den Anschlag 188 anschlägt und die Senkstellung durch das Auflaufen der Schrägflächen 2i-r, 213 in dem Auflager wiederhergestellt ist (Abb. 13).
Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gemäß den Abb. i i bis 14 erfolgt das Vertauschen der Angriffspunkte (Auflager) der Nutzlast (Axialschub) durch eine innere Kraft, und zwar durch die Bremswirkung aus der Zusatzbelastung.
Ist die Vorrichtung ohne Schnecke, so daß zum Zwecke der mittelbaren Beeinflussung durch die Nutzlast erst ein Axialschub, z. B. durch Gewinde, Schrägflächen u. dgl., erzeugt werden muß, so ist der Aufbau der Bremse an sich derselbe. Der Axialschub verbleibt aber als innere Kraft im System, -weshalb das Kugellager 217 in Wegfall kommen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Mechanische Einrichtung zum Heben und Senken von Lasten, dadurch gekennzeichnet, daß für den Motor (i) immer und konstant durch kraftauslösende Mittel (17, 47, 137) vorbelastete, mit Lastdruckeinrichtungen vereinigte Bremsvorrichtungen (x, y) vorgesehen sind, von -welchen die Bremsvorrichtungen (x) für das Heben den Lastdruck subtraktiv und die Bremsvorrichtungen (y) für das Senken den Lastdruck additiv als Bremsdruck zur Vorbelastung wirksam machen. 2. Mechanische Einrichtung- nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur mit den Bremsvorrichtungen (x) für das Heben ausgestattet ist, um die Motorbelastung konstant zu erhalten. 3. Mechanische Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie nur mit den Bremsvorrichtungen (y) für das Senken ausgestattet ist, um die Motorbelastung beim Senken konstant zu erhalten. 4. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Bremsvorrichtungen (x, y) durch eine beim Heben und Senken der Last sich selbsttätig auslösende Kraft (z. B. durch Axialschub) erfolgt. 5. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Bremsvorrichtungen (x, y) durch Relativverdrehung eines vom Motor angetriebenen Elements (50,97) in bezug auf ein von der Last beeinflußtes Element (63, 94 95) selbsttätig erfolgt. 6. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschaltung der Bremsvorrichtungen (x, y) durch auf pneumatischem oder elektrischem Wege gesteuerte Bremslüfter erfolgt. 7. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Bremsscheiben (52,53) der in an sich bekannter Weise aus einer durch eine Sperrklinke (56) einseitig gegen Drehung gesicherten Sperrscheibe (54) und aus einer oder mehreren mit der Sperrscheibe bremsend zusammenwirkenden Bremsscheiben (52,53) bestehenden Bremsvorrichtung (x, y) einerseits kraftauslösende Mittel (6o) und andrerseits ein durch die Last axial verstellbarer Steilkörper (63) einwirken. B. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steilkörper (63) derart in der Bremsvorrichtung eingebaut ist, daß er in der Richtung des Druckes der kraftauslösenden Mittel auf die Kopplungsscheiben einwirkt. 9. Hebe- und Senkeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steilkörper (63) derart in der Bremsvorrichtung eingebaut ist, daß der Steilkörper entlastend auf die Kupplungsscheiben einwirkt. io. Hebe- und Senkeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Einstellung des Steilkörpers durch die Last in bekannter Weise durch schräge Steuerflächen (z. B. Steilgewinde, Zahnräder mit schrägenZähnen, Schnecken u. dgl.) bewirkt wird. ii. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Hubbremse (x) und eine Senkbremse (y) aufweist, auf deren Bremsscheiben (72, 73 und 82, 83, 82', 83') ein einziger von der Last (z) verstellbarer Steilkörper (70) einwirkt. i2. Hebe- und Senkeinrichtung nach den Ansprüchen i bis i o, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbremse (x) und die Senkbremse (y) unter dem Einfluß je eines Steilkörpers (94, 95) stehen. 13. Hebe- und Senkeinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Bremsvorrichtung (w) beim Heben und Senken der jeweiligen Bewegungsrichtung (p, p') entsprechend, durch die Nutzlast (z) selbsttätig eingestellt wird. 14. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Steuerung (s), die den Angriffspunkt der Nutzlast (z) oder den Kraftweg des Axialschubes in bezug auf das Bremssystem verstellt. 15. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Angriffspunktes der Nutzlast durch eine äußere Kraft (z. B. einen Elektromagnet, Hand-, Fußkraft o. dgl.) erfolgt. 16. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung des Angriffspunktes der Nutzlast durch eine innere Kraft des Bremssystems (z. B. Bremswirkung aus der Zusatzbelastung) erfolgt. 17. Hebe- und Senkvorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung zwei Gegenlager (165 und 166 oder 211, 212 und 213, 214) für den Axialschub aufweist, von denen das eine (165 oder 211, 212) beim Heben und das andere (166 oder 213, 214) beine Senken der Last durch eine äußere oder innere Kraft eingeschaltet wird. 18. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlager für den Axialschub aus axial luftbaren Spurlagern (165, 166) bestehen. i9. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch z7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenlager aus selbsthemmenden Schrägflächen (211, 212, 2I3, 214) bestehen. 2o. Hebe- und Senkvorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mit der Last (z) in Verbindung stehende Lastwelle (i4o, i8o) und eine mit der Bremseinrichtung (w) in Verbindung stehende Bremswelle (1.i1, 181) aufweist, welche durch eine Relativverdrehungen der Wellen zulassende Kupplung (w) miteinander gekuppelt sind. 21. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (s) zum Vertauschen des Angriffspunktes mit Steuermitteln (162, 163 oder 202, 203) ausgestattet ist, die beim Relativverdrehen der Wellen (14o, 141 oder i8o, 181) axiale Stellkräfte auf die den Bremsdruck (Axialschub, Zusatzbelastung) abgebenden Einrichtungen (145, 156 oder 185, 196) auslöst. 22. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel der Steuerung (s) aus einem oder mehreren Paaren von Schrägflächen (162, 163 oder :202,-203) bestehen, von denen die eine Schrägfläche (163 oder 203) auf der Lastwelle (i4o oder i8o) und die andere Schrägfläche (162 oder 202) auf der Bremswelle (141 oder 181) Oder auf mit diesen Wellen auf Drehung gekuppelten Mitteln (145, 16o oder 185, Zoo) angeordnet sind. 23. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet; daß die Schrägflächen (162, 163 oder 202, 203) einerseits auf Kupplungshälften (145 oder 185) der Wellenkupplung (v) und andrerseits auf einem in der Bremswelle axial verschiebbaren Stellmittel (16o oder 200) angeordnet sind. 2.:E. Hehe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (s) derart ausgebildet ist, daß sie nach-beendetem Lastheben eine Zurückbewegung der Bremsvorrichtung in die Senkstellung bewirkt. 25. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerflächen (162, 163 oder 202, 203) nicht selbsthemmend ausgebildet sind. 26. Hebe- und Senkvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, däß die Bremsvorrichtung zwecks Verstellung des Angriffspunktes der Nutzlast durch eine äußere Kraft mit einem elektromagnetischen Bremslüfter (175) in Verbindung steht, der an dieMotorschaltwalze so angeschlossen ist, daß der Bremslüfter nur in den Stellungen auf Lastherben Strom erhält. 27. Hebe- und Senkvorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf das oder die rotierenden Bremsorgane (15i, 152 oder igi, 192) der Bremsvorrichtung (w) einerseits ein von der äußeren oder inneren Kraft ein- und ausschaltbares Gegenlager (166 oder 213, 214) und andrerseits ein die Zusatzbelastung abgebendes Element (158 oder 198) einwirkt, das mit der Steuerung (s) zwecks selbsttätiger Einstellung der Bremsvorrichtung durch den Axialschub in Verbindung steht. 28. Hebe- und Senkvorrichtung nach den Ansprüchen 13 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem oder den rotierenden Bremsorganen (151, 152 oder 191, 192) zusammenwirkende Bremsorgan (15d. oder 194) durch Bremslüfter feststellbar ist.