DE69403415T2

DE69403415T2 - Hebevorrichtung

Info

Publication number: DE69403415T2
Application number: DE69403415T
Authority: DE
Inventors: Per Nilsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1994-02-04
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2014-02-05
Also published as: SE9301016L; SE500285C2; ATE153634T1; DE69403415D1; FI945511A0; AU6265594A; CA2136542A1; DK0642462T3; NO944494L; FI945511A; EP0642462B1; NO307748B1; EP0642462A1; NO944494D0; AU669062B2; JPH07507758A; US5607142A; JP2584958B2; WO1994022759A1; SE9301016D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hebevorrichtung in Übereinstimmung mit der Präambel des unabhängigen Patentanspruchs.
Es besteht in vielen Situationen Bedarf an einer Hebevorrichtung, die so angeordnet ist, daß sie, während des Tragens einer Last, von einer ersten Aufhängungseinrichtung zu einer zweiten Aufhängungseinrichtung bewegt werden kann. Es besteht in diesem Stand der Technik auch oft Bedarf, in der Lage zu sein, eine Last von einer Höhe auf eine andere zu bewegen.
Beispiele praktischer Anwendungen, wo dieser Bedarf besteht, liegen dort vor, wo Waren durch eine Eintritts- oder Austrittsöffnung in einer Wand zu bewegen sind, wenn die Öffnung über Bodenhöhe angeordnet ist und die Wand über der Öffnung eine äußere Aufhängungseinrichtung von einer innerhalb der Öffnung angeordneten Aufhängungseinrichtung trennt. Es ist offensichtlich, daß entsprechender Bedarf besteht, wenn eine Last von einer Ladeeinrichtung zu einer anderen zu bewegen ist, zum Beispiel von einem in einer Decke aufgehängten Förderweg zu einem mobilen Hebewerk oder Kran, übertragung eines in einem Tragegeschirr sitzenden Patienten von einem Förderweg zu einem anderen Förderweg, in ein Bett, in einen Rollstuhl, etc.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die die oben offenbarten Bedürfnisse befriedigt. Dies wird durch eine Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Abschnitt des anliegenden unabhängigen Patentanspruchs verwirklicht.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den beiliegenden Unteransprüchen offenbart.
Die vorliegende Erfindung soll jetzt detaillierter im folgenden Text unter Bezugnahme auf eine Anzahl von Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
Fig. 1a ein vertikaler Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1b durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Arbeitsstellung ist;
Fig. 1b ein horizontaler Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1a der Vorrichtung gemäß Fig. 1a ist;
Fig. 2a ein vertikaler Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2b ist, wobei sich die Vorrichtung in einer zweiten Arbeitsstellung befindet;
Fig. 2b ein horizontaler Schnitt der Vorrichtung entlang der Linie B-B in Fig. 2a ist;
Fig. 3a ein vertikaler Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3b ist, wobei sich die Vorrichtung jedoch in einer dritten Arbeitsstellung befindet;
Fig. 3b ein horizontaler Schnitt der Vorrichtung entlang der Linie A-A in Fig. 3a ist;
Fig. 4a-b vertikale Schnitte bzw. horizontale Schnitte der Vorrichtung sind, die der in den Figuren 1a-b gezeigten entspricht, wobei jedoch die linken und rechten Abschnitte der Figuren getrennt und die rechten Abschnitte teilweise weggeschnitten sind;
Fig. 5a-b vertikale Schnitte bzw. horizontale Schnitte sind, die den in den Figuren 4a-b gezeigten entsprechen, wobei sich die Vorrichtung jedoch in der zweiten Arbeitsstellung befindet; und
Fig. 6a-b vertikale Schnitte bzw. horizontale Schnitte sind, die den in den Figuren 4a-b gezeigten entsprechen, wobei sich die Vorrichtung jedoch in der dritten Arbeitsstellung befindet.
Die Figuren zeigen eine Hebevorrichtung 1, die eine Last 2 trägt und angeordnet ist, um mit Kuppeleinrichtungen 4a,b verbunden zu werden, die in der Figur an einer Decke 3 auf jeder Seite einer unter der Decke angeordneten Wand 5 befestigt gezeigt sind. Der unter der Wand angeordnete Raum kann zum Beispiel einer Türöffnung entsprechen.
Die Hebevorrichtung 1 schließt einen Rahmen 30, eine Trageinrichtung 12 zum Tragen der Last 2 und zwei getrennte Aufhängungseinrichtungen 11a, 11b ein. Die Aufhängungseinrichtungen sind so ausgelegt, daß sie mit den Kupplungseinrichtungen 4a,b verbunden werden können. In den Figuren sind die Kupplungseinrichtungen 4a,b als Haken gezeigt und die Aufhängungseinrichtungen 11a,b sind als Aufhängeösen gezeigt.
In der dargestellten Ausführungsform besteht der Rahmen 30 aus zwei gegenüberliegenden Endplatten 31a, 31b, die mit Querstreben 33a,33b verbunden sind. Ein Gehäuse 10 umgibt den Rahmen zusammen mit im wesentlichen allen der in der Vorrichtung enthaltenen Einrichtungen.
Eine erste Trommel 14a und eine zweite Trommel 14b sind jeweils mit Hilfe von Lagern 17a,17b in ihren Trägereinrichtungen (Haltern) 24a,24b aufgehängt, die im folgenden auch als erster Träger 24a und zweiter Träger 24b bezeichnet werden. Die Trommeln sind in den Lagern 17a,b drehbar und weisen einander parallele Drehachsen oder -wellen 18a,18b auf. Die Träger 24a,b wiederum sind durch Lager 29a,29b drehbar in dem Rahmen 30 (vergl. die Pfeile A und B) für Versetzung jeder jeweiligen Trommel 14a,b zwischen einer ersten (oberen) Stellung und einer zweiten (unteren) Stellung gelagert. In den Figuren sind die Lager 29a,b der Träger auf den Querstreben 33a,b angeordnet, es wird jedoch offensichtlich für den Fachmann sein, daß die Lager in anderen Ausführungsformen auf speziellen Einrichtungen angeordnet sind, die mit dem Rahmen verbunden sind.
Jede Trommel 14a,b ist in der axialen Richtung an jedem Ende durch einen Führungsflansch 34a,b begrenzt, der die Aufwicklung einer länglichen und flexiblen Einrichtung 13a, 13b, zum Beispiel ein Gurt oder ein Seil, auf die Trommel führt. Der Umfangsrand eines Führungsflanschs ist in der dargestellten Ausführungsform an jeder Trommel mit Zähnen versehen, wodurch der Führungsflansch einen am Umfang angeordneten Zahnkranz 19a,19b bildet. In der dargestellten Ausführungsform sind die Zähne auf dem Flansch angeordnet, der, bei beiden Trommeln, gedreht ist, um in die gleiche Richtung gerichtet zu sein, wobei die Zähne zusätzlich dazu allgemein axial ausgerichtet sind. In bestimmten Ausführungsformen werden auch schräggeschnittene Zähne verwendet.
Eine Antriebsmaschine 16 ist mit dem Rahmen verbunden und weist in der in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsform einen Elektromotor 28, ein Zahnradgetriebe 21 und ein Zahnrad 20 auf. Das Zahnrad ist so plaziert und angeordnet, daß seine Zähne parallel zu den Zähnen 19a,b der Trommeln 14a,b und denselben benachbart angeordnet sind. Auf diese Weise hat das Zahnrad 20 eine feste Stellung in Bezug auf den Rahmen, ist jedoch um seine Mittelachse drehbar.
Schalteinrichtungen 15a bzw. 15b sind für jede Trommel 14a,b vorgesehen. Die Schalteinrichtungen 15a,b sind miteinander mit Hilfe eines mechanischen Elementes 27 verbunden. Jede Schalteinrichtung 15a,b ist drehbar in einem Lager 36a bzw. 36b des mechanischen Elementes 27 gelagert. In den Figuren ist das mechanische Element in einer Ausführungsform gezeigt, in der es als eine Welle 27 ausgelegt ist, die wiederum drehbar in dem Rahmen 30 gelagert ist. Jede entsprechende Schalteinrichtung ist mit einer Führungsoberfläche 37a,37b versehen, die in ihrem ersten Endbereich mit einem ersten Hal teglied 38a,38b und in ihrem anderen Endbereich mit einem zweiten Halteglied 39a,39b versehen ist. In den Figuren sind die Halteglieder als Vertiefungen in der Führungsoberfläche mit einer Konfiguration gezeigt, die an die Form eines Führungsglieds 35a,35b angepaßt ist, welches in den Figuren als ein auf jeder der Trägereinrichtungen 24a,b angeordneter Stift gezeigt ist. Der Stift ist auf derselben Seite der Lager 29a,b der Träger 24a,b wie die Lager 17a,b der Trommel und in der Regel weiter von dem Lager der Trägereinrichtung entfernt als die mittleren Wellen 18a,b der Trommeln angeordnet. Die Führungsoberfläche 37a,b hat eine konkave Konfiguration, und ihre Entfernung zu dem Lager 36a,b der Schalteinrichtung 15a,b ist an dem ersten Halteglied 38a,b größer als an dem zweiten Halteglied 39a,b. Außerhalb des zweiten Halteglieds geht diese in eine Anlagefläche 32a,b über. Die Anlagefläche der Schalteinrichtung 15a,b ist daher in einem größeren Abstand von dem Lager 17a,b der Trommel angeordnet als das zweite Halteglied 39a,b.
Das mechanische Element (die Welle) 27 ist um seine Mittelachse zwischen zwei Drehendstellungen drehbar, die um 180º in Bezug aufeinander versetzt sind. In der Figur ist eine Ausführungsform mit manuellen Betätigungseinrichtungen 26a,26b jeweils an ihrem Ende der Welle zum Schalten der Welle zwischen ihren beiden Endstellung gezeigt. Die Schalteinrichtungen 15a,b weisen eine im wesentlichen identische Konfiguration wie ihre Führungsoberflächen 37a,b auf, und die Einrichtungen sind in spiegelverkehrter Beziehung auf der Welle 27 angebracht und um 180º in Bezug aufeinander gedreht. Die Schalteinrichtungen 15a,b sind auf der Welle 27 derart angebracht, daß, wenn das erste Halteglied 38a der einen Schalteinrichtung 15a neben dem Führungsglied 35a (dem Führungsstift) des ersten Trägers 24a angeordnet ist, das erste Halteglied 38b der zweiten Schalteinrichtung 15b am weitesten von dem Führungsglied 35b (dem Führungsstift) des zweiten Trägers 24b entfernt angeordnet ist. Jede entsprechende Schalteinrichtung 15a,b ist rückführbar auf der Welle 27 von einer Endposition drehbar, die im wesentlichen die Drehstellung in Bezug auf die Welle 27 bildet, in der die Schalteinrichtung 15a bzw. 15b angeordnet ist, wenn das zweite Halteglied 39a,b der Führungsoberfläche 37a,b der Schalteinrichtung 15a,b am dichtesten zu dem Führungsstift 35a,b angeordnet ist. Eine Feder 22a,b ist in einer vorgespannten Weise an einem radial gerichteten Arm 23a,b befestigt, der fest mit der Welle 27 und mit jeder entsprechenden Schalteinrichtung 15a,b verbunden ist, um so eine Torsionskraft auf die Schalteinrichtung für ihre Rückkehr in die Endstellung auszuüben.
Bei den in den Fig. 4-6 gezeigten getrennten Abschnitten sind die Abschnitte in den Fig. 4a, 5a und 6a teilweise weggeschnitten, um die Stellungen der Schalteinrichtung 15b beim Schalten der zweiten (rechten) Trommel 14b zwischen ihrer ersten und zweiten (oberen bzw. unteren) Stellung zu zeigen.
In den Fig. 1a und 1b und 4a und 4b ist die erste Schalteinrichtung 15a mit ihrem ersten Halteglied 38a ausgerichtet gezeigt, das mit dem Führungsstift 35a des ersten Trägers 24a zusammenwirkt. Da das erste Halteglied 38a am weitesten von dem Lager 36a der Schalteinrichtung entfernt angeordnet ist, wird der Träger 24a durch die Schalteinrichtung 15a in seine obere Stellung versetzt und in ihr gehalten. Dies bedeutet, daß der Zahnkranz 19a der ersten Trommel 14a mit dem Zahnrad 20 der Betätigungseinrichtung 16 in Eingriff steht. Wenn die Betätigungseinrichtung das Zahnrad in der Richtung des Pfeils C dreht, dreht sich die erste Trommel 14a in der Richtung des Pfeils D, und der Gurt 13a wird auf die erste Trommel 14a aufgewickelt. Hierdurch wird die Hebevorrichtung 1 und mit ihr ihre Last 2 nach oben gehoben. Wenn der Motor angehalten wird, wird die Hebevorrichtung durch eine in der Betätigungseinrichtung integrierte Bremse, zum Beispiel eine elektrische oder mechanische Bremse, auf einer unveränderten Höhe gehalten. Wenn der Motor das Zahnrad 20 in der entgegengesetzten Richtung antreibt, wird der Gurt von der Trommel 14a abgewikkelt.
Es geht teilweise aus Fig. 4a hervor, daß die zweite Schalteinrichtung 15b in einer Stellung angeordnet ist, in der ihr zweites Halteglied 39b mit dem Führungsstift 35b der zweiten Trägereinrichtung 24b zusammenwirkt. Da der Abstand zwischen der Führungsoberfläche 37b und dem Lager 36b der zweiten Schalteinrichtung 15b hier am kleinsten ist, ist der Träger 24b in seiner niedrigsten Stellung angeordnet, was mit sich bringt, daß der Zahnkranz 19b der Trommel von dem Zahnrad 20 außer Eingriff ist. Es ist hierdurch möglich, den Gurt 13b zum Beispiel manuell aus der zweiten Trommel 14b herauszuziehen.
Sowohl in den Fig. 2a und 2b als auch 5a und 5b ist gezeigt, wie der zweite Gurt 13b mit der zweiten Kupplungseinrichtung 4b verbunden ist. Die Betätigungseinrichtung 26a,b ist von der in den Fig. 1a,b und 4a,b dargestellten Stellung in ihre entgegengesetzte Stellung geschaltet worden, und die zweite Schalteinrichtung 15b ist hierdurch so geschaltet worden, daß ihr zweites Halteglied 38b mit dem Führungsstift 35b des zweiten Trägers 24b zusammenwirkt. Der zweite Träger 24b ist hierdurch bei der Drehung der Schalteinrichtung 15b durch die Führungsoberfläche 37b der Einrichtung 15b in seine höchste Stellung versetzt worden, und dadurch ist die Trommel in eine Stellung bewegt worden, in der ihr Zahnkranz mit dem Zahnrad 20 in Eingriff steht.
Die erste Schalteinrichtung 15a hat auch die Betätigungswelle 27 in ihrer Drehung begleitet, wodurch sie von der in Fig. 1a dargestellten Stellung in die in den Fig. 2a und 5a gezeigte Stellung bewegt worden ist. Der Zahnkranz 19a der ersten Trommel 14a befindet sich jedoch weiterhin in Eingriff mit dem Zahnrad 20. Der Grund hierfür ist, daß der erste Gurt 11a noch die gesamte Last aufnimmt und dadurch die erste Trommel 14a in ihrer obersten Stellung hält. Das zweite Halteglied 39a der Führungsoberfläche 37a wird deshalb nicht den Führungsstift 35a erreichen. Die außerhalb des zweiten Halteglieds 39a angeordnete Anlagefläche 32a der Schalteinrichtung 15a stößt unter der Federwirkung gegen den Führungsstift 35a des ersten Trägers 24a an. Die Schalteinrichtung 15a wird hierdurch aus ihrer Enddrehstellung herausgedreht, und die Feder 22a ist weiter ausgedehnt worden. Wenn das Zahnrad 20 durch die Betätigungseinrichtung 16 in der Richtung des Pfeils G bewegt wird, wird der zweite Gurt 13b dadurch gespannt, daß die zweite Trommel 14b sich in der Richtung des Pfeils E dreht. Gleichzeitig dreht das Zahnrad 20 die erste Trommel 14a in der Richtung des Pfeils F. Bei Drehung der Trommeln 14a,b wird der Gurt 13a von der ersten Trommel 14a abgewickelt, während das Band 13b gleichzeitig auf die zweite Trommel 14b gezogen wird. Die Last wird hierdurch fortschreitend auf den zweiten Gurt 13b übertragen. Da ungefähr die gleiche Gurtmenge von der ersten Trommel abgewickelt wird, wie die zweite Trommel einzieht, wird die Hebevorrichtung, wenn die Last vollständig auf das zweite Band 13b übertragen worden ist, ungefähr auf der gleichen Höhe angeordnet sein, wie zu dem Zeitpunkt, als das erste Band 13a die gesamte Last trug.
Wenn der erste Gurt 13a keine Last mehr trägt, versetzt die Schwerkraft den ersten Träger 24a nach unten in der Figur. Da die Anlagefläche 32a der ersten Schalteinrichtung 15a nicht mehr gegen den Führungsstift 35a anliegt, zieht die Feder 22a die Schalteinrichtung in die in Fig. 6a dargestellte Stellung, d. h. in die Stellung, in der das zweite Halteglied 39a der ersten Schalteinrichtung 15a in Eingriff mit dem Führungsstift 35a steht. Die erste Trommel 14a wird hierdurch in ihrer unteren Stellung verriegelt (vergl. Fig. 6a). Die gesamte Last ist jetzt auf das zweite Band oder den zweiten Gurt 13b übertragen worden. Die erste Trommel 14a steht jetzt vollständig außer Eingriff. Die gewünschte Länge des ersten Bands 13a kann jetzt aus der ersten Trommel herausgezogen werden und die gewünschte Stellung der Last erhalten werden, indem man die Betätigungseinrichtung 16 die zweite Trommel 14b in eine Richtung drehen läßt, die das Band oder Seil 13b entweder hineinzieht oder das Seil abwickelt, um die Last anzuheben oder abzusenken.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Trommeln 14a,b mit Torsionsfedern versehen, die jede entsprechende Trommel zum Hineinziehen des Gurtes 13a,b umkehren, wenn die Trommel nicht mehr mit dem Zahnrad 20 in Eingriff steht und der Gurt von der betreffenden Kupplungseinrichtung 4a,b gelöst worden ist.
Die obige ausführliche Beschreibung bezog sich zwar auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Er findung, es wird jedoch leicht von einem Fachmann verstanden werden, daß die vorliegende Erfindung eine große Anzahl von Ausführungsformen einschließt, ohne von dem Umfang der anliegenden Patentansprüche abzuweichen.

Claims

1. Hebevorrichtung (1), die einen Rahmen (30) und eine Trageinrichtung (12) zum Tragen einer Last (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebevorrichtung (1), zwei getrennte Aufhängungseinrichtungen (11a,b) aufweist; daß jede Aufhängungseinrichtung (11a,b) mit Hilfe einer länglichen und flexiblen Einrichtung (13a,b) wie zum Beispiel einem Seil, einem Gurt oder dergleichen mit einer Drehtrommel (14a,b) zum Aufwickeln oder Abwickeln der länglichen Einrichtung (13a,b) auf die Trommel (14a,b) bzw. von der Trommel verbunden ist; und daß eine Schalteinrichtung (lsa,b), die für jede Trommel (14a,b) vorgesehen ist, in einer ersten Stellung angeordnet ist, um die Trommel mit einer Antriebsmaschine (16) für Drehung der Trommel in einer Drehrichtung zu verbinden, bei der die längliche und flexible Einrichtung (13a,b) auf die Trommel aufgewickelt oder von derselben abgewickelt wird.

2. Hebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Betätigungseinrichtung (26,27) vorgesehen ist, um jeweils nur eine der Schalteinrichtungen (15a,b) in die erste Stellung zu versetzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln (14a,b) mit einander parallelen Drehachsen versehen sind; daß die Trommeln jeweils mit einem am Umfang angeordneten Zahnkranz (19a,b) versehen sind; und daß die Antriebsmaschine (16) ein Zahnrad (20) aufweist, das mit dem Zahnkranz (19a bzw. 19b) jeder Trommel in Eingriff ist, wenn die Trommel in der ersten Stellung ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln (14a,b) drehbar in Trägern (24a,b) gelagert sind, die wiederum drehbar mit Hilfe von Lagern (29a,b) im Rahmen (30) für Versetzung jeder Trommel zwischen der ersten Stellung und einer zweiten Stellung gelagert sind, in der die Trommel von dem Antriebsmotor (16) außer Eingriff ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stellung der Zahnkranz (19a,b) der Trommel (14a,b) vom Zahnrad (20) außer Eingriff ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (15a,b) drehbar in einem Lager (36a,b) gelagert sind, das in Bezug auf den Rahmen (30) unbewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (isa,b) im Lager (36a,b) zwischen einer ersten Stellung, in der die Schalteinrichtungen jede entsprechende Trommel (14a,b) in der ersten Stellung halten, und einer zweiten Stellung versetzbar sind, in der die Schalteinrichtungen (15a,b) jede entsprechende Trommel (14a,b) in der zweiten Stellung halten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (24a,b) der Trommeln (14a,b) mit einem Führungsstift (35a,b) versehen sind; daß die Schalteinrichtungen (15a,b) mit einer Führungsoberfläche (37a,b) versehen sind, die während der Versetzung der Schalteinrichtungen in die erste Stellung gegen den Führungsstift (35a,b) anliegen, um die Träger und damit die Trommeln in die erste Stellung zu versetzen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (15a,b) in einem Endbereich der Führungsoberfläche (37a,b) mit einem zurückspringenden Teil (39a,b) ausgebildet sind, der ein Halteglied (39a,b) der Führungsoberfläche bildet, um die Träger (24a,b) und dadurch die Trommeln (14a,b) fest in ihrer zweiten Stellung zu halten.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (15a,b) im anderen Endbereich der Führungsoberfläche (37a,b) mit einem zurückspringenden Teil (38a,b) ausgebildet sind, der ein Halteglied (38a,b) der Führungsoberfläche bildet, um die Träger (24a,b) und dadurch die Trommeln (14a,b) fest in die ersten Stellung zu halten.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtungen (15a,b) miteinander mit Hilfe eines mechanischen Elementes (27) verbunden sind; daß die Schalteinrichtungen (lsa,b) spiegelverkehrt sind; und daß die Schalteinrichtungen so ausgebildet sind, daß sie um 180º in Bezug aufeinander in ihren Endstellungen gedreht sind.