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Umschaltvorrichtung, insbesondere für Hebezeuge Bei Kranwinden werden
oft Umschaltvorgelege vorgesehen, um einmal schwereLasten mit geringer Hubgeschwindigkeit
und das andere Mal leichte Lasten mit größerer Geschwindigkeit zu heben. Ein derartiges
Getriebe besitzt gewöhnlich einen Verschieberäderblock, oder es werden bei dauernd
miteinander kämmenden Rädern Klauenkupplungen verwendet. Das Umschalten erfolgt
beim leeren Haken, da bei belasteten Gleitflächen nicht nur große Verschiebekräfte
erforderlich werden, sondern auch der Eingriffswechsel der Zahnräder sich praktisch
nicht durchführen läßt. Ein solcher bereitet schon beim unbelasteten Haken Schwierigkeiten,
da die Stirnflächen des Verschieberades gewöhnlich gegen diejenigen des axial festen
Gegenrades, mit dem es in Eingriff gebracht werden soll, stoßen werden. Um Zahn
auf Lücke zu bringen, ist es daher notwendig, eine Welle ein Stück zu drehen. Dies
wird in der Regel dadurch erreicht, daß man die Bremse kurz lüftet, so daß sich
das Windwerk unter dein Einfluß des leeren Hakengeschirres in Bewegung setzt. Den
Motor einzuschalten, wenn auch nur durch Stromspritzer, ist nicht ratsam, da er
unbelastet sogleich eine hohe Drehzahl annimmt. Hierdurch sind nicht nur die in
Eingriff zu bringenden Zähne gefährdet, sondern mit Beginn des Eingriffs wird infolge
der Blockierung des Getriebes der Motor ruckartig stillgesetzt. In jedem Fall muß
der richtige Zeitpunkt des Einrückens abgepaßt werden. Es ist bekannt, diesen Vorgang
durch Andrücken der Schalthebel mittels Gewicht-oder Federkraft zu erleichtern,
trotzdem bleibt das Umschalten umständlich, und es muß mit einer gewissen Sorgfalt
durchgeführt werden, und es kann auch nicht ohne weiteres eine Fernbedienung erfolgen.
Die
Erfindung bezweckt, das Umschalten von der einen auf die andere Geschwindigkeitsstufe
zu vereinfachen und zu verbessern, indem diejenige Stellung, in welcher sich die
Zähne in Eingriff bringen lassen, selbsttätig herbeigeführt wird. Erreicht wird
dies durch Weiterentwicklung der bekannten Umschaltvorrichtung mit axial federnd
gelagerter Schaltgabel in der Weise, daß durch das Wirksamwerden der Federung ein
Antrieb des Triebwerks ausgelöst wird, der mit Beginn des Umschaltens sofort wieder
aufhört. Ein solcher Antrieb kann entweder durch Einschalten des Hubmotors oder
nur seines Bremslüfters geschehen, auch ist es möglich, die Bremse ohne Inanspruchnahme
einer Hilfskraft allein durch die beim Umschalten aufgewendete Handkraft zu lüften
und dabei die Winde allein vom Gewicht des leeren Hakens durchziehen zu lassen.
In der Regel wird man die Schaltgabel jedoch durch einen Hilfsantrieb bewegen. Der
gesamte Schaltvorgang läßt sich daher auch fernsteuern.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch eine Umschaltvorrichtung, bei der der Antriebsmotor
oder der Bremslüfter kurzzeitig eingeschaltet wird und Fig. 2 eine schematische
Darstellung einer Umschaltung, bei der die Bremse rein mechanisch kurzzeitig gelüftet
wird.
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Bei dem Umschaltgetriebe nach Fig. i ist i die vom Motor getriebene
Antriebswelle, 2 die Abtriebswelle, 3, d. sind die Räder für langsamen Gang und
5; 6 die Räder für schnellen Gang: Die Räder 3 und 5 sind zu einem Block zusammengefaßt,
der durch eine Schaltgabel 7 verschoben werden kann. Die Schaltgabel 7 sitzt auf
dem Gewinde 8 einer Spindel 9, die durch das Gehäuse 1o des Getriebes hindurchgeführt
ist und an dem einen aus dem Gehäuse herausragenden Ende von Hand oder durch Räder
11, 12 durch besonderen Hilfsantrieb gedreht werden kann. Das andere Ende der Spindel,
das ebenfalls aus dem Gehäuse herausragt, ist axial dadurch festgehalten, daß an
ein an ihr befestigtes Kugellager 13 zu beiden Seiten Federteller 14 von Federn
1511 und 155 drücken, die außerdem einen Bund 16 des an das Gehäuse 1o angeschraubten
Federgehäuses 17 hintergreifen. An dem freien Ende der Spindel 9 ist hinter dem
Federgehäuse 17 ein Anschlag 18 befestigt, an den in der Ruhestellung die Kontaktstifte
zweier Schalter 19, 2o zu seinen beiden Seiten anliegen.
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Zum Umschalten wird die Spindel 8 gedreht, was, wie vorerwähnt, von
Hand oder durch besonderen Antrieb erfolgen kann. Dadurch wandert die Gabel ? beispielsweise
nach links bis in ihre Endstellung, wenn bei den Rädern 5 und 6 zufällig Zahn und
Lücke einander gegenüberstehen. Ist das nicht der Fall, so stößt, wie es in Fig.
i dargestellt ist, das Rad 5 gegen das Rad 6, und die Spindel 8 muß sich bei ruhender
Gabel? und unter Überwindung der Spannkraft der Feder 15b nach rechts bewegen, wodurch
der Schalter 2o betätigt wird, der durch Einschalten des Hubmotors oder eines Bremslüfters
den Antrieb der Räder auslöst. Dabei wird jedoch das Rad 5 nur um etwa eine halbe
Zahnteilung gedreht, weil es dann sofort unter dem Einfluß der Feder 15b mit dem
Gegenrad 6 in Eingriff kommt. Hierdurch wird, da sich auch die Spindel 9 mit der
Gabel? nach links bewegt, der Antrieb wieder abgeschaltet. Es wird also nur ein
kleiner Drehimpuls gegeben, der gerade genügt, um die zu schaltenden Räder miteinander
in Eingriff zu bringen. Nunmehr kann Rad 6 von der sich weiter nach links bewegenden
Gabel in seine Endlage gebracht werden. In entsprechender Weise kommen die Feder
15a und er Schalter 19 zur Wirkung, wenn in anderer Richtung geschaltet werden soll.
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An Stelle der Spindel können auch andere bekannte Betätigungselemente
verwandt werden. Es ist auch möglich, die Vorrichtung nur zum Abschalten zu verwenden,
wenn die Abtriebswelle zeitweilig außer Betrieb gesetzt werden soll.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Bremse 21 nicht durch
ein Bremslüftgerät, sondern mechanisch kurzzeitig gelüftet. Die Gabel 7 ist hier
nicht auf einer Spindel drehbar, sondern mit einer Schaltstange 9' fest verbunden.
Diese Stange wird durch einen doppelarmigen Hebel 22 verschoben, dessen Drehpunkt
23 sich unter Überwinden von Federn 2q., 25 seitlich verschieben kann. An den Drehpunkt
des Hebels ist eine Betätigungsstange 26 angeschlossen, die mit dem bei 27 drehbar
gelagerten Schaltdreieck 28 gelenkig verbunden ist. Mit den beiden übrigen Ecken
dieses Schaltdreiecks sind Gabeln 29 gelenkig verbunden, die den Winkelhebel 3o
zum Lüften der Bremse 21 umgreifen. Durch diese Anordnung wird beim Verschieben
der Gabel 7 mittels des Hebels 22 die Bremse 21 stets gelüftet, wenn in der einen
oder anderen Richtung ein Widerstand dadurch entsteht, daß der Verschieberäderblock
3, 5 an ein Gegenrad stößt.