EP1475346B1 - Hebezeug - Google Patents
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- EP1475346B1 EP1475346B1 EP04009490A EP04009490A EP1475346B1 EP 1475346 B1 EP1475346 B1 EP 1475346B1 EP 04009490 A EP04009490 A EP 04009490A EP 04009490 A EP04009490 A EP 04009490A EP 1475346 B1 EP1475346 B1 EP 1475346B1
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- EP
- European Patent Office
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- coupling
- lifting appliance
- appliance according
- cable drum
- drive flange
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- Expired - Lifetime
Links
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Images
Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/02—Driving gear
- B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
Definitions
- the invention relates to a hoist with a consisting of a motor and a gear drive unit, driven by the drive unit drive shaft with it festlegbarem drive flange and connectable to the drive flange cable drum, the torque of the drive shaft via a coupling to the cable drum is transferable.
- Hoists designed as cables have a substantially cylindrical cable drum which is rotatably mounted in a frame.
- the cable drum is driven by means of a gear motor, wherein the output shaft of the transmission is rotatably coupled to the cable drum.
- a gear motor wherein the output shaft of the transmission is rotatably coupled to the cable drum.
- the clutch is designed as a toothed coupling, which comprises a rotationally fixed to the output shaft connected pinion and meshing with this pinion, fixed to the drive flange of the cable drum sprocket.
- TGL coupling in which a rotationally fixed on the output shaft fixed flange engages over one or more driving pins in recesses of an end wall of the cable drum.
- the DE 298 16 675 U1 discloses a coupling for hoists for transmitting the torque of a driven gear shaft to a cable drum, arranged with a arranged on one end of the transmission shaft clutch hub and with an inner and outer cover, arranged on the clutch hub clutch housing.
- the clutch housing and the clutch hub are positively connected to one another via circular gears formed on the clutch housing and on the clutch hub, and barrel rollers for transmitting power are arranged in the bores formed from the two circular gears.
- the present invention seeks to provide a hoist of the type mentioned above with a clutch that ensures the misalignment compensating coupling of the cable drum with the drive shaft with a simple and space-saving design.
- the coupling As between the components to be coupled together form-fitting and thus torque transmitting to be arranged coupling element, it is possible to design the coupling simple and cost-effective. In addition, it is possible to arrange the coupling at different locations, namely between the drive flange and the cable drum and / or between the drive shaft and the drive flange.
- the drive shaft and the drive flange must be rotationally connected to each other in order to transmit the torque of the drive shaft via the coupling to the cable drum can.
- the torque transmission of the components to be coupled together is carried out according to a practical embodiment of the invention, characterized in that the coupling element on both sides radially outwardly and inwardly facing driving cams, which engage for torque transmission respectively into corresponding recesses of the two adjacent, mutually engageable components.
- the coupling forming at least one coupling element is constructed of individual coupling segments.
- the construction of individual coupling segments makes it possible in a simple way to compensate for manufacturing tolerances.
- the coupling segments preferably have for the extension between the drive flange and the cable drum on the driving cam surface extending contact surfaces forming sections.
- the individual coupling segments extend around the driving cams on both sides, i. H. in the circumferential direction of the drive flange.
- the individual coupling segments extend in a circular arc shape between the drive flange and the cable drum.
- individual coupling segments can be coupled to one another via molded-on projections and correspondingly formed receptacles.
- the projections and receptacles may be formed so that they allow either a latching coupling or even a purely positive coupling of the individual coupling segments together.
- the coupling element is finally made up of individual spaced apart arranged coupling segments consisting.
- each coupling segment has radially outwardly pointing driving cams on both sides, for torque transmission respectively into corresponding recesses of the two adjacent, mutually engageable components intervention.
- the driving cams are arranged directly opposite each other radially outwardly and inwardly pointing to the coupling segments.
- the driving cams at least partially made of a harder material than the rest of the coupling element and preferably include a shearing resistant core.
- a longitudinal offset between the cable drum and the drive shaft according to the invention compensated by the fact that the recesses for receiving the driving cams of at least one of the mutually coupled components seen in the axial direction of the cable drum are designed to be larger than the corresponding male driving cams.
- the invention proposes in that at least one contact surface of the coupling element on one of the components to be coupled with one another and / or at least one contact surface of a component to be coupled on the coupling element is convexly convex toward the outside.
- the at least one coupling element at least partially made of an elastic material, in particular a plastic material.
- the elasticity of the material allows an additional compensation of possible stresses, whereby additional damping properties can be achieved by an appropriate selection of materials, in order to reduce an impact load from the cable to the drive shaft.
- FIG. 1 schematically shows the structure of a trained as a cable hoist.
- the hoist essentially comprises a consisting of an engine and a transmission drive unit 1, driven by the drive unit 1 drive shaft 2 with it festlegbarem drive flange 3 and a rotatably connected to the drive flange 3 cable drum 4, to or from the one only schematically indicated Rope 5 can be wound or unwound.
- the cable drum 4 is equipped with a so-called “3-point storage” in which the cable drum 4 via two bearings 6a, 6b on the side of the drive shaft 2 and a bearing 7 on the side of the drive shaft 2 opposite drum pin 8 is mounted ,
- the coupling between the drive flange 3 and the cable drum 4 is arranged, while the drive flange 3 in turn is rotationally connected to the drive shaft 2.
- the coupling between the drive shaft 2 and the drive flange 3 wherein it is necessary in this case that the drive flange 3 is rotationally connected to the cable drum 4.
- each coupling segment 9a of the coupling element 9 has on both sides radially outwardly and inwardly pointing driving cam 10, which engage for transmitting the torque in corresponding recesses 11 of the drive flange 3 and the cable drum 4.
- the driving cams 10 are always arranged directly opposite each other radially outwardly and inwardly facing the coupling segments 9a.
- the driving cams 10 of the two sides of a coupling segment 9a offset from one another to arrange a coupling segment 9a.
- the coupling elements 9a extend in a circular arc-shaped manner in the intermediate space between the drive shaft 3 and the cable drum 4, widening circumferentially on both sides about the driving cams 10 in order to form contact surfaces 9b forming sections 9c on which the cable drum 4 rests.
- FIGS. 5a to 5c Three embodiments for the formation of the coupling elements 9a constructed from individual coupling elements 9.
- the coupling element 9 is formed quasi one piece, wherein the individual coupling segments 9a are connected to each other via elastic connecting webs 12.
- each coupling segment 9a integrally formed projections 13 and corresponding to the projections 13 formed receptacles 14, via the individual coupling segments 9a coupled to each other are. While the illustrated embodiment is a latching coupling, the projections 13 and receptacles 14 may also be formed, for example, rectangular, so that they do not latch, but only engage in substantially form-fitting manner.
- the coupling element 9 of in FIG. 5c illustrated third embodiment consists of individual spaced-apart coupling segments 9a. These three variants shown allow a length compensation between the individual driving cam 10 and the corresponding receptacles 11 and thereby a uniform distribution of the cable tensile force S on the individual coupling segments 9a.
- the coupling segments 9 a are subjected to a high shear stress in the area of the driving cam 10 transmitting the torque to the other component, it is advantageous to form the driving cams 10 at least partly from a harder material than the rest of the coupling element 9.
- the driving cams 10 include a break-resistant core 10a, which may be made of metal, for example; the remaining coupling segment 9a is then made of plastic.
- a break-resistant core 10a which may be made of metal, for example; the remaining coupling segment 9a is then made of plastic.
- castable metals such as bronze alloys, for the coupling elements 9.
- the shear resistant core 10a may then be eliminated.
- shear resistant cores 10a have the task of ensuring a reliable torque transmission between the components coupled to one another in the event of a failure of the driving cams 10, for example by abrasion, until the defective coupling element 9 or coupling segment 9a is replaced.
- the recesses 11 for receiving the driving cam 10 of the coupling segments 9a as longitudinal grooves 11a and thus formed in the axial direction of the cable drum 4 larger than the corresponding, to be picked driving cam 10th A gap 15 arising on the basis of this design is in particular the illustration FIG. 2a while taking the picture FIG. 4 the design of a Longitudinal groove 11 a shows.
- FIG. 2a and 2 B show how an angular offset between the longitudinal axes of the cable drum 4 and the drive flange 3 and / or the drive shaft 2 can be compensated.
- a contact surface 9b of the coupling element 9 on a contact surface 3a of the drive flange 3 to be coupled convex convexly outwardly formed.
- the convex curvature is formed on the contact surface 3a of the drive flange 3.
- the corresponding convex curvatures of the contact surfaces are shown in the figures FIG. 2a and 2 B marked with the radii of curvature R.
- Such a trained coupling is characterized by the fact that it is simple and allows for small size good compensation occurring manufacturing and installation tolerances.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Hebezeug mit einer aus einem Motor und einem Getriebe bestehenden Antriebseinheit, einer von der Antriebseinheit antreibbaren Antriebswelle mit daran festlegbarem Antriebsflansch sowie einer mit dem Antriebsflansch verbindbaren Seiltrommel, wobei das Drehmoment der Antriebswelle über eine Kupplung auf die Seiltrommel übertragbar ist.
- Als Seilzüge ausgebildete Hebezeuge weisen eine im wesentlichen zylindrische Seiltrommel auf, die in einem Rahmen drehbar gelagert ist. Die Seiltrommel wird mit Hilfe eines Getriebemotors angetrieben, wobei die Ausgangswelle des Getriebes drehfest mit der Seiltrommel gekuppelt ist. Um Herstellungstoleranzen und Fluchtungsfehler der in der Regel mit einer sogenannten "3-Punkt-Lagerung" ausgestatteten Seiltrommel auszugleichen, die zu Verspannungen im Antrieb führen können, ist es aus der Praxis bekannt, zwischen der Ausgangswelle und der Seiltrommel eine Kupplung anzuordnen, die diese Fluchtungsfehler aufnehmen kann.
- Bei der sogenannten Zapex-Kupplung ist die Kupplung als Zahnkupplung ausgebildet, die ein verdrehfest mit der Ausgangswelle verbundenes Ritzel und einen mit diesem Ritzel kämmenden, am Antriebsflansch der Seiltrommel festgelegten Zahnkranz umfasst.
- Weiterhin ist die sogenannte TGL-Kupplung bekannt, bei der ein verdrehfest auf der Ausgangswelle festgelegter Flansch über einen oder mehrere Mitnehmerzapfen in Ausnehmungen einer Stirnwand der Seiltrommel eingreift.
- Beide Kupplungsmechanismen haben sich in der Praxis durchaus bewährt, jedoch weisen sie die Nachteile auf, dass sie für Serienhubwerke mit relativ geringen Trommelmomenten unverhältnismäßig teuer sind und darüber hinaus aufgrund ihrer Baugröße bei kleinen Trommeldurchmessern aus Platzgründen nicht verwendet werden können.
- Die
DE 298 16 675 U1 offenbart eine Kupplung für Hubwerke zur Übertragung des Momentes einer angetriebenen Getriebewelle auf eine Seiltrommel, mit einer auf einem Ende der Getriebewelle angeordneten Kupplungsnabe sowie mit einem über innere und äußere Deckel verschlossenen, auf der Kupplungsnabe angeordneten Kupplungsgehäuse. Das Kupplungsgehäuse und die Kupplungsnabe sind über am Kupplungsgehäuse und auf der Kupplungsnabe ausgebildete Kreisverzahnungen formschlüssig miteinander verbunden und in den aus beiden Kreisverzahnungen gebildeten Bohrungen sind Tonnenrollen zur Kraftübertragung angeordnet. - Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hebezeug der eingangs genannten Art mit einer Kupplung auszustatten, die bei einfachem und Platz sparendem Aufbau eine die Fluchtungsfehler ausgleichende Kupplung der Seiltrommel mit der Antriebswelle gewährleistet.
- Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungssegmente sich außerhalb der Mitnahmenocken im wesentlichen zwischen den Antriebsflansch und der Seiltrommel erstrecken.
- Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Kupplung als zwischen den miteinander zu kuppelnden Bauteilen formschlüssig und somit Drehmoment übertragend anzuordnenden Kupplungselements ist es möglich, die Kupplung einfach aufgebaut und kostengünstig auszugestalten. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Kupplung an unterschiedlichen Stellen anzuordnen, nämlich zwischen dem Antriebsflansch und der Seiltrommel und/oder zwischen der Antriebswelle und dem Antriebsflansch.
- Bei der Anordnung des Kupplungselements zwischen dem Antriebsflansch und der Seiltrommel müssen dann die Antriebswelle und der Antriebsflansch verdrehfest miteinander verbunden sein, um das Drehmoment der Antriebswelle über die Kupplung auf die Seiltrommel übertragen zu können.
- Die Drehmomentübertragung der miteinander zu kuppelnden Bauteile erfolgt gemäß einer praktischen Ausführungsform der Erfindung dadurch, dass das Kupplungselement beidseitig radial nach außen und innen weisende Mitnahmenocken aufweist, die zur Drehmomentübertragung jeweils in entsprechende Ausnehmungen der beiden angrenzenden, miteinander kuppelbaren Bauteile eingreifen.
- Gemäß der Erfindung ist das die Kupplung bildende mindestens eine Kupplungselement aus einzelnen Kupplungssegmenten bestehend aufgebaut. Der Aufbau aus einzelnen Kupplungssegmenten ermöglicht auf einfache Art und Weise den Ausgleich von Fertigungstoleranzen.
- Die Kupplungssegmente weisen vorzugsweise für die Erstreckung zwischen dem Antriebsflansch und der Seiltrommel sich von den Mitnahmenocken flächig erstreckende Anlageflächen ausbildende Abschnitte auf. Somit ist es möglich, die Seiltrommel über die Abschnitte der Kupplungssegmente auf dem Antriebsflansch zu lagern.
- Bei einer Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die einzelnen Kupplungssegmente beidseitig um die Mitnahmenocken herum, d. h. in Umfangsrichtung des Antriebsflansches.
- Vorteilhafterweise erstrecken sich die einzelnen Kupplungssegmente kreisbogen-förmig zwischen dem Antriebsflansch und der Seiltrommel.
- Gemäß einer ersten Ausführungsform zur Ausbildung der Kupplungssegmente sind einzelne Kupplungssegmente über elastische Verbindungsstege miteinander verbunden, so dass sich ein aus mehreren Kupplungssegmenten bestehendes einstückiges Kupplungselement ergibt, das besonders einfach und kostengünstig zu fertigen und zu montieren ist.
- Mit einer zweiten Ausführungsform zur Ausbildung der Kupplungssegmente wird vorgeschlagen, dass einzelne Kupplungssegmente über angeformte Vorsprünge und entsprechend ausgebildete Aufnahmen miteinander koppelbar sind. Die Vorsprünge und Aufnahmen können dabei so ausgeformt sein, dass sie entweder eine verrastenden Kopplung oder auch nur eine rein formschlüssige Kopplung der einzelnen Kupplungssegmente miteinander ermöglichen.
- Bei einer dritten Ausführungsform der Erfindung ist das Kupplungselement schließlich aus einzelnen voneinander beabstandet angeordneten Kupplungssegmenten bestehend aufgebaut.
- Um einerseits eine gleichmäßige Übertragung des Drehmoments zu gewährleisten und andererseits die mechanischen Belastungen für die einzelnen Kupplungssegmente zu verringern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass jedes Kupplungssegment beidseitig radial nach außen weisende Mitnahmenocken aufweist, die zur Drehmomentübertragung jeweils in entsprechende Ausnehmungen der beiden angrenzenden, miteinander kuppelbaren Bauteile eingreifen. Vorteilhafterweise sind die Mitnahmenocken dabei einander unmittelbar gegenüberliegend radial nach außen und innen weisend an den Kupplungssegmenten angeordnet.
- Da die die Drehmomentübertragung im wesentlichen bestimmenden Mitnahmenocken einer starken Scherbelastung ausgesetzt sind, wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass die Mitnahmenocken zumindest teilweise aus einem härteren Material als der Rest des Kupplungselements bestehen und vorzugsweise einen abscherbeständigen Kern beinhalten.
- Ein Längsversatz zwischen der Seiltrommel und der Antriebswelle ist erfindungsgemäß dadurch ausgleichbar, dass die Ausnehmungen zur Aufnahme der Mitnahmenocken zumindest eines der miteinander kuppelbaren Bauteile in Axialrichtung der Seiltrommel gesehen größer ausgebildet sind als die entsprechenden aufzunehmenden Mitnahmenocken.
- Um weiterhin einen Winkelversatz zwischen der Längsachse der Seiltrommel und der Antriebswelle ausgleichen zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass mindestens eine Anlagefläche des Kupplungselements an einem der miteinander zu kuppelnden Bauteile und/oder mindestens eine Anlagefläche eines zu kuppelnden Bauteils am Kupplungselement konvex nach außen gewölbt ausgebildet ist.
- Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das mindestens eine Kupplungselement zumindest teilweise aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoffmaterial, besteht. Die Elastizität des Werkstoffs ermöglicht einen zusätzlichen Ausgleich möglicher Spannungen, wobei durch eine entsprechende Werkstoffauswahl zusätzliche Dämpfungseigenschaften erzielbar sind, um eine stoßhafte Belastung vom Seilzug auf die Antriebswelle zu verringern.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung, in der verschiedene Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Hebezeugs nur beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigt:
- Figur 1
- einen schematischen Längsschnitt durch den Aufbaus eines Hebezeugs;
- Figur 2a
- einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch den Kupplungsbereich eines erfindungsgemäßen Hebezeugs;
- Figur 2b
- Ansicht des Details IIb gemäß
Figur 2a , jedoch eine alternative Ausführungsform darstellend; - Figur 3
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III gemäß
Figur 2 ; - Figur 4
- einen ausschnittsweisen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV gemäß
Figur 2 ; - Figur 5a
- eine Draufsicht auf ein Kupplungselement gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
- Figur 5b
- eine Ansicht gemäß
Figur 5a , jedoch eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kupplungselements darstellend; - Figur 5c
- eine Ansicht gemäß
Figur 5a , jedoch eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kupplungselements darstellend und - Figur 6
- einen Schnitt entlang der Schnittlinie VI-VI gemäß
Figur 3 . - Die Abbildung
Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau eines als Seilzug ausgebildeten Hebezeugs. Das Hebezeug umfasst im wesentlichen eine aus einem Motor und einem Getriebe bestehende Antriebseinheit 1, eine von der Antriebseinheit 1 antreibbare Antriebswelle 2 mit daran festlegbarem Antriebsflansch 3 sowie eine mit dem Antriebsflansch 3 drehfest verbindbare Seiltrommel 4, auf die bzw. von der ein nur schematisch angedeutetes Seil 5 aufwickelbar beziehungsweise abwickelbar ist. - Wie aus der Abbildung
Figur 1 ersichtlich, ist die Seiltrommel 4 mit einer sogenannten "3-Punkt-Lagerung" ausgestattet, bei der die Seiltrommel 4 über zwei Lager 6a, 6b auf Seiten der Antriebswelle 2 und über ein Lager 7 auf Seiten eines der Antriebswelle 2 gegenüberliegenden Trommelzapfens 8 gelagert ist. - Da in der Praxis diese Lager 6a, 6b und 7 bedingt durch Fertigungs- und Aufstelltoleranzen sowie Verformungen unter Last nicht immer exakt auf einer Linie fluchtend anzuordnen sind, kommt es zu Zwängungsspannungen der gelagerten Bauteile, nämlich in der Antriebswelle 2 und/oder im Antriebsflansch 3 der Seiltrommel 4. Um diese unerwünschten und schlecht berechenbaren Beanspruchungen zu vermeiden, die zusätzlich zur einer als Seilzugkraft S wirkenden Nutzlast auftreten, ist eine Kupplung vorgesehen, die winkelbeweglich und längenausgleichend das Drehmoment der Antriebswelle 2 auf die Seiltrommel 4 überträgt, wie dies in
Figur 2a dargestellt ist. - Bei der in
Figur 2a dargestellten Ausführungsform ist die Kupplung zwischen dem Antriebsflansch 3 und der Seiltrommel 4 angeordnet, während der Antriebsflansch 3 seinerseits verdrehfest mit der Antriebswelle 2 verbunden ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Kupplung zwischen der Antriebswelle 2 und dem Antriebsflansch 3 anzuordnen, wobei es in diesem Fall notwendig ist, dass der Antriebsflansch 3 verdrehfest mit der Seiltrommel 4 verbunden ist. Als dritte Ausgestaltungsform der Kupplung besteht die Möglichkeit, die Drehmomentübertragung sowohl von der Antriebswelle 2 auf den Antriebsflansch 3 als auch vom Antriebsflansch 3 auf die Seiltrommel 4 mittels einer Kupplung zu bewerkstelligen. - Wie aus der Schnittdarstellung gemäß
Figur 3 ersichtlich, besteht die zwischen dem Antriebsflansch 3 und der Seiltrommel 4 angeordnete Kupplung aus einem mehrere einzelne Kupplungssegmente 9a aufweisenden Kupplungselement 9, das im wesentlichen formschlüssig zwischen den beiden miteinander zu kuppelnden Bauteilen 3, 4 angeordnet ist. Der genauere Aufbau des Kupplungselements 9 bzw. der Kupplungssegmente 9a wird nachfolgend zu den AbbildungenFigur 5a bis 5c beschrieben. - Die Abbildung
Figur 3 zeigt weiterhin, dass jedes Kupplungssegment 9a des Kupplungselements 9 beidseitig radial nach außen und innen weisende Mitnahmenocken 10 aufweist, die zur Übertragung des Drehmoments in entsprechende Ausnehmungen 11 des Antriebsflansches 3 sowie der Seiltrommel 4 eingreifen. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Mitnahmenocken 10 immer einander unmittelbar gegenüberliegend radial nach außen und innen weisend an den Kupplungssegmenten 9a angeordnet. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Mitnahmenocken 10 der beiden Seiten eines Kupplungssegments 9a versetzt zueinander an einem Kupplungssegment 9a anzuordnen. - Die Kupplungselemente 9a erstrecken sich kreisbogen-förmig in dem Zwischenraum zwischen der Antriebswelle 3 und der Seiltrommel 4, wobei sie sich beidseitig um die Mitnahmenocken 10 herum flächig in Umfangsrichtung verbreitern, um Anlageflächen 9b ausbildende Abschnitte 9c zu bilden, auf denen die Seiltrommel 4 aufliegt.
- Die Abbildungen
Figur 5a bis 5c zeigen schließlich drei Ausführungsformen zur Ausbildung der aus einzelnen Kupplungssegmenten 9a aufgebauten Kupplungselemente 9. Bei der inFigur 5a dargestellten ersten Ausführungsform ist das Kupplungselement 9 quasi einstückig ausgebildet, wobei die einzelnen Kupplungssegmente 9a über elastische Verbindungsstege 12 miteinander verbunden sind. - Bei der zweiten Ausführungsform gemäß
Figur 5b weist jedes Kupplungssegment 9a angeformte Vorsprünge 13 und entsprechend den Vorsprüngen 13 ausgebildete Aufnahmen 14 auf, über die einzelne Kupplungssegmente 9a miteinander koppelbar sind. Während das dargestellte Ausführungsbeispiel eine verrastende Kopplung darstellt, können die Vorsprünge 13 und Aufnahmen 14 auch beispielsweise rechteckig ausgebildet sein, so dass diese nicht verrastend, sondern lediglich im wesentlichen formschlüssig ineinander greifen. - Das Kupplungselement 9 der in
Figur 5c dargestellten dritten Ausführungsform besteht aus einzelnen voneinander beabstandet angeordneten Kupplungssegmenten 9a. Diese drei dargestellten Varianten ermöglichen einen Längenausgleich zwischen den einzelnen Mitnahmenocken 10 und den entsprechenden Aufnahmen 11 und dadurch eine gleichmäßige Verteilung der Seilzugkraft S auf die einzelnen Kupplungssegmente 9a. - Da die Kupplungssegmente 9a im Bereich der das Drehmoment auf das andere Bauteil übertragenden Mitnahmenocken 10 einer starken Scherbeanspruchung ausgesetzt sind, ist es vorteilhaft, die Mitnahmenocken 10 zumindest teilweise aus einem härteren Material als den Rest des Kupplungselements 9 auszubilden.
- Gemäß
Figur 6 beinhalten zu diesem Zweck die Mitnahmenocken 10 einen abscherbeständigen Kern 10a, der beispielsweise aus Metall hergestellt sein kann; das restliche Kupplungssegment 9a ist dann aus Kunststoff hergestellt. Grundsätzlich ist es auch möglich gießbare Metalle, wie beispielsweise Bronzelegierungen, für die Kupplungselemente 9 zu verwenden. Der abscherbeständige Kern 10a kann dann entfallen. - Diese abscherbeständigen Kerne 10a haben die Aufgabe, bei einem Versagen der Mitnahmenocken 10 -etwa durch Abrieb- eine sichere Drehmomentübertragung zwischen den miteinander gekuppelten Bauteilen zu gewährleisten, bis das defekte Kupplungselement 9 oder Kupplungssegment 9a ausgetauscht wird.
- Um einen Längsversatz zwischen der Seiltrommel 4 und dem Antriebsflansch 3 ausgleichen zu können, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ausnehmungen 11 zur Aufnahme der Mitnahmenocken 10 der Kupplungssegmente 9a als Längsnuten 11a und somit in Axialrichtung der Seiltrommel 4 größer ausgebildet als die entsprechenden, aufzunehmenden Mitnahmenocken 10. Ein aufgrund dieser Ausbildung entstehender Spalt 15 ist insbesondere der Abbildung
Figur 2a zu entnehmen, während die AbbildungFigur 4 die Ausgestaltung einer Längsnut 11 a zeigt. - Die Abbildungen
Figur 2a und2b zeigen, wie ein Winkelversatz zwischen den Längsachsen der Seiltrommel 4 und dem Antriebsflansch 3 und/oder der Antriebswelle 2 ausgeglichen werden kann. Zu diesem Zweck ist gemäßFigur 2a eine Anlagefläche 9b des Kupplungselements 9 an einer Anlagefläche 3a des zu kuppelnden Antriebsflansches 3 konvex nach außen gewölbt ausgebildet. - Bei der alternativen Ausführungsform gemäß
Figur 2b ist die konvexe Wölbung an der Anlagefläche 3a des Antriebsflansches 3 ausgebildet. Die entsprechenden konvexen Wölbungen der Anlageflächen sind in den AbbildungenFigur 2a und2b mit dem Balligkeitsradien R gekennzeichnet. - Eine solchermaßen ausgebildete Kupplung zeichnet sich dadurch aus, dass sie einfach aufgebaut ist und bei kleiner Baugröße einen guten Ausgleich auftretender Fertigungs- und Aufstellungstoleranzen ermöglicht.
-
- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Antriebswelle
- 3
- Antriebsflansch
- 3a
- Anlagefläche
- 4
- Seiltrommel
- 4a
- Anlagefläche
- 5
- Seil
- 6a
- Lager
- 6b
- Lager
- 7
- Lager
- 8
- Trommelzapfen
- 9
- Kupplungselement
- 9a
- Kupplungssegment
- 9b
- Anlagefläche
- 9c
- Abschnitte
- 10
- Mitnahmenocken
- 10a
- Kern
- 11
- Ausnehmung
- 11a
- Längsnut
- 12
- Verbindungssteg
- 13
- Vorsprung
- 14
- Aufnahme
- 15
- Spalt
- R
- Balligkeitsradius
- S
- Seilzugkraft
Claims (15)
- Hebezeug mit einer aus einem Motor und einem Getriebe bestehenden Antriebseinheit (1), einer von der Antriebseinheit (1) antreibbaren Antriebswelle (2) mit daran festlegbarem Antriebsflansch (3) sowie einer mit dem Antriebsflansch (3) verbindbaren Seiltrommel (4), wobei das Drehmoment der Antriebswelle (2) über eine Kupplung auf die Seiltrommel (4) übertragbar ist, wobei die Kupplung aus mindestens einem im wesentlichen formschlüssig zwischen dem Antriebsflansch (3) und der Seiltrommel (4) angeordneten Kupplungselement (9) besteht, das aus einzelnen Kupplungssegmenten (9a) bestehend aufgebaut ist, die beidseitig radial nach außen und innen weisende Mitnahmenocken (10) aufweisen, die zur Drehmomentübertragung jeweils in entsprechende Ausnehmungen (11) der beiden angrenzenden, miteinander kuppelbaren Bauteile (3, 4) eingreifen, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungssegmente (9a) sich außerhalb der Mitnahmenocken (10) im wesentlichen zwischen den Antriebsflansch (3) und der Seiltrommel (4) erstrecken. - Hebezeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erstreckung zwischen dem Antriebsflansch (3) und der Seiltrommel (4) die Kupplungssegmente (9a) sich von den Mitnahmenocken (10) flächig erstreckende Anlageflächen (9b) ausbildende Abschnitte (9c) aufweisen.
- Hebezeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiltrommel (4) über die Abschnitte (9c) der Kupplungssegmente (9a) auf dem Antriebsflansch (3) gelagert ist.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kupplungssegmente (9a) sich beidseitig um die Mitnahmenocken (10) herum erstrecken.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kupplungssegmente (9a) sich kreisbogen-förmig zwischen dem Antriebsflansch (3) und der Seiltrommel (4) erstrecken.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Kupplungssegmente (9a) über elastische Verbindungsstege (12) miteinander verbunden sind.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Kupplungssegmente (9a) über angeformte Vorsprünge (13) und entsprechend ausgebildete Aufnahmen (14) miteinander koppelbar sind.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (9) aus einzelnen voneinander beabstandet angeordneten Kupplungssegmenten (9a) bestehend aufgebaut ist.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kupplungssegment (9a) beidseitig radial nach außen weisende Mitnahmenocken (10) aufweist, die zur Drehmomentübertragung jeweils in entsprechende Ausnehmungen (11) der beiden angrenzenden, miteinander kuppelbaren Bauteile (3, 4) eingreifen.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmenocken (10) einander unmittelbar gegenüberliegend radial nach außen und innen weisend angeordnet sind.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmenocken (10) zumindest teilweise aus einem härteren Material als der Rest des Kupplungselements (9) bestehen.
- Hebezeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmenocken (10) einen abscherbeständigen Kern (10a) beinhalten.
- Hebezeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (11) zur Aufnahme der Mitnahmenocken (10) zumindest eines der miteinander kuppelbaren Bauteile (3, 4) in Axialrichtung der Seiltrommel (4) gesehen größer ausgebildet sind als die entsprechenden aufzunehmenden Mitnahmenocken (10).
- Hebezeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Anlagefläche (9b) des Kupplungselements (9) an einem der miteinander zu kuppelnden Bauteile (3, 4) und/oder mindestens eine Anlagefläche (3a, 4a) eines zu kuppelnden Bauteils (3, 4) am Kupplungselement (9) konvex nach außen gewölbt ausgebildet ist.
- Hebezeug nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kupplungselement (9) zumindest teilweise aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere einem Kunststoffmaterial, besteht.
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