EP2625131A1 - Hebezeug mit einem zahnriemen als tragmittel - Google Patents

Hebezeug mit einem zahnriemen als tragmittel

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EP2625131A1
EP2625131A1 EP11764741.2A EP11764741A EP2625131A1 EP 2625131 A1 EP2625131 A1 EP 2625131A1 EP 11764741 A EP11764741 A EP 11764741A EP 2625131 A1 EP2625131 A1 EP 2625131A1
Authority
EP
European Patent Office
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toothed belt
hoist
belt
output gear
guide rollers
Prior art date
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Application number
EP11764741.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2625131B1 (de
Inventor
Oliver Moll
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Demag Cranes and Components GmbH
Original Assignee
Demag Cranes and Components GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Demag Cranes and Components GmbH filed Critical Demag Cranes and Components GmbH
Publication of EP2625131A1 publication Critical patent/EP2625131A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2625131B1 publication Critical patent/EP2625131B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B66D1/28—Other constructional details
    • 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
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/36—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains
    • 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
    • B66D1/28—Other constructional details
    • B66D1/30—Rope, cable, or chain drums or barrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists
    • B66D3/26—Other details, e.g. housings

Definitions

  • the invention relates to a hoist, in particular a toothed belt train, for lifting and lowering loads with a toothed belt driven by a driven wheel and with a form-fitting engagement with the driven wheel in a looping area.
  • corresponding chain hoists comprise a motorized drive unit, a transmission, an output shaft on which a sprocket is rotatably mounted, and a suspension means in the form of a chain for indirectly receiving the load to be moved.
  • the sprocket and the chain are positively engaged with each other. Due to the positive connection, a lifting force, which results from the drive-side and transmitted by the transmission torque, introduced into the chain.
  • the chain is connected at its one, seen from the sprocket from the load-side end with a freely suspended load-receiving means such as a load hook.
  • the other, unloaded chain end is located in a container-shaped chain memory, which receives the chain depending on the direction of rotation of the sprocket via an opening
  • a guide can be provided in the region of the sprocket to prevent snagging or jamming of the chain or individual chain links between sprocket and chain storage. For a reduction in wear, it is also common to lubricate the chain over its entire length.
  • Elevator systems include an elevator car that is guided and moved substantially straight in the vertical direction in an elevator shaft.
  • the support and propellant used for this purpose is fixedly secured at one end to the bottom of the elevator shaft and at another end to a ceiling of the elevator shaft and is guided between the two ends via rotatably mounted deflection pulleys and a drive pulley.
  • some or all of the panes may be attached to the elevator car so as to be moved in a straight line in the vertical direction, whereas the remaining panes are fixed in place in the elevator shaft.
  • the carrying and blowing agent is like a toothed belt or
  • V-ribbed belt formed, the teeth or V-ribs in contact with the peripheral surfaces of the discs stand.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication JP 2005 022 791 A discloses a four-strand hoist, the four suspension elements of which are provided for lifting and lowering loads, in the form of a toothed belt.
  • the toothed belts are each fastened with a first end to a drum winch and are wound up or unwound therefrom.
  • This drum winch with its own drive has only the task of storing the timing belt.
  • the toothed belt is guided vertically downwards in the direction of the load to be lifted via a toothed belt pulley.
  • the four pulleys are synchronously driven by a common drive and initiate the lifting and cable forces in the timing belt.
  • the German patent application DE 39 11 292 A1 relates to a hoist for lifting and lowering of loads whose suspension means and the support means driving output gear are interchangeable.
  • the support means may be formed as a chain, flat rope, round rope or toothed belt and corresponding manner the output gear as a sprocket, pulley or timing belt pulley, so that optionally results in a chain hoist, cable or a toothed belt train.
  • a chain hoist serving as a support means guide is also provided.
  • the insert is above the
  • Sprocket arranged such that a pushing out of the chain from the sprocket is prevented by the use.
  • German patent application DE 196 13 037 A1 is a two-stranded
  • each toothed belt is positively and synchronously driven by a separate but drivingly connected output gear and in each case from a take-off or wound up.
  • each toothed belt is deflected via a first deflecting roller designated as a pressure roller and fed to the corresponding driven gear in its upper region.
  • a first deflecting roller designated as a pressure roller
  • the timing belt from the upper feed point of the driven wheels wrap around in a form-fitting manner about half of its circumference
  • a lower second guide pulley is arranged opposite each output gear of the upper first deflection roller opposite.
  • the lower second pressure rollers also ensure that the toothed belts in the vertical direction of the Disconnecting wheels or run on this.
  • the invention has for its object to provide an improved hoist, especially Zahnriemenzug ready to provide.
  • an improved hoisting gear in particular a toothed belt train, for lifting and lowering loads with a toothed belt driven by a driven gear and positively engaging with the driven wheel in a looping area, is achieved by several in the looping area
  • Guide rollers are attached to the hoist so that they maintain the positive connection between the timing belt and the driven wheel. A possibly unintentionally lifted positive connection between the toothed belt and the
  • Output gear carries the risk of a load crash.
  • a uniform form fit over the entire wrap is achieved in that in the wrap around in the circumferential direction of the driven gear seen in succession at least three, preferably five to seven, guide rollers are arranged.
  • Output gear seen two adjacent guide rollers spaced apart from each other at most over 30 ° of the belt.
  • the safety of the hoist is advantageously increased by the fact that the wrap area is at least 90 °, preferably 120 ° to 180 ° and particularly preferably 120 ° to 150 °.
  • a secure timing belt guide via the output gear is further improved by that the toothed belt in addition to guide rollers on additional deflection or guide rollers the output gear to or can be discharged from this.
  • an advantageous embodiment is carried out such that the load-receiving means is freely suspended.
  • the load-carrying means is suspended at a first end of the toothed belt.
  • An alternative embodiment provides that the load-receiving means is formed in a single sheared embodiment as a bottom block.
  • the output gear rotatably seated on an output shaft and the output shaft is drivingly connected via a gear with a motor, in particular an electric motor connected.
  • Belt store which stores the timing belt and is attached to the hoist, the risk of jamming or jamming.
  • An improved embodiment in the way that in the belt store a rotatably mounted on a shaft storage roller is arranged, with which the toothed belt is connected at its second end and on which the toothed belt is wound, effected by an ordered storage of the toothed belt on the storage roll one particularly reliable operation of the hoist.
  • the winding process of the toothed belt can thereby advantageously improve that the storage roller is connected via a torsion spring with the shaft in such a way that unwinding of the toothed belt spans the torsion spring starting from a wound toothed belt and the toothed belt on the
  • the winding process of the toothed belt is alternatively improved in that the storage roller is drivingly connected to a winding motor, in particular an electric motor.
  • At least one guide roller leads the timing belt from the belt storage to Abretesrad and at least two guide rollers lead the timing belt away from the output gear, the guide roller and the guide rollers on a housing of the hoist are attached.
  • Figure 2 is a partially sectioned view of Figure 1 and
  • Figure 3 is a front view of Figure 2 in partial section A-B.
  • Figure 1 is a hoist 1 with a train or suspension
  • the hoist 1 is driven by a motor 3, preferably an electric motor.
  • the drive power applied by the motor 3 is transmitted to the toothed belt 2 in a form-fitting manner via a gear 4, not shown, (see FIG. 3) as well as an output gear 4a, not shown (see FIG. 2).
  • the motor 3 is flanged to a housing 5, the installation space in the longitudinal section, not shown, is H-shaped, so that the installation space is separated by a load-bearing wall in two mounting space halves.
  • the installation space halves are each open at the side facing away from the wall. In the one half of the installation space, the gear 4 and in the other half of the installation space the driven gear 4a is added.
  • the installation space halves can be closed by appropriate cover.
  • the timing belt 2 is of a not shown in detail
  • Belt store 6 (see Figure 2) stored, which is laterally attached to the housing 5, and released or received depending on the direction of rotation of the motor 3 and the driven gear 4a.
  • the hoist 1 is single-stranded, so that the toothed belt 2 has a first free-hanging end 2a, to which a load-receiving means 7 is attached.
  • a at the top of the hoist 1, in particular its housing 5, fastened suspension element 8, the hoist 1 can be hung on a supporting element, not shown.
  • FIG. 2 shows a partially cutaway view of the hoist 1 of FIG. 1, in particular a detailed illustration of the guidance of the toothed belt 2 in FIG
  • the toothed belt 2 is fastened with its second end 2b to a storage roller 6a, which is rotatably mounted within the belt store 6 on a shaft 6b.
  • the shaft 6b is mounted in a container-like storage housing 6d.
  • the storage roller 6a is connected via a torsion spring 6c to the shaft 6b in such a way that, starting from the toothed belt 2, which is wound on the storage roller 6a, unwinding of the toothed belt 2 biases the torsion spring 6c and thus after that of a
  • Roller shutter belt winder known principle of the toothed belt 2 can be rolled over on the storage roller 6a on the force resulting from the stored energy in the tensioned torsion spring 6c again.
  • the toothed belt 2 leaves the belt store 6 or its storage housing 6d in the direction of the housing 5 and is moved by means of a deflection roller 9, which is rotatably mounted on the housing 5, from the
  • Belt store 6 is directed into the housing 5 and the driven wheel 4a arranged therein is supplied laterally.
  • the driven gear 4a is rotatably connected to the output shaft 4b, which cooperates with the gear 4, not shown, (see Figure 3), connected and rotatably mounted on the housing 5.
  • the radially encircling surface of the output gear 4a has a profiling, which is complementary to the surface contour of the toothed belt 2, preferably in the form of wheel teeth 4c. Furthermore, the leadership of the
  • the guide rollers 10 are positioned in the region of the driven gear 4a and distributed approximately over the upper half of the wheel circumference spaced from each other so that in this area between the guide rollers 10 and the driven gear 4a supplied timing belt 2 with its profiled side with the Radzähnen 4c of
  • Output gear 4a is positively engaged.
  • the wrap-around region, in which the positive-engagement engagement is made extends over at least 90 °, but preferably 120 ° to 180 ° and particularly preferably 120 ° to 150 °, with respect to an imaginary rotation about the axis of rotation of the driven wheel 4a. So that a uniform guidance or a uniform pressing of the toothed belt 2 to the output gear 4a is ensured over the entire belt, At least two guide rollers 10 are provided over each 30 ° comprehensive portion of the belt. The toothed belt 2 is guided by the guide rollers 10 so over the rotating output gear 4a, that the free first end 2a of the
  • the output gear 4a is preferably designed as a toothed belt pulley.
  • the release of the toothed belt 2 is assisted by a stripping element 12b, which is fastened in the housing 5 in the region of the lower half driven gear 4a such that the positive connection is formed by a splitting wedge effect of the correspondingly formed
  • Geometry of the stripping element 12b is interrupted. Usually, the load suspended on the load-receiving means 7 is sufficient to secure the toothed belt 2 from the
  • Load-receiving means 7 attached.
  • the axes of rotation of the output shaft 4b, the shaft 6b, the guide roller 9, the guide rollers 10 and the guide rollers 11 are preferably aligned parallel to each other.
  • FIG 3 shows a front view of Figure 2 in partial section A-B, in which a cassette 12 with cassette walls 12a as an advantageous embodiment for rotatably supporting the rollers 9 (see Figure 2), 10 and 1 1 is shown.
  • the cassette 12 is designed as a detachably mounted on the output shaft 4b and the output gear 4a (see Figure 2) floating unit and includes in addition to the rollers 9, 10 and 1 1, the output gear 4a and the stripping element 12b (see Figure 2).
  • the cassette walls 12a have bearing openings by means of which the rollers 9, 10 and 11 are positioned and rotatably supported between two cassette walls 12a.
  • the output gear 4a is approximately concentric with respect to receiving openings for carrying out the output shaft 4b between the cassette walls 12a
  • the cassette 12 is seated within the housing 5 on the cooperating with the gear 4 output shaft 4b, which is guided through the receiving opening at least the gear 4 facing cassette wall 12a, wherein the connection between the output shaft 4b and the output gear 4a is preferably realized by positive engagement.
  • the cassette 12 is axially secured via the output gear 4a on the output shaft 4b, for example, by a 4d sitting on the free, ie the end of the output shaft 4b facing away from the transmission 4b.
  • the cassette 12 is outstanding over at least one side of the cassette 12
  • the toothed belt 2 is guided in the manner described in Figure 2 by the rollers 9, 10 and 1 1 through the cassette 12, wherein the toothed belt 2 is inserted either already in the context of assembly form-fitting with the output gear 4a in the cassette 12 and then the second End 2b is fixed to the storage roller 6a, or the toothed belt 2 is first attached to the second end 2b on the storage roll 6a and then the free-swinging first end 2a is threaded into the mounted cassette 12 and then passed through the cassette 12 accordingly.
  • the invention also relates to a multi-stranded embodiment, in particular with a trained as a bottom load-carrying means 7 in single sworded embodiment, wherein the first end 2a of the toothed belt 2 not hanging freely, but firmly the housing 5 is connected. Furthermore, for the
  • Belt store 6 with respect to the illustrated embodiment also conceivable alternative mounting positions, in particular below the housing 5, comparable to the chain memory conventional chain hoists. It is also possible that the winding of the toothed belt 2 via a winding motor, preferably by means of a standstill motor or a slip clutch, instead of via a torsion spring 6c. Likewise, it is possible to use the belt store 6 as a conventional chain store for chaotic recording of the toothed belt 2, so that the toothed belt 2 is not wound, but only from the output gear 4a disorderly in the

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hebezeug (1), insbesondere Zahnriemenzug, zum Heben und Senken von Lasten mit einem von einem Abtriebsrad (4a) angetriebenen und formschlüssig mit dem Abtriebsrad (4a) in einem Umschlingungsbereich im Eingriff stehenden Zahnriemen (2). Um ein verbessertes Hebezeug (1), insbesondere Zahnriemenzug, bereit zu stellen, wird vorgeschlagen, dass in dem Umschlingungsbereich mehrere Führungsrollen (10) an dem Hebezeug (1) derart befestigt sind, dass diese den Formschluss zwischen dem Zahnriemen (2) und dem Abtriebsrad (4a) aufrechterhalten.

Description

Hebezeug mit einem Zahnriemen als Tragmittel
Die Erfindung betrifft ein Hebezeug, insbesondere Zahnriemenzug, zum Heben und Senken von Lasten mit einem von einem Abtriebsrad angetriebenen und formschlüssig mit dem Abtriebsrad in einem Umschlingungsbereich im Eingriff stehenden Zahnriemen.
Aus der deutschen Patentschrift DE 103 35 984 B4 sind Kettenzüge zum Heben und Senken von Lasten bekannt. Im Wesentlichen umfassen entsprechende Kettenzüge eine motorisierte Antriebseinheit, ein Getriebe, eine Abtriebswelle, auf der ein Kettenrad drehbar gelagert ist, sowie ein Tragmittel in Form einer Kette für die mittelbare Aufnahme der zu bewegenden Last. Das Kettenrad und die Kette stehen formschlüssig im Eingriff miteinander. Durch den Formschluss wird eine Hubkraft, die aus dem antriebseitigen und durch das Getriebe übertragenen Drehmoment resultiert, in die Kette eingeleitet. Die Kette ist an ihrem einen, vom Kettenrad aus gesehen lastseitigen Ende mit einem frei hängenden Lastaufnahmemittel wie einem Lasthaken verbunden. Das andere, unbelastete Kettenende befindet sich in einem behälterförmigen Kettenspeicher, der die Kette je nach Drehrichtung des Kettenrades über eine Öffnung aufnimmt
beziehungsweise freigibt. Außerdem kann eine Führung im Bereich des Kettenrades vorgesehen werden, um ein Verhaken oder Verklemmen der Kette beziehungsweise einzelner Kettenglieder zwischen Kettenrad und Kettenspeicher zu verhindern. Für eine Verschleißminderung ist es zudem üblich, die Kette über die gesamte Länge zu schmieren.
Für Aufzugsysteme ist ein Einsatz eines riemenartigen Trag- und Treibmittels aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 047 158 A1 bekannt. Entsprechende
Aufzugsysteme umfassen eine Aufzugkabine, die im Wesentlichen geradlinig in vertikaler Richtung in einem Aufzugsschacht geführt und bewegt wird. Das hierfür eingesetzte Trag- und Treibmittel ist an einem Ende am Boden des Aufzugsschachtes und an einem anderen Ende an einer Decke des Aufzugsschachtes ortsfest befestigt und wird zwischen den beiden Enden über drehbar gelagerte Umlenkscheiben und eine Antriebsscheibe geführt. In den dort beschriebenen Ausführungsformen können einige oder alle Scheiben an der Aufzugskabine befestigt sein, so dass sie geradlinig in vertikaler Richtung mitbewegt werden, wohingegen die übrigen Scheiben ortsfest im Aufzugsschacht befestigt sind. Das Trag- und Treibmittel ist nach Art eines Zahnriemens oder
Keilrippenriemens ausgebildet, deren Zähne beziehungsweise Keilrippen in Kontakt mit den umlaufenden Oberflächen der Scheiben stehen.
Des Weiteren ist aus der japanischen Offenlegungsschrift JP 2005 022 791 A ein viersträngiges Hebezeug bekannt, dessen vier zum Heben und Senken von Lasten vorgesehene Tragmittel als Zahnriemen ausgebildet sind. Die Zahnriemen sind jeweils mit einem ersten Ende an einer Trommelwinde befestigt und werden von dieser auf- beziehungsweise abgewickelt. Diese Trommelwinde mit ihrem eigenen Antrieb hat nur die Aufgabe, den Zahnriemen zu speichern. Ausgehend von der Trommelwinde wird der Zahnriemen jeweils über eine Zahnriemenscheibe vertikal nach unten in Richtung der zu hebenden Last geführt. Die insgesamt vier Zahnriemenscheiben sind von einem gemeinsamen Antrieb synchron angetrieben und leiten die Hub- und Seilkräfte in die Zahnriemen ein.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 39 11 292 A1 betrifft ein Hebezeug zum Heben und Senken von Lasten, dessen Tragmittel sowie das das Tragmittel antreibende Abtriebsrad austauschbar sind. Beispielsweise kann das Tragmittel als Kette, Flachseil, Rundseil oder als Zahnriemen und entsprechender Weise das Abtriebsrad als Kettenrad, Seilscheibe oder Zahnriemenrolle ausgebildet sein, so dass sich wahlweise ein Kettenzug, Seilzug oder ein Zahnriemenzug ergibt. Für die Ausführung als Kettenzug ist weiterhin ein als Tragmittelführung dienender Einsatz vorgesehen. Der Einsatz ist oberhalb des
Kettenrades derart angeordnet, dass ein Herausdrängen der Kette aus dem Kettenrad von dem Einsatz verhindert wird.
In der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 13 037 A1 ist eine zweisträngige
Bühnenwinde mit zwei als Zahnriemen ausgebildeten Tragmitteln beschrieben. Jeder Zahnriemen wird von einem separaten aber antriebsmäßig miteinander verbundenen Abtriebsrad formschlüssig sowie synchron angetrieben und hierbei jeweils von einer Aufwickelvorrichtung ab- beziehungsweise aufgewickelt. Ausgehend von den oberhalb der Abtriebsräder angeordneten Aufwickelvorrichtungen wird jeder Zahnriemen über eine erste als Andrückrolle bezeichnete Umlenkrolle umgelenkt und dem entsprechenden Abtriebsrad in dessen oberen Bereich zugeführt. Damit die Zahnriemen von dem oberen Zuführpunkt aus die Abtriebsräder in etwa über deren halben Umfang formschlüssig umschlingen, ist an jedem Abtriebsrad der oberen ersten Umlenkrolle gegenüberliegend eine untere zweite Umlenkrolle angeordnet. Über die unteren zweiten Andrückrollen wird außerdem sichergestellt, dass die Zahnriemen in vertikaler Richtung von den Abtriebsrädern ab- beziehungsweise auf diese zulaufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Hebezeug, insbesondere Zahnriemenzug, bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Hebezeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen 2 bis 15 sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein verbessertes Hebezeug, insbesondere Zahnriemenzug, zum Heben und Senken von Lasten mit einem von einem Abtriebsrad angetriebenen und formschlüssig mit dem Abtriebsrad in einem Umschlingungsbereich im Eingriff stehenden Zahnriemen dadurch erreicht, dass in dem Umschlingungsbereich mehrere
Führungsrollen an dem Hebezeug derart befestigt sind, dass diese den Formschluss zwischen dem Zahnriemen und dem Abtriebsrad aufrechterhalten. Ein möglicherweise unbeabsichtigt aufgehobener Formschluss zwischen dem Zahnriemen und dem
Abtriebsrad birgt die Gefahr eines Lastabsturzes. Durch die Sicherung des
Formschlusses mittels entsprechender Führungsrollen wird dies in vorteilhafter Weise verhindert, so dass auch ein sicheres Heben und Senken von schweren Lasten mit einem Zahnriemenzug möglich ist.
Ein gleichmäßiger Formschluss über den gesamten Umschlingungsbereich wird dadurch erreicht, dass in dem Umschlingungsbereich in Umfangsrichtung des Abtriebsrades gesehen hintereinander mindestens drei, vorzugsweise fünf bis sieben, Führungsrollen angeordnet sind.
In konstruktiv einfacher Bauweise ist vorgesehen, dass in Umfangsrichtung des
Abtriebsrades gesehen zwei benachbarte Führungsrollen höchstens über 30° des Umschlingungsbereichs voneinander beabstandet sind.
Die Sicherheit des Hebezeuges wird in vorteilhafter Weise dadurch erhöht, dass der Umschlingungsbereich mindestens 90°, vorzugsweise 120° bis 180° und besonders vorzugsweise 120° bis 150°, beträgt.
Eine sichere Zahnriemenführung über das Abtriebsrad wird weiter dadurch verbessert, dass der Zahnriemen neben Führungsrollen über zusätzliche Umlenk- oder Leitrollen dem Abtriebsrad zu- oder von diesem abführbar ist.
Für ein sicheres Anschlagen zu hebender Lasten ist an dem Zahnriemen ein
Lastaufnahmemittel aufgehängt.
Um ein flexibles Anschlagen zu hebender Lasten zu ermöglichen, erfolgt eine vorteilhafte Ausgestaltung derart, dass das Lastaufnahmemittel frei hängend ist.
In konstruktiv einfacher Bauweise ist das Lastaufnahmemittel an einem ersten Ende des Zahnriemens aufgehängt.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Lastaufnahmemittel in einer einfach eingescherten Ausführungsform als Unterflasche ausgebildet ist.
Besonders vorteilhaft ist, dass das Abtriebsrad drehfest auf einer Abtriebswelle sitzt und die Abtriebswelle über ein Getriebe antriebsmäßig mit einem Motor, insbesondere einem Elektromotor, verbunden ist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform minimiert durch die Verwendung eines
Riemenspeichers, der den Zahnriemen bevorratet und an dem Hebezeug befestigt ist, die Gefahr eines Verkantens oder Verklemmens.
Eine verbesserte Ausgestaltung in der Art, dass in dem Riemenspeicher eine auf einer Welle drehbar gelagerte Speicherrolle angeordnet ist, mit der der Zahnriemen an seinem zweiten Ende verbunden ist und auf der der Zahnriemen aufwickelbar ist, bewirkt durch eine geordnete Bevorratung des Zahnriemens auf der Speicherrolle einen besonders zuverlässigen Betrieb des Hebezeugs.
In weiterer Ausgestaltung lässt sich der Aufwickelvorgang des Zahnriemens dadurch in vorteilhafter Weise verbessern, dass die Speicherrolle über eine Drehfeder mit der Welle in der Art verbunden ist, dass ausgehend von einem aufgewickelten Zahnriemen ein Abwickeln des Zahnriemens die Drehfeder spannt und der Zahnriemen auf der
Speicherrolle über die aus der in der gespannten Drehfeder gespeicherten Energie resultierende Kraft aufwickelbar ist. Der Aufwickelvorgang des Zahnriemens wird alternativ dadurch verbessert, dass die Speicherrolle antriebsmäßig mit einem Wickel-Motor, insbesondere einem Elektromotor, verbunden ist.
Besonders vorteilhaft für eine erhöhte und stabile Laufruhe des Zahnriemens während des Betriebs des Hebezeugs ist, dass mindestens eine Umlenkrolle den Zahnriemen ausgehend vom Riemenspeicher zum Abtriebsrad hinführt und mindestens zwei Leitrollen den Zahnriemen vom Abtriebsrad wegführen, wobei die Umlenkrolle und die Leitrollen an einem Gehäuse des Hebezeugs befestigt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Hebezeuges,
Figur 2 eine teilgeschnittene Ansicht von Figur 1 und
Figur 3 eine Vorderansicht von Figur 2 im Teilschnitt A-B.
In Figur 1 ist ein Hebezeug 1 mit einem als Zug- beziehungsweise Tragmittel
fungierenden Zahnriemen 2 mit Riemenzähnen 2c gezeigt. Das Hebezeug 1 wird von einem Motor 3, vorzugsweise einem Elektromotor, angetrieben. Die vom Motor 3 aufgebrachte Antriebsleistung wird über ein nicht abgebildetes Getriebe 4 (siehe Figur 3) sowie ein nicht abgebildetes Abtriebsrad 4a (siehe Figur 2) formschlüssig auf den Zahnriemen 2 übertragen. Der Motor 3 ist an ein Gehäuse 5 angeflanscht, dessen Einbauraum im nicht dargestellten Längsschnitt H-förmig ausgebildet ist, so dass der Einbauraum durch eine tragende Wand in zwei Einbauraumhälften getrennt ist. Die Einbauraumhälften sind jeweils an den von der Wand abgewandten Seiten offen. In der einen Einbauraumhälfte ist das Getriebe 4 und in der anderen Einbauraumhälfte das Abtriebsrad 4a aufgenommen. Die Einbauraumhälften sind durch entsprechende Deckel verschließbar. Der Zahnriemen 2 wird von einem nicht im Detail dargestellten
Riemenspeicher 6 (siehe Figur 2) bevorratet, der seitlich an dem Gehäuse 5 befestigt ist, und je nach Drehrichtung des Motors 3 beziehungsweise des Abtriebsrads 4a freigegeben oder aufgenommen. Das Hebezeug 1 ist einsträngig ausgebildet, so dass der Zahnriemen 2 ein erstes frei hängendes Ende 2a aufweist, an dem ein Lastaufnahmemittel 7 befestigt ist. Mittels eines an der Oberseite des Hebezeuges 1 , insbesondere dessen Gehäuses 5, befestigten Aufhängelementes 8 kann das Hebezeug 1 an einem nicht dargestellten Tragelement aufgehängt werden.
Die Figur 2 zeigt eine teilweise aufgebrochene Ansicht des Hebezeugs 1 von Figur 1 , insbesondere eine detaillierte Darstellung der Führung des Zahnriemens 2 in dem
Hebezeug 1. Der Zahnriemen 2 ist mit seinem zweiten Ende 2b an einer Speicherrolle 6a befestigt, die innerhalb des Riemenspeichers 6 auf einer Welle 6b drehbar gelagert ist. Die Welle 6b ist in einem behälterartigen Speichergehäuse 6d gelagert. Die Speicherrolle 6a ist über eine Drehfeder 6c mit der Welle 6b in der Art verbunden, dass ausgehend von dem Zahnriemen 2, der auf der Speicherrolle 6a aufgewickelt ist, ein Abwickeln des Zahnriemens 2 die Drehfeder 6c spannt und somit nach dem von einem
Rolladengurtaufwickler bekannten Prinzip der Zahnriemen 2 über die aus der in der gespannten Drehfeder 6c gespeicherten Energie resultierende Kraft wieder auf der Speicherrolle 6a aufgerollt werden kann.
Ausgehend von der Speicherrolle 6a verlässt der Zahnriemen 2 den Riemenspeicher 6 beziehungsweise dessen Speichergehäuse 6d in Richtung des Gehäuses 5 und wird mittels einer Umlenkrolle 9, die an dem Gehäuse 5 drehbar gelagert ist, aus dem
Riemenspeicher 6 in das Gehäuse 5 gelenkt und dem darin angeordneten Abtriebsrad 4a seitlich zugeführt. Das Abtriebsrad 4a ist drehfest mit der Abtriebswelle 4b, die mit dem nicht dargestellten Getriebe 4 (siehe Figur 3) zusammenwirkt, verbunden und drehbar an dem Gehäuse 5 gelagert. Die radial umlaufende Oberfläche des Abtriebsrads 4a weist eine komplementär zur Oberflächenkontur des Zahnriemens 2 ausgebildete Profilierung, vorzugsweise in Form von Radzähnen 4c, auf. Weiterhin wird die Führung des
Zahnriemens 2 auf dem Abtriebsrad 4a durch insgesamt sieben Führungsrollen 10 unterstützt. Die Führungsrollen 10 sind im Bereich des Abtriebsrads 4a positioniert und in etwa über dessen oberen halben Radumfang verteilt derart zueinander beabstandet, dass in diesem Bereich der zwischen den Führungsrollen 10 und dem Abtriebsrad 4a zugeführte Zahnriemen 2 mit seiner profilierten Seite mit den Radzähnen 4c des
Abtriebsrads 4a formschlüssig in Eingriff gebracht wird. Der Umschlingungsbereich, in dem der formschlüssige Eingriff hergestellt ist, erstreckt sich bezogen auf eine gedachte Drehung um die Drehachse des Abtriebsrades 4a über mindestens 90°, vorzugsweise jedoch 120° bis 180° und besonders vorzugsweise 120° bis 150°. Damit über den gesamten Umschlingungsbereich eine gleichmäßige Führung beziehungsweise ein gleichmäßiges Andrücken des Zahnriemens 2 an das Abtriebsrad 4a gewährleistet ist, sind über jeden 30° umfassenden Teilbereich des Umschlingungsbereichs mindestens zwei Führungsrollen 10 vorgesehen. Der Zahnriemen 2 wird durch die Führungsrollen 10 so über das rotierende Abtriebsrad 4a geführt, dass das freie erste Ende 2a des
Zahnriemens 2 auf der von der Speicherrolle 6a abgewandten Seite das Abtriebsrad 4a verlässt und in vertikaler Richtung nach unten wieder freigegeben wird. Das Abtriebsrad 4a ist vorzugsweise als Zahnriemenscheibe ausgebildet.
Das Freigeben des Zahnriemens 2 wird durch ein Abstreifelement 12b unterstützt, das im Gehäuse 5 im Bereich der unteren Hälfte Abtriebsrads 4a so befestigt ist, dass der Formschluss durch eine spaltende Keilwirkung der entsprechend ausgebildeten
Geometrie des Abstreifelementes 12b unterbrochen wird. Üblicherweise reicht die an dem Lastaufnahmemittel 7 hängende Last aus, um den Zahnriemen 2 sicher von dem
Abtriebsrad 4a ablaufen zu lassen. Weiterhin gezeigt ist eine mit dem Abstreifelement 12b verbundene Kassettenwand 12a, deren Funktion in Figur 3 detailliert beschrieben ist. Der freigegebene Zahnriemen 2 wird unterhalb des Abtriebsrads 4a zwischen am unteren Rand des Gehäuses 5 angeordneten Leitrollen 11 in vertikaler Richtung nach unten aus dem Gehäuse 5 hinausgeführt. Am ersten Ende 2a des Zahnriemens 2 ist das
Lastaufnahmemittel 7 befestigt. Die Rotationsachsen der Abtriebswelle 4b, der Welle 6b, der Umlenkrolle 9, der Führungsrollen 10 sowie der Leitrollen 11 sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet.
Die Figur 3 zeigt eine Vorderansicht der Figur 2 im Teilschnitt A-B, in der eine Kassette 12 mit Kassettenwänden 12a als eine vorteilhafte Ausführungsform zur drehbaren Lagerung der Rollen 9 (siehe Figur 2), 10 und 1 1 dargestellt ist. Es ist nur jeweils eine Rolle 10 und 1 1 im Schnitt gezeigt. Die Kassette 12 ist als eine lösbar auf der Abtriebswelle 4b beziehungsweise dem Abtriebsrad 4a (siehe Figur 2) schwimmend gelagerte Baueinheit ausgeführt und umfasst zusätzlich zu den Rollen 9, 10 und 1 1 das Abtriebsrad 4a sowie das Abstreifelement 12b (siehe Figur 2). Die Kassettenwände 12a weisen Lageröffnungen auf, mittels derer die Rollen 9, 10 und 11 zwischen zwei Kassettenwänden 12a positioniert und drehbar gelagert werden. Im nicht in das Hebezeug 1 eingebauten Zustand der Kassette 12 sichert das an mindestens einer der Kassettenwände 12a befestigte Abstreifelement 12b das zwischen dem Abstreifelement 12b und den
Führungsrollen 10 unbefestigt angeordnete Abtriebsrad 4a gegen ein vertikales
Herausfallen aus dem Bereich der in etwa halbkreisförmig angeordneten Führungsrollen 10. Dadurch ist das Abtriebsrad 4a in etwa konzentrisch bezüglich Aufnahmeöffnungen zur Durchführung der Abtriebswelle 4b zwischen den Kassettenwänden 12a
vorpositioniert. Die Kassette 12 sitzt innerhalb des Gehäuses 5 auf der mit dem Getriebe 4 zusammenwirkenden Abtriebswelle 4b, die durch die Aufnahmeöffnung zumindest der dem Getriebe 4 zugewandten Kassettenwand 12a geführt ist, wobei die Verbindung zwischen der Abtriebswelle 4b und dem Abtriebsrad 4a vorzugsweise durch Formschluss realisiert ist. Die Kassette 12 ist über das Abtriebsrad 4a axial auf der Abtriebswelle 4b gesichert, beispielsweise durch einen auf dem freien, also dem vom Getriebe 4 abgewandten Ende der Abtriebswelle 4b sitzenden Sicherungsring 4d. Zudem ist die Kassette 12 über mindestens einen seitlich an der Kassette 12 herausragend
angeordneten Stift 13, der sich an in dem Gehäuse 5 vorgesehenen Aussparungen abstützt, gegen Verdrehen gesichert. Das Gehäuse 5 wirkt somit als Widerlager insbesondere für die Führungsrollen 10 und wird folglich von dem drehenden Abtriebsrad 4a nicht mitgenommen. Der Zahnriemen 2 wird in der in Figur 2 beschriebenen Art von den Rollen 9, 10 und 1 1 durch die Kassette 12 geführt, wobei der Zahnriemen 2 entweder bereits im Rahmen der Montage formschlüssig mit dem Abtriebsrad 4a in die Kassette 12 eingelegt und anschließend das zweite Ende 2b mit der Speicherrolle 6a befestigt wird, oder der Zahnriemen 2 zunächst mit dem zweiten Ende 2b an der Speicherrolle 6a befestigt und anschließend das frei schwingende erste Ende 2a in die montierte Kassette 12 eingefädelt und anschließend entsprechend durch die Kassette 12 geführt wird.
Außer dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten einsträngigen Ausführungsbeispiel, bezieht sich die Erfindung ebenso auf eine mehrsträngige Ausführungsform, insbesondere mit einem als Unterflasche ausgebildeten Lastaufnahmemittel 7 in einfach eingescherter Ausführungsform, wobei das erste Ende 2a des Zahnriemens 2 nicht frei hängend, sondern fest mit dem Gehäuse 5 verbunden ist. Des Weiteren sind für den
Riemenspeicher 6 gegenüber der dargestellten Ausführungsform auch alternative Anbringungspositionen denkbar, insbesondere unterhalb des Gehäuses 5, vergleichbar mit dem Kettenspeicher konventioneller Kettenzüge. Es ist außerdem möglich, dass das Aufwickeln des Zahnriemens 2 über einen Wickel-Motor, vorzugsweise mittels eines Stillstandsmotors oder einer Rutschkupplung, anstatt über eine Drehfeder 6c erfolgt. Ebenso ist es möglich, den Riemenspeicher 6 wie einen konventionellen Kettenspeicher zur chaotischen Aufnahme des Zahnriemens 2 zu verwenden, so dass der Zahnriemen 2 nicht aufgewickelt, sondern lediglich vom Abtriebsrad 4a ungeordnet in den
Riemenspeicher hineingedrückt wird. Alternativ zur Verwendung der Kassette 12 zur Lagerung der Rollen 9, 10 und 1 1 kann eine entsprechende Lagerung direkt an dem Gehäuse 5 erfolgen, also in einer nicht als herausnehmbare Baueinheit zusammengefassten Form.
Bezugszeichenliste
1 Hebezeug
2 Zahnriemen
2a erstes Ende
2b zweites Ende
2c Riemenzahn
3 Motor
4 Getriebe
4a Abtriebsrad
4b Abtriebswelle
4c Radzahn
4d Sicherungsring
5 Gehäuse
6 Riemenspeicher
6a Speicherrolle
6b Welle
6c Drehfeder
6d Speichergehäuse
7 Lastaufnahmemittel
8 Aufhängeelement
9 Umlenkrolle
10 Führungsrolle
1 1 Leitrolle
12 Kassette
12a Kassettenwand
12b Abstreifelement
13 Stift

Claims

Patentansprüche
1. Hebezeug (1), insbesondere Zahnriemenzug, zum Heben und Senken von Lasten mit einem von einem Abtriebsrad (4a) angetriebenen und formschlüssig mit dem
Abtriebsrad (4a) in einem Umschlingungsbereich im Eingriff stehenden Zahnriemen (2), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Umschlingungsbereich mehrere
Führungsrollen (10) an dem Hebezeug (1) derart befestigt sind, dass diese den Formschluss zwischen dem Zahnriemen (2) und dem Abtriebsrad (4a)
aufrechterhalten.
2. Hebezeug (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem
Umschlingungsbereich in Umfangsrichtung des Abtriebsrades (4a) gesehen hintereinander mindestens drei, vorzugsweise fünf bis sieben, Führungsrollen (10) angeordnet sind.
3. Hebezeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in
Umfangsrichtung des Abtriebsrades (4a) gesehen zwei benachbarte Führungsrollen (10) höchstens über 30° des Umschlingungsbereichs voneinander beabstandet sind.
4. Hebezeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschlingungsbereich mindestens 90°, vorzugsweise 120° bis 180° und besonders vorzugsweise 120° bis 150°, beträgt.
5. Hebezeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnriemen (2) neben Führungsrollen (10) über zusätzliche Umlenk- oder Leitrollen (9, 1 1) dem Abtriebsrad (4a) zu- oder von diesem abführbar ist.
6. Hebezeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zahnriemen (2) ein Lastaufnahmemittel (7) aufgehängt ist.
7. Hebezeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Lastaufnahmemittel (7) frei hängend ist.
8. Hebezeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Lastaufnahmemittel (7) an einem ersten Ende (2a) des Zahnriemens (2) aufgehängt ist.
9. Hebezeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Lastaufnahmemittel (7) in einer einfach eingescherten Ausführungsform als
Unterflasche ausgebildet ist.
10. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (4a) drehfest auf einer Abtriebswelle (4b) sitzt, die
Abtriebswelle (4b) über ein Getriebe (4) antriebsmäßig mit einem Motor (3), insbesondere einem Elektromotor, verbunden ist.
1 1. Hebezeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riemenspeicher (6), der den Zahnriemen (2) bevorratet, an dem
Hebezeug (1) befestigt ist.
12. Hebezeug nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem
Riemenspeicher (6) eine auf einer Welle (6b) drehbar gelagerte Speicherrolle (6a) angeordnet ist, mit der der Zahnriemen (2) an seinem zweiten Ende (2b) verbunden ist und auf der der Zahnriemen (2) aufwickelbar ist.
13. Hebezeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherrolle (6a) über eine Drehfeder (6c) mit der Welle (6b) in der Art verbunden ist, dass ausgehend von einem aufgewickelten Zahnriemen (2) ein Abwickeln des Zahnriemens (2) die Drehfeder (6c) spannt und der Zahnriemen (2) auf der Speicherrolle (6a) über die aus der in der gespannten Drehfeder (6c) gespeicherten Energie resultierende Kraft aufwickelbar ist.
14. Hebezeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherrolle (6a) antriebsmäßig mit einem Wickel-Motor, insbesondere einem Elektromotor, verbunden ist.
15. Hebezeug nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine Umlenkrolle (9) den Zahnriemen (2) ausgehend vom
Riemenspeicher (6) zum Abtriebsrad (4a) hinführt und mindestens zwei Leitrollen (1 1) den Zahnriemen (2) vom Abtriebsrad (4a) wegführen, wobei die Umlenkrolle (9) und die Leitrollen (1 1) an einem Gehäuse (5) des Hebezeugs (1) befestigt sind.
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