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Dokumentenidentifikation DE102004054890B3 08.06.2006
Titel Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug mit einer Überlastsicherung
Anmelder Hoffmann Fördertechnik GmbH Wurzen, 04808 Wurzen, DE
Erfinder Hoffmann, Dietrich, 04808 Wurzen, DE
Vertreter Borchard, W., Dipl.-Ing. (FH), Pat.-Anw., 04129 Leipzig
DE-Anmeldedatum 12.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004054890
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 08.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.06.2006
IPC-Hauptklasse B66D 3/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen dynamisch selbsthemmenden Elektrokettenzug mit einer Überlastsicherung und einem Schneckengetriebe für den Einsatz in der Bühnentechnik. Der Elektrokettenzug soll geräsucharm sein und bei geringstem Platzbedarf problemlos den Einbau von unterschiedlichen Vorlegestufen zur Veränderung der Drehzahl mit auswechselbaren Antriebsmotoren ermöglichen. Dadurch soll eine möglichst vielfältige Verwendung des Elektrokettenzuges über den Bereich der Bühnentechnik hinaus bewerkstelligt werden. Der erfindungsgemäße Elektrokettenzug ist gekennzeichnet durch ein kompaktes kammerartig unterteiltes Getriebegehäuse 1, das antriebsmotorseitig eine Kupplungskammer 23 zur Aufnahme einer Rutschkupplung 16 aufweist. In axialer Erstreckung der Antriebsritzelwelle 4 ist eine sich an die Kupplungskammer 23 anschließende Getriebekammer 24 vorgesehen, die an der hinteren Seitenfläche 36 über eine gemeinsame Zwischenwand 37 mit einer Kettentriebkammer 13 verbunden ist. Die Schneckenradwelle 10 liegt quer zur Antriebsritzelwelle 4, wobei das Antriebsritzel 3 mit einer gegenläufigen Schrägverzahnung gegenüber der Schnecke 7 der Schneckenwelle 6 versehen ist. Das Anwendungsgebiet betrifft vornehmlich Kulissenzüge, Prospektzüge, Leuchtenanhänger oder dergleichen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen dynamisch selbsthemmenden Elektrokettenzug mit einer Überlastsicherung und einem mit einer Antriebsritzelwelle durch einen elektrischen Antrieb angetriebenen Schneckengetriebe für den Einsatz in der Bühnentechnik für Kulissenzüge, Prospektzüge oder Leuchtenanhänger, das mit einem elektrischen Antrieb über eine Antriebsritzelwelle und ein Vorgelegegetriebe angetrieben ist.

Der Einsatz von dynamisch selbsthemmenden Schneckengetrieben ist in der Bühnentechnik allgemein bekannt und erforderlich, weil Schneckengetriebe aufgrund der Selbsthemmungseigenschaft die zusätzlichen Sicherheitsfunktionen der Bremsung und Sperrung einer Bewegungsrichtung mit sehr geringem Aufwand ermöglichen. Unter bestimmten Bedingungen sind Schneckengetriebe selbsthemmend oder selbstbremsend. Selbsthemmung liegt vor, wenn sich ein in Ruhe befindliches Schneckengetriebe auch durch beliebig große am Rad angreifende Momente nicht in Bewegung versetzen lässt. Ein Getriebe ist dagegen selbstbremsend, wenn es unabhängig von der anliegenden Last aus der Bewegung heraus durch innere Reibungsvorgänge abbremst und zum Stillstand kommt. Dieses Verhalten stellt neben einer Betriebsbremse einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor in einem Antriebsstrang dar. Nachteilig ist bei Schneckengetrieben, dass eine Sicherheitsvorkehrung gegen eine stoßartige Belastung und ein Schutzvorrichtung gegen eine Überlast nicht vorhanden sind.

In der DE 4425272 A1 wird ein Hubwerk beispielsweise für Leuchtenhänger, Kulissenzüge oder dergleichen beschrieben, wie sie in Funk- und Fernsehstudios verwendet werden. Das Hubwerk weist ein selbsthemmendes Schneckengetriebe auf, dessen Schneckenwelle in einem Gehäuse über Radialwälzlager gelagert ist. Die Schneckenwelle ist mit einem Drehstromasynchronmotor angetrieben, der an einem Gehäuse angeflanscht ist. Die Schneckenwelle ist mit einer axial verschiebbaren Kupplung mit der Antriebswelle des Motors gekuppelt. Die Schneckenwelle ist axial verschiebbar gelagert und durch ein Tellerfederpaket entgegen der Hublast vorgespannt. Wenn die Hublast die Vorspannung überschreitet, wird durch die axiale Verschiebung der Schneckenwelle ein Endschalter betätigt, der das sofortige Stillsetzen des Antriebsmotors ermöglicht und das Anheben einer unzulässig hohen Hublast verhindert. Nachteilig ist, dass das Hubwerk bereits bei einer stoßartigen Belastung abgeschaltet wird. Außerdem ist die Genauigkeit ungenügend, mit der ein Ansprechen der Überlastsicherung bei Überschreitung einer vorgeschriebenen Maximallast erfolgt.

Ein weiterer in der DE 92 04 404 U1 beschriebener Nachteil von Schneckengetrieben besteht darin, dass zum Antrieb von Hebezeugen ein Sondermotor benötigt wird. Herkömmliche Hebezeuge mit einem Schneckengetriebe verwenden polumschaltbare Drehstrommotore oder Konusläufermotore, die über ein Stirnradgetriebe mit dem Kettentrieb verbunden sind. Zur Beseitigung dieses Nachteils wird ein schnell drehender Elektromotor mit einem Riemengetriebe als Vorgelege eingesetzt, dem ein Schneckenradgetriebe nachgeordnet ist. Gemäß den Ausführungen in der DE 19952736 A1 kann bei einem Hebezeug mit einem Riementrieb und einem schnell drehenden Kommutator – Reihenschluss – Motor durch das nachgeschaltete Schneckengetriebe auf eine zusätzliche Bremse verzichtet werden. Bei stillstehendem Antrieb übernimmt das Schneckengetriebe die Haltefunktion.

Der zusammen mit dem Schneckengetriebe eingesetzte und über eine Antriebsritzelwelle angetriebene Riemenantrieb ermöglicht eine flache Bauweise. Um ein kompaktes Hebezeug mit einer zusätzlichen Bremse in flacher Bauweise zu ermöglichen, ist die Motorwelle des Elektromotors parallel zur Drehachse des Schneckengetriebes angeordnet. Dadurch ergibt sich ein U – förmiger Aufbau des Hebezeuges, wobei in beiden Fällen der Antriebsmotor in das Gehäuse des Hebezugs integriert ist. Die Motorwelle ist über einen Riemenantrieb mit dem Schneckengetriebe verbunden. Aufgrund der räumlichen Anordnung in einem geschlossenen Gehäuse ist eine Änderung der Antriebsdrehzahlen durch den Austausch des Riemenantriebs nicht vorgesehen. Die Konstruktion des Getriebegehäuses ist auf einen Universalmotor mit hoher Drehzahl und einen Riemenantrieb mit hoher Untersetzung abgestimmt, so dass eine nachträgliche Modifikation des Antriebsmotors nicht ohne konstruktive Änderungen des Getriebegehäuses möglich ist. Schließlich ist auch in diesem Fall der Einsatz einer Rutschkupplung im Antriebsstrang nicht vorgesehen.

Um bei einem geringen Raumbedarf unterschiedliche Übersetzungen und Hubgeschwindigkeiten des Kettenzuges zu ermöglichen, sind mithin auswechselbare Stirnradgetriebe erforderlich. Beim Einsatz von Stirnradgetrieben in der Bühnentechnik ergibt sich ein weiteres Problem durch die Geräuschemissionen. Allgemein bekannt ist der Einsatz von schrägverzahnten Eingangsstufen bei Getrieben von Hebezeugen, um eine größere Laufruhe gegenüber geradverzahnten Getriebestufen zu erreichen. Problematisch bei schrägverzahnten Getrieben ist jedoch die Beherrschung der hohen Axialkräfte aufgrund der Schrägverzahnung. Diese Axialkräfte belasten benachbarte Bauteile, wie die Antriebswelle und die Antriebswelle, sehr stark. Notwendige Axiallagerungen zur Aufnahme des Axialschubes bewirken erhöhte Lagerverluste und einen schlechteren Wirkungsgrad.

Die Erfindung bezweckt somit einen kompakten, geräuscharmen und dynamisch selbsthemmenden Elektrokettenzug mit einer Überlastsicherung und mit einem Schneckengetriebe für den Einsatz in der Bühnentechnik, der bei geringstem Platzbedarf problemlos den Einbau von unterschiedlichen Vorgelegestufen zur Veränderung der Drehzahlen mit ebenfalls auswechselbaren Antriebsmotoren ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Elektrokettenzug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Im einzelnen zeigt

1 eine Draufsicht auf den Elektrokettenzug in schematischer Darstellung.

In 1 ist ein Elektrokettenzug mit einem kompakten Getriebegehäuse 1 gezeichnet, an welches ein elektrischer Antriebsmotor 2 mit der Motorwelle 20 angeflanscht ist. Der Elektrokettenzug ist vornehmlich für Leuchtenhänger, Kulissenzüge, Prospektzüge oder dergleichen vorgesehen, wie sie in der Bühnentechnik und in Funk – und Fernsehstudios verwendet werden. Mit dem Antriebsmotor 2 wird über eine Rutschkupplung 16 eine Antriebsritzelwelle 4 mit einem Antriebsritzel 3 angetrieben, das mit dem Stirnrad 5 einer Schneckenwelle 6 in Eingriff steht. Die Schnecke 7 der Schneckenwelle 6 kämmt mit dem Schneckenrad 8, das mit der Schneckenradwelle 10 quer zur Antriebsritzelwelle 4 gelagert ist. Die Schneckenradwelle 10 ist einteilig ausgeführt und an ihrem hinteren Endabschnitt zu einer Kettenradwelle 12 ausgebildet. Die Kettenradwelle 12 ist drehfest mit einer die Lastkette 14 antreibenden Kettennuss 9 verbunden.

Um eine kompakte Bauweise, eine bequeme Montage und Wartung sowie eine einfache Herstellung zu ermöglichen, ist das Getriebegehäuse 1 kammerartig unterteilt. Antriebsmotorseitig weist das Getriebegehäuse 1 eine an den elektrischen Antriebsmotor 2 angrenzende Kupplungskammer 23 zur Aufnahme der Rutschkupplung 16 auf. In der axialen Erstreckung der Antriebsritzelwelle 4 schließt sich an die Kupplungskammer 23 mit einer gemeinsamen Innenwand 46 eine Getriebekammer 24 an. An der Stirnseite 17 des Elektrokettenzuges ist die Getriebekammer 24 mit einem Lagerschild 11 verschlossen. Die Innenwand 46 und das Lagerschild 11 sind mit Radiallagern 25 versehen, mit denen die Antriebsritzelwelle 4 und die Schneckenwelle 6 beidseitig drehend gelagert sind.

An der hinteren Seitenfläche 36 des Getriebegehäuses 1 ist die Getriebekammer 24 über eine gemeinsame Zwischenwand 37 mit einer Kettentriebkammer 13 verbunden. Die Außenwand 38 der Kettentriebkammer 13 sowie der vordere Gehäusedeckel 26 des Getriebegehäuses 1 sind desgleichen mit Radiallagern 25 für die Schneckenradwelle 10 beziehungsweise Kettenradwelle 12 versehen. Damit ist die Schneckenradwelle 10 in äußerst kompakter Bauart quer zur axialen Erstreckung der Antriebsritzelwelle 4 in der Kettentriebkammer 13 sowie der Getriebekammer 24 gelagert.

Für die jeweils beidseitige Lagerung der Schneckenradwelle 10, der Antriebsritzelwelle 4 und der Schneckenwelle 6 sind beispielsweise Rillenkugellager als Radiallager 25 vorgesehen, mit denen ein fester Halt der Wellenenden in axialer Richtung und in Umfangsrichtung sichergestellt ist. In aller Regel handelt es sich bei Lagern dieser Art um öl- oder fettgeschmierte Lager. Darüber hinaus erfolgt die Kraftübertragung zwischen der Schneckenwelle 6 und dem Schneckenrad 8 unter Gleitreibung zwischen dem Gewinde der Schnecke 7 und der Verzahnung des Schneckenrades 8, was erhebliche Reibungsverluste verursacht. Aus diesem Grund müssen die Reibungsverluste durch eine ständige Ölschmierung vermindert werden. Die ständige Ölschmierung kann auf besonders einfache Weise durch die vorgesehene separate Getriebekammer 24 gewährleistet werden, die vollständig mit einem Schmiermittel gefüllt ist. Die Zwischenräume zwischen den Wellenenden sind mit zusätzlichen Öldichtringen 39 verschlossen und gegen das Austreten des Schmiermittels gesichert. Eine weitere Öldichtung 40 befindet sich in der gemeinsamen Zwischenwand 37 zwischen der Getriebekammer 24 und der Kettentriebkammer 13. Auf diese Weise kann die mit dem Gehäusedeckel 26 verschlossene Getriebekammer 24 vollständig öldicht verschlossen werden.

Darüber hinaus können die Reibungsverluste zwischen dem Gewinde der Schnecke 7 und der Verzahnung des Schneckenrades 8 erheblich verringert werden, wenn die Schneckenwelle 6 wie vorgeschlagen parallel zu der Antriebsritzelwelle 4 gelagert und das Antriebsritzel 3 mit einer gegenläufigen Schrägverzahnung gegenüber der Verzahnung der Schnecke 7 der Schneckenwelle 6 versehen ist. Bei der genannten Schrägverzahnung der Antriebsritzelwelle 4 und bei der Verzahnung der Schnecke 7 der Schneckenwelle 6 handelt es sich um gleichwirkende Einsatzfälle bei denen auf die Welle eine Axialkraft ausgeübt wird, welche sie seitwärts verschieben will. Dem wird durch eine gegenläufige Verzahnung entgegengewirkt. Durch die gegenläufige Verzahnung werden die auf das Getriebegehäuse 1 wirkenden Axialkräfte verringert. Das Getriebegehäuse 1 kann auf Grund dieser Sache hinreichend stabil dimensioniert werden. Durch die vorgeschlagene Anordnung einer gegenläufigen Verzahnung wird eine die Betriebsdauer beeinträchtigende Zusatzbelastung der Radiallager 25 vermieden. Ungeachtet der Schmierung kann dem Verschleiß der Radiallager 25 wirkungsvoll begegnet und eine lange Standzeit gewährleistet werden. Darüber hinaus bietet die dreiseitig geschlossene Getriebekammer 24 eine hohe Stabilität, so dass die wirkenden Axial – und Radialkräfte des Schneckengetriebes sicher auf genommen werden. Durch die hohe Stabilität des kompakten Getriebegehäuses 1 insgesamt kann das Schneckengetriebe nach der Montage sehr genau arbeiten. Wichtig für die Lebensdauer des Getriebes ist es unter anderem, dass das Getriebe genügend steif hergestellt ist, damit es unter einer gewissen Belastung nicht nachgibt.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei der Antriebsritzelwelle 4 infolge der zweiseitigen stabilen Lagerung, die neben der Verminderung der Reibung durch die gemeinsame Schmierung mit dem Schneckengetriebe eine geringe Geräuschemission zur Folge hat. Das zunehmende Umweltbewusstsein bezüglich Geräuschemissionen führt auch bei Hebezeugen mit Schneckengetrieben zu immer stärkeren Anforderungen an das Geräuschverhalten. Besonders hohe Ansprüche stellen die Anwender von Elektrokettenzügen in der Bühnentechnik. Die Abstrahlung von Getriebegeräuschen wird durch die zweiseitig gelagerte Antriebsritzelwelle 4, gegenüber einer sonst üblichen fliegend gelagerten Ritzelwelle, wesentlich verringert. Eine weitere Verringerung der Betriebsgeräusche kann durch eine Schwingungsentkopplung zwischen dem Antriebsmotor 2 und der Antriebsritzelwelle 4 erreicht werden.

Die Montage des Antriebsmotors 2 mit der Motorwelle 20 erfolgt freitragend an einem Motorflansch 41 an der Rückseite des Getriebegehäuses 1, die gegenüber der Stirnseite 17 liegt. Der Antriebsmotor 2 ist seitlich starr an dem Getriebegehäuse 1 derart angeflanscht, dass die Motorwelle 20 in die Kupplungskammer 23 hineinragt. Die Motorwelle 20 ist in der Kupplungskammer 23 mit der Antriebsritzelwelle 4 über ein Kupplungsmittel drehformschlüssig und axial beweglich lösbar verbunden. Dieses kann zum Beispiel eine Klauenkupplung oder Zahnkupplung beinhalten, die durch einfaches axiales Zusammenbringen zweier Kupplungspaare formschlüssig verbunden ist. Bei der Klauenkupplung wird stirnseitig an der Motorwelle 20 eine radial überstehende Antriebsklaue 17 drehfest fixiert. Gegenüberliegend ist die Antriebsritzelwelle 4 mit einer Mitnahmeklaue 18 drehfest verbunden. Auf diese Weise kann der Antriebsmotor 2 auch im Falle einer Reparatur problemlos ausgetauscht und ohne Eingriff in das Getriebegehäuse 1 ersetzt werden. Durch die Anordnung eines axial beweglichen Kupplungsmittels ergibt sich außerdem eine Verringerung der Schwingungen und der Geräuschemission, weil die Motorwelle 20 nicht starr mit der Antriebsritzelwelle 4 verbunden ist.

Ein weiterer Vorteil, neben der freitragenden Befestigung des Antriebsmotors 2 mit einer Klauenkupplung mit Antriebsklaue 17 und Mitnahmeklaue 18, kann durch den Einsatz einer Rutschkupplung 16 erzielt werden. Eine Rutschkupplung 16 wird so eingestellt, dass das eingestellte durch Haftreibung erzeugte Drehmoment größer ist als das Anlaufmoment des Antriebsmotors 2. Andererseits muss das Haftreibungsmoment bei stoßartiger Belastung des Getriebes kleiner sein als das an der Kettennuss 9 auftretende Drehmoment. Auf diese Weise kann durch ein einstellbares maximales Drehmoment die Überlastung des Elektrokettenzuges vermieden werden. Die Rutschkupplung 16 wird in die Kupplungskammer 23 eingebaut. Der Einbau der Rutschkupplung 16 ist besonders vorteilhaft beim Einsatz des Elektrokettenzuges in der Bühnentechnik, weil diese nicht zwischen der Sicherheitsbremse und der Last angeordnet ist. Die auf der Antriebsritzelwelle 4 angeordnete Bremseinrichtung 15 wirkt damit formschlüssig und direkt über das Getriebe auf die Last.

Da sich besonders beim Einsatz des Elektrokettenzuges in der Bühnentechnik durch das Verhaken des Lasthakens oder durch das Verklemmen der Last an der Tragkonstruktion eine Gefährdung ergeben kann, ist die Rutschkupplung 16 als Überlastungsschutz von großem Vorteil. In diesem Fall können durch die Rutschkupplung 16 während der Hubbewegung beim Verklemmen der Last oder des Lasthakens Schäden an der Tragkonstruktion sicher vermieden werden.

Besonders vorteilhaft ist eine Kombination der Rutschkupplung 16 mit der Mitnahmeklaue 18 der Klauenkupplung. Die Rutschkupplung 16 weist eine auf der Antriebsritzelwelle 4 drehbar mit einem Radiallager 25 gelagerte Reibscheibe 42 mit der Mitnahmeklaue 18 auf. Die Reibscheibe 42 selber ist in Axialrichtung federbelastet. Über einen Reibbelag 21 wird das Kupplungsmoment auf eine, auf dem motorseitigen Endabschnitt der Antriebsritzelwelle 4 mit einem Keil drehfest gelagerte Kupplungsscheibe 22 übertragen. Die Rutschkupplung 16 verfügt über einen großen Einstellbereich. Dies ermöglicht es, das maximale Drehmoment der Rutschkupplung 16 an verschiedene Antriebsmotorkombinationen und Getriebekonfigurationen anzupassen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Drehmoment der Rutschkupplung 16 in an sich bekannter mit einer vorgespannten Druckfeder 43 mittels einer in einer Axialbohrung der Antriebsritzelwelle 4 geführten Zugstange 30 auf der dem Antriebsmotor 2 gegenüberliegenden, leicht zugänglichen Seite her eingestellt wird. Zum Einstellen der Rutschkupplung 16 ist eine mit der Zugstange 30 verbundene Druckscheibe 44 vorgesehen, die zur Erhöhung der Reibung gegen die bewegliche Reibscheibe 42 gedrückt wird. Die durch die Antriebsritzelwelle 4 hindurch geführte Zugstange 30 ist auf dem aus der Antriebsritzelwelle 4 herausstehenden Endabschnitt mit einem Gewinde für eine Druckmutter 45 für die Druckfeder 43 versehen. Beim Anspannen der Druckmutter 45 über die Druckfeder 43 wird die Zugstange 30 gezogen. Das Rutschkupplungsmoment wird mittels der Druckmutter 45 derart eingestellt, dass bei Überlastung des eingestellten Reibmoments die Reibscheibe 42 der Rutschkupplung 16 rutscht. Bei Wartungsarbeiten kann die Rutschkupplung 16 frei zugänglich ohne weiteren Montageaufwand eingestellt werden. Bei dieser Anordnung kann auch der Antriebsmotor 2 ohne Änderung des eingestellten Kupplungsmoments ausgetauscht werden. Bei einer Reparatur des Antriebsmotors 2 kann der Reparaturaufwand dadurch verringert werden.

Weiterhin kann an der Stirnseite 17 des Getriebegehäuses 1, dem Antriebsmotor 2 gegenüberliegend, eine elektromagnetisch betätigbare Bremseinrichtung 15 angeflanscht werden. Die Bremseinrichtung 15 weist eine Bremsscheibenanordnung auf, die mit der Antriebsritzelwelle 4 formschlüssig und drehfest verbunden ist, so dass die Last außerdem über das in Eingriff mit der Antriebsritzelwelle 4 stehende Schneckengetriebe gehalten wird, ohne dass die Rutschkupplung 16 zur Wirkung kommt. Die zusätzlich zu dem dynamisch selbsthemmenden Schneckengetriebe wirkende Bremseinrichtung 15 bewirkt eine zweite Bremssicherung, was den Elektrokettenzug beim Einsatz im Bühnenbereich besonders sicher macht. Der Einsatz einer Bremseinrichtung 15 kann besonders zweckmäßig bei Verwendung einer mehrgängigen Schnecke sein. Mehrgängige Schnecken können gegebenenfalls nicht selbsthemmend sein. Das ist von der Reibung zwischen Schnecke 7 und Schneckenrad 8 abhängig. Der Aufbau der elektromagnetisch betätigbaren Bremseinrichtung 15 entspricht dem Stand der Technik und ist aus diesem Grunde nicht weiter ausgeführt. Der Wartungsaufwand für die Bremseinrichtung 15 ist geringfügig, weil diese ebenso wie die Druckmutter 45 für die Rutschkupplung 16 frei zugänglich ist. Die Einstellung erfolgt außerhalb des Getriebegehäuses 1 nach dem Abnehmen der an dem Lagerschild 11 befestigten Schutzkappe 29.

Bei der Herstellung vereinfacht sich auch die Montage durch das an der Stirnseite 17 des Elektrokettenzuges vorgesehene Lagerschild 11, mit dem die Getriebekammer 24 verschlossen ist. Das Lagerschild 11 ist so ausgebildet, dass es die Radiallager 25 für die Antriebsritzelwelle 4 und die Schneckenwelle 6 integriert und eine handliche Montage erlaubt. Ferner vereinfacht das abnehmbare Lagerschild 11 den Einbau einer variablen Getriebekonfiguration zur Untersetzungsänderung mit einer unterschiedlich dimensionierten Ritzelverzahnung 3 und einem dementsprechend ausgebildete Stirnrad 5 der Schneckenwelle 6. Damit können verschiedene Untersetzungen und Kettenhubgeschwindigkeiten realisiert werden. Die Anzahl der Zähne der Ritzelverzahnung 3 kann zur Änderung des Eingriffsverhältnisses optimiert werden. Durch die Optimierung der Zähnezahl kann der Geräuschpegel beeinflusst werden. Durch eine Erhöhung der Anzahl der Zähne kann die Tragfähigkeit erhöht werden. Durch eine größere Anzahl von Zähnen und ein kleineres Übersetzungsverhältnis können beispielsweise größere Leistungen realisiert werden. Der Elektrokettenzug ist somit nicht auf ein festes Untersetzungsverhältnis festgelegt und kann damit in verschiedenen Gebieten über den Bereich der Bühnentechnik hinaus vielfältig eingesetzt werden.

Die hochbelastete Schneckenradwelle 10, auf der formschlüssig das Schneckenrad 8 lagert, ragt in die gesonderte Kettentriebkammer 13 und ist dort mit der Kettennuss 9 verbunden. Die Kettennuss 9 treibt die Lastkette 14, die mit der Kettenführung 31 gesichert ist. Die Kettentriebkammer 13 enthält den elektrischen Endschalterstößeltaster 32 und den Kettenniederhalter 33. Die Kettentriebkammer 13 ist in Höhe und Breite so angeordnet, dass die vorgenannten Bauteile raumsparend aufgenommen sind. Durch entsprechende Winkel sowie Höhenverschiebung der Bauteile ergibt sich eine sehr kompakt Bauweise des gesamten Elektrokettenzuges. Infolge der Anordnung der Kettennuss 9 in einer separaten Kettentriebkammer 13 beziehungsweise der Schneckenradwelle 10 in der Getriebekammer 24 können beidseitig an den Wellenenden Steuerungseinrichtungen wie Getriebeendschalter 28 und Inkrementalgeber angeschlossen werden. Dafür können besondere Raumausbildungen am Getriebegehäuse 1 vorgesehen werden. Um eine Notabschaltung zu ermöglichen, kann die Schneckenradwelle 10 mit dem Getriebeendschalter 28 derart gekoppelt werden, das in der entsprechenden Endstellung der Schneckenradwelle 10 etwa über einen Endschalter der Elektrokettenzug abgeschaltet wird. Der Getriebeendschalter 28 ist mit weiteren speziellen Steuerungseinrichtungen am Getriebegehäuse 1 befestigt und mit einer Schutzkappe 29 abgedeckt. Die seitliche Anordnung erlaubt den unmittelbaren Anbau weiterer großer Baueinheit wie die eines Frequenzumrichters.

Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung den Aufbau eines Elektrokettenzuges in Modulbauweise mit leicht demontierbaren Baugruppen und frei zugänglichen Steuerungseinrichtungen und Wartungselementen. Das Getriebegehäuse 1 des Elektrokettenzuges ist dennoch nach außen hin verschlossen und geräuschmindernd gekapselt. Der Elektrokettenzug arbeitet mit der höchstmöglichen Sicherheit. Durch den Anbau der separaten Bremseinrichtung 15 und das dynamisch selbsthemmende Schneckengetriebe wird das Festhalten der Last in jeder Hubstellung gesichert. Aufgrund der kompakten Bauweise und des geringen Gewichts kann der Elektrokettenzug mobil eingesetzt werden. Der Elektrokettenzug ist so ausgebildet, dass er sowohl senkrecht als auch über Kopf als Kletterzug eingesetzt werden kann. Desgleichen kann der Elektrokettenzug in seitlicher Lage beziehungsweise stehend als horizontaler Antrieb verwendet werden.

Beim Einsatz über Kopf als Kletterzug wird die Lastkette 14 am Lasthaken an einer obenliegenden Tragkonstruktion befestigt und der Elektrokettenzug selbst klettert mit der an den Gehäusebefestigungsösen angehängten Last aufwärts. Der ablaufende und unbelastete Kettenstrang wird zwangsweise nach dem Verlassen der Kettennusstasche durch eine seitliche Gehäuseöffnung in der Kettentriebkammer 13 nach außen derart geführt, so dass ein störungsfreier Ablauf des Kettenstranges gewährleistet ist.


Anspruch[de]
  1. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug mit einer Überlastsicherung und einem Schneckengetriebe für den Einsatz in der Bühnentechnik für Kulissenzüge, Prospektzüge oder Leuchtenanhänger, das mit einem elektrischen Antriebsmotor über eine Antriebsritzelwelle und ein Vorgelegegetriebe angetrieben ist, gekennzeichnet durch ein kompaktes kammerartig unterteiltes Getriebegehäuse (1), das antriebsmotorseitig eine an den elektrischen Antriebsmotor (2) angrenzende Kupplungskammer (23) zur Aufnahme einer Rutschkupplung (16) aufweist und in axialer Erstreckung der Antriebsritzelwelle (4) mit einer sich an die Kupplungskammer (23) anschließenden Getriebekammer (24) versehen ist, die stirnseitig mit einem Lagerschild (11) abgeschlossenen ist und an der hinteren Seitenfläche (36) über eine gemeinsame Zwischenwand (37) mit einer Kettentriebkammer (13) verbunden ist, die eine über die Schneckenradwelle (10) des Schneckengetriebes angetriebene Kettennuss (9) aufweist, wobei die Schneckenradwelle (10) quer zur axialen Erstreckung der Antriebsritzelwelle (4) in der Kettentriebkammer (13) sowie der Getriebekammer (24) gelagert ist und jeweils die Schneckenwelle (6) mit dem Stirnrad (5) des Schneckengetriebes und die Antriebsritzelwelle (4) parallel beabstandet in der Getriebekammer (24) beidseitig gelagert sind, wobei das Antriebsritzel (3) mit einer gegenläufigen Schrägverzahnung gegenüber der Schnecke (7) der Schneckenwelle (6) versehen ist.
  2. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die entsprechend den Axial – und Radialkkräfte des Schneckengetriebes stabil dimensionierte Getriebekammer (24) dreiseitig geschlossen und die offene Vorderseite mit einem Gehäusedeckel (26) mit dem Radiallager (25) für die Schneckenradwelle (10) verschlossen ist.
  3. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekammer (24) an der Stirnseite (17) des Elektrokettenzuges mit einem Lagerschild (11) verschlossen ist, in dem Radiallager (25) für die Antriebsritzelwelle (4) und die Schneckenwelle (6) integriert sind.
  4. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekammer (24) mit einer Ölschmierung versehen ist, wobei die Zwischenräume zwischen den Wellenenden mit Öldichtringen (39) verschlossen sind und eine Öldichtung (40) für die Schneckenradwelle (10) in der gemeinsamen Zwischenwand (37) zwischen der Getriebekammer (24) und der Kettentriebkammer (13) angeordnet ist.
  5. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (2) mit der Motorwelle (20) freitragend an dem Getriebegehäuse (1) montiert ist derart, dass die Motorwelle (20) in die Kupplungskammer (23) hineinragt und mit der Antriebsritzelwelle (4) über ein Kupplungsmittel drehformschlüssig und axial beweglich lösbar verbunden ist.
  6. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (20) mittels eine Klauenkupplung oder Zahnkupplung mit der Antriebsritzelwelle (4) durch axiales Zusammenbringen einer Antriebsklaue (17) und einer Mitnahmeklaue (18) verbunden ist.
  7. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (20) über eine in der Kupplungskammer (23) angeordnete Rutschkupplung (16) mit der Antriebsritzelwelle (4) verbunden ist.
  8. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (20) über eine in der Kupplungskammer (23) angeordnete Rutschkupplung (16) mit der Antriebsritzelwelle (4) verbunden und die Rutschkupplung (16) mit der Mitnahmeklaue (18) der Klauenkupplung zusammengeschlossen ist.
  9. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rutschkupplung (16) eine auf der Antriebsritzelwelle (4) drehbar mit einem Radiallager (25) gelagerte Reibscheibe (42) mit der Mitnahmeklaue (18) aufweist, wobei die Reibscheibe (42) in Axialrichtung federbelastet und über einen Reibbelag (21) mit einer auf dem motorseitigen Endabschnitt der Antriebsritzelwelle (4) drehfest gelagerte Kupplungsscheibe (22) reibschlüssig verbunden ist.
  10. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (42) mittels einer Druckscheibe (44) und einer in einer Axialbohrung der Antriebsritzelwelle (4) geführten Zugstange (30) belastet ist, wobei die Zugstange (30) mit einer auf dem gegenüberliegenden Endabschnitt der Antriebsritzelwelle (4) angeordneten Druckmutter (45) für die Druckfeder (43) einstellbar ist.
  11. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Bremssicherung durch eine elektromagnetisch betätigbare Bremseinrichtung (15) mit einer Bremsscheibenanordnung vorgesehen ist, die auf der Stirnseite (17) des Getriebegehäuses (1) angeflanscht und mit der Antriebsritzelwelle (4) formschlüssig und drehfest verbunden ist.
  12. Dynamisch selbsthemmender Elektrokettenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenradwelle (10) mit der Kettennuss (9) endseitig in der Kettentriebkammer (13) gelagert und an dem Wellenende mit Steuerungseinrichtungen wie Getriebeendschalter (28) oder Inkrementalgeber verbunden ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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