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Dokumentenidentifikation DE102005049351A1 19.04.2007
Titel Elektromechanische Überlastsicherung und Hubbegrenzung mit Endschaltern für elektrisch angetriebene Kettenzüge und Seilzüge
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 12.10.2005
DE-Aktenzeichen 102005049351
Offenlegungstag 19.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.04.2007
IPC-Hauptklasse B66D 1/58(2006.01)A, F, I, 20060713, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B66D 1/56(2006.01)A, L, I, 20060713, B, H, DE   B66D 3/24(2006.01)A, L, I, 20060713, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Überlastsicherung und Hubbegrenzung für Kettenzüge oder Seilzüge mit einem Antriebsmotor, der bei Überlast und bei der höchsten und tiefsten Laststellung mittels Endschaltern abgeschaltet wird. Bei einem einsträngigen oder mehrsträngigen Kettenzug soll zugleich die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung verwirklicht werden.
Erfindungsgemäß ist die Hauptabtriebswelle (5) in dem Gehäuse (1) antriebsseitig fest mit einem winkelbeweglichen Wälzlager (9) angeordnet und andererseits in der gegenüberliegenden Gehäusewand (26) mit einer in Richtung der Last (8) beweglichen Lagerung (11) mit einer elastischen, nachgiebigen oder federnden Lageranordnung oder einem Lagerträger (12) gelagert und mit einer Wellenverlängerung mit einem Wellenstumpf (13) versehen. An den Wellenstumpf (13) der verlängerten Hauptabtriebswelle (5) greift bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle (5) bei Überlast eine Schalteinrichtung (14) mit Endschaltern (15) an. Mit der Kippbewegung wird die Drehbewegung der Hauptabtriebswelle in einen Schaltvorgang zur Betätigung des Endschalters umgesetzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Überlastsicherung und Hubbegrenzung für elektrisch angetriebene Kettenzüge oder Seilzüge mit einem elektrischen Antriebsmotor, einem Getriebe und einer in einem Gehäuse gelagerten Hauptabtriebswelle mit einem die Last mit der Lastkette tragenden Kettenrad oder mit einer Seiltrommel, wobei der Antriebsmotor bei Überlast beziehungsweise beim Erreichen der höchsten und tiefsten Laststellung mittels Endschaltern abgeschaltet wird.

Damit derartig elektromotorisch angetriebene Flaschenzüge nicht überlastet werden, sind Überlastsicherungen mit einem Endschalter bekannt, der beim Überschreiten einer einstellbaren Federkraft durch die am Lasthaken hängende Last betätigt wird. Aus der DD 30 283 ist eine gegen Überlastung geschützte Mooringwinde bekannt, bei der das an der Seiltrommel angreifende Drehmoment ausgenutzt wird, um mit einem im Kraftfluss liegenden Schaltnocken einen Endschalter zu betätigen. Durch eine geeignete Lageranordnung und Befestigung wird dafür gesorgt, dass der federbelastete Steg der Umlaufgetriebestufe mit einem Schaltnocken sich um eine Achse drehen kann. Hierbei wird ein Verdrehwinkel zum Abschalten des Endschalters benutzt. Der Endschalter betätigt einen Schalter, der im Stromkreis für die Winde liegt. Ebenfalls aus der DD 257 057 ist ein Seilzug mit einer federnden Drehmomentstütze bekannt, bei der eine zweifach gelagerte Welle mit einem Aufsteckgetriebe verbunden ist. Das im Betrieb des Seilzuges entstehende Drehmoment wird nach Anordnung von elektrischen Kontakten zum Abschalten des Antriebsmotors genutzt.

In der DE 199 03 227 C2 wird ein Seilzug beschrieben, bei dem die Einheit aus Getriebemotor und Seiltrommel in einer Tragplatte um eine Achse drehbar gelagert ist, die zu der Ausgangswelle des Getriebes koaxial ist. An dem Getriebegehäuse ist eine Momentenstütze angebracht, die sich über eine Feder an einem Momentenwiderlager abstützt. Die Momentenstütze bildet einen seitlich über das Getriebegehäuse überkragenden Arm. Bei Belastung des Hakengeschirrs tritt an der Seiltrommel ein Drehmoment auf, das über die Ausgangswelle und das Getriebegehäuse in die Momentenstütze eingeleitet wird. Die Relativdrehung zwischen der Momentenstütze und der Tragplatte wird zu der Betätigung eines Endschalters benutzt, damit bei einer übermäßigen Bewegung, die einer Überlastung des Seilzugs entspricht, der Strom zu dem Antriebsmotor abgeschaltet wird.

Bei einer elektrischen Überlastabschaltung mit einer Drehmomentstütze besteht im Wesentlichen der Nachteil von Schwingungen. Durch die Schwingungen entstehen Lastspitzen, die in den Überlastbereich führen und eine Betätigung des Endschalters auslösen, der daraufhin den Motorstrom abschaltet. Die mechanischen Schwingungen sind nicht nur für den Seilzug, sondern auch für das Krangestell gefährlich, an dem der Seilzug befestigt ist. Darüber hinaus beeinträchtigen sie die Lebensdauer des Endschalters, der sehr viele Schaltspiele über sich ergehen lassen muss. Dies führt zu einer Ermüdung der Federn und zu einem erhöhten Kontaktabbrand. Der Kontaktabbrand entsteht auch dann, wenn der betätigte Endschalter den Motorstrom nicht direkt schaltet, sondern beispielsweise nur im Schützenstromkreis liegt. Aus diesem Grund sind zusätzliche Schwingungsdämpfer zur Dämpfung des Drehmoments erforderlich.

Schließlich ist in der DE 34 42 868 ein elektromotorisch angetriebener Flaschenzug mit einem Lasthaken mit einer Lastkette oder Drahtseil beschrieben, bei dem der Hubmotor mit Schaltmitteln bei Überlast durch eine Überlastsicherung abgeschaltet wird. Hierbei besitzt der Flaschenzug als Lastorgan eine Lastkette, die über ein Kettenrad geführt ist, das von einem Hubmotor angetrieben wird. Das freie Ende der Lastkette trägt ein Schaltrohr zur Betätigung eines ersten Endschalters, wenn das Schaltrohr in das Traggehäuse eintritt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Hubmotor abgeschaltet wird, bevor das Ende der Lastkette das Kettenrad erreicht. Ein zweiter Endschalter zur Absicherung der Überlast ist am anderen Ende der Lastkette vorgesehen. Das andere Ende der Lastkette ist an einem Schalthebel befestigt, der als zweiarmiger Hebel mit einer aussermittigen Lagerachse ausgebildet ist. Während die Lastkette am kürzeren Arm des Schalthebels befestigt ist, greift am längeren Arm eine Feder an. Der zweiarmige Hebel dient als Betätigungselement für den zweiten Endschalter, der bei Überlast den Hubmotor abschaltet.

Der Nachteil besteht in der notwendigen Anordnung von zwei weiträumig getrennten Endschaltern und dem zusätzlichen Einbau des Betätigungshebels für den zweiten Endschalter in das Gehäuse des Kettenzuges. Ein zusätzlicher Aufwand entsteht durch einen weiteren Endschalterhebel, wenn der Lasthaken in seine höchste Stellung gelangt. Auf diese Weise enthält die Überlastsicherung eine Vielzahl zusätzlicher Bauteile, durch die der Raumbedarf und der konstruktive Aufwand für den Flaschenzug erheblich vergrößert werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass diese Überlastsicherung ausschließlich für einen zweisträngigen Kettenzug geeignet ist. Die Überlastsicherung ist daher nicht für einen einsträngigen Kettenzug und nicht gleichzeitig für Linkslauf oder Rechtslauf geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem einsträngigen oder mehrsträngigen elektrisch angetriebenen Kettenzug oder Seilzug der beschriebenen Art ohne größeren Raumbedarf eine konstruktiv einfache elektromechanische Überlastsicherung mit Endschaltern zu schaffen. Mit den Endschaltern für die Überlastsicherung soll gleichzeitig bei einem Elektrokettenzug die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung sichergestellt werden, damit der Antriebsmotor abgeschaltet wird, bevor das freie Ende der Lastkette in das Gehäuse eintritt.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Hauptabtriebswelle in dem Gehäuse antriebsseitig fest mit einem winkelbeweglichen Wälzlager angeordnet und andererseits in der gegenüberliegenden Gehäusewand mit einer Lagerung mit einem elastischen, nachgiebigen oder federnden Lager oder Lagerträger gelagert und mit einer Wellenverlängerung mit einem Wellenstumpf versehen ist, wobei von dem Lager oder Lagerträger beabstandet an den Wellenstumpf der verlängerten Hauptabtriebswelle eine Schalteinrichtung mit den Endschaltern angreift, die bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle bei Überlast in Eingriff mit dem Wellenstumpf ist. Hierbei kann in vorteilhafter Weise bei einer Kippbewegung die Drehbewegung der Hauptantriebswelle bei Berührung mit der Schalteinrichtung in eine Schaltbewegung überführt werden.

Das Wesentliche an der Erfindung ist, dass im Gegensatz zu der Mehrzahl der Schalteinrichtungen im Stand der Technik nicht das Drehmoment, sondern ein Kippmoment der Hauptabtriebswelle für die Betätigung eines Endschalters ausgenutzt wird. Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem elastischen, nachgiebigen oder federnden Lager oder Lagerträger und der an dem verlängerten Wellenstumpf angreifenden Schalteinrichtung steht bereits bei einer geringfügigen Kippbewegung der Hauptabtriebswelle in Lastrichtung ein Schaltweg für den Ausschaltvorgang bei Überlast zur Verfügung. Dadurch werden die Lagerbauteile und Getriebebauteile, die mit der Hauptabtriebswelle in Verbindung stehen, in ihrer Funktion und der Kraftübertragung in keiner Weise beeinträchtigt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Justieren der Grenzüberlast an der Hauptabtriebswelle erfolgen kann. Die durch Getriebeübersetzungen bedingten Einstellfehler werden somit ausgeschlossen. Auf eine Rutschkupplung zur Begrenzung der Überlast kann auf diese Weise vollständig verzichtet werden. Infolgedessen besteht keinerlei reibschlüssige Kraftübertragung zwischen der Bremse beziehungsweise zwischen dem Antrieb und der Last, wie beim Einsatz einer Rutschkupplung. Ein Elektrokettenzug ohne Rutschkupplung und in formschlüssiger Bauweise kann auf diese Weise fast völlig verschleißfrei hergestellt werden.

Der zweite wesentliche Aspekt der Erfindung ist darin begründet, dass mit der Kippbewegung die Drehbewegung der Hauptabtriebswelle, beispielsweise wie mit einem Reibradantrieb, in einen Schaltvorgang zur Betätigung des Endschalters umgesetzt wird. Das Schalten der Endschalter kann daher auf ebenfalls konstruktiv einfache Weise bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle durch ein mit dem Wellenstumpf in Eingriff stehendes und durch diesen über eine Reibverbindung angetriebenes Schaltrad mit Schaltnocken bewerkstelligt werden. Der Einsatz einer durch eine Reibungskraft angetriebenen Schaltwippe beziehungsweise eines Schaltrades mit zwei Schaltstellungen erlaubt es außerdem, dass der Elektrokettenzug je nach Drehrichtung bei einer Überlast und gleichzeitig bei der obersten und untersten Hubstellung abgeschaltet wird. Die Übertragung der Drehbewegung der Hauptabtriebswelle durch Reibung auf die Schalteinrichtung bewirkt, dass nach Betätigung des jeweiligen Endschalters die Schaltzeit zwischen dem Abbremsen der Last und dem vollständige Laststillstand erforderlichenfalls durch Reibungsschlupf überbrückt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Schalteinrichtung mit dem Endschalter für die Überlastsicherung in Richtung auf den Wellenstumpf beweglich beziehungsweise federnd gelagert und bei Betätigung durch einen Schalthebel je nach Drehrichtung zur Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung mit dem Wellenstumpf in Eingriff ist. Mit den gleichen Endschaltern für die Überlast kann auf diese einfache Weise bei einem Elektrokettenzug die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung sichergestellt werden, damit der Antriebsmotor abgeschaltet wird, bevor das freie Ende der Lastkette in das Gehäuse eintritt. Für die Hubbegrenzung können somit die gleichen Bauteile wie für die Überlastsicherung verwendet werden. Der konstruktive Aufwand und der Platzbedarf werden dadurch erheblich verringert.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels für einen einsträngigen Elektrokettenzug unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Einzelnen zeigt

1 einen Elektrokettenzug mit Überlastsicherung und Hubbegrenzung,

2 die Schalteinrichtung der Überlastsicherung mit den Endschaltern,

3 die Schalteinrichtung mit der Hubbegrenzung und

4 die Lagerung der Hauptabtriebswelle mit einem federnden Lagerträger in schematischer Darstellung.

Der in 1 dargestellte Elektrokettenzug weist ein Gehäuse 1 mit einem elektrischen Antriebsmotor 2 auf, mit dem über ein Getriebe 3 und ein Antriebszahnrad 4 eine Hauptabtriebswelle 5 mit dem Kettenrad 6 angetrieben wird. Auf dem Kettenrad 6 läuft eine Lastkette 7 mit der Last 8. Die Hauptabtriebswelle 5 mit dem Antriebszahnrad 4 und dem Kettenrad 6 ist antriebsseitig neben dem Antriebszahnrad 4 in dem Gehäuse 1 fest mit einem winkelbeweglichen Wälzlager 9 gelagert. Als winkelbewegliche Lagerstelle kommen vorzugsweise Radiallager und solche Lagerelemente in Betracht, die während des Betriebes für einen geringen Winkelversatz geeignet sind.

Auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 ist die Hauptabtriebswelle 5 in dem Ausführungsbeispiel in einer Lagerung 11 mit einem federnden Lagerträger 12 gelagert. Anstelle eines nachgiebigen Lagerträgers 12 kann die Lagerung 11 der Hauptabtriebswelle 5 auch mit einer geeigneten elastischen, nachgiebigen oder federnden Lageranordnung in dem Gehäuse 1 vorgenommen werden. Über den federnden Lagerträger 12 hinaus ist die Hauptabtriebswelle 5 über eine Wellenverlängerung mit einem Wellenstumpf 13 versehen. Von der Lageranordnung oder dem Lagerträger 12 beabstandet ist an den Wellenstumpf 13 der verlängerten Hauptabtriebswelle 5 angreifend eine Schalteinrichtung 14 für die in 2 ersichtlichen Endschalter 15 angeordnet.

Aus der Kombination eines festen Wälzlagers 9 mit einem nachgiebigen Lagerträger 12 ergibt sich, dass die Hauptabtriebswelle 5 bei Belastung eine Kippbewegung um den im winkelbeweglichen Wälzlager 9 liegenden Drehpunkt ausführt. Diese Kippbewegung führt in dem nachgiebigen Lagerträger 12 aufgrund der kompakten Bauweise des Elektrokettenzuges und der gewählten Federsteife nur zu einer geringfügigen Bewegung der Hauptabtriebswelle 5 in Richtung der Last 8. Aufgrund des Übersetzungsverhältnisses ist die Kippbewegung am Ende des Wellenstumpfes 13 entsprechend den gewählten Bedingungen jedoch wesentlich größer. Diese wesentlich größere Bewegung des Wellenstumpfes 13 wird im Falle der Überlast zum Schalten der Schalteinrichtung 14 für die Endschalter 15 genutzt.

Bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle 5 wird der Wellenstumpf 13 bei Überlast in Eingriff mit der Schalteinrichtung 14 gebracht. Hierzu weist die Schalteinrichtung 14 in dem gewählten Ausführungsbeispiel in 2 ein lotrecht und achsparallel unter dem Wellenstumpf 13 angeordnetes Schaltrad 16 mit einem Außendurchmesser für die erforderliche Übersetzung auf, das beiderseits mit jeweils einem Schaltnocken 17 für einen Endschalter 15 für den Linkslauf und Rechtslauf versehen ist. Das Schaltrad 16 ist in einem gabelförmigen Lagerbock 18 drehbar gelagert. Auf diese Weise wird das Schaltrad 16 durch Reibungsschluss bewegt, wenn der Wellenstumpf 13 mit dem Schaltrad 16 in Eingriff ist. Mit einer Justiereinrichtung 19 ist der gabelförmige Lagerbock 18 höhenverstellbar. Der Abstand zwischen dem Schaltrad 16 und dem Wellenstumpf 13 wird damit derart fein eingestellt, damit bei einer geringen Kippbewegung der Hauptabtriebswelle 5 das Schaltrad 16 betätigt wird.

Eine Funktionsverbesserung kann gemäß 3 weiterhin dadurch erzielt werden, dass der Außenumfang des Schaltrades 16 und der entsprechende Wellenabschnitt des Wellenstumpfes 13 mit einem Reibbelag 21 versehen wird.

Zur radialen Einstellung des Schaltrades 16 in Bezug auf den Wellenstumpf 13 ist der Lagerbock 18 höhenverstellbar. Die Justiereinrichtung 19 mit dem gabelförmigen Lagerbock 18 weist hierzu nach 3 eine Jochplatte 20 mit einem Schaltstift 22 auf, der in einer Stützhülse 23 vertikal beweglich angeordnet ist. Mit dem Schaltstift 22 wird der Lagerbock 18 in der Stützhülse 23 gegenüber dem Wellenstumpf 13 beweglich geführt. Die Stützhülse 23 trägt an ihrem oberen Ende einen Stützrand 24, der gegen die Federkraft einer Druckfeder 25 gegen die untere Gehäusewand 26 abgestützt ist. Die Stützhülse 23 ist auf ihrem unteren Ende mit einem Stellgewinde 27 versehen. Die Stützhülse 23 befindet sich mit dem Stellgewinde 27 in einem Durchlass 28 in der unteren Gehäusewand 26 und wird mit einer Stellmutter 29 justiert. Zusätzlich ist die seitlich auskragende Jochplatte 20 mit einer Verdrehsicherung 44 versehen. Weiterhin kann das Schaltrad 16 nach 2 beiderseits der Schaltnocken 17 zur Erhöhung der Schaltgenauigkeit und zur Lagesicherung mit Federelementen 30 abgestützt werden.

Durch den einfachen und kompakten Aufbau des vertikal beweglichen Lagerbocks 18 mit dem Schaltrad 16 wird die Möglichkeit geschaffen, dass das Schaltrad 16 durch eine Betätigung des Schaltstiftes 22 von Außen in Eingriff mit dem verlängerten Wellenstumpf 13 der Hauptabtriebswelle 5 kommt. Auf diese Weise kann gleichzeitig die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung sichergestellt werden.

Die nachgiebige Lagerung 11 der Hauptabtriebswelle 5 wird in dem Ausführungsbeispiel durch den federnd angeordneten Lagerträger 12 bewerkstelligt. Vorstellbar ist anstelle des Lagerträgers 12 auch eine geeignete elastische, nachgiebige oder federnde Lageranordnung die eine der Überlast entsprechende Federkennlinie aufweist. Wenn der federnde Lagerträger 12 nach 4 mindestens eine Tellerfeder 31 oder eine Blattfeder aufweist, kann die Einstellung der Überlast entsprechend der Federkennlinie ziemlich genau vorgenommen werden.

Nach 4 dient zur Gewährleistung der Kippbewegung für die Lagerung 11 der Hauptabtriebswelle 5 ein zweckentsprechendes Lager 32, beispielsweise ein Radiallager, welches über eine geteilte Lagerung 11 in dem Gehäuse 1 befestigt ist. Die Lagerung 11 ist durch eine horizontale in der Hauptwellenachse liegende Teilungsebene 33 radial geteilt. Die obere Lagerhälfte umfasst eine Lagerbohrung 35 oberhalb der Teilungsebene 33, die einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des äußeren Wälzlagerrings 34 des Lagers 32 für die Hauptabtriebswelle 5 entspricht. Der Teilumfang der Lagerbohrung 35 beträgt etwa die Hälfte des Gesamtumfangs, damit die Funktion der Lagerbohrung 35 als Oberlager und Lagerfestsitz gewährleistet ist. Auf diese Weise ist der Wälzlagerring 34 formschlüssig in dem Gehäuse 1 aufgenommen. Unterhalb der Teilungsebene 33 ist die Lagerbohrung 35 im Durchmesser erweitert, damit das Lager 32 in Lastrichtung beweglich ist. Wenn das Lager 32 in die Lagerbohrung 35 eingelegt ist, wird die obere Lagerhälfte mit einem federnden Gegenlager angepresst und unterhalb der Teilungsebene 33 verschlossen.

Das Gegenlager umfasst eine federnd vorgespannte Lagerschale 36, die mit Tellerfedern 31 gegen den Wälzlagerring 34 gepresst wird. Die Tellerfedern 31 sind mit einer Federplatte 37 montiert. Der Anpressdruck wird durch eine in die Gehäuseunterseite 38 eingefügte Druckschraube 39 erzeugt, die mit einer Kontermutter 41 gegen Verdrehen gesichert ist. Bei Verdrehung der Druckschraube 39 kann der Anpressdruck der Lagerschale 36 erhöht oder verringert werden. Auf diese Weise kann die Hauptabtriebswelle 5 sich bei Überlast senkrecht in Richtung der Last 8 entgegen der einwirkenden Federvorspannung bewegen. Die Abstützung der Lagerschale 36 wird durch die Druckschraube 39 derart fest eingestellt, dass das Lager 32 unter normalen Betriebsbedingungen in seiner gewöhnlichen Betriebslage in der Lagerbohrung 35 des Oberlagers in dem Gehäuse 1 fixiert ist. Nach einem Überschreiten der Grenzlast wird die an der Federplatte 37 eingestellte Federkraft der Tellerfedern 31 überwunden und die sich drehende Hauptabtriebswelle 5 in Richtung der Last 8 bewegt. Somit wird der drehende Wellenstumpf 13 mit dem Schaltrad 16 in Eingriff gebracht und der Antriebsmotor 2 des Elektrokettenzuges bei Überlast mit einem der Endschalter 15 abgeschaltet.

Die Funktionsweise der Überlastsicherung nach 2 besteht darin, dass mit dem Schaltrad 16 mit den Schaltnocken 17 jeweils ein Endschalter 15 für den Linkslauf und Rechtslauf betätigt wird. Während der Hubbewegung im Linkslauf des Antriebsmotors 2 des Elektrokettenzuges übt die Hauptabtriebswelle 5 entsprechend der Hubrichtung eine Drehbewegung aus. Bei Einwirkung einer Überlast und der Berührung des Schaltrades 16 nach einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle 5 wird das Schaltrad 16 in Richtung des Schaltnockens 17 für den Linkslauf gedreht und der Endschalter 15 für den Linkslauf betätigt. Durch manuelles Umschalten der Bewegungsrichtung kann die Last 8 durch Rechtslauf des Antriebsmotors 2 in die Ausgangslage zurückgefahren werden, weil der Endschalter 15 für den Rechtslauf nicht unterbrochen ist.

Die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung erfolgt desgleichen durch eine Betätigung des Schaltstiftes 22 von Außen. Der Elektrokettenzug ist hierzu gemäß 3 mit einem Schalthebel 42 versehen, der verschwenkbar an der Gehäuseunterseite 38 unterhalb des Schaltstiftes 22 für das Schaltrad 16 angebracht ist. Der Schalthebel 42 ist derart angeordnet, dass dieser bei der obersten Hubstellung durch den nicht weiter dargestellten Lasthaken und bei der unteren Hubstellung durch einen am freien Ende der Lastkette 7 angeordneten Hubbegrenzer betätigt wird. Durch die Betätigung des Schalthebels 42 wird der Schaltstift 22 mit dem Lagerbock 18 angehoben und das Schaltrad 16 gegen den Wellenstumpf 13 der Hauptabtriebswelle 5 gedrückt.

Der Schaltstift 22 ist derart gestaltet, dass er in der Stützhülse 23 vertikal beweglich ist und mit seinem unteren Ende die Gehäuseunterseite 38 überragt. Bei einem Andruck des Schalthebels 42 wird der Schaltstift 22 mit dem Lagerbock 18 und dem Schaltrad 16 aufwärts gegen die sich drehende Hauptabtriebswelle 5 geschoben bis eine Reibbewegung stattfindet. Das Schaltrad 16 wird gedreht, bis die Schaltnocken 17 den jeweiligen linken oder rechten Endschalter 15 ausschalten. Dieser im Rahmen der Erfindung konstruktiv einfache Aufbau hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Schaltrad 16 und dem Wellenstumpf 13 der Hauptantriebswelle mit einem sehr geringen Abstandsmaß fest und unveränderlich eingestellt werden kann.

Nach dem Abschalten kann der Elektrokettenzug durch das Umschalten der Drehrichtung wieder in Bewegung gesetzt werden. Damit wird der Schaltstift 22 durch den Schalthebel 42 wieder frei gegeben. Durch eine mit der Verdrehsicherung 44 gegen die Jochplatte 20 des Lagerbocks 18 wirkende Rückholfeder 43 werden der Lagerbock 18 mit dem Schaltrad 16 und der Schalthebel 42 in die Ausgangslage zurückversetzt. Die Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung kann somit auf eine konstruktiv einfache Weise mit Hilfe der Endschalter 15 für die Überlastsicherung vorgenommen werden. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, nur mit einem einzigen Schalthebel 42 die oberste und unterste Hubstellung über die jeweilige Drehrichtung „Heben und Senken" zu begrenzen. Dadurch können die Herstellungskosten für einen Elektrokettenzug wesentlich gesenkt werden. Durch die Verringerung der Anzahl der Bauteile wird die Funktionssicherheit erhöht. Die Erhöhung der Funktionssicherheit wird auch dadurch gewährleistet, dass eine Rutschkupplung nicht erforderlich ist.


Anspruch[de]
Elektromechanische Überlastsicherung für elektrisch angetriebene Kettenzüge oder Seilzüge mit einem elektrischen Antriebsmotor, einem Getriebe und einer in einem Gehäuse gelagerten Hauptabtriebswelle mit einem die Last mit der Lastkette tragenden Kettenrad oder mit einer Seiltrommel, wobei der Antriebsmotor bei Überlast mittels Endschaltern abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptabtriebswelle (5) in dem Gehäuse (1) antriebsseitig fest mit einem winkelbeweglichen Wälzlager (9) angeordnet und andererseits in der gegenüberliegenden Gehäusewand (26) mit einer in Richtung der Last (8) beweglichen Lagerung (11) mit einer elastischen, nachgiebigen oder federnden Lageranordnung oder einem Lagerträger (12) gelagert und mit einer Wellenverlängerung mit einem Wellenstumpf (13) versehen ist, wobei von der Lageranordnung oder dem Lagerträger (12) beabstandet an den Wellenstumpf (13) der verlängerten Hauptabtriebswelle (5) eine Schalteinrichtung (14) mit Endschaltern (15) angreift, die bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle (5) bei Überlast in Eingriff mit dem Wellenstumpf (13) ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das winkelbewegliche Wälzlager (9) ein für einen geringen Winkelversatz geeignetes Radiallager oder ein Pendelrollenlager beziehungsweise Pendelkugellager oder Gelenklager ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Lagerung (11) der Hauptabtriebswelle (5) ein Lager (32) mit einem federnden Lagerträger (12) umfasst, welches mittels einer radial geteilten Lagerung (11) in dem Gehäuse (1) befestigt ist, wobei die horizontale Teilungsebene (33) in der Hauptwellenachse angeordnet ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Lagerhälfte oberhalb der Teilungsebene 33 eine Lagerbohrung (35) umfasst, wobei diese einen Innendurchmesser aufweist, der dem Außendurchmesser des äußeren Wälzlagerrings (34) des Lagers (32) für die Hauptabtriebswelle (5) entspricht und wobei der Teilumfang der Lagerbohrung (35) etwa die Hälfte des Gesamtumfangs aufweist. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Teilungsebene 33n die Lagerbohrung (35) im Durchmesser erweitert und mit einem federnden Gegenlager unterhalb der Teilungsebene (33) verschlossen ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenlager des Lagerträgers (12) eine federnd vorgespannte Lagerschale (36) umfasst. Elektromechanische Überlastsicherung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (36) mit auf einer Federplatte (37) montierten Tellerfedern (31) gegen den Wälzlagerring (34) gepresst wird, wobei der Anpressdruck zur Einstellung der Grenzüberlast durch eine in die Gehäuseunterseite (38) eingefügte Druckschraube (39) erzeugt wird, die mit einer Kontermutter (41) gegen Verdrehen gesichert ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehbewegung der Hauptabtriebswelle (5) bei einer Kippbewegung bei Berührung mit der Schalteinrichtung in eine Schaltbewegung überführt wird, wobei die Drehbewegung vorzugsweise mit einem Reibantrieb auf die Schalteinrichtung (14) zur Betätigung des Endschalter (15) übertragbar ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibantrieb durch den Wellenstumpf (13) gebildet wird, der bei einer Kippbewegung der Hauptabtriebswelle (5) über die Reibverbindung in Reibeingriff mit einem Schaltrad (16), einer Schaltwippe oder dergleichen ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (14) ein lotrecht und achsparallel unter dem Wellenstumpf (13) angeordnetes Schaltrad (16) aufweist, das beiderseits mit jeweils einem Schaltnocken (17) für einen Endschalter (15) für den Linkslauf und Rechtslauf versehen ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang des Schaltrades (16) und der Wellenstumpf (13) mit einem Reibbelag (21) versehen ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltrad (16) in einem gabelförmigen Lagerbock (18) drehbar gelagert und zur radialen Einstellung in Bezug auf den Wellenstumpf (13) höhenverstellbar ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der gabelförmige Lagerbock (18) mit einer in einem Durchlass (28) in der Gehäusewand (26) angeordneten Stützhülse (23) mit Stellgewinde (27) und mit einer Stellmutter (29) höhenverstellbar auf der Innenseite der Gehäusewand (26) durch eine Druckfeder (25) abgestützt ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltrad (16) beiderseits der Schaltnocken (17) zur Erhöhung der Schaltgenauigkeit und zur Lagesicherung mit Federelementen (30) abgestützt ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (14) für die Endschalter (15) für die Überlastsicherung in Richtung auf den Wellenstumpf (13) hin beziehungsweise entgegen der Richtung der Last (8) beweglich beziehungsweise federnd gelagert ist und bei Betätigung durch einen Schalthebel (42) je nach Drehrichtung zur Begrenzung der obersten und untersten Hubstellung mit dem Wellenstumpf (13) in Eingriff ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der gabelförmige Lagerbock (18) eine Jochplatte (20) mit einem an der Gehäuseunterseite (38) hervorstehenden Schaltstift (22) aufweist, der in der Stützhülse (23) vertikal verschiebbar angeordnet und mit einem Schalthebel (42) betätigbar ist. Elektromechanische Überlastsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (42) verschwenkbar an der Gehäuseunterseite (38) unterhalb der Einstellspindel für das Schaltrad (16) derart angeordnet ist, dass der Schalthebel (42) bei der obersten Hubstellung mit den Lasthaken und bei der unteren Hubstellung mit einen am freien Ende der Lastkette (7) angeordneten Hubbegrenzer betätigbar ist.






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