Hubvorrichtung

Abstract

 Eine Hubvorrichtung (1) zum Anheben und Absenken einer Last (7) umfasst in bekannter Weise eine in beiden Drehrichtungen antreibbare Hubtrommel (2) sowie mindestens ein als Zugmittel dienendes Band (8), das mit einem Ende an der Hubtrommel (2) festgelegt ist und an dem anderen Ende eine Halteeinrichtung (9) für die Last trägt. Das Band (8) ist durch Drehung der Hubtrommel (2) auf diese derart aufwickelbar, dass eine Windung über der anderen zu liegen kommt. Zur Verringerung der mechanischen Wechselbeanspruchungen an der Stufe, die durch das an der Umfangswand der Hubtrommel (2) festgelegte Ende (15) des Bands (8) hervorgerufen wird, ist an der Umfangswand der Hubtrommel (2) mindestens ein Distanzelement (17) angeordnet, an welchem sich die erste Windung des Bandes (8) anlegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Last mit

a) einer Hubtrommel;

b) einem Antrieb, mit dem die Hubtrommel in beiden Richtungen in Drehung versetzt werden kann;

c) mindestens einem als Zugmittel dienenden Band, das mit einem Ende an der Hubtrommel festgelegt ist und an dem anderen Ende eine Halteeinrichtung für die Last trägt,
wobei

d) das Band durch Drehen der Hubtrommel auf diese derart aufwickelbar ist, dass eine Windung über der anderen zu liegen kommt.

[0002] Hubvorrichtungen, die mit einer Hubtrommel und mindestens einem auf diese Hubtrommel aufwickelbaren flexiblen Zugmittel arbeiten, sind in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt. Als Zugmittel werden insbesondere Seile, Ketten oder Bänder eingesetzt. Bänder haben den Vorteil, dass sie sich in besonders gut definierter Weise auf die Hubtrommel aufwickeln lassen und ihre Tragkraft verhältnismäßig groß ist, wobei sie jedoch ausreichend flexibel bleiben. Aus diesem Grunde erfreuen sich mit Bändern als Zugmittel arbeitende Hubvorrichtungen, mit denen sich auch die vorliegende Erfindung befasst, zunehmender Beliebtheit.

[0003] Bei vom Markt her bekannten derartigen Hubvorrichtungen hat sich jedoch herausgestellt, dass die mechanische Wechselbeanspruchung der Bänder beim Auf- und Abwickeln auf die bzw. von der Hubtrommel noch vergleichsweise groß ist.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hubvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass das Band einer geringeren mechanischen Belastung ausgesetzt ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass

d) an der Umfangswand der Hubtrommel mindestens ein Distanzelement angeordnet ist, an welche sich die erste Windung des Bandes anlegt.

[0006] Die Erfindung fußt auf folgende Erkenntnis: Durch das Ende des an der Umfangswand der Hubtrommel befestigten Bandes entsteht für die zweite Windung dieses Bandes an der Stelle dieses Endes eine Stufe. Zwischen der Unterseite der ersten Windung und der Mantelfläche entsteht daher in demjenigen Umfangsbereich, der vor der Stufe liegt, ein Leerraum. Insbesondere unter der Wirkung einer Last wird das Band teilweise in diesen Leerraum hineingedrückt, wodurch es an der durch das Ende des Bandes gebildeten Stufe einen Knick erfährt. Dieser Knick führt unter ungünstigen Umständen zu einer Wechselbeanspruchung des Bandes, die dessen Lebensdauer verkürzt. Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Distanzelement wird das Hineindrücken des Bandes in den genannten Leerraum verhindert oder doch zumindest so reduziert, dass an der vom Ende des Bandes gebildeten Stufe kein oder kein unzulässig großer Knick entsteht und auf diese Weise die mechanische Wechselbeanspruchung klein gehalten wird.

[0007] Idealerweise ist der Verlauf der Dicke des Distanzelementes in Umfangsrichtung an die geometrische Form des Zwischenraumes angepasst, so dass also das Band in Umfangsrichtung überall von dem Distanzelement abgestützt ist. Dies bedeutet, dass die Dicke des Distanzelementes in derjenigen Umfangsrichtung der Hubtrommel wachsen muss, die der Drehrichtung der Hubtrommel beim Anheben der Last entgegengesetzt ist.

[0008] Das Distanzelement muss sich nicht notwendig in Umfangsrichtung über den gesamten Winkelbereich erstrecken, in welchem ein Zwischenraum zwischen der ersten Windung und der Mantelfläche der Hubvorrichtung gegeben ist.
In vielen Fällen genügt es, wenn das Band nur über eine gewisse Strecke von dem Distanzelement unterstützt ist. Geringere Zwischenräume kann es selbsttragend überbrücken. Dabei kann unter günstigen Umständen ein einziges Distanzelement ausreichen. Ist dies nicht der Fall, können mehrere Distanzelemente in Umfangsrichtung der Hubtrommel nebeneinander angeordnet sein, wobei die mittlere Dicke der Distanzelemente in derjenigen Umfangsrichtung der Hubtrommel wächst, die der Drehrichtung der Hubtrommel beim Anheben der Last entgegengesetzt ist.

[0009] Im Allgemeinen reicht es auch aus, wenn das Distanzelement eine konstante Dicke aufweist. Dies bedeutet dann zwar, dass das Band entweder nicht an allen Stellen an dem Distanzelement anliegt oder etwas auf das Distanzelement zu nach innen gedrückt wird. Dies ist jedoch ohne Schaden für das Band tolerierbar.

[0010] Besondere Bedeutung gewinnt die vorliegende Erfindung dort, wo mehrere übereinander auf der Hubtrommel aufwickelbare Bänder vorgesehen sind. Die Dicken dieser Bänder addieren sich nämlich an der Stufe, die sich dort bildet, wo die Enden der Bänder an der Hubtrommel festgelegt sind.

[0011] Hubvorrichtungen der eingangs genannten Art besitzen im Allgemeinen ein Ausgleichsgewicht, welches von einem Band getragen ist, das in einem Drehsinn auf die Hubtrommel aufgewickelt ist, der demjenigen Drehsinn entgegengesetzt ist, in dem das lasttragende Band auf die Hubtrommel aufgewickelt ist. Die Größe des Ausgleichsgewichtes wird möglichst gleich der Last gewählt, so dass die Drehmomente, die die Last einerseits und das Ausgleichsgewicht andererseits auf die Hubtrommel ausüben, einander möglichst gut kompensieren. Dann ist das Drehmoment, das vom Antrieb noch beim Heben der Last beizusteuern ist, entsprechend gering. Bei dieser Ausgestaltung der Hubvorrichtung ist es zweckmäßig, wenn auch für das das Ausgleichsgewicht tragende Band auf der Mantelfläche der Hubtrommel mindestens ein Distanzelement vorgesehen ist.

[0012] Besonders zum Tragen kommen die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile dort, wo das Band aus Metall, insbesondere aus Stahl, besteht.

[0013] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Figur 1

schematisch in perspektivischer Ansicht eine sehr einfache Ausführungsform einer Hubvorrichtung;

Figur 2

die Seitenansicht der Hubvorrichtung von Figur 1;

Figur 3

einen Schnitt durch die Hubtrommel der Hubvorrichtung der Figuren 1 und 2;

Figur 4

einen Schnitt, ähnlich der Figur 3, durch die Hubtrommel einer zweiten Ausführungsform einer Hubvorrichtung.

[0014] Die in Figur 1 perspektivisch dargestellte und insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehene Hubvorrichtung umfaßt eine Hubtrommel 2, die ihrerseits über Lagerböcke 3, 4 auf einer Montageplattform 5 drehbar gelagert ist. Die Hubtrommel 2 kann mit Hilfe eines Elektrogetriebemotors 6, der ebenfalls auf der Montageplattform 5 befestigt ist, in beiden Richtungen verdreht werden. Die Montageplattform 5 ist in einer gewissen Höhe über dem Raumboden, beispielsweise mit Hilfe eines aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Stahlbaus, angeordnet.

[0015] Eine schematisch als Platte 7 dargestellte Last ist über ein Stahlband 8 an der Hubtrommel 2 abgehängt. Das Stahlband 8 weist hierzu an seinem unteren Ende einen Karabinerhaken 9 auf, der in eine Tragöse 10 der Last 7 eingeführt werden kann. Das obere Ende des Stahlbands 8 ist an der Hubtrommel 2 befestigt. Bei der Verdrehung der Hubtrommel 2 wickelt sich so das Stahlband 8 mehr oder weniger in übereinander liegenden Windungen auf der Hubtrommel 2 auf bzw., je nach Drehsinn, von dieser ab.

[0016] Ein Ausgleichsgewicht 11, welches ebenfalls als Platte dargestellt ist, ist über eine Tragöse 12 mit einem Karabinerhaken 13 verbunden, der am unteren Ende eines zweiten auf der Hubtrommel 2 aufgewickelten Stahlbands 14 befestigt ist. Das Stahlband 14 ist in entgegengesetztem Sinne wie das lasttragende Stahlband 8 um die Hubtrommel 2 gewunden und mit seinem oberen Ende an dieser befestigt. Die Anordnung ist offensichtlich so, dass sich das Ausgleichsgewicht 11 absenkt, wenn die Last 7 angehoben wird, und umgekehrt. Das Ausgleichsgewicht 11 übt auf die Hubtrommel 2 ein Drehmoment aus, welches in etwa entgegengesetzt dem von der Last 7 ausgeübten Drehmoment ist, so dass der Elektrogetriebemotor 6 beim Anheben der Last 7 nur eine geringe Leistung erbringen muß.

[0017] Figur 3 zeigt einen Schnitt durch die Hubtrommel 2 in demjenigen Bereich, in dem das lasttragende Stahlband 8 aufgewickelt ist. In Figur 3 ist insbesondere zu erkennen, wie bei angehobener Last 7 (die in Figur 3 nicht gezeichnet ist) mehrere Windungen des lasttragenden Stahlbands 8 übereinander gewickelt sind. Das Stahlband 8 ist mit seinem oberen Ende, welches in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 15 versehen ist, an der Mantelfläche der Hubtrommel 2 festgelegt. Dies kann beispielsweise durch eine Verschweissung, Verschraubung, Vernietung, Verklebung oder dgl. geschehen. Sofern dafür gesorgt wird, dass das Stahlband 8 zu keinem Zeitpunkt vollständig abgewickelt wird, kann das Ende 15 des Stahlbands 8 aber auch durch die darüber liegenden Windungen festgehalten werden.

[0018] Figur 3 macht deutlich, dass aufgrund der nicht zu vernachlässigenden Dicke des Stahlbands 8 zwischen der unteren Fläche der ersten Windung und der Mantelfläche der Hubtrommel 2 ein Leerraum 16 entsteht. Um zu verhindern, dass die erste Windung des Stahlbands 8 unter dem Einfluß der Last in diesen Leerraum 16 hinein gedrückt wird und dass auf diese Weise an der durch das Ende 15 des Stahlbands 8 gebildeten Stufe ein Knick entsteht, sind in diesen Leerraum 16 drei kreisbogenförmig gekrümmte Blechstücke 17a, 17b, 17c eingefügt, welche als Distanzelemente dienen. Diese Blechstücke 17a, 17b, 17c besitzen im dargestellten Ausführungsbeispiel konstante Dicke, können aber auch als Formstücke angepaßt an den sich verändernden Abstand zwischen der Unterseite der ersten Windung des Stahlbands 8 und der Mantelfläche der Trommel 2 ausgebildet sein.

[0019] Die Distanzstücke 17a, 17b, 17c stoßen in Umfangsrichtung gesehen unmittelbar aneinander an. Ihre Dicke nimmt in Figur 3 im Uhrzeigersinn, also in Richtung auf die Stufe an dem Ende 15 des Stahlbandes 8 zu. Es ist in Figur 3 gut zu erkennen, wie auf diese Weise für die unterste Windung des Stahlbandes 8, auf der sich alle anderen Windungen des Stahlbandes 8 aufbauen, eine gute Anlagefläche gebildet wird, welche übermäßige Biegebeanspruchungen des Stahlbandes 8 verhindert.

[0020] Beim in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Distanzelemente 17a, 17b, 17c vorgesehen. Es können jedoch selbstverständlich je nach Bedarf auch mehr oder weniger derartige Distanzelemente eingesetzt werden, deren Zahl und Winkelerstreckung experimentell so ermittelt werden kann, dass die unterste Windung des Stahlbands 8 nicht in unzulässiger Weise in den Leerraum 16 hinein gedrückt wird.

[0021] Durch die Distanzelemente 17a, 17b, 17c wird also eine vorzeitige Ermüdung des Stahlbands 8, die auf einer Wechselbiegebeanspruchung beruht, vermieden.

[0022] Selbstverständlich befindet sich zwischen der Unterseite der ersten Windung des das Ausgleichsgewicht 11 tragenden Stahlbands 14 und der Mantelfläche der Hubtrommel 2 in der selben Weise mindestens ein Distanzelement, das dort für einen "glatten" Verlauf der ersten Windung des Stahlbands 14 auf der Hubtrommel 2 sorgt.

[0023] Figur 4 zeigt einen Schnitt durch die Hubtrommel 102 einer zweiten Ausführungsform einer Hubvorrichtung. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten, anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen nur wenig, so dass entsprechende Teile mit dem selben Bezugszeichen zuzüglich 100 gekennzeichnet sind.

[0024] Der Hauptunterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen besteht darin, dass bei demjenigen der Figuren 1 bis 3 nur ein einziges lasttragendes Stahlband 8 verwendet wird, während beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 zur Verstärkung der Tragekapazität zwei Stahlbänder 108a, 108b eingesetzt werden, die sich beim Aufwickeln auf die Hubtrommel 202 direkt übereinander legen. Die oberen Enden 115a und 115b dieser beiden Stahlbänder, die an der Mantelfläche der Hubtrommel 102 festgelegt sind, bilden, wie Figur 4 deutlich zu entnehmen ist, auf der Mantelfläche der Hubtrommel 102 eine größere Stufe, da sich ihre Dicken dort addieren.

[0025] Dies bedeutet, dass sich auch der Leerraum 116 zwischen der untersten Windung des Stahlbands 108a und der Mantelfläche der Hubtrommel 102 vergrößert. Die hierdurch verursachte Problematik ist daher verschärft. Zu deren Bewältigung sind auch bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt drei als Bleche ausgestaltete Distanzelemente 117a, 117b, 117c vorgesehen, die in Umfangsrichtung der Hubtrommel 102 gesehen unmittelbar aneinander anstoßen. Die Dicke der Distanzelemente 117a, 117b, 117c nimmt in Figur 4 erneut mit dem Uhrzeigersinn, also in Richtung auf die Stufe an den Enden 115a, 115b der Stahlbänder 108a, 108b zu.

Ansprüche

1. Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken einer Last mit

a) einer Hubtrommel;

b) einem Antrieb, mit dem die Hubtrommel in beiden Richtungen in Drehung versetzt werden kann;

c) mindestens einem als Zugmittel dienendem Band, das mit einem Ende an der Hubtrommel festgelegt ist und an dem anderen Ende eine Halteeinrichtung für die Last trägt;
wobei

d) das Band durch Drehen der Hubtrommel auf diese derart aufwickelbar ist, dass eine Windung über der anderen zu liegen kommt;
dadurch gekennzeichnet, dass

e) an der Umfangswand der Hubtrommel (2; 102) mindestens ein Distanzelement (17a, 17b, 17c; 117a, 117b, 117c) angeordnet ist, an welchem sich die erste Windung des Bands (8; 108a, 108b) anlegt.

2. Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Distanzelemente in derjenigen Umfangsrichtung der Hubtrommel wächst, die der Drehrichtung der Hubtrommel beim Anheben der Last entgegengesetzt ist.

3. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Distanzelemente (17a, 17b, 17c; 117a, 117b, 117c) in Umfangsrichtung der Hubtrommel (2; 102) nebeneinander angeordnet sind, wobei die mittlere Dicke der Distanzelemente (17a, 17b, 17c; 117a, 117b, 117c) in derjenigen Umfangsrichtung der Hubtrommel (2; 102) wächst, die der Drehrichtung der Hubtrommel (2; 102) beim Anheben der Last entgegengesetzt ist.

4. Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (17a, 17b, 17c; 117a, 117b, 177c) konstante Dicke aufweist.

5. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (17a, 17b, 17c; 117a, 117b, 117c) ein Stahlblech ist.

6. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere übereinander auf der Hubtrommel (102) aufwickelbare Bänder (108a, 108b) vorgesehen sind.

7. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem ein Ausgleichsgewicht vorgesehen ist, welches von einem Band getragen ist, das in einem Drehsinn auf die Hubtrommel aufwickelbar ist, der dem Drehsinn entgegengesetzt ist, in dem das Last tragende Band auf die Hubtrommel aufwickelbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
auch für das das Ausgleichsgewicht (11) tragende Band (14) auf der Mantelfläche der Hubtrommel (2) mindestens ein Distanzelement vorgesehen ist.

8. Hubvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (8; 108a, 108b) aus Metall, insbesondere aus Stahl, besteht.

Zeichnung