帶有磁滯式離合器的起重裝置的制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的起重裝置(10)具有傳動(dòng)系(14)，其包含磁滯式離合器(23)。該磁滯式離合器將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)電機(jī)(15)傳遞到變速器上且因此驅(qū)動(dòng)牽引器件(11)。磁滯式離合器(23)設(shè)定成，使其在達(dá)到在牽引器件處的額定負(fù)載(FNom)之前已具有明顯不等于0的滑差。如果起重裝置因此在其額定負(fù)載(FNom)的范圍內(nèi)或接近其額定負(fù)載(FNom)地被運(yùn)行，則其以持續(xù)的滑差工作。所形成的損耗熱量?jī)?yōu)選經(jīng)由油浴被引出到變速器殼體的壁處，其因此用作冷卻面。就此而言經(jīng)改善的起重裝置允許較纖細(xì)的尺寸定義且具有經(jīng)改善的運(yùn)行特性。
【專利說(shuō)明】
帶有磁滯式離合器的起重裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種起重裝置，其傳動(dòng)系具有磁滯式離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]起重裝置用于借助于鏈條、繩索或其它牽引器件舉升負(fù)載(Lasten)。為驅(qū)動(dòng)這些牽引器件使用有電機(jī)，其中，在牽引器件與電機(jī)之間布置有變速器。
[0003]須確保起重裝置的牽引器件、變速器或其它部件的過(guò)載即使在有故障的運(yùn)行狀態(tài)(例如負(fù)載懸停在障礙物處)的情況中也不導(dǎo)致鏈滑車的損壞且尤其地不導(dǎo)致負(fù)載的下跌。當(dāng)將起重裝置用在水平牽引運(yùn)行中、例如用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)或滑動(dòng)座架時(shí)，這特別適用。
[0004]對(duì)此，文件US3，573，518設(shè)置了一種起重裝置，其由電機(jī)和變速器構(gòu)成的傳動(dòng)系具有磁滯式離合器。該磁滯式離合器被安置在自身殼體中，該殼體布置在電機(jī)殼體的延長(zhǎng)部中。磁滯式離合器由電機(jī)軸驅(qū)動(dòng)且在其方面與變速器的輸入軸相連接。磁滯式離合器包括設(shè)有永磁體的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和相對(duì)該轉(zhuǎn)子以較小間距布置的、由具有磁滯的可磁化的材料構(gòu)成的圓盤。其得出圓盤狀的氣隙。此外，該圓盤可導(dǎo)電，以便于產(chǎn)生滑差感應(yīng)的渦電流。與圓盤相連接的熱效開關(guān)用于在當(dāng)在磁滯式離合器處出現(xiàn)的滑差在短時(shí)間之后不消失時(shí)使驅(qū)動(dòng)停止。在此，磁滯式離合器被協(xié)調(diào)成，使其僅在過(guò)載的情況中允許滑差而在其它情況下引起在兩個(gè)離合器半體之間的抗扭的聯(lián)接。此外，該離合器僅單向地在上行方向上是起作用的。在相反方向上，磁滯式離合器的作用被超越離合器(Frei Iaufkupplung)阻止，超越離合器平行于磁滯式離合器布置。超越離合器用于在降低負(fù)載的情況中克服負(fù)載壓力制動(dòng)器的制動(dòng)力矩。對(duì)此所需的電機(jī)起動(dòng)力矩大于用于舉升額定負(fù)載的力矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改善這樣的起重裝置。
[0006]該目的利用一種根據(jù)權(quán)利要求1的起重裝置來(lái)實(shí)現(xiàn):
根據(jù)本發(fā)明的起重裝置具有極限轉(zhuǎn)矩，在該極限轉(zhuǎn)矩的情況中磁滯式離合器無(wú)機(jī)械摩擦地開始打滑。打滑力矩小于額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩。在此，額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩是當(dāng)起重裝置舉升額定負(fù)載(也就是說(shuō)對(duì)其而言最大被允許的負(fù)載)時(shí)在離合器處出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩。在此，滑差是在離合器半體之間的轉(zhuǎn)速差除以電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離合器半體的轉(zhuǎn)速。通過(guò)在達(dá)到額定負(fù)載之前出現(xiàn)的滑差可在多個(gè)方面中且在多種情況中改善起重裝置的運(yùn)行:
在舉升負(fù)載的情況中、尤其在以高的提升速度舉升的情況中，被聯(lián)接到躺倒的負(fù)載處的鏈條或相應(yīng)的繩索首先是松弛的。其在快速運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)的情況中拉緊且急沖地舉升負(fù)載。通過(guò)在牽引器件構(gòu)建相應(yīng)于額定負(fù)載的拉力之前設(shè)置磁滯式離合器的滑差，負(fù)載沖擊被顯著減弱。在牽引器件、其它傳動(dòng)系或起重設(shè)備等的起重裝置的承載結(jié)構(gòu)上的有害的急沖作用被避免或至少被顯著減少。
[0007]此外，額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于極限轉(zhuǎn)矩的確定使得起重裝置的相比目前更直觀的手操作成為可能。尤其在舉升未知的或變化的負(fù)載的情況中，本發(fā)明在日常實(shí)際運(yùn)行中給予操作者關(guān)于負(fù)載大小的反饋。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的恒定轉(zhuǎn)速的情況中，小于額定負(fù)載的負(fù)載(在其中然而超出極限轉(zhuǎn)矩)相比小于極限負(fù)載(在其中達(dá)到極限轉(zhuǎn)矩)的負(fù)載明顯更緩慢地被舉升。因此，操作者通過(guò)所承受的負(fù)載的明顯更緩慢的舉升感知到額定負(fù)載處的靠近。
[0008]通過(guò)使磁滯式離合器在明顯小于額定負(fù)載的部分負(fù)載的情況中已具有滑差，使得起重裝置的平緩啟動(dòng)也可在無(wú)電機(jī)的變頻控制的情況中實(shí)現(xiàn)。例如，用于在舉升方向上加速懸掛的負(fù)載所必需的加速力在接通電機(jī)的情況中引起提高的滑差，從而負(fù)載相比電機(jī)可更緩慢地加速。這還適用于轉(zhuǎn)速切換，在其中電機(jī)非常快速地改變其轉(zhuǎn)速，并且暫時(shí)提高的滑差在磁滯式離合器中允許負(fù)載的減少的加速且因此允許作用力的減少。在關(guān)閉電機(jī)的情況中也可獲得類似的表現(xiàn)。
[0009]磁滯式離合器尤其由于其旋轉(zhuǎn)方向相關(guān)的緩沖作用允許振動(dòng)的有效消除。這樣的振動(dòng)通過(guò)電機(jī)的打開和關(guān)閉、通過(guò)轉(zhuǎn)速切換或同樣地通過(guò)在鏈滑車處的多邊效應(yīng)(張緊的鏈條的由于在鏈輪處的變換的半徑的振動(dòng)激勵(lì))被激勵(lì)。以該方式可防止由于共振鏈條振動(dòng)而必須超出額定負(fù)載且因此必須采取切斷或其它的對(duì)策。
[0010]極限轉(zhuǎn)矩(在該極限轉(zhuǎn)矩的情況中磁滯式離合器開始發(fā)展出不同于零的滑差)根據(jù)目的可例如被確定到額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩的最高0.95倍、0.9倍、0.8倍或該額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩或以相對(duì)該額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩的另一比例來(lái)確定。極限轉(zhuǎn)矩被確定地越低，則磁滯式離合器在正常運(yùn)行中所允許的滑差越大且上述效應(yīng)越大。
[0011]優(yōu)選地，磁滯式離合器在增加的滑差的情況中具有提高的被傳遞轉(zhuǎn)矩。因此確保處在極限轉(zhuǎn)矩之上的轉(zhuǎn)矩可被傳遞。磁滯式離合器可以該方式允許舉升略大于額定負(fù)載的負(fù)載?；羁芍敝?(也就是說(shuō)100%)。優(yōu)選地，由起重裝置在滑差為I的情況中所產(chǎn)生的力處在尚不導(dǎo)致起重裝置或其承載結(jié)構(gòu)損壞的力的公差范圍之內(nèi)。
[0012]磁滯式離合器可針對(duì)如下來(lái)設(shè)計(jì)，即允許帶有高滑差的長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，而不實(shí)現(xiàn)電機(jī)的切斷。那么，磁滯式離合器引起起重裝置和其承載結(jié)構(gòu)的被動(dòng)保護(hù)，在其尺寸定義的情況中可通過(guò)磁滯式離合器信任力限制。這使得在設(shè)備尺寸定義的情況中此外進(jìn)行的安全性附加(Sicherheitszuschlaegen)的減少成為可能，而對(duì)此無(wú)須承受安全性的降低。
[0013]磁滯式離合器可與轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件相連接。該轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)速和/或轉(zhuǎn)角相關(guān)的器件，例如轉(zhuǎn)速傳感器、離心力開關(guān)、轉(zhuǎn)速監(jiān)控器、轉(zhuǎn)速開關(guān)、分解器等。轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件可構(gòu)造成絕對(duì)值編碼器或構(gòu)造成增量式編碼器。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件至少關(guān)聯(lián)于從動(dòng)側(cè)的離合器半體，以便于在其轉(zhuǎn)速方面監(jiān)控該離合器半體。任選地，另一轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件可轉(zhuǎn)速適宜地檢測(cè)且監(jiān)控輸入側(cè)的離合器半體。該轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件也可被安裝到電機(jī)中。任意上述結(jié)構(gòu)形式的轉(zhuǎn)速檢測(cè)器件在接下來(lái)始終被概括地稱為“轉(zhuǎn)速傳感器”。
[0014]評(píng)估裝置可比較由轉(zhuǎn)速傳感器所檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速且尤其地可測(cè)定轉(zhuǎn)速差。轉(zhuǎn)速差(電機(jī)側(cè)的離合器轉(zhuǎn)速減去變速器側(cè)的離合器轉(zhuǎn)速)除以電機(jī)側(cè)的離合器轉(zhuǎn)速是滑差。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線線性地上升。在極限轉(zhuǎn)矩之上，經(jīng)檢測(cè)的滑差可充當(dāng)用于由起重裝置所施加的力的量。這在非線性的轉(zhuǎn)矩/滑差關(guān)系的情況中也適用。
[0015]在一有利的實(shí)施形式中，磁滯式離合器布置在油浴中。該油浴可以是變速器的油填充的部分或是特殊的油容積。磁滯式離合器可布置在變速器殼體中。在兩種情況中，可通過(guò)使油浴吸收在離合器半體處形成的熱量且發(fā)出到起重裝置的殼體處以便于將熱量傳導(dǎo)到周圍環(huán)境中來(lái)將油浴高效地用于冷卻磁滯式離合器。尤其地，磁滯式離合器可與由變速器油形成的油流處于接觸。由此，通過(guò)滑差被轉(zhuǎn)換成熱量的功率可被如此高效地引出，即使得帶有滑差的起重裝置的連續(xù)運(yùn)行成為可能。
[0016]優(yōu)選地，磁滯式離合器圓柱形地構(gòu)建，其帶有處在內(nèi)部的永久磁性的轉(zhuǎn)子且?guī)в刑幵谕獠康目招膱A柱形的磁滯環(huán)，其在運(yùn)行中可經(jīng)受巨大的加熱。通過(guò)將該磁滯環(huán)徑向布置在外部，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且高效的冷卻。
[0017]磁滯式離合器的氣隙可不帶有油或根據(jù)需求也可被油填充。在后一情況中，在氣隙中存在的油由于其粘性且/或由于流體動(dòng)力效應(yīng)可引起額外的轉(zhuǎn)矩傳遞。可能的是，與處在氣隙中的油的增加的熱量相伴隨的油粘性降低被用于在持續(xù)過(guò)載的情況中減少轉(zhuǎn)矩傳遞，以便于保護(hù)操作者以防起重裝置的繼續(xù)過(guò)載。
[0018]優(yōu)選地，磁滯式離合器具有帶有可調(diào)節(jié)大小的氣隙。在圓柱形的氣隙的情況中，至少一個(gè)離合器半體的軸向調(diào)節(jié)在保持相同的徑向氣隙寬度的情況中被用于其軸向的縮短，以便于如所期望的那樣調(diào)整極限轉(zhuǎn)矩。
[0019]在帶有圓錐形氣隙的磁滯式離合器的情況中，至少一個(gè)離合器半體的軸向調(diào)節(jié)可被用于不僅在其徑向的而且在其軸向的寬度或者長(zhǎng)度上調(diào)節(jié)氣隙。通過(guò)氣隙大小的調(diào)節(jié)，極限轉(zhuǎn)矩和/或形狀和/或轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線的坡度可被調(diào)節(jié)或者被調(diào)整。
[0020]起重裝置的一有利的實(shí)施形式具有帶有至少一個(gè)制動(dòng)器的傳動(dòng)系，其中，制動(dòng)器中的至少一個(gè)從磁滯式離合器來(lái)看布置在變速器側(cè)。當(dāng)與變速器相連接的制動(dòng)器針對(duì)至少如同由最大的負(fù)載力矩和最大地可由磁滯式離合器或電機(jī)施加的、視情況而定較小的那個(gè)力矩構(gòu)成的總合那么大的制動(dòng)力矩來(lái)設(shè)計(jì)時(shí)，可制成指向安全性的驅(qū)動(dòng)器。當(dāng)電機(jī)在任意方向上不受控制地轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器還可保持負(fù)載，而磁滯式離合器將被傳遞的轉(zhuǎn)矩限制到尚可由制動(dòng)器可靠地承受的值上。如果這樣的故障狀態(tài)應(yīng)繼續(xù)存在，機(jī)械地非接觸式工作的磁滯式離合器可達(dá)到在其中一個(gè)或多個(gè)永磁體變得更弱或完全消磁的溫度。因此，轉(zhuǎn)矩傳遞被削弱或被中斷。驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)一步加熱和危險(xiǎn)的過(guò)熱由此被阻止。這不僅適用于帶有整流器引導(dǎo)的驅(qū)動(dòng)器的起重裝置而且還適用于帶有電網(wǎng)引導(dǎo)的驅(qū)動(dòng)器的起重裝置。
[0021 ]在該布置的情況中得出多個(gè)優(yōu)點(diǎn):
在緊急切斷的操縱中，制動(dòng)器使變速器和牽引器件停止。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)能在磁滯式離合器中無(wú)變速器或離合器過(guò)載地被轉(zhuǎn)換成熱量。該設(shè)計(jì)尤其適合用于使用在帶有大于每分鐘1500或大于3000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速的電機(jī)的情況中，其在運(yùn)行中具有特別高的動(dòng)能。
[0022]另外，該設(shè)計(jì)適用于指向安全性的驅(qū)動(dòng)器。如果電機(jī)例如經(jīng)由不滿足指向安全性的換流器的規(guī)定的換流器來(lái)驅(qū)動(dòng)，期望的安全性仍然可通過(guò)由制動(dòng)器和磁滯式離合器構(gòu)成的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)最大可傳遞的、在滑差為I的情況中被傳遞的轉(zhuǎn)矩和由額定負(fù)載引起的力矩可由帶有充分安全性的制動(dòng)器承受時(shí)，這尤其適用。
[0023]與在極限力矩方面可調(diào)節(jié)地構(gòu)造的磁滯式離合器相結(jié)合另外地得出在故障情況中受控制的負(fù)載的降低的可能性。對(duì)此，利用合適的工具或物體來(lái)剎住電機(jī)，從而使得其不可再轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)存在電機(jī)側(cè)的制動(dòng)器時(shí)，該制動(dòng)器也可被用于剎住電機(jī)。然后通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)略微降低磁滯式離合器的極限力矩且然后試驗(yàn)性地手動(dòng)給變速器側(cè)的制動(dòng)器通風(fēng)。這被重復(fù)到直至極限力矩降低到使負(fù)載可至少較緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)磁滯式離合器的程度。如果該調(diào)節(jié)被實(shí)現(xiàn)，則變速器側(cè)的制動(dòng)器可保持手動(dòng)通風(fēng)直至負(fù)載受控制地放置到地面或其它基礎(chǔ)上。在此，負(fù)載的不受控制的滑轉(zhuǎn)由于轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線的正的上升被排除。
【附圖說(shuō)明】
[0024]本發(fā)明的有利的實(shí)施形式的另外的細(xì)節(jié)由附圖或說(shuō)明書以及由從屬權(quán)利要求得出。其中:
圖1以示意性的總圖顯示了一種起重裝置，
圖2以示意性的原理圖顯示了根據(jù)圖1的起重裝置，
圖3以另一圖解顯示了根據(jù)圖1的起重裝置的一實(shí)施形式，
圖4顯示了轉(zhuǎn)矩-滑差特性曲線，
圖5和6顯示了在不同負(fù)載的情況中在離合器輸入端和輸出端處的離合器轉(zhuǎn)速的時(shí)間圖表，
圖7顯示了在出現(xiàn)負(fù)載振動(dòng)的情況中在離合器處的轉(zhuǎn)矩的時(shí)間圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0025]在圖1中說(shuō)明了起重裝置10，其可以是起重機(jī)、起重設(shè)備等的部分且用于借助于例如圓環(huán)鏈12、繩索的另外的鏈條等形式的牽引器件11舉升負(fù)載。鏈條12為此在兜輪13上運(yùn)轉(zhuǎn)，該兜輪被聯(lián)接到傳動(dòng)系14的從動(dòng)側(cè)處。該傳動(dòng)系包括電機(jī)15、優(yōu)選電動(dòng)機(jī)以及優(yōu)選變速器16。電機(jī)15可以是異步電機(jī)、同步電機(jī)或其它電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)或其它的驅(qū)動(dòng)源。這適用于起重裝置10的所有實(shí)施方式。在最簡(jiǎn)單的情況中，其可以是帶有唯一的固定轉(zhuǎn)速的電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的可接通和切斷的電機(jī)。備選地，電機(jī)15可通過(guò)變極作為電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的電機(jī)占據(jù)多個(gè)轉(zhuǎn)速。在一特別舒適的實(shí)施形式中，借助于換流器使電機(jī)15轉(zhuǎn)速可變地驅(qū)動(dòng)。
[0026]變速器16是一種減速變速器，其將高的電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成兜輪13的低的轉(zhuǎn)速，以便于舉升和降低負(fù)載。優(yōu)選地，變速器16是不帶有自鎖的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。然而根據(jù)需求也可含有自鎖的部件，例如蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0027]在傳動(dòng)系14處聯(lián)接有變速器側(cè)的制動(dòng)器17。在此優(yōu)選地是帶有關(guān)聯(lián)于制動(dòng)塊19，20的制動(dòng)盤18的盤式制動(dòng)器。其優(yōu)選通過(guò)彈簧22的力朝向制動(dòng)盤18被壓緊。其可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)電磁體21被通風(fēng)，以便于釋放制動(dòng)盤18。
[0028]如圖2可示意性識(shí)別出，變速器16是一種減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其經(jīng)由磁滯式離合器23與電機(jī)15相連接。磁滯式離合器23為此具有輸入側(cè)的與電機(jī)15的從動(dòng)軸相連接的離合器半體24和變速器側(cè)的與變速器16的輸入軸相連接的驅(qū)動(dòng)器半體25。變速器16的軸中的其中一個(gè)與制動(dòng)器17相連接。磁滯式離合器23優(yōu)選具有帶有圓柱形的氣隙26的圓柱形的基本構(gòu)型，該氣隙被包圍在離合器半體24，25之間。
[0029]任選地，離合器半體24，25中的至少一個(gè)可與轉(zhuǎn)速傳感器、在最簡(jiǎn)單的情況中與離心力開關(guān)相連接。備選地，兩個(gè)離合器半體24，25還可與轉(zhuǎn)速傳感器27，28相連接，其相應(yīng)地產(chǎn)生相應(yīng)于離合器半體24或者25的轉(zhuǎn)速的信號(hào)。這些信號(hào)可以是開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)，其表示離合器半體24，25彼此的相位關(guān)系和/或轉(zhuǎn)速。這些信號(hào)可被導(dǎo)向用于轉(zhuǎn)速確定、滑差檢測(cè)和/或滑差確定的單元29。經(jīng)如此檢測(cè)的滑差和/或轉(zhuǎn)速可被用作用于電機(jī)15和/或制動(dòng)器17的運(yùn)行的控制標(biāo)準(zhǔn)。由滑差可測(cè)定負(fù)載的值。
[0030]如圖2示意性說(shuō)明的那樣，磁滯式離合器23和變速器16可布置在共同的變速器殼體30中，其優(yōu)選包含油填充。油可用于軸承和齒輪的潤(rùn)滑以及還可用于引出在變速器殼體30中所產(chǎn)生的損耗熱量。尤其地，所存在的油可被用于將磁滯式離合器23的損耗熱量傳遞到變速器殼體30處。
[0031]圖3以些許抽象的方式在相同附圖標(biāo)記的基礎(chǔ)下說(shuō)明了在變速器側(cè)帶有制動(dòng)器17的起重裝置10的結(jié)構(gòu)。如顯而易見(jiàn)的那樣，起重裝置10具有用于調(diào)節(jié)磁滯式離合器23的調(diào)節(jié)裝置31。調(diào)節(jié)裝置31包括調(diào)整螺釘32，在其處支撐有與在變速器側(cè)的離合器半體25相連接的軸33。通過(guò)調(diào)節(jié)軸33的軸向位置，離合器半體24，25彼此的軸向相對(duì)位置且因此氣隙26的大小被調(diào)節(jié)。
[0032]就此而言所說(shuō)明的起重裝置10如下工作:
利用起重裝置10可移動(dòng)(舉升或還傾斜或水平地牽引)聯(lián)接到牽引器件11處的負(fù)載。這可在牽引器件11的自由端部處或經(jīng)由布置在帶鉤滑車中的松動(dòng)滾輪進(jìn)行，當(dāng)牽引器件11的自由端部被固定在固定的懸掛點(diǎn)處、例如在變速器殼體30處時(shí)。如果電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)，其經(jīng)由磁滯式離合器23和變速器16將驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到兜輪13或其它的卷繞輪上，以便于舉升或另外地移動(dòng)負(fù)載。如果負(fù)載的重量小于極限力Fo，這可無(wú)磁滯式離合器23的明顯滑差地實(shí)現(xiàn)。然而如果負(fù)載大于極限力Fo而小于額定負(fù)載Fn?，在磁滯式離合器23處出現(xiàn)滑差。在磁滯式離合器23處有相應(yīng)于極限力Fo的極限轉(zhuǎn)矩Mo相符。在達(dá)到該極限轉(zhuǎn)矩Mo的情況中，滑差s恰還是零。在超出極限轉(zhuǎn)矩Mo的情況中滑差s上升。優(yōu)選地，磁滯式離合器23在此具有線性的特性曲線34，也就是說(shuō)被傳遞的轉(zhuǎn)矩M隨著增加的滑差s增加。在達(dá)到額定負(fù)載Fnm的情況中，在磁滯式離合器23處存在額定轉(zhuǎn)矩Mn?，其中，得出滑差Sn?。額定滑差Sn?處在O與I之間。其可例如大于5%或10%。額定滑差sn?優(yōu)選地選擇成，使得額定負(fù)載然而還可順利地以明顯降低的速度被舉升，以便于給操作者傳遞達(dá)到額定負(fù)載的信號(hào)。
[0033]如果在額定負(fù)載的情況中應(yīng)達(dá)到更高的速度(例如額定速度)，變速器減速可被降低、也就是說(shuō)被確定成，使得盡管有滑差但仍達(dá)到期望的較高的速度。這樣的傳動(dòng)比選擇的優(yōu)點(diǎn)在于，部分負(fù)載可被更快速地移動(dòng)且工作效率因此提高。
[0034]應(yīng)指出，轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線無(wú)須強(qiáng)制是線性的。如在圖4中作為轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線35表明的那樣，其也可不同于直線形狀，從而在小于額定負(fù)載Fn?—半的極限負(fù)載的情況中已出現(xiàn)不同于O的滑差。優(yōu)選地，這樣的特性曲線然而是遞減的，以便于在滑差等于I的情況中、也就是說(shuō)在牽引器件11的鎖止的情況中產(chǎn)生最大力FMax，其被限制到可靠的值上且例如不超出額定負(fù)載Fn?的1.5倍、優(yōu)選地1.3倍、進(jìn)一步優(yōu)選地最高1.2倍、進(jìn)一步優(yōu)選地最高
1.1倍或額定負(fù)載的處在上述值之間的值。在存在最大力Fm3x的情況中，在磁滯式離合器23處出現(xiàn)最大力矩MMax。與轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線34是線性地存在的還是存在非線性的轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線35，通過(guò)檢測(cè)至少一個(gè)離合器半體25(例如借助于離心力開關(guān))、優(yōu)選兩個(gè)離合器半體25，24的轉(zhuǎn)速借助于轉(zhuǎn)速傳感器27，28確定滑差且推斷出或影響起重裝置10的運(yùn)行狀態(tài)。例如可能的是，當(dāng)超出額定滑差s-時(shí)，降低電機(jī)15的轉(zhuǎn)速，以便于由此阻止大于額定負(fù)載Fn?的負(fù)載的舉升，然而電機(jī)15在此不被完全切斷。
[0035]另外，通過(guò)確定極限轉(zhuǎn)矩Mo小于轉(zhuǎn)矩Mnot那么還可在當(dāng)電機(jī)15無(wú)換流器地直接在電網(wǎng)處以固定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)起重裝置10的平緩運(yùn)行。
[0036]圖5說(shuō)明了可以兩種轉(zhuǎn)速N1，N2運(yùn)行的電機(jī)15的接通。曲線36顯示了電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化曲線且因此顯示了離合器半體24的轉(zhuǎn)速。曲線37顯示了離合器半體25的轉(zhuǎn)速的變化曲線。在負(fù)載加速期間，滑差s短時(shí)間增加，從而使得變速器側(cè)的離合器半體25的轉(zhuǎn)速延遲地跟隨電機(jī)15的轉(zhuǎn)速。以該方式，牽引器件11的沖擊式的加載被避免或被減少。相應(yīng)地，僅以唯一的固定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行的電機(jī)15的情況中這是該效應(yīng)。如顯而易見(jiàn)的那樣，磁滯式離合器23相應(yīng)地在一定時(shí)間之后達(dá)到滑差O，這也就是說(shuō)負(fù)載小于極限負(fù)載Fo。
[0037]圖6顯示了在大于極限負(fù)載Fo的負(fù)載重量的情況中的運(yùn)行。在電機(jī)轉(zhuǎn)速簡(jiǎn)直是突然改變(曲線38)期間，變速器側(cè)的離合器半體25的轉(zhuǎn)速明顯延遲地跟隨，而不一次達(dá)到該電機(jī)轉(zhuǎn)速。因此，起重裝置10的運(yùn)行在靠近到額定負(fù)載Fn?的情況中特別平緩。
[0038]在使用任選的電機(jī)側(cè)的制動(dòng)器17a(作為唯一的制動(dòng)器或與變速器側(cè)的制動(dòng)器組合)的情況中，在停止過(guò)程期間同樣可避免或減少牽弓I器件11的沖擊式的加載。任選的制動(dòng)器17a在圖2中說(shuō)明。其具有制動(dòng)盤18a、制動(dòng)塊19a，20a、閉鎖彈簧22a和電磁體2 Ia，其對(duì)著閉鎖彈簧22a的力給制動(dòng)器17a通風(fēng)。
[0039]在使用兩個(gè)制動(dòng)器17，17a的情況中，這兩個(gè)制動(dòng)器須操控成，使得首先電機(jī)側(cè)的制動(dòng)器17a制動(dòng)且緊接著延遲地制動(dòng)變速器側(cè)的制動(dòng)器17。在閉合電機(jī)側(cè)的制動(dòng)器17a之后，電機(jī)轉(zhuǎn)速36和38迅速下降。負(fù)載通過(guò)此時(shí)如磁滯式制動(dòng)器地起作用的磁滯式離合器23被平緩地制動(dòng)。負(fù)載的平緩的降低速度在圖5和6中通過(guò)虛線說(shuō)明。在變速器側(cè)的制動(dòng)器17的延遲閉合之后，負(fù)載可靠地由變速器側(cè)的制動(dòng)器17保持。所說(shuō)明的帶有兩個(gè)制動(dòng)器的起重裝置支持受控制的負(fù)載降低的可行性方案。
[0040]圖7說(shuō)明了另一可利用的在起重裝置10處的效應(yīng)。對(duì)此給出轉(zhuǎn)矩/時(shí)間圖表，其在振動(dòng)增大(Schwingungsanfachung)的情況中表征為磁滯式離合器23處的轉(zhuǎn)矩M的變化過(guò)程。這樣的振動(dòng)增大可通過(guò)兜輪13的多邊效應(yīng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的、作用適宜的多邊形的兜輪13以相應(yīng)于被張緊的鏈條的共振頻率的頻率激勵(lì)鏈條12，其可產(chǎn)生鏈條的劇烈振蕩。這在相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)中變化，其可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)器和布置在上游的部件、例如承載結(jié)構(gòu)的損壞。圖7以虛線40說(shuō)明了如此得出的轉(zhuǎn)矩變化曲線，在其中超出了額定轉(zhuǎn)矩Mnm且因此還超出相應(yīng)的額定負(fù)載Fn?。然而通過(guò)實(shí)線41示出的轉(zhuǎn)矩在磁滯式離合器23處以時(shí)間區(qū)段At重復(fù)地達(dá)到在極限轉(zhuǎn)矩Mo與額定轉(zhuǎn)矩Mn?之間的范圍。在該范圍中，滑差s不同于0，從而從振動(dòng)過(guò)程奪去能量且轉(zhuǎn)換成熱量。該振動(dòng)由此被有效地緩和，從而使得其完全屈服或至少不超出額定轉(zhuǎn)矩Mn?(且進(jìn)而額定負(fù)載(Fn?)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的起重裝置10具有傳動(dòng)系14，其包含磁滯式離合器23。該磁滯式離合器將轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動(dòng)電機(jī)15傳遞到變速器16上且因此驅(qū)動(dòng)牽引器件11。磁滯式離合器23調(diào)整成，使其在達(dá)到額定負(fù)載前已在牽引器件處具有明顯不同于O的滑差。如果起重裝置因此在額定負(fù)載FnciJ^范圍內(nèi)或在接近其額定負(fù)載FncJ:也被運(yùn)行，其以持續(xù)的滑差工作。所形成的損耗熱量?jī)?yōu)選經(jīng)由油浴被引出到變速器殼體的壁處，其因此用作冷卻面。
[0042]就此而言經(jīng)改善的起重裝置10允許較纖細(xì)的尺寸定義且具有經(jīng)改善的運(yùn)行特性。其磁滯式離合器23使得在受控制的負(fù)載緊急下降的情況中作為磁滯式制動(dòng)器的利用成為可能；其作為用于消除負(fù)載振動(dòng)的減振器來(lái)起作用；其可用作在負(fù)載停止的情形中的緊急停機(jī)情況中的借助于變速器側(cè)的制動(dòng)器17和電機(jī)16的繼續(xù)運(yùn)行的可靠的轉(zhuǎn)矩限制且/或用于對(duì)于操作者而言在恒定的電機(jī)轉(zhuǎn)速的情況中通過(guò)負(fù)載舉升速度的負(fù)載相關(guān)的變化的負(fù)載指示。
[0043]附圖標(biāo)記清單
10起重裝置11牽引器件
12鏈條
13兜輪
14傳動(dòng)系
15電機(jī)
16變速器
17,17a制動(dòng)器
18，18a制動(dòng)盤
19,20制動(dòng)塊
19a，20a
21,21a電磁體
22,22a彈簧
23磁滯式離合器
24電機(jī)側(cè)的離合器半體
25變速器側(cè)的離合器半體
26氣隙
27電機(jī)或者離合器半體24的轉(zhuǎn)速傳感器28變速器或者離合器半體25的轉(zhuǎn)速傳感器29用于滑差檢測(cè)的單元
NMotor電機(jī)轉(zhuǎn)速NGetriebe變速器轉(zhuǎn)速
S: S— ( NMotor-NGetriebe ) /NMotor
30變速器殼體31調(diào)節(jié)裝置32調(diào)整螺釘33軸Fo極限力FNom額定負(fù)載Mo極限轉(zhuǎn)矩MNom額定轉(zhuǎn)矩SNom額定滑差
34線性的轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線35非線性的轉(zhuǎn)矩/滑差特性曲線FMax最大力MMax最大力矩Ni1N2電機(jī)轉(zhuǎn)速36電機(jī)轉(zhuǎn)速37變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速38電機(jī)轉(zhuǎn)速39變速器輸入軸的轉(zhuǎn)速40,41 線。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種起重裝置(10): 帶有傳動(dòng)系(14)，其包括 設(shè)立用于施加驅(qū)動(dòng)力矩的電機(jī)(15)， 和變速器(16)， 帶有牽引器件(11 )，其設(shè)立用于舉升負(fù)載且被聯(lián)接到所述傳動(dòng)系(14)處， 帶有磁滯式離合器(23)，其布置在所述傳動(dòng)系(14)中且具有極限轉(zhuǎn)矩(Mo)，在該極限轉(zhuǎn)矩之下其無(wú)滑差地工作而在該極限轉(zhuǎn)矩之上其以滑差(S)工作， 其中，為所述起重裝置(10)確定額定負(fù)載(Fnm)，該額定負(fù)載相應(yīng)于在所述磁滯式離合器(23)處的額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩(Mn?)， 其特征在于， 所述額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩(MN?)大于所述極限轉(zhuǎn)矩(Mo)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重裝置，其特征在于，所述極限轉(zhuǎn)矩(Mo)最高為所述額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩(Mn?)的0.95倍、優(yōu)選地最高0.9倍、進(jìn)一步最高0.8倍，且/或所述最大轉(zhuǎn)矩(Mmm)最高為所述額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mn?的1.3倍、優(yōu)選地最高1.2倍、進(jìn)一步優(yōu)選地最高1.1倍。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)在增加的滑差(s)的情況中具有提高的被傳遞的轉(zhuǎn)矩。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)在超出所述極限轉(zhuǎn)矩(Mo)的情況中具有滑差(S)，其在額定負(fù)載(FNcim)的情況中至少為0.05ο5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述牽引器件(11)是鏈條(12)且所述傳動(dòng)系(14)為了聯(lián)接所述鏈條(12)具有兜輪(13)，且/或所述電機(jī)(15)能以至少兩種不同的轉(zhuǎn)速(N1, N2)運(yùn)行且/或所述電機(jī)(15)是電網(wǎng)運(yùn)行的能變極的電機(jī)。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)與至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器(28)相連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的起重裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器與用于滑差和/或負(fù)載檢測(cè)的評(píng)估單元(29)相連接。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)布置在油浴中。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)在內(nèi)部的離合器半體(24)與外部的離合器半體(25)之間具有圓柱形或圓錐形的氣隙(26)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的起重裝置，其特征在于，所述內(nèi)部的離合器半體(24)具有至少一個(gè)永磁體且所述外部的離合器半體(25)具有不能由所述永磁體磁化的材料。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)具有帶有能調(diào)節(jié)的尺寸的氣隙(26)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的起重裝置，其特征在于，所述磁滯式離合器(23)關(guān)聯(lián)有能手動(dòng)操縱的調(diào)節(jié)裝置(31)。13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)系(14)具有至少一個(gè)制動(dòng)器(17，17a)，其中，所述制動(dòng)器(17，17a)中的至少一個(gè)與所述變速器(16)相連接。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的起重裝置，其特征在于，與所述變速器(16)相連接的所述制動(dòng)器(17)針對(duì)如下制動(dòng)力矩來(lái)設(shè)計(jì)，該制動(dòng)力矩至少如同由最大負(fù)載力矩(MMax)和最大地能由所述磁滯式離合器(23)或所述電機(jī)(15)施加的、按情況而定較小的那個(gè)力矩構(gòu)成的總和那么大。15.—種根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重裝置的使用，在其中所述磁滯式離合器: -在受控的負(fù)載緊急降低的情況中用作磁滯式制動(dòng)器， -用作用于消除負(fù)載振動(dòng)的減振器， -用于在所述負(fù)載停止的情形下的緊急停機(jī)情況中借助于變速器側(cè)的制動(dòng)器(17)和所述電機(jī)(16)的繼續(xù)運(yùn)行來(lái)可靠地限制轉(zhuǎn)矩。
【文檔編號(hào)】B66D1/14GK106068602SQ201580008039
【公開日】2016年11月2日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日 公開號(hào)201580008039.0, CN 106068602 A, CN 106068602A, CN 201580008039, CN-A-106068602, CN106068602 A, CN106068602A, CN201580008039, CN201580008039.0, PCT/2015/52651, PCT/EP/15/052651, PCT/EP/15/52651, PCT/EP/2015/052651, PCT/EP/2015/52651, PCT/EP15/052651, PCT/EP15/52651, PCT/EP15052651, PCT/EP1552651, PCT/EP2015/052651, PCT/EP2015/52651, PCT/EP2015052651, PCT/EP201552651
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