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Schischleppgerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schischleppliftgerät, bei dem das Schleppseil mit einem zwischen
Gehäusenabe und Seiltrommel spiralig eingelegten Federband aufgespult wird, zwischen dessen benachbarte Windungen eine Zwischenfeder eingelegt ist.
Bei einer bekannten Ausbildung dieser Gattung dient diese über ihre ganze Länge an den inneren Endwindungen des das Schleppseil aufspulenden Federbandes anliegende Zwischenfeder lediglich zur Verstärkung des Federbandes. Eine derartige Verstärkung des inneren Federbandendes ergibt ein mit dem Ablaufweg desSchleppseiles nur linear ansteigendes Drehmoment in grundsätzlich gleicher Weise wie bei einem in seinem inneren Endbereich unverstärkten Federband. Die Verstärkung erhöht bei gleicher Umdrehungszahl lediglich die Vorspannung und ergibt nur eine ungleichmässige Verteilung der Federkrümmung mit einer Entlastung des inneren Endes und einer Biegespannungserhöhung am übrigen Federband. Aus diesem Grund wird gleichzeitig eine spiralige Aufwicklung des Schleppseiles vorgeschlagen, wobei die Zugkraft entsprechend der Abnahme des Hebelarmes steigt.
Je kleiner aber der Hebelarm wird, desto ungünstiger wird das Verhältnis zwischen Auszugslänge und Federbandlänge und desto schwerer wird die Einzugsvorrichtung für eine bestimmte Schleppseillänge, die für eine Anlage auf Grund des Geländes erforderlich ist.
Diese Nachteile werden gemäss der Erfindung dadurch behoben, dass die Zwischenfeder als gewelltes, bei zunehmender Spannung auf dem Federband gleitendes und sich in die Länge streckendes Zwischenfederband ausgebildet ist, wobei sowohl die Reibung des auf dem Federband gleitenden gewellten Zwischenfederbandes als auch die an ihm bewirkte Formänderungsarbeit die Zugkraft im Schleppseil erhöhen. Das gewellte Zwischenfederband wirkt druckfederartig, wobei seine Länge im entspannten Zustand kleiner ist als im gespannten. Die Wellen des Zwischenfederbandes gleiten deshalb auf den entsprechenden Stellen des Federbandes, so dass sich bei der Verformung des Zwischenfederbandes gleichzeitig eine Zugkrafterhöhung durch vermehrte Formänderungsarbeit und durch Reibung und damit Bremsung der beiden Federbänder aufeinander ergibt.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung erfordert der Vorlauf nur eine geringe Zugkraft, um genügend Zeit zur Übernahme des Schleppbügels zur Verfügung zu haben. Die Zugkraft nimmt gegen Ende des Schleppseilablaufes auf einem vergrösserten Beschleunigungsweg so zu, dass sie grösser wird, als dieSumme der Schlepp-, Steig-und Beschleunigungskräfte unter ungünstigsten Verhältnissen von Schnee und Schlepp- last. Dabei wird nur ein Teil der Beschleunigungsarbeit durch Bremsen geleistet und damit in Wärme um- gewandelt. DieAbbremsung kann also den Ablauf der Seiltrommel auch bei kleinster Schlepplast nie vorzeitig blockieren.
Ein anderer grösserer Teil der Beschleunigungsarbeit wird durch elastische Formänderung aufgespeichert, so dass beim Rücklauf das Anfangseinziehdrehmoment grösser wird. Die Seiltrommel bleibt auch bei vollem Auszug etwas gebremst, wodurch einpendeln derSchifahrer bei geringen Zugkraftschwankungen vermieden wird. Die Formänderungsarbeit und damit das Drehmoment wird vor Ablauf des Schleppseiles zusätzlich so stark erhöht, dass der Seiltrommeldurchmesser und damit Vorlauf und Beschleunigungsweg vergrössert werden können. Dies vermindert gleichzeitig die Zugkraft beim Vorlauf. Die inneren bruchgefährdeten Windungen des Federbandes bleiben trotz der Erhöhung des Drehmomentes vor Überbelastung geschützt.
Der als ein Kennzeichnungsmerkmal der Erfindung gewählte Ausdruck "gewellt" für das Zwischenfederband soll nicht nur Wellen im üblichen Sinn umfassen, sondern jedwede Formgestaltung des Zwischenfederbandes, welche zur Folge hat, dass sich das Zwischenfederband nicht fortlaufend an das Federband
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anlegt, sondern dieses nur an voneinander gleichmässig oder ungleichmässig distanzierten Stellen berühz solange es nicht unter besonderer Belastung zeitweise eine so grosse Formänderung erleidet, dass seine We lungen kurzfristig verschwinden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben, oh ; dass die dargestellten Ausführungsbeispiele die Erfindung darauf beschränken sollen. Es zeigen Fig. l einE Querschnitt durch dasFedergehäuse und dieSeiltrommel, Fig. 2 ein geöffnetesFedergehäuse mitSeiltron mel inDraufsicht, Fig. 3-7 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des zwischen die Windungen des FE derbandes eingelegten gewellten Zwischenfederbandes in Ausschnitten aus dem Federgehäuse.
An der Nabe 1 (Fig. 2) des Gehäuses (Fig. l) ist ein spiralig zwischen Federgehäusenabe und Seiltron mel 6 eingelegtes Federband 2 gemeinsam mit dem gewellten Zwischenfederband 3 befestigt. Dieses Zw schenfederband 3 endet im Punkt 4 und hat beiSchleppseillängen von 10 bis 20 m vorzugsweise eine Läi ge von etwa 0,5 bis 1, 5 m. Das andere Ende des Federbandes 2 ist im Punkt 5 an der Innenwand der Sei trommel 6 befestigt.
In der Ausführung nach Fig. 2 wird das Federband 2 von aussen durch das ablaufen Schleppseil 7 aufgezogen und gespannt, was den Vorteil hat, dass diese Bauart ohne Änderung für Schilif Verwendung finden kann, die links-öd er rechtsherum laufen. Die Ausführung hat den weiteren Vortei dass das Verhältnis Schleppseillänge zu Federbandlänge wesentlich grösser ist als bei den sonst meist übl chen, seitwärts angebrachten Seiltrommeln mit kleinerem Durchmesser. Sie gestattet bei gleicher Fede bandlänge eine wesentlich erhöhte Schleppseillänge und damit einen längeren Vorlauf und Beschleun gungsweg sowie eine Verminderung der Stützenzahl oder bei gegebener Anlage eine kürzere Federbanc länge mit einer kleineren, leichteren Einzugsvorrichtung.
Diese Vorteile sind nur durch dieAufspeicherui der zusätzlichen Formänderungsarbeit in dem gewellten Zwischenfederband 3, das zweckmässigerwei stärker als das Federband 2 gewählt ist, möglich geworden. Beim Zurückspulen des Schleppseiles 7 tri vorteilhaft eine Fliehkraftbremse in Tätigkeit, um, wie üblich, eine zu hohe Einziehgeschwindigkeit : vermeiden.
Die in den Fig. 3-7 gezeigten Ausführungsmöglichkeiten des gewellten Zwischenfederbandes 3 stellt Varianten der Erfindung dar. Nach den Beispielen von den Fig. 3,6 und 7 wird das gesamte Federsyste ungefähr gleich stark beansprucht, während in den Ausführungen nach den Fig. 4 und 5 nicht alle Welle des Zwischenfederbandes 3 gleichzeitig, sondern nacheinander und deshalb verschieden stark zum Eingri kommen. Letzteres wird sich besonders dann als vorteilhaft erweisen, wenn die Zugkraft zunächst besom ders langsam ansteigen soll.
In der Ausführung nach Fig. 6 ist der gegen die Gehäusenabe 1 zu liegen ( Wellenberg des Zwischenfederbandes 3 doppelhäuptig, so dass sich das Wellental zwischen beiden Erhöhui gen dem Krümmungsradius der innenliegenden Windung des Federbandes 2 besser anschmiegt und der FD chendruck geringer wird. Eine ähnliche Wirkung wird nach Fig. 7 mit einem im Sinne der Erfindung a gewellt zu bezeichnenden Zwischenfederband 3 erzielt, welches wie ein Teil eines Vielecks ausgefüb ist, wobei die Spitzen abgerundet sind. Bei dieser Ausführungsform ist der Raumbedarf für das Zwischei
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EMI2.2
EMI2.3
Wellenlänge entsprechen (Fig. 3).
Ausserdem sollen sich die Federn an ihrer Berührungsstelle auf der innenliegenden Federwindung nic in entgegengesetzter Richtung krümmen. Um mit Sicherheit zu verhüten, dass sich Windungen des Zw. schenfederbandes 3 an Berührungsstellen mit dem Federband 2 entgegengesetzt ihrer vorgesehenen Forn gestaltung krümmen, können an den innenliegenden Wellenbergen des Zwischenfederbandes 3 Druckplai ten befestigt werden, die auf der Unterseite vorteilhaft konkav gewölbt sind, um der innenliegenden Wir dung eine grössere Auflagefläche zu bieten.
Da das gewellte Zwischenfederband 3 sowohl durch Reibung als durch stark erhöhte Formänderungsa beitdas Aufziehen der inneren Windungen des Federbandes 2 erschwert, spulen sich beim Vorspannen 111 die anschliessenden und die äusseren Windungen des Federbandes 2 um die durch das gewellte Zwischenfe derband 3 versteiften inneren Windungen lose auf. Im Betrieb wickelt das Schleppgerät zunächst den Voi lauf des Schleppseiles 7 bei geringer, mit dem Verdrehungswinkel etwas mehr als linear steigender Zuc kraft ab, ohne dass sich der Schifahrer bewegt, wobei gleichzeitig die mittleren und äusseren Windung des Federbandes 2 sich näher um die inneren, durch das gewellte Zwischenfederband 3 versteiften Wir dungen legen.
Sobald alle mittleren und äusseren Windungen des Federbandes 2 aufgespult sind und d. gewellte Zwischenfederband 3 auf der nächstinneren Windung des Federbandes 2 anzuliegen beginnt, i
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der Vorlauf beendet. Es ist dann nicht nur die mit der weiteren Verdrehung weiter mehr als linear steigende Arbeit am Federband 2 zu leisten, sondern auch eine ebenfalls ungefähr linear steigendeformän- derungsarbeit am gewellten Zwischenfederband 3. Mit dem steigenden Drehmoment erhöht sich auch die Reibung der einzelnen Windungen des Federbandes 2 aufeinander. Gleichzeitig aber verschiebt sich das gewellte Zwischenfederband 3 auf den Oberflächen des Federbandes 2 und erzeugt eine Reibkraft, die sich mit derAndruckkraft der Wellenberge des Zwischenfederbandes 3 steigert.
Die Gesamtarbeit, die sich aus der Formänderungsarbeit des Federbandes 2 und des gewellten Zwischenfederbandes 3 sowie der Reibung auf dem Federband 2 und zwischen den Windungen des Federbandes 2 selbst zusammensetzt, benötigt eine Zugkraft, die nach dem Vorlauf, wie gewünscht, umso mehr steigt, je mehr Wellen zum Eingriffkommen, je mehr diese elastisch verformt werden und je mehr die Reibung zunimmt.
Die erfindungsgemässe Schleppvorrichtung gewährleistet daher für jede praktisch vorkommende Belastung und für jede gewünschte Endgeschwindigkeit ein vollkommen stossfreiesAnfahren bei etwas unterschiedlicher Auszugslänge. Diese Vorrichtung kann von Witterungsverhältnissen und sich dadurch ändern- denGleitreibwerten an denSchiflächen nicht beeinflusst werden und ist äusserst betriebssicher und unempfindlich gegen irgendwelche Beschädigung. Sie erfordert keinerlei Wartung oder Nachstellung und ist wegen ihrer einfachen Herstellung vergleichsweise billig.
Eine Schmierung mit Öl oder festen kälteunempfindlichen Schmierstoffen ist zweckmässig, um den Reibungsanteil der Gesamtarbeit nicht zu gross werden zu lassen und ein einwandfreies Gleiten der einzelnen Windungen und der beiden Federbänder 2,3 aufeinander sicherzustellen.
Grundsätzlich ist es auch möglich, das gewellte Zwischenfederband 3 an der Innenseite der Seiltrommel gemeinsam mit dem Federband 2 anzubringen und das spiralig zwischen Federgehäusenabe und Seiltrommel eingelegte Federband 2, wie bisher meist üblich, von innen aufzuspulen. Ebenso ist es möglich, die Mitte oder eine andere Stelle des gewellten Zwischenfederbandes 3 mit der Innenseite des Federbandes 2 an jeder gewünschtenstelle fest zu verbinden, ohne dass sie an der Federgehäusenabe oder der Innenseite der Bremstrommel zusätzlich befestigt zu werden braucht.
Der gefährdete Querschnitt aller Spiralfedern liegt in den inneren Windungen mit dem kleinsten Krümmungsradius. Durch das innen angeordnete Zwischenfederband 3 wird der Krümmungsradius der inneren Windungen vergrössert und die Formänderungsarbeit innen in hohem Masse vom Zwischenfederband 3 aufgenommen, so dass die Gefahr eines Federbandbruchesweitgehendvermindertist, besondersdann, wenn die erste innere Windung des Federbandes ausgeglüht ist. Durch eine Befestigung des Zwischenfederbandes 3 am Federband 2 und durch eine Gestaltung des Zwischenfederbandes 3 nach Fig. 5 kann erreicht werden, dass die inneren Windungen des Federbandes 2 stets einen grösseren Krümmungsradius behalten und deshalb wenig bruchgefährdet sind.
Infolge der Wirkung des Zwischenfederbandes 3 wird der innerste Teil des Federbandes 2 nur bei grosser Schlepplast, bei hoher Gleitschutzgeschwindigkeit und bei grossem Gleitbeiwert der Schier auf dem Schnee nahezu voll aufgezogen, wobei jedoch der Krümmungsradius der inneren Windungen des Federbandes 2 infolge des Zwischenfederbandes 3 immer noch wesentlich grösser bleibt, als bei den ohne Zwischenfederband 3 ausgebildeten und aufgespulten Federbändern 2 bekannter Art.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schischleppgerät, bei dem das Schleppseil mit einem zwischen Gehäusenabe und Seiltrommel spiralig eingelegten Federband aufgespult wird, zwischen dessen benachbarte Windungen eine Zwischenfeder eingelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenfeder als gewelltes, bei zunehmender Spannung auf dem Federband (2) gleitendes und sich in die Länge streckendes Zwischenfederband ausgebildet ist, wobei sowohl die Reibung des auf dem Federband (2) gleitenden gewellten Zwischenfederbandes (3) als auch die an ihm bewirkte Formänderungsarbeit die Zugkraft im Schleppseil (7) erhöhen.