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Die Erfindung bezieht sich auf eine Seilrolle für Seilwegeanlagen, bestehend aus einer Nabe, einem im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden, eine radial vorgespannte, elastische Einlage aufnehmenden Seilrollenkranz und den Seilrollenkranz mit der Nabe verbindenden Speichen und/oder Scheiben.
Es sind Seilrollen dieser Art in verschiedensten Ausführungen bekannt, beispielsweise solche, die aus einer einstückigen Nabe, einem Scheiben- oder Speichenkörper und einer Tragfläche für die Einlage bestehen, wobei zur seitlichen Sicherung und Halterung dieser Einlage, Bordscheiben beidseitig angeflanscht sind. Es gibt auch solche Seilrollen, bei welchen der Seilrollenkranz, der Scheiben- oder Speichenkörper und die Nabe geteilt ausgebildet sind und die Seilrolle aus zwei im wesentlichen symmetrischen Hälften besteht. Bei einer andern Ausführungsform besitzt der Seilrollenkranz der im wesentlichen einstückig ausgebildeten Seilrolle einen L-förmigen einstückigen Querschnitt, an welchen zur Bildung einer U-Querschnittsform für die Aufnahme der vorgespannten Einlage ein Ringflansch seitlich ansetzbar ist.
Allen diesen Seilrollen ist aber gemeinsam, dass die Einlage unter einer erheblichen Vorspannung auf die Tragfläche des Seilrollenkranzes aufgezogen ist, so dass die Seilrolle unabhängig davon, ob sie nun betriebsmässig eingesetzt ist oder nicht, einer erheblichen statischen Beanspruchung in Form einer radialen Druckeinwirkung ausgesetzt ist. Zu dieser statischen Beanspruchung kommt bei der bestimmungsgemässen Verwendung der Seilrolle noch die betriebsmässige Belastung hinzu, welche durch die Spannkraft des aufliegenden Seiles und der Belastung des Seiles durch die zu fördernden Lasten hervorgerufen ist. Diese Kräfte stellen eine dynamische Belastung der Seilrolle dar, denn sie laufen, relativ gesehen-um die Seilrolle herum.
Die im Seilrollenkranz unter Vorspannung aufgenommene Einlage aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi oder einem geeigneten Kunststoff, ist einem hohen Verschleiss unterworfen und diese Einlage muss regelmässig ausgewechselt werden, denn sie ist nicht nur einer hohen mechanischen, sondern auch einer hohen thermischen Beanspruchung durch die von ihr aufzunehmende Walkarbeit unterworfen. Zum Wechseln der Einlage muss die Seilrolle demontiert und zerlegt werden. In der zerlegten Seilrolle wird die Einlage durchgeschnitten und dann durch eine neue ersetzt, wobei es zum Aufziehen der Einlage einer eigenen Apparatur und Einrichtung bedarf, denn zur Erzielung der erforderlichen Vorspannung reichen die manuell aufbringbaren Kräfte nicht aus.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, hier eine zweckmässige Lösung zu schaffen, die bei konsequenter Anwendung zusätzliche zahlreiche Vorteile gegenüber den bekannten bringt. Nach der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Einlage auf einem die radiale Vorspannung aufnehmenden Ringkörper aufgezogen ist und der Ringkörper auf der einen Teil des Seilrollenkranzes bildenden, nabenbenachbarten Tragfläche aufliegt.
Zweckmässigerweise ist dieser Ringkörper umfangsgeschlossen und besitzt einen rechteckigen oder einen dreieckförmigen Querschnitt, wobei die dachförmig zueinander geneigten Flächen auf der Innenseite des Ringkörpers vorgesehen sind. Die Breite des Ringkörpers ist dabei so bemessen, dass die auf den Ringkörper aufgezogene Einlage diesen beidseitig um ein geringes Mass überragt, u. zw. dann, wenn der Ringkörper mit der aufgezogenen Einlage noch nicht bestimmungsgemäss eingebaut ist. Der Seilrollenkranz kann aber auch beidseitig innen liegende umlaufende Nuten aufweisen, in welche der Rand des Ringkörpers einwandern kann. Alle diese Massnahmen dienen dazu, zwischen dem Seilrollenkranz und der Einlage eine reibschlüssige und eventuell formschlüssige Verbindung unter Kompression der Einlage herzustellen.
Der Einlage und der sie unter Vorspannung tragende Ringkörper bilden einen eigenen Bauteil, der beispielsweise fabrikseitig gefertigt werden kann, was den Wechsel abgenutzter und verschlissener Einlagen bei einer Seilwegeanlage im Gelände sehr vereinfacht, da dieser Wechsel nunmehr mit herkömmlichen Werkzeugen bewerkstelligt werden kann, beispielsweise mit einem Hammer und einem Schraubenschlüssel.
An Hand der Zeichnungen wird nun die Erfindung und ihre Vorteile näher beschrieben. Es zeigen : Die Fig. 1 bis 5 verschiedene Seilrollenausbildungen im Schnitt ; Fig. 6 die auf den Ringkörper aufgezogene Einlage, jedoch noch nicht in die Seilrolle eingebaut ; die Fig. 7 eine Seilrollenausbildung, teilweise im Schnitt und die Fig. 8 und 9 Schnitt und Ansicht einer Scheibenhälfte der Seilrolle nach Fig. 7 ; Fig. 10 eine weitere Variante.
Fig. l zeigt im Schnitt eine aus zwei im wesentlichen symmetrischen Hälften--l und 2--bestehende Seilrolle mit einem U-förmigen Seilrollenkranz--3--, dessen nabenbenachbarte Tragflächen--4--einen geringen Anzug gegenüber der Seilrollenachse--6--aufweist. Die beiden Hälften--l und 2--liegen im Nabenbereich über die Flächen --7-- unmittelbar aneinander an und sind hier beispielsweise durch mehrere nicht dargestellte Schrauben miteinander verspannt.
In dem von der Nabe sich nach aussen erstreckenden Bereich sind die einander benachbarten Flächen--8 und 9--der beiden Seilrollenhälften um ein geringes Mass voneinander distanziert, das in den Zeichnungen aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben gross dargestellt
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Seilrollenkranzes--3--auf,--10-- ist dreieckförmig, wobei die ebene Basisfläche aussen liegt und die beiden dachförmig zueinander geneigten Flächen auf der Innenseite des Ringes vorgesehen sind. Die Neigung dieser Flächen ist gleich dem
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Mass grösser ist als die Breite--b--des Ringkörpers, so dass diese Einlage diesen Ringkörper beidseitig überragt (Fig. 6), wenn auch nur um ein geringes kleines Mass, beispielsweise um zirka 1 mm.
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Ist bei einer Seilrolle nach Fig. 1 das Seilrollenfutter bzw. die Einlage--5--abgenutzt und verschlissen, so muss das Futter bzw. die Einlage ausgewechselt werden. Die Seilrolle wird demontiert und die beiden Seilrollenhälften--1 und 2--durch Lösen der Schrauben, von denen eine durch ihre Mittelachse--11-angedeutet ist, gelöst, worauf die beiden Hälften--l und 2--auseinandergezogen werden können und nun kann die Einlage zusammen mit dem sie tragenden Stahlring--10--entfernt werden. Es wird nun ein neuer Ringkörper mit fabrikseitig aufgezogener Einlage zur Hand genommen, auf die eine Hälfte der Seilrolle aufgesetzt, dann wird die zweite Hälfte der Seilrolle aufgelegt und nun werden die Schrauben wieder eingesetzt und angezogen.
Infolge des konischen Anzuges der nabenbenachbarten Tragflächen --4-- einerseits und der
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Ausser dieser Montageerleichterung wie vorstehend beschrieben, bringt die Verwendung des beschriebenen Ringkörpers einen überraschenden Vorteil, denn es ist nunmehr möglich geworden, Seilrollen bzw. Teile davon aus Kunststoff zu fertigen. Eine solche Fertigung war bislang nicht möglich, da infolge der hohen statischen Beanspruchung durch die vorgespannte Einlage stets befürchtet werden musste, dass der Kunststoff unter dieser Belastung zu kriechen beginnt, sich also bleibend verformt. Da dank der vorgeschlagenen Massnahme diese hohe statische Belastung nun praktisch zur Gänze von einem eigenen Baukörper, nämlich dem Ringkörper, aufgenommen wird, ist diese Gefahr gebannt und der Anwendung des Kunststoffes sind dadurch neue Wege erschlossen.
Aber auch die betriebsmässige Beanspruchung wird durch den eingebauten Ringkörper für die Seilrolle selbst günstiger, denn die betriebsmässige Seillast wird über den Ringkörper auf die gesamte Seilrollenkranztragfläche verteilt, denn ohne den eingesetzten Ringkörper würde nur die unmittelbare unter der Seilauflage befindliche und eng begrenzte Zone beansprucht, u. zw. mit einer erheblichen Belastung, da in diesem Falle die die Belastung zu tragende Fläche nur einen Bruchteil jener Fläche darstellt, auf welche die Belastung infolge der Zwischenschaltung des Ringkörpers einwirkt. Es ist ferner zu beachten, dass Kunststoffe in der Regel elastischer sind als Metallteile.
Beim Abrollen der betriebsmässigen Last wird das Seilrollenfutter oder die Einlage --5-- gewalkt und die durch diese Walkung hervorgerufenen Kräfte müssen durch die seitlichen Wände des U-förmigen Seilrollenkranzes aufgenommen werden. Nachdem Metallteile nur eine geringe Elastizität aufweisen, werden diese Walkkräfte über diese metallischen Seitenflanken der bekannten Seilrollenkränze direkt auf die Befestigungs- und Halteschrauben in voller Grösse übertragen.
Dank der Verwendung von Kunststoffmaterialien, welche eine wesentlich höhere Elastizität aufweisen, wird ein Teil der Walkarbeit infolge der Nachgiebigkeit der Bordkränze auf eine grössere Umfangszone verteilt, und darüber hinaus können die seitlichen Flanken, wenn vielleicht auch nur in einem geringen Ausmass, seitlich ausweichen und von sich aus Verformungsarbeit elastisch aufnehmen, so dass die Schrauben einer geringeren Beanspruchung unterworfen werden.
Dass der Ringkörper --10-- die Seilrolle als Ganzes gesehen verfestigt, also gleichsam eine Armierungseinlage darstellt, welche erhebliche statische Kräfte aufnimmt, ist aus den Zeichnungen erkennbar und durch die bisherig durchgeführten Versuche auch bestätigt worden, aber auch für die Montage der Seilrolle hat dieser Ring eine Bedeutung insofern, als er der Zentrierung der einzelnen Teile dient.
Die Fig. 2 bis 6 und 10 zeigen nun verschiedene Ausführungsformen im Schnitt, die auf Grund des zur Fig. l Gesagten verständlich sind. Nur der Vollständigkeit halber sei im einzelnen festgehalten :
Fig. 2 : Hier ist eine Seilrolle gezeigt mit einer einstückigen Nabe--20--und einem Scheiben- oder Speichenkörper--21--, welche Teile mit dem L-förmigen Seilrollenkranz --22-- aus Kunststoff einstückig
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dreieckförmigen, jedoch unsymmetrischen Querschnitt. Die Seitenwange --25-- ist mit ihrem unteren Flansch am Scheiben- oder Speichenkörper --21-- angeschraubt.
Fig. 3 : Auch hier wird ein L-förmiger Seilrollenkranzteil-22'-einer aus Kunststoff gefertigten Seilrolle durch eine Seitenwange --25'-- zu einem U-Profil ergänzt, jedoch ist hier diese Seitenwange-25aufgesteckt oder aufgeschraubt und durch entsprechende, jedoch nicht dargestellte Mittel gesichert. Der Ringkörper --10"-- besitzt hier eine schräg zu seiner Mittelachse verlaufende Innenfläche--27--, welche ein keilmässiges Verspannen zwischen der nabenbenachbarten Tragfläche und dem Ringkörper ermöglicht. Falls
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werden.
Fig. 4 : Hier ist eine Verbundseilrolle gezeigt. Diese besteht aus einer einstückigen metallischen Nabe --29-- und dem mit dieser Nabe ebenfalls einstückig ausgebildeten Speichen-oder Scheibenkranz--30--,
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der an seiner Peripherie den zweiteiligen Seilrollenkranz trägt. Dieser ist aus Kunststoff gefertigt. Die Einlage - -5"'-- bzw. das Seilrollenfutter ist hier auf einem Ringkörper --10"'-- mit rechteckigem Querschnitt aufgezogen.
Fig. 5 : Die hier gezeigte Ausführungsform entspricht in wesentlichen Punkten jener nach Fig. 2, jedoch ist hier die nabenbenachbarte Tragfläche --31-- des Seilrollenkranzes als Zylinderfläche ausgebildet und die Trennfuge--32--zwischen den beiden den Seilrollenkranz bildenden Teilen liegt mittig. Der Ringkörper hat hier einen rechteckigen Querschnitt gemäss der Ausführung nach Fig. 4.
Fig. 10 : Der Seilrollenkranz dieser Ausführung besitzt randseitig und innenliegend zwei umlaufende Nuten - -40--, in welchen bei ordnungsgemässer Montage der Rand des die Einlage --5 V -- tragenden Ringkörpers - -10 V -- liegt, wobei auch hier die Einlage--5---durch die Wangen des Seilrollenkranzes zusammengepresst wird, so dass hier eine form- und reibungsschlüssige Halterung erreicht werden kann.
Fig. 7 zeigt eine aus zwei symmetrischen scheibenartigen Hälften (Fig. 8) gebildete Seilrolle, welche zur Gänze aus Kunststoff gefertigt ist. Die beiden symmetrischen gleichgeformten Scheiben --33-- werden durch die Schrauben --34-- miteinander verspannt. Die die Schrauben--34--aufnehmenden Bohrungen--35-besitzen metallische Buchsen-26--, welche die axialen Spannkräfte der Schrauben --34-- aufnehmen, so dass der Kunststoffkörper vom Druck der Muttern bzw. vom Druck des Schraubenkopfes entlastet ist.
Ein in den Fig. 7 und 9 strichliert eingetragener Metallstift--37--stellt eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem metallischen Stahlring --10IV -- und dem äusseren Ring des Kugellagers--38--dar. Die beiden die Seilrolle
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ordnungsgemässer Lauf der Seilrolle gewährt ist.
Dank der vorschlagsgemässen Massnahme wird die Montage der elastischen vorgespannten Einlage bei Seilrollen, welche auch Rollenfutter genannt wird, wesentlich erleichtert, u. zw. unabhängig davon, aus welchem Werkstoff die Seilrollen gefertigt sind. Darüber hinaus bringt dieser Vorschlag überhaupt erst die Voraussetzung dafür, Seilrollen aus Kunststoff zu fertigen, da durch die Verwendung des Ringkörpers für die Aufnahme des vorgespannten Rollenfutters ein Bauteil herangezogen wird, der den grössten Teil der statischen Beanspruchung der Seilrolle übernimmt, ohne diese Beanspruchung auf den Seilrollenkörper zu tragen. Durch den Einbau dieses Ringkörpers wird darüber hinaus die betriebsmässige, die Seilrolle relativ umlaufende Last auf die nabenbenachbarte Tragfläche des Seilrollenkranzes günstig verteilt.
Trotz der Verwendung elektrisch isolierender Kunststoffe können statische Aufladungen oder elektrische Spannungen abgeleitet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Seilrolle für Seilwegeanlagen, bestehend aus einer Nabe, einem im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden, eine radial vorgespannte, elastische Einlage aufnehmenden Seilrollenkranz und den
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