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PATENTANSPRÜCHE
1. Seilrolle, insbesondere für Standseilbahnen, mit einem Grundring aus einem Elastomeren, und mit zumindest einem seitlich oder am Umfang des Grundringes angeordneten Flankenring und jeweils aussen angeordneten Rollenseitenscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Flankenringe (3, 4, 5, 6, 7) aus Kunststoff bestehen und an der in axialer Richtung jeweils äusseren Seite im wesentlichen eine ebene Fläche aufweisen, wobei der Querschnitt des seitenführenden Teils des bzw. der Flankenringe (3, 4, 5, 6, 7) in radialer Richtung nach aussen zu stetig abnimmt.
2. Seilrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenring (3) aus Kunststoff, zum Beispiel Polyamid, Niederdruck-Polyäthylen, mit einem Gleitzusatz aus Molybdändisulfid besteht.
3. Seilrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenring (6) an einer sich nach aussen konisch verjüngenden Seitenfläche (15) des Grundringes (10) aufliegt.
4. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenring bzw. zumindest einer der Flankenringe (7) an der Rollenseitenscheibe (12) befestigt ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seilrolle, insbesondere für Standseilbahnen, mit einem Grundring aus einem Elastomeren, und mit zumindest einem seitlich oder am Umfang des Grundringes angeordneten Flankenring und jeweils aussen angeordneten Rollenseitenscheiben.
Die Anforderungen, die an Seilbahnlaufrollen gestellt werden, sind mehrfach: Zunächst muss die Laufrolle das Seil abstützen und seine möglichst einwandfreie Weiterbeförderung ermöglichen. Hiebei ist es wichtig, dass das Seil möglichst schonend behandelt wird, das heisst, dass es einer möglichst geringen Reibung ausgesetzt ist und auch keinen zu kleinen Beigeradius annehmen muss. Die zweite wichtige Aufgabe einer Seilbahnlaufrolle, die insbesondere in Kurven von Bedeutung ist, besteht in der Führung des Seiles. Das Seil hat in Kurven die Tendenz, an den Flanken der Laufrolle hochzuklettern. Diese Tendenz kommt dadurch zustande, dass die Zugspannung des Seiles in Kurvenlagen nicht mehr vertikal zur Achslaufrolle wirksam ist, sondern in einem gewissen Winkel.
Theoretisch könnte man zwar die Seilbahnlaufrolle immer so stellen, dass das Seil durch die Zugspannung in den Rillengrund gezogen wird, dies bereitet aber in vielen Fällen aufgrund der vorliegenden baulichen Gegebenheiten praktische Schwierigkeiten. Es ist in diesen Fällen so, dass die vom Seil auf die Laufrolle wirkende resultierende Kraft einen von 90 abweichenden Winkel mit der Laufrollenachse einschliesst. Durch das Hinaufklettern des Seiles auf die Flanken der Laufrolle wird nicht nur die Gefahr des Herausspringens des Seiles aus der Laufrolle erhöht, sondern es kommt auch zu einer erhöhten Abnützung im beanspruchten Flankenbereich.
Diese erhöhte Abnützung ist vor allem darauf zurückzuführen, dass zwischen verschiedenen Punkten der Flanke aufgrund der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeit dieser Punkte Zugspannungen wirksam werden können, die zu einer vorzeitigen Zerstörung der Seilrolle Anlass geben Diese negative Eigenschaft tritt vor allem dann zutage, wenn als Hauptmaterial für die Seilrolle Gummi verwendet wird. Seilrollen aus Gummi haben zwar grosse Vorteile bezüglich Geräuscharmut, Schwingungsdämpfung und Seilschonung, sie begünstigen aber im Flankenbereich das Hinaufklettern und Eingraben des Seiles. Dies kann so weit führen, dass das Seil auch nach der Kurve nicht mehr ordnungsgemäss am Rillengrund läuft.
Es wurde daher schon vorgeschlagen, für derartige Beanspruchungsfälle von Seilbahnlaufrollen reine Metallrollen zu verwenden. Der Nachteil von Metallrollen liegt in ihrer geringen Schwingungsdämpfung und in dem kleinen Biegeradius, den das Seil beim Ablauf über die Rolle einnehmen muss.
Durch die Deformationsmöglichkeit beim Gummi ist dieser Biegeradius bei Seilrollen aus Gummi wesentlich grösser. Ein weiterer Nachteil von Metall-Laufrollen besteht darin, dass beim plötzlichen Mitnehmen von bisher stillstehenden Laufrollen durch das in voller Fahrt befindliche Seil eine starke Funkenbildung eintreten kann, die einen Gefahrenherd darstellt.
Bekannt ist es auch, die Seilrollen aus Kunststoff zu machen. Kunststoff hat zwar gegenüber Metall eine bessere Schwingungsdämpfung und gestattet auch einen grösseren Biegeradius, jedoch liegen die diesbezüglichen Eigenschaften noch immer wesentlich unter denen von Gummi.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Seilrolle zu schaffen, welche die vorteilhaften Eigenschaften von Gummi im Bezug auf Schwingungs- und Geräuschdämpfung und Seilschonung mit den besseren Gleiteigenschaften von Kunststoffen im Flankenbereich kombiniert und eine besonders gute Kurvengängigkeit gestattet.
Dies wird bei einer Seilrolle der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, dass der bzw. die Flankenringe aus Kunststoff bestehen und an der in axialer Richtungjeweils äusseren Seite im wesentlichen eine ebene Fläche aufweisen, wobei der Querschnitt des seitenführenden Teils des bzw. der Flankenringe in radialer Richtung nach aussen zu stetig abnimmt.
Diese erfindungsgemässe Kombination vereinigt die vorteilhaften Eigenschaften eines Grundringes aus einem gummiartigen Elastomeren mit den guten Gleit- und Abriebseigenschaften von Kunststoffen im Bereich der Flanken.
Kommt es nun beabsichtigt oder unbeabsichtigt dazu, dass das Seil auf den Flankenringen läuft, so erfolgt dort aufgrund deren Materialbeschaffenheit sowie des besonderen Querschnittes der Flankenringe ein so geringer Abrieb bzw. Verschleiss, dass das Seil keine Fräswirkung ausüben kann. Aufgrund der guten Gleiteigenschaften des Kunststoffes, aus dem der Flankenring besteht, nimmt das Seil stets jene Lage an, die der Kraftresultierenden aus Schwerkraft und Seilspannung entspricht. Es kann nicht vorkommen, dass das Seil hängen bleibt und dadurch Seil und Laufrolle nicht ordnungsgemäss beansprucht werden. Vielmehr rutscht das Seil immer in die vorausbestimmte Lage. Wirkt die Kraftresultierende im wesentlichen senkrecht zur Achsrichtung der Seilbahnlaufrolle, so läuft das Seil am Seilführungsboden des Grundringes und es werden alle Vorteile einer normalen Gummirolle ausgenützt.
Besonders günstige Gleiteigenschaften weist der Kunststoff des Flankenringes auf, wenn er Molybdändisulfid als Gleitzusatz enthält.
Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Fixierung eines Flankenringes zwischen Rollenseitenscheibe und Grundring besteht darin, dass der Flankenring an einer sich nach aussen konisch verjüngenden Seitenfläche des Grundringes aufliegt.
Der Flankenring wird dadurch, im zusammengebauten Zustand der Laufrolle, gegen die Rollenseitenscheibe gezwängt, die vorteilhafterweise in ihrem Endbereich nach innen zu abgewinkelt ist und dadurch den Flankenring ein Widerlager nach aussen zu bietet.
Will man eine kräftemässig voneinander unabhängige Befestigung des Grundringes und des Flankenringes auf der Nabe zwischen den Rollenseitenscheiben erreichen, so ist es zweckmässig, den Flankenring bzw. zumindest einen der Flankenringe an der Rollenseitenscheibe zu befestigen. Das
Ausmass der Reibung zwischen dem Flankenring und dem Grundring spielt dann für die Lagefixierung des Flankenringes keine Rolle mehr. Im übrigen ist bei dieser Ausführung auch der Vorteil gegeben, dass der Grundring bis zu den Rollenseitenscheiben reichen kann, so dass die Wärme, die durch die dynamische Beanspruchung des Grundringes entsteht, über die Rollenseitenscheiben, die meist aus Metall bestehen, gut abgeführt werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert:
Es zeigen die Fig. 1 bis 6 verschiedene Ausführungsformen im Querschnitt.
In Fig. list eine Seilbahnlaufrolle im Querschnitt dargestellt, die im wesentlichen aus einem Grundring 1 und zwei Flankenringen 3 besteht. Grundring 1 und Flankenringe 3 sind mittels einer Schraubverbindung 13 zwischen zwei Rollenseitenscheiben 12 eingespannt. Zur Fixierung der Flankenringe 3 ist das äussere Ende der Rollenseitenscheiben 12 nach innen zu abgewinkelt, so dass der gegengleich dazu abgeschrägte Flankenring 3 sich daran abstützt. Grundring lund Flankenringe 3 sitzen auf einer zentralen Nabe 17. Solange die Seilbahnlaufrolle senkrecht angeordnet ist, läuft das Seil am Seilführungsboden 2 des Grundringes 1. In Kurven, in denen es erforderlich ist, die Seilbahnlaufrollen geneigt anzubringen, kann der Fall eintreten, dass das Seil nicht mehr am Seilführungsboden 2, sondern am Flankenring 3 läuft.
Wie in der Beschreibung bereits erläutert, tritt dieser Fall dann auf, wenn die Kraftresultierende, die das Seil auf das Laufrollenfutter ausübt, nicht unter 90 zur Achse der Seilbahnlaufrolle verläuft.
In Fig. 2 ist eine Ausführung einer Seilbahnlaufrolle dargestellt, die neben einem Grundring 8 nur einen Flankenring 3 aufweist. Diese Ausführungsvariante kann dann gewählt werden, wenn das Auflaufen des Seiles mit Sicherheit nur an einer Flanke der Seilrolle auftreten kann.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante sind die Flankenringe 4 im Querschnitt so kurz ausgebildet, dass die Befestigungsschraube 13 sie nicht, wie im Fall der Fig. 1 und 2, durchsetzt. Die Verdrehungssicherung wird in diesem Fall allein durch die Verpressung des Grundringes 1, der vorzugsweise aus Gummi besteht, ermöglicht.
In Fig. 4 ist eine Seilrolle dargestellt, bei der im Flankenring 5 eine konzentrische Ausnehmung 14 zur teilweisen Aufnahme des Grundringes 9 vorgesehen ist. Demgegenüber zeigt die Fig. 5 eine Seilrolle, bei der der Grundring 10 nach beiden Seiten zu sich kegelstumpfförmig verjüngt. Die Flankenringe 6, die an diesen kegelstumpfförmig sich verjüngenden Seiten 15 des Grundringes 10 aufliegen, sind entsprechend gegengleich ausgebildet.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführung weist Flankenringe 7 auf, die mittels Schrauben 19 an den Rollenseitenscheiben 12 befestigt sind. Dadurch ist eine Verdrehungssicherung erreicht. Der Grundring 16 nimmt bei dieser Ausführung, wie bei der in Fig. 5 dargestellten, die ganze Breite der Seilbahnlaufrolle ein.
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PATENT CLAIMS
1. pulley, in particular for funicular railways, with a base ring made of an elastomer, and with at least one flank ring arranged on the side or on the circumference of the base ring and roller side disks arranged on the outside, characterized in that the flank ring or flanks (3, 4, 5, 6 , 7) are made of plastic and essentially have a flat surface on the outer side in the axial direction, the cross section of the lateral part of the flank ring (s) (3, 4, 5, 6, 7) in the radial direction to the outside is steadily decreasing.
2. Pulley according to claim 1, characterized in that the flank ring (3) made of plastic, for example polyamide, low-pressure polyethylene, with a sliding additive made of molybdenum disulfide.
3. Rope pulley according to claim 1 or 2, characterized in that the flank ring (6) rests on an outwardly conically tapering side surface (15) of the base ring (10).
4. Pulley according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flank ring or at least one of the flank rings (7) is attached to the pulley side plate (12).
The present invention relates to a rope pulley, in particular for funicular railways, with a base ring made of an elastomer, and with at least one side ring arranged on the side or on the circumference of the base ring and roller side disks arranged on the outside.
The demands placed on cableway rollers are multiple: First, the roller must support the rope and enable it to be transported as flawlessly as possible. It is important that the rope is handled as gently as possible, that is, that it is subjected to as little friction as possible and does not have to accept a too small beige radius. The second important task of a cableway roller, which is particularly important in curves, is to guide the rope. In curves, the rope tends to climb up on the flanks of the roller. This tendency is due to the fact that the tension of the rope in bends is no longer effective vertically to the axle roller but at a certain angle.
In theory, you could always set the cableway roller so that the rope is pulled into the groove base by the tensile stress, but in many cases this creates practical difficulties due to the existing structural conditions. In these cases, the resulting force exerted by the rope on the roller includes an angle other than 90 with the roller axis. Climbing the rope up onto the flanks of the roller not only increases the risk of the rope jumping out of the roller, but also leads to increased wear in the stressed flank area.
This increased wear is mainly due to the fact that tensile stresses can act between different points of the flank due to the different peripheral speed of these points, which give rise to premature destruction of the rope pulley.This negative property is particularly evident when the main material for the rope pulley Rubber is used. Rope pulleys made of rubber have great advantages in terms of low noise, vibration damping and rope protection, but they favor climbing and digging in the rope in the flank area. This can go so far that the rope no longer runs properly on the bottom of the groove even after the curve.
It has therefore already been proposed to use pure metal rollers for such stresses on cableway track rollers. The disadvantage of metal rollers is their low vibration damping and the small bending radius that the rope has to assume when it runs over the roller.
Due to the possibility of deformation with rubber, this bending radius is significantly larger with rubber pulleys. A further disadvantage of metal rollers is that if the rollers that were previously stationary are suddenly taken along by the rope that is in full motion, strong sparking can occur, which represents a source of danger.
It is also known to make the rope pulleys from plastic. Plastic has better vibration damping than metal and also allows a larger bending radius, but the properties in this regard are still significantly lower than those of rubber.
The aim of the invention is to create a rope pulley which combines the advantageous properties of rubber with respect to vibration and noise damping and rope protection with the better sliding properties of plastics in the flank area and allows particularly good cornering.
This is achieved with a rope pulley of the type described in the introduction in that the flank ring or flanks are made of plastic and essentially have a flat surface on the outer side in the axial direction, the cross section of the side-guiding part of the flank ring or rings in the radial direction decreases steadily to the outside.
This combination according to the invention combines the advantageous properties of a base ring made of a rubber-like elastomer with the good sliding and abrasion properties of plastics in the area of the flanks.
If it happens intentionally or unintentionally that the rope runs on the flank rings, there is so little abrasion or wear due to their material properties and the special cross-section of the flank rings that the rope cannot exert a milling effect. Due to the good sliding properties of the plastic from which the flank ring is made, the rope always assumes the position that corresponds to the force resulting from gravity and rope tension. It cannot happen that the rope gets caught and the rope and pulley are not stressed properly. Rather, the rope always slips into the predetermined position. If the resultant force acts essentially perpendicular to the axial direction of the cableway roller, the cable runs on the cable guide base of the base ring and all advantages of a normal rubber roller are exploited.
The plastic of the flank ring has particularly favorable sliding properties if it contains molybdenum disulfide as a sliding additive.
An advantageous possibility for fixing a flank ring between the roller side disk and the base ring is that the flank ring rests on a side surface of the base ring that tapers conically outwards.
The flank ring is thereby, in the assembled state of the roller, forced against the roller side disk, which is advantageously angled inwards in its end region and thereby offers the flank ring an abutment to the outside.
If you want to achieve a force-independent attachment of the base ring and the flank ring on the hub between the roller side disks, it is expedient to attach the side ring or at least one of the side rings to the roller side disk. The
The degree of friction between the flank ring and the base ring then no longer plays a role in fixing the flank ring in position. In addition, this design also has the advantage that the base ring can extend as far as the roller side disks, so that the heat which arises from the dynamic loading of the base ring can be dissipated well via the roller side disks, which usually consist of metal.
The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing:
1 to 6 show different embodiments in cross section.
In Fig. List a cable car roller shown in cross section, which consists essentially of a base ring 1 and two flank rings 3. Base ring 1 and side rings 3 are clamped between two roller side disks 12 by means of a screw connection 13. To fix the flank rings 3, the outer end of the roller side disks 12 is angled inwards, so that the flank ring 3, which is bevelled in the opposite direction, is supported on it. The base ring and side rings 3 sit on a central hub 17. As long as the cableway roller is arranged vertically, the cable runs on the cable guide base 2 of the base ring 1. In curves in which it is necessary to mount the cableway rollers at an angle, it can happen that the cable no longer runs on the rope guide floor 2, but on the flank ring 3.
As already explained in the description, this case occurs when the resultant force, which the rope exerts on the roller chuck, does not run below 90 to the axis of the cable car roller.
In Fig. 2, an embodiment of a cableway roller is shown, which has only a flank ring 3 in addition to a base ring 8. This variant can be selected if the rope can surely only appear on one flank of the rope pulley.
In the variant shown in FIG. 3, the flank rings 4 are so short in cross section that the fastening screw 13 does not penetrate them, as in the case of FIGS. 1 and 2. The anti-rotation device is made possible in this case solely by pressing the base ring 1, which is preferably made of rubber.
4 shows a cable pulley in which a concentric recess 14 is provided in the flank ring 5 for partially receiving the base ring 9. 5 shows a pulley in which the base ring 10 tapers in the shape of a truncated cone on both sides. The flank rings 6, which rest on these frustoconically tapered sides 15 of the base ring 10, are designed to be correspondingly opposite.
The embodiment shown in FIG. 6 has flank rings 7 which are fastened to the roller side disks 12 by means of screws 19. An anti-rotation device is thereby achieved. In this embodiment, the base ring 16, like the one shown in FIG. 5, takes up the entire width of the cable car track roller.