BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Zugorgan nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Ein derartiges Zugorgan ist aus der CH-PS 610 631 bekannt. Sie ermöglicht es auf verhältnismässig einfache Weise, plötzliche Überbeanspruchungen (wie sie z.B. durch in ein Schutzvorrichtung fallendes Gestein entstehen und dabei die Vorrichtung beschädigen oder zerstören können) abzubauen, indem das Stahlseil durch die Bremse rutscht.
Die dabei verwendete Bremse hat mindestens ein einstellbares Klemmorgan, durch welches das Stahlseil im Ernstfall hindurchgezogen werden muss. Neben anderen Nachteilen ist hier der allen verstellbaren Organen eigene Nachteil der Fehleinstellbarkeit, und damit der Manipulierbarkeit gegeben. Weil man eine Fehleinstellung am Objekt nicht einfach erkennen kann, ist diese Gefahr besonders gross.
Dabei kann sowohl zu geringe als auch zu hohe Bremswirkung zum Versagen führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein nicht manipulierbares und nicht unbewusst fehleinstellbares Zugorgan der eingangs genannten Art zu schaffen, welches technisch und wirtschaftlich vorteilhaft realisierbar und verwendbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das im Anspruch 1 definierte Zugorgan vorgeschlagen.
Da handelsübliche Stahlseile einer bestimmten Qualität eine vom Hersteller innerhalb relativ enger Toleranzen gehaltene Festigkeit haben, lässt sich die für das Zugorgan zulässige Bremswirkung leicht ermitteln. Es ist dann durch einfache Versuche möglich die Bremse entsprechend zu dimensionieren. Ein aus einer auf das Stahlseil abgestimmten Bremse und dem Stahlseil zusammengebautes Zugorgan wird zwangsläufig den vorbestimmten und zumindest im belasteten Zustand unverstellbaren Wert innerhalb üblicher Toleranzen erbringen.
Insbesondere bei ungerader Bremssteg-Anzahl ist es bevorzugt, wenn die Bremse vom Stahlseil auf seinem Weg zur und von der Schlaufe einige Bremsstege in ähnlicher Konfiguration umschlingt, weil dies die Wirkung und die Lage der Bremse sowie der Schlaufe zu stabilisieren geeignet ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn eine bestimmte, z.B. ungerade, Anzahl Bremsstege vorgesehen ist, wobei der erste und der letzte Bremssteg entlang des Durchlaufwegs des Stahlseils von je einem Ende der Schlaufe nur berührt wird und, bei ungerader Bremssteg-Anzahl, vom am Ende seines Durchlaufweges aus der Bremse austretenden Stahlseil auf seiner der Schlaufe zugewandten Seite berührt wird. Dies führt nämlich zu einer besonders stabilen Lage der Bremse und der Schlaufe.
Eine besonders einfache und daher vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn die Bremse aus einer ausreichend starren durchgehend gelochten Platte gefertigt ist, welche sich eventuell bei Grenzlast etwas verformen kann, wobei die Bremsstege durch das zwischen den Löchern stehengelassene Material gebildet werden.
Die Löcher können vorteilhaft in mehreren Reihen angeordnet sein, so dass das Stahlseiljedes Loch nur einmal durchläuft, also die Reibung eindeutig zwischen Lochwandung und Seil bestimmbar ist.
Hier ist es vorteilhaft, wenn die Löcher der verschiedenen Reihen unversetzt sind, was die Herstellung und Verwendung erleichtern und die Baulänge minimalisieren kann.
Die einzelnen Löcher sollten einen etwas grösseren Durchmesser als das Stahlseil haben, wodurch ein Klemmen vermeidbar ist, dessen Auswirkungen unbestimmt sein können.
Die Öffnungen der Löcher sollten ein sauberes Einlaufen des Stahlseils erlauben, weshalb sie vorzugsweise angesenkt oder gerundet sein sollten.
Der vorstehend genannte Bremskörper kann spanend, oder spanlos hergestellt werden, man kann beispielsweise eine Platte mit entsprechenden Bohrungen versehen oder den ganzen Körper mehr oder weniger fertig giessen.
Bevorzugt ist ferner eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Bremsstege als Querverbindungen zwischen zwei beidseits des Stahlseils angeordneten möglichst starren Führungsteilen vorgesehen sind. Man kann dann durch Grösse, Formgebung und Lage der Bremsstege und durch ihre räumliche gegenseitige Anordnung die Bremswirkung besonders vielseitig beeinflussend wirksam bestimmen. Hier sind zueinander versetzt angeordnete Bremsstege besonders vorteilhaft, weil sie einen nahe an 1800 herankommenden Umschlingungswinkel der Bremsstege durch das Stahlseil erlauben, ohne dass man das Stahlseil zu stark umlenken müsste.
Es ist aus dem Gesagten ersichtlich, dass man nach der Erfindung mit einfachsten Mitteln ein sicher reproduzierbare Werte ergebendes Zugorgan erhält, das neben vielen anderen Vorteilen auch den des Ausschlusses der Fehleinstellung und damit das Vermeiden von Manipulierbarkeit erbringt und doch wirtschaftlich vorteilhaft, betriebssicher und dauerhaft herstellbar ist.
Man kann natürlich auch mehr als eine Bremse im Verlaufe eines Stahlseiles anordnen. Es ist auch möglich die Schlaufe zwischen einem an der Bremse festgelegten Stahlseilende und dem durch die Bremse geführten Teil des Stahlseils vorzusehen, wobei dann die Spannung an dieser Seite durch ein Umlenkorgan an der Schlaufe aufzubringen ist. Es ist auch möglich mehr als ein Stahlseil im gleichen Zugorgan einzusetzen und selbst die Verwendung von Flachseilen ist nicht auszuschliessen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung von mehreren Ausführungsformen beispielsweise besprochen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform mit einer als Lochplatte ausgebildeten Bremse und gebrochen gezeichneter Schlaufe,
Fig. 2 eine Draufsicht nach Pfeil II in Fig. 1 mit gekürzt dargestellter Schlaufe,
Fig. 3 einen Schnitt ohne Stahlseil nach Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform mit einer Querstege zwischen zwei Führungsplatten aufweisenden Bremse und gebrochen gezeichneter Schlaufe,
Fig. 5 eine Draufsicht nach Pfeil V in Fig. 4 auf die vollständige Bremse, jedoch mit gekürzt dargestellter Schlaufe,
Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 4 durch die vollständige Bremse jedoch mit abgeschnittener Stahlseil Schlaufe, und
Fig.
7 ein Fragment einer Variation der Ausführungsform nach Fig. 4.
Es sei vorausgeschickt, dass alle Ausführungsformen so dargestellt sind, als wenn sie eingebaut unter Spannung stünden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde auf die Darstellung der Befestigung der Stahlseilenden verzichtet; sie kann in herkömmlicher Weise geschehen.
Bei der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform ist die Bremse 1 durch eine Stahlplatte 2 gebildet, welche zwei Reihen von versatzlos angeordneten durchgehenden Löchern 3 aufweist. Das zwischen den Löchern 3 stehengelassene Plattenmaterial bildet die Bremsstege 4. Die (nicht bezeichneten) Öffnungen der Löcher 3 sind mit (nicht bezeichneten) Ansenkungen versehen, damit das durch sie hindurchtretende Stahlseil 5 möglichst nicht wesentlich geknickt oder anders beschädigt wird.
Man geht also in der Zeichnung davon aus, dass an den beiden Enden 5A und 5E des Stahlseils 5 eine Spannung angelegt ist. Das Stahlseil 5 umschlingt dann beim Eintritt in die Bremse 1 und beim Austritt aus ihr den ersten bzw.
letzten der fünf Bremsstege 4je etwa um einen Viertelsumfang und bildet beim Umschlingen der anderen drei Bremsstege 4je ein W. Die Enden 5SA und 5SE der vom Stahlseil 5 gebildeten Schlaufe 5S berühren dabei gerade nur die beiden erstgenannten der fünf Bremsstege 4, wobei die Schlaufe 5S und die Stahlseilenden 5A und SE (im ungespannten Zustand) hier an der gleichen Seite der Bremse angeordnet sind.
Es ist leicht einzusehen, dass beim Erreichen eines die Reibung des Stahlseils 5 in der Bremse 1 übersteigenden Belastung, das Stahlseil unter Zusammenziehen der Schlaufe 5S durch die Bremse 1 gleitet. Die Bremskraft ist dabei, neben dem Reibungskoefizienten vorwiegend von der Formgebung abhängig, welche den Reibungsdruck bestimmt.
Ähnlich ist die zweite Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6 ausgebildet, wobei für das Stahlseil 5, dessen Enden 5A und 5E, die Schlaufe 5S und deren Enden 5SA und 5SE die gleichen Überweisungszeichen verwendet wurden. Auch der Seilverlauf ist in beiden Ausführungsformen so ähnlich, dass er nicht wieder beschrieben werden muss.
Dagegen unterscheidet sich der Aufbau der Bremse 101 der Fig. 4 bis 6 von dem der Bremse 1 der Fig. 1 bis 3. Die Bremse 101 hat zwei beidseits des Stahlseils 5 angeordnete starre Stahlplatte 102, welche von fünf daran angeschweissten starren Rundbolzen, welche als Bremsstege 104 dienen verbunden sind. Die Bremsstege 104 sind hier versetzt angeordnet, weil dies eine kurze Bauweise der Bremse 101 bei doch erheblichen Umschlingungswinkeln erlaubt.
Die Bremse 101 funktioniert sonst wie.die Bremse 1. In beiden Fällen ist nichts verstellbar und ist kein Klemmen des Stahlseiles vorgesehen, so dass auch die entsprechenden Nachteile nicht vorhanden sind.
Die Variante nach Fig. 7 hat unrunde Bremsstege 1041 anstelle der runden Bremsstege 104 der Fig. 4. Die Bremsstege 1041 sitzen in unrunden, z.B. sternförmigen oder, wie gezeichnet polygonalen Löchern 1042 der Seitenteile 1021, welche sonst mit den Seitenteilen 102 der Fig. 4 übereinstimmen. Daher können bei der Montage die Bremsstege 1041 in verschiedenen (hier in drei) Positionen eingesetzt werden, was verschiedene Reibungswerte ergeben kann. Ein ungewolltes Verstellen kann ausgeschlossen werden und wäre leicht ersichtlich. Man kann so die Vorteile der Erfindung auf sichere Bereiche ausdehnen.
Für ein bestimmtes Seil ist durch einfache Versuche die geeigneteste Bremsdimension im Rahmen der Erfindung ermittelbar und damit sind dann die betreffenden Eigenschaften der Zugvorrichtung ein für allemal unveränderlich gesichert.
DESCRIPTION
The invention relates to a tension member according to the preamble of claim 1.
Such a tension member is known from CH-PS 610 631. It makes it possible to relieve sudden overloads (such as those caused by rock falling into a protective device and thereby damaging or destroying the device) in a relatively simple manner by slipping the steel cable through the brake.
The brake used has at least one adjustable clamping element through which the steel cable must be pulled in an emergency. In addition to other disadvantages, there is the inherent disadvantage of all adjustable organs of incorrect adjustment and thus of manipulation. Because it is not easy to recognize an incorrect setting on the object, this risk is particularly great.
In this case, braking effects that are too low or too high can lead to failure.
The invention has for its object to provide a non-manipulable and not unintentionally incorrectly adjustable tension member of the type mentioned, which is technically and economically advantageous to implement and use.
To solve this problem, the tension member defined in claim 1 is proposed.
Since commercially available steel cables of a certain quality have a strength that the manufacturer maintains within relatively narrow tolerances, the braking effect permissible for the traction element can be easily determined. It is then possible to dimension the brake accordingly by simple tests. A tension member assembled from a brake matched to the steel cable and the steel cable will inevitably produce the predetermined value, which is at least unadjustable in the loaded state, within the usual tolerances.
Particularly when the number of brake webs is odd, it is preferred if the brake wraps around a few brake webs in a similar configuration from the steel cable on its way to and from the loop, because this is suitable for stabilizing the effect and the position of the brake and the loop.
It may be advantageous if a certain e.g. an odd number of brake bars is provided, the first and last brake bar along the passage of the steel cable being touched by one end of the loop and, in the case of an odd number of brake bars, by the steel rope exiting the brake at the end of its passage on its loop facing side is touched. This leads to a particularly stable position of the brake and the loop.
A particularly simple and therefore advantageous embodiment of the invention results if the brake is made from a sufficiently rigid, continuously perforated plate, which can possibly deform somewhat under limit load, the brake webs being formed by the material left between the holes.
The holes can advantageously be arranged in several rows, so that the steel cable runs through each hole only once, that is to say the friction between the hole wall and the cable can be clearly determined.
Here it is advantageous if the holes in the different rows are not offset, which can facilitate manufacture and use and minimize the overall length.
The individual holes should have a slightly larger diameter than the steel cable, so that jamming can be avoided, the effects of which may be indefinite.
The openings of the holes should allow the steel cable to run in cleanly, which is why they should preferably be countersunk or rounded.
The above-mentioned brake body can be machined or non-machined, for example, a plate can be provided with appropriate bores or the whole body can be cast more or less finished.
Also preferred is an embodiment of the invention in which the brake webs are provided as cross-connections between two guide parts which are arranged as rigid as possible on both sides of the steel cable. The size, shape and position of the brake bars and their spatial mutual arrangement can then be used to determine the braking effect in a particularly versatile manner. Here, brake webs arranged offset from one another are particularly advantageous because they allow a wrap angle of the brake webs through the steel cable that comes close to 1800, without having to deflect the steel cable too much.
It can be seen from what has been said that, according to the invention, a pulling element which gives reliably reproducible values is obtained with the simplest means, which, in addition to many other advantages, also results in the exclusion of incorrect adjustment and thus the avoidance of manipulation, and yet is economically advantageous, reliable and permanently producible is.
Of course, you can also arrange more than one brake in the course of a steel cable. It is also possible to provide the loop between a steel cable end attached to the brake and the part of the steel cable guided by the brake, in which case the tension on this side is to be applied to the loop by a deflecting member. It is also possible to use more than one steel cable in the same tension element and even the use of flat cables cannot be ruled out.
The invention is discussed below with reference to the purely schematic drawing of several embodiments, for example. Show it:
1 is a side view of a first embodiment with a brake designed as a perforated plate and broken loop,
2 is a plan view according to arrow II in FIG. 1 with the loop shown shortened,
3 shows a section without a steel cable according to line III-III in FIG. 1,
4 is a side view of a second embodiment with a crossbar between two guide plates having a brake and broken loop,
5 shows a top view according to arrow V in FIG. 4 of the complete brake, but with the loop shown shortened,
Fig. 6 shows a section along line VI-VI in Fig. 4 by the full brake but with a cut steel cable loop, and
Fig.
7 shows a fragment of a variation of the embodiment according to FIG. 4.
It should be noted that all embodiments are shown as if they were installed under voltage. For reasons of clarity, the attachment of the steel cable ends has been omitted; it can be done in a conventional manner.
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the brake 1 is formed by a steel plate 2 which has two rows of through holes 3 arranged without an offset. The plate material left between the holes 3 forms the brake webs 4. The (not designated) openings of the holes 3 are provided with (not designated) countersinks so that the steel cable 5 passing through them is not significantly bent or otherwise damaged.
It is assumed in the drawing that a voltage is applied to the two ends 5A and 5E of the steel cable 5. The steel cable 5 then wraps around the first or when it comes out of the brake 1 and out of it.
last of the five brake webs 4je approximately by a quarter circumference and forms a W when looping around the other three brake webs 4je. The ends 5SA and 5SE of the loop 5S formed by the steel cable 5 just touch the first two of the five brake webs 4, the loop 5S and the steel cable ends 5A and SE (in the untensioned state) are arranged here on the same side of the brake.
It is easy to see that when a load exceeding the friction of the steel cable 5 in the brake 1 is reached, the steel cable slides through the brake 1 by pulling the loop 5S together. In addition to the coefficient of friction, the braking force is primarily dependent on the shape, which determines the friction pressure.
4 to 6 is similar, the same reference symbols being used for the steel cable 5, its ends 5A and 5E, the loop 5S and its ends 5SA and 5SE. The course of the rope is also so similar in both embodiments that it does not have to be described again.
In contrast, the structure of the brake 101 of FIGS. 4 to 6 differs from that of the brake 1 of FIGS. 1 to 3. The brake 101 has two rigid steel plates 102 which are arranged on both sides of the steel cable 5 and which are composed of five rigid round bolts which are welded thereon and which are called Brake webs 104 are connected. The brake webs 104 are staggered here, because this allows a short construction of the brake 101 with considerable wrap angles.
The brake 101 otherwise functions like the brake 1. In both cases, nothing can be adjusted and the steel cable is not clamped, so that the corresponding disadvantages are not present either.
The variant according to FIG. 7 has non-circular brake webs 1041 instead of the round brake webs 104 of FIG. 4. The brake webs 1041 sit in non-circular, e.g. star-shaped or, as drawn, polygonal holes 1042 of the side parts 1021, which otherwise correspond to the side parts 102 of FIG. 4. Therefore, during assembly, the brake webs 1041 can be used in different (here in three) positions, which can result in different friction values. An unwanted adjustment can be excluded and would be easily visible. The advantages of the invention can thus be extended to safe areas.
The most suitable braking dimension for a particular rope can be determined by simple tests within the scope of the invention, and the properties of the pulling device in question are then secured once and for all unchangeably.