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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen von Slacklines.
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Slacklines sind insbesondere in jüngerer Zeit zunehmend beliebter werdende Gurte oder Bänder in Breiten von etwa 25 - 50 mm nach Art von hoch belastbaren Gewebegurten, die als Freizeitsportgerät für das sogenannte „Slacken“ verwendet werden. Eine Slackline wird zwischen einem ersten und einem zweiten Fixpunkt (hierzu dienen Bäume, Felsen, Mauern, Pfähle, hoch belastbare Erdhaken, etc.) unter hoher Einsatzvorspannung eingespannt und der Nutzer bzw. Sportler versucht, auf der Slackline zu balancieren und dabei gegebenenfalls Tricks wie Sprünge oder Drehungen auszuführen.
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Wegen des Erfordernisses einer hohen Vorspannung der Slackline und wegen des sich einstellenden Kräftegleichgewichts bei der Begehung der in der Regel bodenparallelen Slackline werden an die zusätzlich zur eigentlichen Slackline (dem Gewebegurt) zu verwendenden Komponenten sehr hohe Belastbarkeitsanforderungen gestellt. Schon bei Spannlängen von wenigen Metern muss eine Slackline sowie die Komponenten, mit denen die Slackline gespannt und/oder mit den Fixpunkten verbunden wird, Belastungen in der Größenordnung einiger Kilo-Newton sicher aushalten können. Bei größeren Spannlängen - bei sportlichen Wettbewerben und Weltrekordversuchen werden teils Längen von mehr als fünfhundert Metern gespannt (sogenannte „Long Lines“) - müssen die Slacklines und die zugehörigen Spannvorrichtungen sehr stark vorgespannt und Belastungen im zweistelligen Kilo-Newton Bereich standhalten. Damit im Falle einer Überlastung bzw. eines Materialversagens nur die aus Textil- oder sonstigem Fasergewebe bestehende Slackline reißt, nicht aber zusätzliche Komponenten wie Karabinerhaken oder ganze Spannsysteme, infolge deren Eigenversagens durch eine sich im Versagensfall schlagartig aufgrund der ihr innewohnenden Elastizität zusammenziehende Slackline durch die Luft geschleudert werden, sind diese zusätzlichen Komponenten für noch stärkere Belastungen als die Slackline selbst auszulegen. Die Slackline sollte die schwächste Komponente im Gesamtsystem bilden, da deren Versagen die geringste Gefahrenquelle darstellt.
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Berücksichtigt man die Dehnbarkeit einer Slackline von etwa 4 % bis zur Einsatzvorspannung, lässt sich erkennen, dass schon bei einer Slackline, die zwischen zwei Fixpunkten eine Strecke von 100 m überbrückt, aufgrund der erforderlichen Einsatzvorspannung alleine etwa 4 m Slackline als Spannvorlauf anfallen. Der Spannvorlauf ist dabei der Teil der Slackline, der beim Vorspannen der Slackline als nicht verwendetes schlaffes Ende der ansonsten auf Vorspannung gebrachten Slackline anfällt, um die restliche Länge der Slackline hinreichend vorzuspannen.
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Bei einer derartigen Spannvorlauflänge ist ersichtlich, dass klassische Spannvorrichtungen wie Flaschenzüge oder Zurrgurtratschen, auf denen sich der Spannvorlauf beim Spannen aufwickelt, bei großem erforderlichen Spannvorlauf schnell unhandlich groß und schwer werden oder hinsichtlich der Aufnahmekapazität der sich beim Spannen aufwickelnden Slackline schnell an ihre Grenze stoßen, so dass sie sich für Freizeitsportier, die die zur Ausübung des Sports erforderliche Spannvorrichtung samt Slackline nicht selten in einem Rucksack und/oder auf dem Fahrrad transportieren, nicht eignen würden.
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Die
DE 20 2009 017 650 U1 zeigt eine Slackline-Spannvorrichtung, die die vorstehend beschriebenen Nachteile einer sich aufwickelnden Slackline aufweist. Eine Gurt- bzw. Seil-Ratsche, bei der ein Spannvorlauf eines Gurts bzw. Seils nicht aufwickelt, sondern durch Rollen oder Walzen der Spannvorrichtung hindurchgezogen wird, zeigen die
US 4,154,427 A und die
DE 29 14 888 A1 . Derartige Ratschen sind allerdings nicht ansatzweise in der Lage, die bei Slacklining erforderlichen bzw. auftretenden Kräfte mit ausreichender Sicherheit zu gewährleisten.
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Aus der
WO 2011/066828 A1 ist eine Slackline-Vorspannhilfe bekannt, bei der die Slackline zum Vorspannen zwischen zwei Klemmplatten gelegt und unter Zuhilfenahme der Vorspannhilfe vorgespannt werden kann. Zum Vorspannen wird die Slackline zunächst mit einem ersten Ende in einen mit dem ersten Fixpunkt verbundenen Slacklinehalter eingeführt und von Hand vorgespannt, während das zweite Ende der Slackline fest mit dem zweiten Fixpunkt verbunden ist. Der Slacklinehalter bildet eine Art Rückhalteklemme, die derart konzipiert ist, dass sie das Hindurchziehen der Slackline in die Vorspannrichtung erlaubt, während sie einem Herausrutschen in die Entspannungsrichtung verhindert. Anschließend wird ein von dem Slacklinehalter in Richtung des zweiten Fixpunkts beabstandeter Slacklineabschnitt zwischen die beiden Klemmplatten der Slackline-Vorspannhilfe gelegt und diese wird dann mittels eines ebenfalls im Bereich des ersten Fixpunkts verankerten Flaschenzugs oder eines ähnlichen Spanngeräts in Richtung des Fixpunkts gezogen, wobei über einen Hebelmechanismus eine die Zugkraft ausreichend übersteigende Klemmkraft zwischen den Klemmplatten erzeugt wird. Wenn das das Spanngerät seine maximale Zuglänge, die aber in aller Regel deutlich unterhalb des bei der erforderlichen Einsatzvorspannung anfallenden gesamten Spannvorlaufs liegt, erreicht hat, wird der so zwischen der Spannhilfe und dem Slacklinehalter erzeugte schlaffe Slacklineabschnitt, der einen herabhängenden ersten Bruchteil des Spannvorlaufs bildet, von Hand in Vorspannrichtung durch den Slacklinehalter gezogen. Sodann werden das Spanngerät und die beiden Klemmplatten der Slackline-Vorspannhilfe wieder gelöst und das Spanngerät wieder auf Länge gebracht (z.B. der Flaschenzug wieder in die Länge gezogen), während der Slacklinehalter das Entspannen der Slackline verhindert, und der Vorgang beginnt erneut. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die erforderliche Einsatzvorspannung erzielt ist.
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Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass die Spannvorrichtung in umständlicher Weise immer wieder gelöst und neu angesetzt werden muss, da bei jedem einzelnen Spannvorgang jeweils nur ein Bruchteil des letztlich erforderlichen gesamten Spannvorlaufs entsteht.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Slackline-Spannvorrichtung zu schaffen, die eine einfache Handhabung bei insgesamt geringem Gewicht und geringer Größe ermöglicht, so dass die Spannvorrichtung trotz hoher Leistungsfähigkeit insgesamt wenig Stauraum erfordert und leicht zu transportieren ist. Insbesondere soll kein iteratives Lösen und Neu-Ansetzen der Spannvorrichtung oder einer Vorspannhilfe beim Spannvorgang erforderlich sein und auch ein beim Spannen anfallender längerer Spannvorlauf soll auf einfache Weise erzeugt und abgelegt werden können, ohne dass ein Kapazitätsproblem aufzutreten droht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Slackline-Vorspannvorrichtung ein Rollenwerk aufweist, durch das ein Spannvorlauf der Slackline beim Vorspannvorgang hindurchgezogen wird, wobei in dem Rollenwerk ein Zugmittel geführt ist, das beim Vorspannvorgang zumindest einen Teil des Rollenwerks paarig mit der Slackline durchläuft. Slackline und Zugmittel sind demnach parallel um die Antriebsrolle(n) und die Umlenkrolle(n) geführt.
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Das Rollenwerk ist dabei bevorzugt derart ausgebildet, dass die Slackline beim Vorspannvorgang (ausschließlich) reibschlüssig durch das Rollenwerk hindurchgezogen wird, um die auf die Slackline aufzubringende Zugkraft zu erzeugen. Es ist demnach vorgesehen, dass die Slackline ausschließlich über eine zwischen der Slackline und der Vorspannvorrichtung entstehende Reibkraft auf Vorspannung gesetzt und gehalten wird.
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Dadurch, dass der Spannvorlauf der Slackline bis zur Erzielung der Einsatzvorspannung durch das Rollenwerk hindurchgezogen und nicht etwa auf einer Rolle des Rollenwerks aufgewickelt wird, kann das beim Vorspannen entstehende schlaffe erste Ende der Slackline (der entstehende Spannvorlauf) nach dem Durchgang durch das Rollenwerk einfach aus diesem herausgeführt und als schlaffes erstes Slacklineende bequem in der Nähe des ersten Fixpunktes bzw. der Slackline-Spannvorrichtung abgelegt werden. Ungeachtet davon, wie viel Spannvorlauf bis zum Erreichen der Einsatzvorspannung anfällt, entsteht keinerlei Kapazitätsproblem, da die Spannvorrichtung überhaupt keinen Spannvorlauf aufnimmt.
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Das Rollenwerk weist bevorzugt wenigstens eine insbesondere nicht angetriebene Umlenkrolle auf, an der die Slackline beim Vorspannvorgang unmittelbar anliegt und um die die Slackline bei bestimmungsgemäßem Einsatz der Spannvorrichtung herumgeführt ist. Das Rollenwerk weist bevorzugt ferner wenigstens eine Antriebsrolle auf, über die die von außen aufzubringende Vorspannarbeit mittels einer Betätigungseinrichtung in das Rollenwerk eingebracht wird, um dann reibschlüssig auf die Slackline übertragen zu werden.
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Das Zugmittel ist bevorzugt als Endlos-Zugmittel innerhalb des Rollenwerks geführt und kann insbesondere als Förderriemen ausgestaltet sein. Dabei kann es von einem Flachriemen, einem Keilriemen, einem Keilrippenriemen oder einem Zahnriemen gebildet sein. Demnach kann es sich um ein reibschlüssig und/oder um ein formschlüssig wirkendes Zugmittel handeln. Derartige riemenartige Zugmittel sind hoch auf Zug belastbar und können in vorteilhafter Weise eine insbesondere gummierte oder aus Weichkunststoff bestehende Oberfläche aufweisen, die einen sehr hohen Reibwert zwischen der Zugmitteloberfläche (Deckschicht und/oder Laufschicht) und der Slackline gewährleistet.
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Slackline und Zugmittel umlaufen demnach parallel als Paar die wenigstens eine Antriebsrolle und die wenigstens eine Umlenkrolle. Bei in die Spannvorrichtung eingeführter Slackline ist das Zugmittel in Bezug auf die Slackline bevorzugt innenliegend und mit unmittelbarem Kontakt zur Antriebsrolle um die Antriebsrolle geführt. Die Slackline ist demnach in Bezug auf das Zugmittel außenliegend um die Antriebsrolle geführt, so dass die Slackline mit ihrer zur Antriebsrolle weisenden Seite in unmittelbarem Kontakt mit dem Zugmittel steht. Das Zugmittel liegt an der Antriebsrolle demnach zwischen außen liegender Slackline und Antriebsrollenaußenseite. Eine demgegenüber umgekehrte Ausführung ist aber grundsätzlich auch denkbar.
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An der oder den Umlenkrolle(n) kann die Slackline hingegen mit einer Seite unmittelbar an der Außenseite der Umlenkrolle anliegen, während das Zugmittel außen um die Umlenkrolle und die Slackline geführt ist. An einer derartigen Umlenkrolle ist die Slackline also zwischen Außenseite der Umlenkrolle und Zugmittel geführt. Es kann aber auch eine Umlenkrolle (oder mehrere) vorgesehen sein, an denen das Zugmittel zwischen Außenseite der Umlenkrolle und der der Umlenkrolle zugewandten Seite der Slackline geführt ist, das Zugmittel also zwischen Umlenkrolle und Slackline um die Umlenkrolle herumläuft.
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Bevorzugt weisen diejenigen Antriebsrolle(n) und/oder Umlenkrolle(n), um die das Zugmittel zwischen Rolle und Slackline geführt ist, eine auf das Zugmittel abgestimmte Außenseite auf. Die Antriebs- oder Umlenkrollenaußenseite dieser Rollen ist also je nach Zugmittel als Keilriemenscheibe für einen Keilriemen, als Keilrippenscheibe für einen Keilrippenriemen oder als Zahnscheibe für einen Zahnriemen ausgeführt.
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Die Antriebs- und/oder Umlenkrollen können eine gummierte oder sonstige mit einem reibungserhöhenden Kunststoff versehene Außenseite bzw. Lauffläche aufweisen. Die gilt insbesondere für diejenigen Rollen, bei denen die Slackline zwischen Zugmittel und Rolle geführt ist, weil die Slackline anders als etwa ein Zahnriemen, keine einen formschlüssigen Transport gewährleistende Gestaltung aufweisen muss.
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Zur Erhöhung der vom Rollenwerk gewährleisteten inneren Reibkraft kann innerhalb des Rollenwerks ferner ein Rollenpaar angeordnet sein, dessen Rollen unter Einklemmen der Slackline und des Zugmittels gegeneinander angestellt sind. Einer der Rollen des Rollenpaars ist dann bevorzugt als Antriebsrolle ausgeführt. Das Rollenpaar bildet dann vorteilhafter Weise insbesondere die letzte Rolle des Rollenwerks vor dem Austritt der Slackline aus dem Rollenwerk. Die beiden Rollen eines Rollenpaares können insbesondere von einer Antriebsrolle und einer mit der Antriebsrolle verbundenen (reib- oder formschlüssig an die Antriebsrolle gekoppelten) Gegenrolle gebildet sein.
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Der Umschlingungswinkel, mit dem das Zugmittel und die Slackline um die wenigstens eine Antriebsrolle geführt ist, ist bevorzugt größer als 180°. Ebenso ist der Umschlingungswinkel, mit dem das Zugmittel und die Slackline um die wenigstens eine Umlenkrolle geführt ist, bevorzugt größer 180°. Sind mehrere Antriebsrollen und/oder mehrere Umlenkrollen vorgesehen, so sind bevorzugt die Umschlingungswinkel, mit dem Zugmittel und Slackline beim Vorspannvorgang die Antriebsrolle(n) und die Umlenkrolle(n) umlaufen, zumindest bei all denjenigen Antriebsrollen und all denjenigen Umlenkrollen, die das Zugmittel und die Slackline paarig umlaufen, größer als 180°. Durch eine Ausgestaltung des Rollenwerks derart, dass der Umschlingungswinkel bei möglichst vielen Rollen größer als 180° ist, werden hohe übertragbare Kräfte erzielt.
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Die wenigstens eine Antriebsrolle steht mit einer insbesondere von Hand zu betätigenden Betätigungseinrichtung, über die die erforderliche Vorspannarbeit auf die Antriebsrolle und somit auf Zugmittel Slackline übertragen wird, in Wirkverbindung. Dabei ist die Antriebsrolle bevorzugt verdrehsicher auf einem mit einer ersten Betätigungseinrichtung in Wirkverbindung stehenden Antriebsrollenwelle gelagert. Es ist aber auch möglich, dass die Antriebsrolle selbst mit der Betätigungseinrichtung verdrehsicher verbunden ist und auf einem Lagerbolzen drehbar gelagert ist. Die erste Betätigungseinrichtung kann insbesondere von einem Hebel gebildet sein, der zudem bevorzugt beidseitig des Rollenwerks an der Antriebsrollenwelle oder der Antriebsrolle angelenkt ist. Grundsätzlich können aber auch eine Kurbel oder sonstige handbetätigte Einrichtungen als Betätigungseinrichtungen Verwendung finden.
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Zwischen der ersten Betätigungseinrichtung und der Antriebsrolle ist bevorzugt ein einseitig wirkender erster Antriebsmechanismus, insbesondere ein Ratschenmechanismus, angeordnet. Dieser bewirkt, dass über eine Betätigung der Betätigungseinrichtung in eine erste Richtung die Antriebsrolle und mittels des Zugmittels das Rollenwerk in Vorspannrichtung gedreht und bei eingelegter Slackline eine Erhöhung der Vorspannung der Slackline erzielt wird (Vorspannhub), während eine Betätigung der ersten Betätigungseinrichtung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung nicht auf die Antriebsrolle übertragen wird (Leerhub). Die Antriebsrolle kann so durch ein Hin und Her-Schwenken der ersten Betätigungseinrichtung ausschließlich in Vorspanndrehrichtung (eine die Vorspannung erhöhende Drehrichtung) bewegt werden.
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Zusätzlich zu der ersten Betätigungseinrichtung kann eine zweite ebenfalls bevorzugt von Hand zu betätigende Betätigungseinrichtung vorgesehen sein, wobei hierauf aufgebrachte Vorspannarbeit über eine Übersetzung sowie bevorzugt über den ersten Antriebsmechanismus auf die Antriebsrolle übertragen wird. So wird die auf die zweite Betätigungseinrichtung ausgeübte Betätigungskraft entlang eines über die Übersetzung führenden Kraftflusses auf die wenigstens eine Antriebsrolle weitergeleitet. Über die zweite Betätigungseinrichtung kann so bei gleichem Kraftaufwand entweder ein höheres Moment auf die Antriebsrolle aufgebracht (Betrag des Übersetzungsverhältnisses größer als 1) oder eine erhöhte Vorspannstrecke pro Vorspannhub erzielt werden (Betrag des Übersetzungsverhältnisses kleiner als 1).
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Die zweite Betätigungseinrichtung ist bevorzugt ebenfalls als Hebel oder Kurbel und damit zur ersten Betätigungseinrichtung gleichartig ausgebildet. Auch kann Sie kann wie auch die erste Betätigungseinrichtung beidseitig des Rollenwerks an der Vorspannvorrichtung angelenkt sein. Insbesondere kommt eine Anlenkung der zweiten Betätigungseinrichtung an einer Umlenkrolle, einer Umlenkrollenwelle oder an einer Seitenplatte der Vorspanneinrichtung in Betracht.
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Die zweite Betätigungseinrichtung kann ferner in vorteilhafter Weise über einen zweiten, einseitig wirkenden Antriebsmechanismus, insbesondere einen zweiten Ratschenmechanismus, mit der Übersetzung zusammenwirken, so dass zum einen ein mit der zweiten Betätigungseinrichtung in eine erste Richtung getätigter Vorspannhub auf die Übersetzung und über diese auf die Antriebsrolle übertragen wird und zum anderen ein mit der zweiten Betätigungseinrichtung in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung getätigter Leerhub infolge des zweiten Antriebsmechanismus nicht auf die Antriebsrolle übertragen wird.
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Das Vorsehen eines ersten mit der ersten Betätigungseinrichtung zusammenwirkenden einseitig wirkenden Antriebsmechanismus und eines zweiten mit der zweiten Betätigungseinrichtung zusammenwirkenden einseitig wirkenden Antriebsmechanismus führt bei entsprechender Anordnung der ersten und zweiten Betätigungseinrichtung sowie der zugehörigen Antriebsmechanismen innerhalb der Vorspanneinrichtung in vorteilhafter Weise zu einer Entkopplung beider Betätigungseinrichtungen, so dass eine Betätigung der einen Betätigungseinrichtung sich nicht auf die andere Betätigungseinrichtung überträgt.
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Es ist auch denkbar, dass die Antriebsrolle als mittels einer Fremdkraft bzw. eines Motors zu betreibende Rolle des Rollenwerks ausgeführt ist. So ist es etwa möglich, dass an der Vorspanneinrichtung, insbesondere an der Antriebsrollenwelle oder an einem mit der Antriebsrollenwelle in Wirkverbindung stehenden Antriebsglied, ein Kopplungsstück zur Ankopplung einer elektrischen Antriebsmaschine vorgesehen ist, etwa einer Bohrmaschine oder eines Akku(schlag)schraubers. Auch eine Kombination von einer handbetätigten Betätigungseinrichtung und einem zusätzlich oder alternativ über Fremdkraft zu betätigendem Kopplungsstück ist möglich. Auch kann eine Betätigungseinrichtung rein handbetätigt sein, während die andere Betätigungseinrichtung als fremdkraftbetriebene Betätigungseinrichtung ausgeführt ist.
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Zur Bildung der Übersetzung können insbesondere Zahnräder, die zur Erzielung einer weitgehend symmetrischen Belastung der Vorspannvorrichtung beim Vorspannen vorzugsweise auf beiden Seiten der Vorspannvorrichtung bzw. des Rollenwerks angeordnet sein können, Verwendung finden. Gleichwohl sind auch andere Mittel, mit denen eine Übersetzung zwischen erster und zweiter Betätigungseinrichtung gewährleistet werden kann, denkbar, etwa ein Kettentrieb mit Kettenrad und Kette oder ein vorzugsweise formschlüssiger Riementrieb mit Riemenscheibe und (Zahn-)Riemen.
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Das Rollenwerk weist neben den Treib- und Umlenkrollen bevorzugt auch eine Spannrolle auf, mit der das Zugmittel innerhalb des Rollenwerks auf Spannung gesetzt werden kann. Die Spannrolle ist bevorzugt auf einer exzentrisch gelagerten Welle gelagert. Das Vorsehen einer Spannrolle ermöglicht insbesondere auch die Verwendung der Slackline-Vorspannvorrichtung für verschiedene Slacklinedicken. Da das Zugmittel parallel mit der Slackline mit einem möglichst großen Umschlingungswinkel um eine Mehrzahl von Rollen des Rollenwerks geführt wird, hat die Slacklinedicke einen nicht unerheblichen Einfluss auf die benötigte Mindestlänge des Zugmittels.
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Die Vorspanneinrichtung weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Bremseinrichtung auf, die der Nutzer insbesondere vor einem Entriegeln der Vorspanneinrichtung betätigen und über die er das anschließende Entspannen der Slackline auch bei noch hohen anliegenden Vorspannkräften in einer Weise durchführen kann, bei der die Slackline sich beim Entspannen langsam und kontrolliert in Entspannungsrichtung durch das Rollenwerk bewegt, indem sie sich infolge ihrer Elastizität entgegengesetzt der Vorspannrichtung aus der Vorspannvorrichtung herauszieht.
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Zur Realisierung der Bremseinrichtung ist wenigstens eine Rolle des Rollenwerks, bevorzugt sind es mehrere Rollen, als Bremsrolle ausgeführt. Die Rolle, die als Bremsrolle ausgeführt ist, ist vorzugsweise eine innerhalb des Rollenwerks als Umlenkrolle fungierende Rolle, kann aber auch eine innerhalb des Rollenwerks als Antriebsrolle fungierende Rolle sein. Weiter ist bevorzugt, wenn die als Bremsrolle fungierende Rolle eine Rolle ist, welche die Slackline zwischen Rollenaußenseite bzw. Rollenlauffläche und Zugmittel durchläuft.
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Die Bremseinrichtung ist bevorzugt als Kegelbremse ausgeführt und kann einen innerhalb einer Bremsrolle angeordneten Bremskegel aufweisen. Der Kegelwinkel des Bremskegels ist bevorzugt selbsthemmend ausgeführt. Der Vorspanneinrichtung kann eine Bremsenbetätigung - eine manuell zu betätigende Handhabe, bevorzugt in Form eines Bremshebels - zugeordnet sein, die entweder dauerhaft außenseitig an der Vorspanneinrichtung angebracht ist oder aber als für den jeweiligen Bremsfall temporär verwendbare Betätigung ausgestaltet ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass zusätzlich zu einer ersten Bremsrolle eine zweite Bremsrolle vorgesehen ist, wobei die an der erste Bremsrolle vorgesehene erste Bremse und die an der zweiten Bremsrolle vorgesehene zweite Bremse über ein Kopplungsglied derart funktional miteinander zusammenwirken können, dass das Aufbringen einer Bremsenbetätigungskraft auf die Bremsenbetätigung mittels des Kopplungsglieds ein Bremsmoment sowohl in der ersten Bremsrolle als auch in der zweiten Bremsrolle hervorruft. Das Kopplungsglied kann von einer Verbindungsstange gebildet sein, welche eine auf die Bremsenbetätigung ausgeübte Bewegung von der ersten Bremse auf die zweite Bremse überträgt.
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Die Vorspannvorrichtung weist ferner einen Kraftableitungspunkt auf (Kraftableitung zum Fixpunkt, an dem die Vorspannvorrichtung angeordnet ist), der bei bestimmungsgemäßer Ausrichtung der Vorspanneinrichtung um eine Höhe h oberhalb des Mittelpunkts der ersten Rolle des Rollenwerks liegt, die die Slackline beim Vorspannen unter Last umläuft (oberhalb des wirksamen Krafteinleitungspunktes der von der Slackline in die Vorspannvorrichtung eingeleiteten Zugkraft). Durch diesen Vertikalversatz zwischen Kraftableitung und Krafteinleitung ist ein Drehmoment gewährleistet, dass die Vorspanneinrichtung bei unter Zug stehender Vorspanneinrichtung gegen die Slackline anstellt, so dass die Vorspanneinrichtung bei deren Verwendung nicht oder möglichst wenig von der Slackline wegschwenken kann. Zur Vermeidung eines solchen Wegschwenkens von der Slackline kann an der Vorspannvorrichtung aber (alternativ oder zusätzlich zum Vertikalversatz h) auch eine Rückhalterolle vorgesehen sein, die bei bestimmungsgemäß in die Vorspannvorrichtung eingeführter Slackline auf der dem Rollenwerk abgewandten Seite der Slackline angeordnet ist.
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Ergänzend sein angemerkt, dass der Begriff „Rolle“ nicht notwendigerweise bedeuten muss, dass der Körper der Rolle weitgehend massiv oder deren Oberfläche strikt zylindrisch ist. Die Lauffläche der Rollen kann, von den an formschlüssig wirkende Zugmittel angepasste Ober- bzw. Laufflächen, auch leicht ballig (konvex) oder eingezogen (konkav) sein oder andere der jeweiligen Belastung gerecht werdende Laufflächengestaltungen aufweisen. Auch können die Rollen, je nach der Art der Wellen oder Bolzen, auf denen sie gelagert sind, und je nach Art von deren Lagerung über Gleit- oder Wälzlager als annähernd massive Rollen oder aber auch weitgehend hohle Hülsen ausgebildet sein.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen.
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Figurenliste
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- 1 eine Slackline-Vorspanneinrichtung mit einem Rollenwerk in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie E - E,
- 2 die Slackline-Vorspannvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
- 3 die Slackline-Vorspannvorrichtung in einer Seitenansicht, und
- 4 die Slackline-Vorspanneinrichtung in einer Explosionsdarstellung.
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In 1 ist die Slackline-Vorspannvorrichtung mit einem Rollenwerk in einer Schnittansicht gezeigt. Zur Klarstellung der Lage des zeichnerischen Schnittes ist in 1 eine Draufsicht auf die Vorspanneinrichtung mit eingezeichneter Schnittlinie E - E eingefügt.
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Eine Slackline 1 wird durch ein Rollenwerk geführt. Das Rollenwerk umfasst eine Antriebsrolle 2 und eine Mehrzahl von Umlenkrollen 31 , 32 , 33 , die zum Teil auch als Bremsrollen 41 , 42 ausgebildet sind. Außerdem weist das Rollenwerk noch eine Spannrolle 5 sowie eine einlaufseitige Zugmittel-Führungsrolle 61 und eine auslaufseitige Zugmittel-Führungsrolle 62 auf.
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Paarig zu der Slackline 1 ist in dem Rollenwerk ein Zugmittel in Form eines Endlos-Zahnriemens 7 geführt. Slackline 1 und Zahnriemen 7 durchlaufen die Vorspannvorrichtung parallel bzw. gleichläufig wie folgt.
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Zunächst läuft die Slackline 1 bei einem Vorspannvorgang in Vorspannrichtung V in einem ersten Abschnitt zwischen der einlaufseitigen Führungsrolle 61 und einer Antriebsrolle 2 parallel zu dem als Zahnriemen ausgeführten Zugmittel 2. Anschließend umlaufen Slackline 1 und Zahnriemen 2 zunächst gemeinsam die Antriebsrolle 2, wobei die Slackline 1 außenseitig auf dem Zugmittel 7 geführt ist. Im Anschluss durchlaufen Zugmittel und Slackline drei aufeinander folgende Umlenkrollen 31 , 32 und 33 . Zunächst eine erste auch als zweite Bremsrolle 42 fungierende Umlenkrolle 31 , bei der die Slackline zwischen der glatten Seite des Zahnriemens 2 und der Außenseite bzw. der Lauffläche der Rolle geführt ist. Dann wird eine zweite Umlenkrolle 32 umlaufen, bei der das Zugmittel wieder in Kontakt mit der Umlenkrolle steht und die Slackline wieder außen läuft, und anschließend wird eine dritte Umlenkrolle 33 umlaufen, bei der sich die Anordnung von Slackline 1 und Zugmittel 2 in Bezug auf die Umlenkrollenlauffläche wiederrum umkehrt. Anschließend wird die Slackline 1 aus dem Rollenwerk in Vorspannrichtung V herausgeführt, während das Zugmittel 7 über die zweite auslaufseitige Führungsrolle 62 und an einer exzentrisch an Seitenplatten 8 der Vorspanneinrichtung gelagerten Spannrolle 5 vorbei wieder zur einlaufseitigen Führungsrolle 61 geführt ist. Führungsrollen 61 und 62 werden nicht paarig von Slackline und Zugmittel bei gleichem Umschlingungswinkel unter Last durchlaufen und durch die auf die Slackline wirkenden Kräfte nicht unmittelbar belastet. Sie werden daher im Rahmen dieser Anmeldung nicht als Umlenkrollen, sondern als Führungsrollen für das Zugmittel 7 bezeichnet.
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Die Slackline 1 wird bei einem Vorspannvorgang demnach paarig mit einem riemenähnlichen Endlos-Zugmittel 7 durch ein Rollenwerk einer Vorspanneinrichtung hindurchgezogen. Die Slackline wird auf einer Einlaufseite des Rollenwerks in das Rollenwerk eingeführt und verlässt das Rollenwerk auf einer Auslaufseite des Rollenwerks als freies, schlaffes Ende der Slackline. Wenn der gesamte Spannvorlauf der Slackline durch das Rollenwerk der Vorspanneinrichtung hindurchgezogen worden ist, ist die für den bestimmungsgemäßen Einsatz erforderliche Vorspannung (Einsatzvorspannung) erreicht.
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Innerhalb des Rollenwerks erhöht die zusätzlich einwirkende Spannkraft des Zugmittels die Anpresskraft der Slackline auf die Rollen und somit die innere Reibkraft der Slackline an den Rollen derart, dass ein Herausrutschen der Slackline aus der Vorspanneinrichtung wirksam verhindert ist. Wie aus 1 ersichtlich ist sowohl bei der Antriebsrolle 2 als auch bei allen danach folgenden Umlenkrollen 31 , 32 , 33 der Umschlingungswinkel größer als 180°.
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Nachfolgend wird der Vorspannvorgang kurz beschrieben. Die in 1 eingezeichneten und mit „V“ gekennzeichneten Richtungspfeile sowie die in den einzelnen Rollen eingezeichneten und die Rotationsrichtung andeutenden Richtungspfeile verdeutlichen die Bewegungen und Rotationsrichtungen der einzelnen Bauteile bei einem Vorspannvorgang.
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Zum Einführen der Slackline in das Rollenwerk wird die Slackline 1 um die Antriebsrolle 2 herumgelegt und zwischen die erste Umlenkrolle 31 und das Zugmittel 7 eingeführt, während gleichzeitig ein als erste Betätigungseinrichtung fungierender erster Betätigungshebel 91 in eine erste Richtung V verschwenkt wird. Alternativ kann auch ein als zweite Betätigungseinrichtung fungierender zweiter Betätigungshebel 92 in die Richtung V verschwenkt werden, um die Slackline vorzuspannen. Infolge der Schwenkbewegung einer der Betätigungshebel in die Vorspannrichtung V wird die Slackline zunächst in das Rollenwerk eingezogen, bis das freie Ende der Slackline nach Umlaufen der dritten Umlenkrolle 33 wieder aus dem Rollenwerk herausgeführt wird. Durch weiteres Hin und Her-Schwenken eines der Betätigungshebel wird die Slackline immer weiter durch die Vorspannvorrichtung hindurch auf Spannung gezogen, bis der erforderliche Spannvorlauf die Slackline-Vorspannvorrichtung durchlaufen hat bzw. durch das Rollenwerk hindurchgezogen worden ist und so die erforderliche Einsatz-Vorspannung erzielt worden ist.
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2 zeigt die Slackline-Vorspannvorrichtung in einer perspektivischen Gesamtansicht. Hierbei wird insbesondere erkennbar, wie der eine erste Betätigungseinrichtung 91 bildende erste Betätigungshebel 91 und der eine zweite Betätigungseinrichtung bildende zweite Betätigungshebel 92 über eine Übersetzung 10 und zwischengeschaltete erste und zweite einseitig wirkende Kraftübertragungsmechanismen bzw. Antriebsmechanismen zusammenwirken. Die einseitig wirkenden Kraftübertragungsmechanismen bzw. Antriebsmechanismen sind als Ratschenmechanik ausgeführt und umfassen neben den Betätigungshebeln 91 und 92 erste und zweite Sperrklinken 111 und 112 bzw. Sperrklinkenräder sowie erste und zweite Sperrgliedern 121 und 122 . Sperrklinken 111 und 112 sind in 2 nicht hinreichend zu erkennen. Es wird auf 4 verwiesen, in der diese Bauteile im Detail zu dargestellt sind.
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Die Übersetzung 10 ist, wie insbesondere auch aus 4 hervorgeht, durch ein beidseitig des Rollenwerks bzw. der Seitenplatten 8 der Vorspanneinrichtung angeordnetes erstes Zahnradpaar 131 und ein beidseitig des Rollenwerks bzw. der Seitenplatten 8 der Vorspanneinrichtung angeordnetes zweites Zahnradpaar 132 gebildet. Bei Betätigung des ersten Betätigungshebels 91 wird die über den Betätigungshebel aufgebrachte Vorspannarbeit (der Hebel 91 wird in die in 1 eingezeichnete Richtung V verschwenkt) über die Sperrglieder 121 und die Sperrklinkenräder 111 auf eine Antriebsrollenwelle 14, mit der die Antriebsrolle 2 drehfest verbunden ist, übertragen. Mit den Sperrklinken 111 werden die Zahnräder des ersten Zahnradpaares 131 mit verschwenkt. Hierdurch drehen die Zahnräder des ersten Zahnradpaares 131 die Zahnräder des zweiten Zahnradpaares 132 , wobei sich deren Drehung aufgrund der Ausrichtung der Sperrklinkenflanken des zweiten Sperrklinkenradpaares 112 nicht auf den zweiten Betätigungshebel 92 überträgt.
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Bei einer Betätigung des zweiten Betätigungshebels 92 in die in 1 eingezeichnete Vorspannrichtung V werden mit dem Betätigungshebel 92 die Zahnräder des zweiten Zahnradpaares 132 verschwenkt, die wiederum die Zahnräder des ersten Zahnradpaares 131 antreiben, über die wiederum die Antriebsrolle 2 angetrieben ist. Auch hier überträgt sich die Drehung des ersten Zahnradpaares infolge der Ausrichtung der Sperrklinkenflanken des ersten Sperrklinkenradpaares 111 nicht auf den ersten Betätigungshebel 91 .
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Aufgrund des in den Zeichnungen beispielhaft gezeigten Übersetzungsverhältnisses von etwa 2 wirkt die Übersetzung bei einer Betätigung des zweiten Betätigungshebels 92 drehmomentsteigernd, so dass durch die Betätigung des zweiten Betätigungshebels bei gleichem Kraftaufwand eine höhere Vorspannkraft F erzielbar ist, gleichwohl für den gleichen Spannvorlauf und bei gleich langen Vorspannhüben doppelt so viele Vorspannhübe erforderlich sind.
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Damit durch die Übersetzung keine Drehzahldifferenzen zwischen der Antriebsrolle 2 und der Umlenkrolle 32 entstehen, ist die Umlenkrolle 32 von dem zweiten Betätigungshebel 92 entkoppelt. Zu diesem Zweck ist die Umlenkrolle 32 auf der Umlenkrollenwelle 15 frei drehend gelagert, so dass die Betätigung des zweiten Betätigungshebels 92 ohne weiteres über die Übersetzung auf zur Antriebsrolle 2 hin übertragen werden kann, ohne dass die Umlenkrolle 32 von dem Betätigungshebel 92 angetrieben werden würde.
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3 zeigt eine Seitenansicht auf die Seite der Slackline-Vorspanneinrichtung, die in 1 hinten liegt, und verdeutlicht zusammen mit der aus 4 hervorgehenden Darstellung weiterer Einzelkomponenten eine an der Vorspanneinrichtung vorgesehene Bremseinrichtung mit einer ersten Bremse 201 und einer zweiten Bremse 202 , die über die dritte Umlenkrolle 33 (erste Bremse 201 ) und erste Umlenkrolle 31 (zweiten Bremse 202 ) auf die Slackline wirken, um diese nach Entriegeln der Sperrglieder 121 und 122 kontrolliert entspannen zu können. Zum Entriegeln der Vorspannvorrichtung werden die in den Seitenwangen der Betätigungshebel 91 und 92 geführten und über Federkraft gegen die zugeordneten Sperrklinken angestellten Sperrglieder 121 und 122 gegenüber den Sperrklinken 111 bzw. 112 angehoben.
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Ein als Bremsenbetätigung vorgesehener Bremshebel 16 greift in eine erste Steuerscheibe 171 der ersten Bremse 201 ein. Über eine als Kopplungsglied zwischen den Steuerscheiben wirkende Verbindungsstange 19 wird eine Drehung der ersten Steuerscheibe 171 auf eine zweite Steuerscheibe 172 der zweiten Bremse 202 übertragen. Die Steuerscheiben 171 bzw. 172 stehen mit in den Bremsrollen 41 und 42 angeordneten Bremskegeln 181 und 182 derart in Wirkverbindung, dass durch eine Betätigung des Bremshebels 16 (Verschwenken in die Bremsenbetätigungsrichtung B) die Bremskegel gegen eine innerhalb der Bremsrollen vorgesehene und an den Bremskegel angepasste Reibfläche angestellt werden. Insbesondere können die Bremskegel über ein Gewinde derart mit den Steuerscheiben zusammenwirken, dass die Bremskegel bei Betätigung der Bremse in die Bremsrollen hineingezogen werden. Zur Abstützung der Bremskraft nach außen greifen die Bremskegel formschlüssig in die Seitenplatten 8 der Vorspannvorrichtung ein.
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Ergänzend zu 1 sei erwähnt, dass der wirksame Kraftableitungspunkt (die Stelle, über die die Vorspannvorrichtung mit einem ersten Fixpunkt verbunden wird und über die die in der Slackline im Einsatz auf die Vorspanneinrichtung einwirkende Zugkraft nach Außen abgeleitet wird) bei der in 1 gezeigten horizontalen Ausrichtung der Vorspannvorrichtung derart um eine Höhe h gegenüber dem Krafteinleitungspunkt (die Stelle, über die die von der Slackline auf die Vorspanneinrichtung ausgeübte Zugkraft in diese eingeleitet wird) versetzt angeordnet ist, dass sich im vorgespannten Zustand ein auf die Vorspannvorrichtung wirkendes Moment ergibt, welches die Oberseite der Vorspannvorrichtung gegen die Unterseite der Slackline anstellt. Hierdurch wird erreicht, dass die Slackline-Vorspannvorrichtung im Einsatz stets in einer definierten Lage gehalten wird und nicht dazu tendiert, von der Slackline weg nach unten wegzuschwenken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Slackline
- 2
- Antriebsrolle
- 31, 32, 33
- Umlenkrolle
- 41, 42
- Bremsrolle
- 5
- Spannrolle
- 61,62
- Zugmittel-Führungsrollen
- 7
- Endlos-Zahnriemen (Zugmittel)
- 8
- Seitenplatten
- 91, 92
- Betätigungshebel
- 10
- Übersetzung
- 111, 112
- Sperrklinkenräderpaare
- 121, 122
- Sperrglied
- 131, 132
- erstes/zweites Zahnradpaar
- 14
- Antriebsrollenwelle
- 15
- Umlenkrollenwelle
- 16
- Bremshebel
- 171, 172
- Steuerscheibe
- 181, 182
- Bremskegel
- 19
- Verbindungsstange
- 201, 202
- erste/zweite Bremse
- 21
- Kraftableitungspunkt
- 22
- Krafteinleitungspunkt
- V
- Richtungsangaben beim Vorspannvorgang
- B
- Bremsenbetätigungsrichtung