DE1094425B - Seilfuehrungsvorrichtung fuer Seilwinden - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Seilführungsvorrichtung für Seilwinden, bei denen ein mit einer oder mehreren Seilführungsrollen versehener Führungsschlitten durch eine Mutter bewegt wird, die mit einer Steuerspindel zusammenarbeitet, deren Antrieb über ein mit Kupplungen versehenes Umschaltgetriebe für Linksund Rechtslauf von der Winde her erfolgt.

Es sind Seilführungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein Seilführungsschlitten mit Hilfe einer Gewindespindel und Mutter parallel zur Seiltrommel so verschoben wird, daß sich das Seil zwangläufig Windung neben Windung auf die Seiltrommel aufspult und bei welchen zwecks Änderung der Spulbewegungseinrichtung ein zwischen Winde und Gewindespindel geschaltetes Wendegetriebe die Drehrichtung der Gewindespindel umkehrt, indem der Seilführungsschlitten bei Annäherung an die seitlichen Seiltrommelflansche gegen Anschläge des Umschaltmechanismus anläuft, über welche die Umschalthebel der Kupplungsglieder im Getriebe betätigt werden. Der Umschaltmechanismus muß hierbei mit Federspeicherelementen und anderen komplizierten Klinken, Hebeln und Anschlägen ausgestattet sein, damit ein vollständiges und rechtzeitiges Umschalten erfolgt, weshalb die Zuverlässigkeit dieser Bauarten von einer gleichbleibenden Betriebsart abhängt.

Ferner sind Seilführungsvorrichtungen bekannt, bei denen durch Kreuzgewindespindeln oder gegenläufig angetriebene Gewindespindelpaare ein Führungsschlitten parallel zur Trommel verschoben wird. Bei den Kreuzgewindespindeln wird der Führungsschlitten beim Erreichen der Trommelflansche durch den in der Kreuzgewindenut zwangläufig geführten Mitnehmernocken dadurch in die gegenläufige Richtung umgekehrt, daß die vorwärts gerichtete Gewindenut kurvenförmig in die gegenläufige Gewindenut übergeht. Hierbei treten relativ hohe Flanken- und Biegebeanspruchungen an dem Nocken auf, da derselbe wegen der Umkehrkurven der Gewindenut ballig ausgeführt werden muß. Ferner treten an den Nutkreuzungen hohe Flankenkräfte auf, weshalb die Seilablenkungskräfte nur in sehr begrenzter Höhe auftreten dürfen.

Die Seilführungsvorrichtungen mit gegenläufig angetriebenen Gewindespindelpaaren besitzen zwar nicht die Nachteile der Kreuzgewindespindelführungen, jedoch sind an den seitlichen Umkehrungen komplizierte Ausführungen der Mitnehmernocken und der Gewindespindeln notwendig, um auf die Dauer ein zuverlässiges Arbeiten auch bei hohen Beanspruchungen zu gewährleisten. Auch hier treten verhältnismäßig hohe Flankenkräfte an den Mitnehmernocken auf, da ein relativ geringer Raum für diese Bauteile zur Verfügung steht, wenn nicht die ganze Seilfüh-Seilführungsvorrichtung für Seilwinden

Anmelder:

Adolf Glogger Fahrzeugfabrik Augsburg, Neusäß über Augsburg, Lohwaldstr. 2

Karl A. Bayer, Augsburg,
ist als Erfinder genannt worden

rungsvorrichtung unverhältnismäßig große Abmessungen erhalten soll.

Alle diese Systeme haben den gemeinsamen Nachteil, daß sie jeweils nur für eine ganz bestimmte Seilstärke ausgelegt werden können, d. h. bei Verringerung des Seildurchmessers infolge Streckung oder Quetschung treten Wickellücken auf, in die sich die nächsten darüberliegenden Windungen hineinklemmen können; bei dickerem Seildurchmesesr, welcher gelegentlich für besondere Zwecke notwendig werden kann, erfolgt ein Überklettern der Seilwindungen, wodurch ebenfalls die Funktion der Seilführungsvorrichtung außer Kraft gesetzt ist.

Andere bekannte Seilführungsvorrichtungen arbeiten unter Ausnutzung der natürlichen Seilführungskraft, indem Schwenkrollen, Kurvenbahnen oder Kippwalzen das gleichmäßige Aufwickeln des Seiles unterstützen, wozu allerdings ein neutraler Seileinlaufpunkt (Schwenkrollendrehpunkt, Einlaufführungsrollen usw.) in einem mehr oder weniger großen Abstand von der Seiltrommel entfernt angeordnet sein muß. Abgesehen von der relativ großen Bauweise solcher Anordnungen benötigen diese Konstruktionen Dämpfungseinrichtungen (Bremsrollen und ähnliche Kraftregler), damit bei den unterschiedlich auftretenden Seilzügen eine zuverlässige Seilführung über die ganze Breite der Trommel hinweg sichergestellt ist. Die Trommelbreite hierbei ist bei diesen Seilführungseinrichtungen ebenfalls begrenzt.

Die Nachteile der oben beschriebenen bekannten S eilführungsvorrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß ein das auflaufende Seiltrum nahe am Auflaufpunkt der Trommel einschließendes Fühlerpaar vorgesehen ist, welches auf einer an dem Führungsschlitten seitlich verschwenkbar gelagerten Schwinge angeordnet ist und dadurch die seitliche Bewegung des sich aufwickelnden Seiles abtastet und

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in entsprechende Steuerimpulse für bekannte pneu- gangskörpers der Schaltkupplung 12', welche wieder-

matische, hydraulische oder elektrische Verstärker- um am Windengehäuse mit dem Wellenstummel 17

systeme zur sinngemäßen Betätigung der Kupplungen drehbar gelagert ist. Die Abgangskörper der Schalt-

des Umschaltgetriebes umwandelt und dadurch ein kupplungen 12' und 12" sind mit Kettenradkränzen

kraftgesteuertes Nachführen des Führungsschlittens 5 14' und 14" versehen, welche durch eine gemeinsame

insoweit herbeiführt, daß das Aufwickeln des Seiles Kette 15 a mit dem auf der Steuerspindel 5 sitzenden

in eng aneinanderliegenden Windungen geschieht. Kettenrad 15 antriebsmäßig in Verbindung stehen.

Diese Ausbildung führt auch bei geringen Seilzug- Auf der Steuerspindel 5 sitzt die Mutter 6 und trägt

kräften, beispielsweise bei Schlaffseil, noch zu einem den Führungsschlitten 3 mit den Seilführungsrollen 4,

lückenfreien Aufwickeln des Seiles, ohne daß ein io wobei sich der Führungsschlitten 3 verdrehungsfest

Ubereinanderklettern der Seilwindungen zu befürchten gegen eine Gleitfläche abstützen, jedoch seitlich unge-

wäre, weil die geringsten Seitenausschläge des Seil- hindert bewegen kann.

trums ein Nachführen des Führungsschlittens ebenso Das Seil 2 durchläuft den Führungsschlitten seitlich präzise ergeben wie die höchstzulässigen Lasten am geführt vermittels der Seilrollen 4 und läuft mit dem Seil. Wird ein Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen 15 als Seiltrum 2' bezeichneten Seilstück auf die Trommel der Seiltrommel und der Steuerspindel gewählt, wel- auf, wobei es in natürlicher Weise beim Aufwickeln ches eine gleich große oder größere Steigungsge- von der vorhergehenden Windung seitlich abgedrängt schwindigkeit der Steuerspindelmutter als die der wird. Erfahrungsgemäß erfolgt dieses seitliche AbTrommel ergibt, dann können beliebige Abweichun- drängen bis zur Erreichung eines Ablenkwingen nach unten in der Seilstärke — also auch dünnere ao kels α max. von mehreren Grad, bevor das Seil auf Seile oder stark gequetschte Seile — ebenso sicher die vorhergehende Windung aufzuklettern beginnt und aufgewickelt werden, ohne daß an der Seilführungs- dieser Ablenkbereich ist groß genug, um ihn zur Abvorrichtung konstruktive Änderungen notwendig wer- gäbe von Steuerungsimpulsen für ein kraftgesteuertes den. Die Fühlersteuerung sorgt stetig für ein aus- Nachfolgen des Führungsschlittens zu benutzen. Zu reichendes Nachführen des Führungsschlittens, ohne 35 diesem Zweck umgibt das Fühlerpaar 8', 8", auf der daß jedoch ein sogenanntes »Überlaufen«, d. h. lücken- Schwinge 7 sitzend, das Seiltrum 2'. Die Schwinge 7 haftes Wickeln eintritt, da die Steuerspindel bei Er- ist mit ihrem Drehpunkt 7a auf dem Führungsschlitten reichen eines Minimums des Ablenkwinkels am Seil- gelagert. Jeder Ausschlag des Seiltrums 2' — wie im trum sofort abgeschaltet, gegebenenfalls sogar in die Beispiel Fig. 2 und 3 gezeichnet — gegen den Fühandere Richtung umgeschaltet wird. 30 ler 8' verursacht ein gleichsinniges Auswandern der

Das einwandfreie Umkehren der Wicklungseinrich- Schwinge 7 nach der gleichen Seite und ein Andrüktung an den jeweiligen Trommelflanschen geschieht ken des Fingers 9' gegen den Anstelldrücker des Venohne komplizierte und verschleißanfällige Teile, da tils 10'. Ein von einer Druckluftquelle (Kessel) komdas zwangläufig umkehrende Seiltrum auch den Füh- mender und über die Druckmittelzttleitung 11"' vor rungsschlitten wieder in der anderen Richtung — wie 35 den Ventilen 10' bzw. 10" anstehender Druck wird oben beschrieben — folgen läßt. Ein weiterer und we- also über das Ventil 10' und die Steuerleitung 11' der sentlicher Vorteil dieser Seilführungsvorrichtung be- Schaltkupplung 12' zugeführt und diese zum Einkupsteht darin, daß infolge der kraftgesteuerten Nachfüh- pein gebracht. Hierdurch beginnt sich der Abgangsrung des Seilführungsschlittens auch eine rechtwinke- körper mit dem Kettenradkranz 14' »rechts« zu dreiige Zuführung des Seiles unter höchstzulässiger Be- 40 hen und treibt über die Kette 15 α und das Kettenrad lastung möglich ist, ohne eine übermäßige Bean- 15 die Steuerspindel 5 im gleichen Drehsinn an (ausspruchung empfindlicher Bauteile befürchten zu müs- gezogene Pfeile). Die Steuerspindel mit rechtsgänsen. Der Antrieb der Seilführungsvorrichtung erfolgt gigem Gewindeschnitt und einer Steigung, welche durch die auch bei ausgekuppelter Trommel stetig wei- größer oder gleich der gewählten Seilstärke auf der terlaufende Seiltrommelwelle, wodurch ein endgültiges 45 Seiltrommel ist, bewegt nun die Mutter 6 und damit Nachlaufen des Führungsschlittens auch bei willkür- den Führungsschlitten 3 gleich schnell oder schneller lieh ausgezogenem Seil eintritt. Allerdings kann dies seitlich nach und sorgt hierdurch für ein gleichmäßiauch durch andere mechanische Antriebe erreicht wer- ges und enges Aneinanderlegen der Seilwindungen auf den, wenn das vorstehend erwähnte Gesamtüber- der Seiltrommel. Folgt nun der Führungsschlitten Setzungsverhältnis eingehalten wird. 50 schneller nach, als das Seil sich auf der Seiltrommel

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der seitlich bewegt, z. B. bei vorübergehendem Abschal-Erfindung dargestellt, in dem eine Kraftverstärkung ten der Trommelkupplung, dann schaltet die Schaltmittels Druckluft gewählt wurde. kupplung 12' erst in dem Moment ab, in welchem der

Fig. 1 stellt die Seitenansicht im Schnitt I-I dar; Ablenkungswinkel α des Seiltrums kleiner bzw. fast

Fig. 2 zeigt den Antriebsmechanismus nach An- 55 Null wird, und die Steuerspindel 5 und mit ihr der

sieht II und Führungsschlitten 3 bleiben so lange stehen, T>is eine

Fig. 3 die Draufsicht auf die Gesamtanordnung der Weiterbewegung des Seiles wieder infolge eines ge-

Seilführungsvorrichtung. nügend großen Ablenkwinkels a max. das Einschal-

Die Seiltrommel 1 ist auf der Trommelwelle 16 frei ten der betreffenden Schaltkupplung veranlaßt,
drehbar gelagert und durch eine Schaltkupplung 18 ⁶° Erreicht das Seiltrum 2' den seitlichen Trommelmit der Welle kuppelbar. Die Trommelwelle 16 trägt flansch, wird es dort zur Umkehr in die andere Wickauf der einen Seite die bekannten Antriebselemente lungsrichtung gezwungen, wodurch aus einem posi-(Zahnradvorgelege 19,20, Schneckenradgetriebe od. ä.), tiven Ablenkwinkel +a ein entgegengesetzter Ablenküber welche ein motorischer Antrieb die Trommel- winkel —α erzeugt wird. Im Verlauf dieses Bewewelle während der Arbeitsvorgänge ständig in gleich- 65 gungsvorganges schaltet das Ventil 10' (falls es gerade sinniger Drehbewegung hält, während auf der ande- eingeschaltet war) vorerst ab, die Steuerspindel 5 steht ren Seite eine schaltbare Reibungskupplung 12" mit und bei Anwachsen des negativen Ablenkwinkels auf ihrem Eingangskörper befestigt ist. Ein auf diesem den Betrag —a max. wird durch den Fühler 8" über Eingangskörper ebenfalls festaufgezogener Zahnkranz die Schwinge 7 und den Finger 9" das Ventil 10" be-13" steht im Eingriff mit dem Zahnkranz 13' des Ein- 7o tätigt. Hierdurch erhält die Kupplung 12" Luft, das

Kettenrad 14" dreht sich im Drehsinn »Links« (gestrichelte Pfeile) und die Steuerspindel 5 beginnt analog der bereits oben geschilderten Weise ebenfalls sich nach links zu drehen. Bei dieser Drehrichtung bewegt sich der Führungsschlitten in die andere Richtung und folgt wiederum sinngemäß der Seilbewegung auf der Seiltrommel.

Zusätzliche Anschläge 21' und 21", welche einstellbar am Windengehäuse in Höhe der Schwinge 7 angeordnet werden, ermöglichen ein jeweils vorzeitiges Abschalten der Nachführungsbewegung des Führungsschlittens, wodurch das automatische Umkehren der Wickelbewegung in die andere Richtung an den Trommelflanschen unterstützt und ein unerwünschtes Aufklettern von mehreren Windungen übereinander vermieden wird.

Wird beispielsweise beim Abschalten der Trommelkupplung 18 die Trommel zum Stillstand gebracht und danach eine ■—■ hier nicht dargestellte aber im allgemeinen übliche und automatisch einfallende — Trommelbremse gelöst, damit das Seil für einen neuen Arbeitsgang ausgezogen werden kann, dann läuft der Führungsschlitten auf Grund des nicht unterbrochenen Antriebes über die Trommelwelle 16 und infolge der oben beschriebenen Nachlaufsteuerung immer wieder auf die Ausgangsstellung des Seiltrums 2' zu und bleibt dort stehen, bis neue Seitenbewegungen des Seiltrums ein Nachfolgen des Führungsschlittens einleiten.

Es sei noch erwähnt, daß die Gewindesteigung der Steuerspindel 5 vorzugsweise selbsthemmend ausgeführt wird. Hierdurch kann der Führungsschlitten auch bei starkem seitlichem Seilzug nicht zurückgezogen werden, auch wenn beide Ventile 10' und 10" zufällig abgeschaltet sind und einen Leerlauf, d. h. Stillstand des Spindelantriebes, eingeleitet haben.

Zum Zwecke einer sicheren Aufspulung des Seiles ohne angehängte Last ist eine Bremsrolle 22 vorgesehen, welche unter Federkraft stehend das lose Seil scharf nach unten abwinkelt, bevor es in den Führungsschlitten einläuft, wodurch genügend Spannung auf dem Seiltrum 2' zum Zwecke einer genügend großen Steuerwilligkeit liegt.

Claims (7)

Patentansprüche: 45

1. Seilführungsvorrichtung für Seilwinden, bei denen ein mit einer oder mehreren Seilführungsrollen versehener Führungsschlitten durch eine Mutter bewegt wird, die mit einer Steuerspindel zusammenarbeitet, deren Antrieb über ein mit Kupplungen versehenes Umschaltgetriebe für Links- und Rechtslauf von der Winde her erfolgt, gekennzeichnet durch ein das auflaufende Seiltrum (2') nahe am Auflaufpunkt der Trommel einschließendes Fühlerpaar (8', 8"), welches auf einer an dem Führungsschlitten (3) seitlich verschwenkbar gelagerten Schwinge (7) angeordnet ist und dadurch die seitliche Bewegung des sich aufwickelnden Seiles (2) abtastet und in entsprechende Steuerimpulse für bekannte pneumatische, hydraulische oder elektrische Verstärkersysteme zur sinngemäßen Betätigung der Kupplungen (12', 12") des Umschaltgetriebes umwandelt und dadurch ein kraftgesteuertes Nachführen des Führungsschlittens

(3) insoweit herbeiführt, daß das Aufwickeln des Seiles in eng aneinanderliegenden Windungen geschieht.

2. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Umschaltgetriebes durch die Seiltrommelwelle (16) oder die Seiltrommel antreibende Getriebeelemente erfolgt, welche auch bei ausgekuppelter und stillstehender Seiltrommel (1) im gleichen Drehsinn weiterlaufen und dadurch einen bereits erteilten Steuerimpuls voll aussteuern.

3. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen Seiltrommel welle (16) und Steuerspindel (5) so gewählt ist, daß die Steigungsgeschwindigkeit der sich auf der Steuerspindel axial verschiebenden Mutter (6) gleich groß oder größer bleibt als die Steigungsgeschwindigkeit des Seiles (2) auf der Trommel (1) bei engem Aneinanderwickeln der einzelnen Seilwindungen, wobei die maximal in Frage kommende Seilstärke ausschlaggebend ist.

4. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechempfindlichkeit der Fühler (8', 8") und Ventile (10', 10") so einstellbar ist, daß einerseits ein genügend großer Nachlaufwinkel (α) im auflaufenden Seiltrum (2') für ein enges Aneinanderpressen der Seilwindungen sorgt, andererseits dieser Nachlaufwinkel nicht zu groß wird, da sonst ein Aufklettern des Seiles auf die vorangegangene Windung eintreten wird.

5. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Windengehäuse nahe den beiden Seiltrommelflanschen je ein einstellbarer Anschlag (21', 21") angeordnet ist, gegen den die das Fühlerpaar (8', 8") tragende Schwinge (7) jeweils nach Erreichen der Wickelendlage anläuft und eine relative Gegenbewegung ausführt, durch welche ein Umschalten der Schlittenbewegungsrichtung eingeleitet und ein unbeabsichtigtes Hochklettern von mehreren Seilwindungen am Seiltrommelflansch verhindert wird.

6. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umschaltgetriebe Reibungskupplungen (12', 12") verwendet werden, die so ausgelegt bzw. einstellbar sind, daß ihre Durchzugkraft noch zur sicheren Aussteuerung der maximal auftretenden Seilzüge durch die Seilführung ausreicht, jedoch eine Beschädigung von Getriebe- und Windenteilen bei Überlastungen dadurch verhindern, daß sie rutschen.

7. Seilführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Einlauf des Seiles (2) in die Seilführungsrollen (4) eine Seilbremsrolle (22) vorgesehen ist, welche auch einem ohne Last einlaufenden Seil noch genügend Spannung verleiht, um dem Fühlerpaar (8', 8") ausreichende Seitenimpulse mitzuteilen und bei welcher die Bremswirkung praktisch zu Null wird, sobald ein größerer Zug auf das Seil wirkt, sei es beim Einlauf unter Last oder beim Ausziehen von Hand.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 301 744, 179 613.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 009 677/129 11.60