DE19942608A1 - Seilwinde, insbesondere mit einer Antriebskurbel versehene Handwinde - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde, insbesondere eine mit einer Antriebskurbel versehene Handwinde, mit einer antreibbaren Seiltrommel, in deren zylindrische Mantelfläche eine Seilrille für ein Tragseil eingeformt ist, mit einem Gehäuse, in dem die auf einer Antriebswelle längsverschiebliche Seiltrommel drehbar und ein in die Seilrille eingreifendes Führungselement fest angeordnet ist, welches die Seiltrommel bei Drehung um ihre Längsachse derart längsverschiebt, daß der Ablaufpunkt des Tragseils von der Seiltrommel, bezogen auf das Gehäuse, seine Lage jeweils beibehält. Um ein störungsfreies geordnetes Auf- und Abwickeln des Tragseils sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß im Bereich des Seilrillenrandes zumindest abschnittsweise mindestens ein das Tragseil (12) in der Seilrille (11) haltendes Halteelement (9) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde, insbesondere eine mit einer Antriebskurbel versehene Handwinde, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 35 15 224 A1 ist eine Seilwinde mit einer antreibbaren zylindrischen Windentrommel bekannt, in deren Mantelfläche eine Seilrille für die Aufnahme eines Tragseils eingeformt ist. Damit der Ablaufpunkt des Tragseils von der Windentrommel seine örtliche Lage beim Auf- und Abwickeln nicht verändert, wird die Windentrommel in Richtung ihrer Längsachse entsprechend verschoben. Hierzu sind am Rahmen der Seilwinde Führungselemente fest angeordnet, die in die Seilrille eingreifen.

Nachteilig ist, daß es - insbesondere ohne Last - zu einem ungeordneten Auf- und Abwickeln des Tragseils kommen kann.

Weiter kann es vorkommen, daß das unbelastete Tragseil beim Abwickeln am Rahmen oder an Gehäuseteilen reibt, wobei ein sich selbst verstärkender Reibschluß die Seilwinde schließlich blockieren kann. Die Selbstverstärkung der entgegen der Drehrichtung der Seiltrommel gerichteten Reibungskraft tritt häufig auf, wenn die Seiltrommel in einem zylindrischem Innenraum des Gehäuses angeordnet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Seilwinde vorzuschlagen, bei der die o. g. Nachteile vermieden werden.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Merkmale der Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Seilwinde.

Die Lösung sieht vor, daß im Bereich des Seilrillenrandes zumindest abschnittsweise mindestens ein das Tragseil in der Seilrille haltendes Halteelement vorgesehen ist, welches ein störungsfreies geordnetes Auf- und Abwickeln des Tragseils sicherstellt. Das Halteelement läßt hierbei höchstens Reibungskräfte in Längsrichtung der Seiltrommel zu, so daß die Seilwinde nicht blockiert.

Bei einer ersten Lösung ist die Seilrille zumindest abschnittsweise im Bereich der beiden Seilrillenränder verengt ausgebildet, wobei die als Halteelement ausgebildete Verengung oberhalb des halben Tragseildurchmessers angeordnet und die Öffnung der Seilrille im Bereich der Verengung kleiner als der Seildurchmesser ist. Das Tragseil wird hierbei mittels der Verengung in der Seilrille gehalten; ein Reibschluß mit Teilen der Seilwinde wird hierdurch vermieden.

Um das geordnete Abwickeln des insbesondere unbelasteten Tragseils sicherzustellen, ist das im Bereich des Ablaufpunkts angeordnete Führungselement keilförmig ausgebildet, wobei die Spitze vertikal nach oben zum Ablaufpunkt zeigt. Das Führungselement drückt bei dieser Ausführung das Tragseil beim Abwickeln aus der Seilrille, wenn die am Ablaufpunkt wirksame Zugkraft nicht ausreicht, um es aus der Seilrille zu ziehen.

Um das Tragseil sicher aus der Seilrille zu drücken, sind das Führungselement und der Ablaufpunkt in einer gemeinsamen zur Seiltrommelachse senkrechten Vertikalebene angeordnet. Dabei befindet sich die der Seiltrommel abgewandte Keilfläche im wesentlichen, d. h. zumindest im oberen Bereich nahe dem Ablaufpunkt, in einer zur Seiltrommelachse parallelen Vertikalebene und die der Seiltrommel zugewandte Keilfläche in einer zur Seiltrommel koaxialen Zylinderfläche. Auf diese Weise übernimmt das Führungselement sicher die beiden Funktionen: die Längsverschiebung der Seiltrommel sowie das Herausdrücken des Tragseils aus der Seilrille (falls dies nicht durch die am Seil angreifende Last selbst bewirkt wird).

In einer Ausgestaltung ist hierzu der obere Teil der der Seiltrommel abgewandten Keilfläche bezüglich seiner Festigkeit, seiner Gleiteigenschaften und seiner Form als Anlageabschnitt für das auslaufende Tragseil ausgebildet.

In Anpassung an die Form des Bodenbereichs der Seilrille ist die der Seiltrommel zugewandte Keilfläche konvex (in die Seilrille hinein) gekrümmt ausgebildet. Hierdurch wird der Verschleiß von Seiltrommel und Führungselement gering gehalten und eine gute Führung gewährleistet.

Um beim Aufwickeln das Hineindrücken des Tragseils in die Seilrille sicherzustellen, ist in der Vertikalebene dem Ablaufpunkt direkt gegenüberliegend ein Rillenkugellager als Andruckelement angeordnet, das sich unter Berücksichtigung des Tragseildurchmessers entsprechend weit in die Seilrille hineinerstreckt und am Tragseil anliegt.

Zur Sicherstellung des Antriebs kämmt die stirnverzahnte Antriebswelle mit einer Innenverzahnung der Seiltrommel, wobei die Antriebswelle dem Rillenkugellager direkt gegenüberliegend unsymmetrisch zur Drehachse angeordnet ist. Hierdurch werden insbesondere Verklemmungen des Antriebs vermieden.

Bei einer zweiten Lösung ist das Halteelement ein drehgelagerter Hohlzylinder, der axial nicht verschiebbar ist und die Seilrille mit dem in der Seilrille befindlichen Teil des Tragseils unter Bildung eines Reibschlusses abdeckt, so daß das Tragseil sicher in der Seilrille gehalten wird. Dieser Hohlzylinder dreht sich zusammen mit der Seiltrommel synchron um die gemeinsame Drehachse. Somit können am Tragseil keine entgegen der Drehrichtung der Seiltrommel gerichtete Reibungskräfte auftreten; lediglich in axialer Richtung sind Reibungskräfte zwischen dem Tragseil und dem Hohlzylinder beim Längsverschieben der Seiltrommel möglich.

Eine einfache Ausführung sieht vor, daß der Hohlzylinder formschlüssig in die Seiltrommel einschiebbar ist, so daß die Seilrille in dem vom Hohlzylinder abgedeckten Bereich vom Hohlzylinder wie von einem Deckel vollständig verschlossen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seilwinde mit einem Hohlzylinders als Halteelement mit teilweise aufgewickeltem Tragseil in einem Längsschnitt,

Fig. 2 die Seilwinde gemäß Fig. 1 mit vollständig aufgewickeltem Tragseil,

Fig. 3 eine Seilwinde mit verengte Seilrillen als Halteelement in einem Querschnitt,

Fig. 4 einen horizontalen Längsschnitt der Seilwinde gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 die Seilwinde gemäß Fig. 3 in einem teilweisen Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer als Handwinde ausgebildeten Seilwinde 1 mit einer Antriebskurbel 2 zum Antrieb einer in einem Gehäuse 3 drehgelagerten Seiltrommel 4. Mittels der Antriebskurbel 2 wird eine im Gehäuse 3 drehgelagerte Kurbelwelle 5 angetrieben, auf deren freies Ende ein Zahnrad 6 aufgesteckt ist, das mit einem Zahnrad 7 kämmt, welches drehfest auf einer Antriebswelle 8 der Seiltrommel 4 sitzt.

Das Gehäuse 3 besteht aus zwei Stirnplatten 3a und einem dazwischenliegenden Gehäusezylinder 3b mit einem hohlprofilförmigen Innenzylinder 3c. Die - bezogen auf Fig. 1 - rechte Stirnseite der Seiltrommel 4 ist flanschartig ausgebildet, wobei der Flansch 4a formschlüssig an dem Innenzylinder 3c gleitend verschiebbar anliegt. In dem zylindrischen Innenraum des Gehäuses 3, dem Innenzylinder 3c, ist ein Hohlzylinder 9a als Halteelement 9 vorgesehen, welcher axial festgelegt ist und sich von der Antriebswelle 8 mittels eines Zahnrads 10 angetrieben zusammen mit der Seiltrommel 4 synchron um die Drehachse der Antriebswelle 8 dreht. Der Hohlzylinder 9a ist formschlüssig in den Innenzylinder 3c eingesetzt und stützt sich an dessen Innenfläche ab. Die linke Stirnseite der Seiltrommel 4 ist - bezogen auf Fig. 1 - ebenfalls flanschartig 4b ausgebildet und formschlüssig in dem Hohlzylinder 9a axial verschiebbar angeordnet.

Das Ausführungsbeispiel zeigt die einfachste Ausführung; selbstverständlich ist es auch möglich, die Seiltrommel 4 am Innenzylinder 3c und am Hohlzylinder 9a sowie den Hohlzylinder 9a am Innenzylinder 3c über spezielle Lager abzustützen.

Wie Fig. 1 zeigt, ist in die zylindrische Mantelfläche der Seiltrommel 4 eine Seilrille 11 eingeformt, in die ein Tragseil 12 einlegbar ist. Die Seilrille 11 weist einen halbkreisförmigen Querschnitt auf, wobei der Durchmesser des zugehörigen Vollkreises dem Durchmesser des Tragseils 12 entspricht. Gemäß Fig. 1 wird das Tragseil 12 von dem Hohlzylinder 9a abgedeckt, d. h. die Innenfläche des Hohlzylinders 9a liegt oben an dem aufgewickelten Tragseil 12 an und hält das Tragseil 12 in der Seilrille 11.

Fig. 2 zeigt die Seilwinde 1 gemäß Fig. 1 mit vollständig aufgewickeltem Tragseil 12 in einer Schnittdarstellung, wobei auch das nach unten geführte Ende des Tragseils 12 gezeigt ist. Dabei ist zu erkennen, daß die Abdeckung bis auf die letzte Windung des Tragseils 12 erfolgt; die letzte Windung wird nicht mehr abgedeckt.

Beim Auf- oder Abwickeln des Tragseils 12 dreht sich der Hohlzylinder 9a (wie weiter unten ausgeführt) mit der Seiltrommel 4 mit, so daß das aufgewickelte Tragseil 12 mit dem Hohlzylinder 9a bei auftretendem Reibschluß nur eine Reibungskraft in axialer Richtung erfährt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Seilwinde 1, bei der als Halteelement 9 eine Verengung der Seilrille 11 vorgesehen ist, die oberhalb des halben Tragseildurchmessers angeordnet und deren Öffnung 13 kleiner als der Tragseildurchmesser D ist. Die Tiefe der Seilrille entspricht hierbei etwa dem Tragseildurchmesser D, so daß das Tragseil 12 bündig mit der Mantelfläche der Seiltrommel 4 abschließt. Die Tragseilrille 11 ist beidseitig hinterschnitten, d. h. auf beiden Seiten sind einander zugewandte Vorsprünge 14 ausgebildet, die sich seitlich in die Rille hineinerstrecken und nach oben jeweils eine Schräge 15 aufweisen. Die Rille ist am oberen Rand V-förmig angeschnitten. Die Schrägen 15 wirken beim Einlegen des Tragseils 12 in die Seilrille 11 als Führungsflächen. Fig. 3 zeigt weiter, daß das Tragseil 12 im Bereich des Ablaufpunkts A durch ein Rillenkugellager 16 als Andruckelement in der Seilrille 11 gehalten ist bzw. beim Aufwickeln gegen den Widerstand der beiden Vorsprünge 15 durch die Verengung der Seilrille 11 in die Seilrille 11 gedrückt wird. Als Andruckelement kann selbstverständlich auch ein Gleitstück oder dergleichen dienen.

Die Lage des Rillenkugellagers ist in Fig. 4 dargestellt, die einen Querschnitt der Seilwinde 1 zeigt.

Weiter ist Fig. 4 ein Führungselement 17 entnehmbar, welches am Innenzylinder 3b des Gehäuses 3 fest angeordnet ist. Das Führungselement 17 greift in die Seilrille 11 ein und bewirkt auf diese Weise eine synchrone Längsverschiebung der sich drehenden Seiltrommel 4 innerhalb des Gehäuses 3. Das Führungselement 17 ist keilförmig ausgebildet, wobei die Spitze vertikal nach oben zum Ablaufpunkt A zeigt. Das Führungselement 17, der Ablaufpunkt A und das Rollenkugellager 16 liegen in einer gemeinsamen Vertikalebene, die senkrecht zur Seiltrommelachse verläuft.

Das Führungselement 17 besitzt zwei Keilflächen 18a, 18b; die der Seiltrommel 4 abgewandte Keilfläche 18a ist im oberen Bereich im wesentlichen in einer zur Seiltrommelachse parallelen Vertikalebene angeordnet und dient als Anlageabschnitt für das aus- und einlaufende Tragseil 12. Die der Seiltrommel zugewandte Keilfläche 18b liegt in einer zur Seiltrommel 4 koaxialen Zylinderfläche, so daß ein sicherer Eingriff in die Seilrille 11 gewährleistet ist. Zur Verbesserung der Führung ist die Keilfläche 18b konvex ausgebildet; sie erstreckt sich zum Seilrillenboden hin in die Seilrille 11 hinein. Das Führungselement 17 übernimmt bei dieser Ausgestaltung beim Abwickeln des Tragseils 12 die Funktion, das lose Tragseil 12 aus der Seilrille 11 zu drücken, z. B. wenn keine Last am Seil 12 hängt oder die Last zu klein ist.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt die bezüglich der Drehachse exzentrische Lage der Antriebswelle 8 innerhalb der Seiltrommel 4, deren Stirnverzahnung mit der Innenverzahnung der Seiltrommel 4 kämmt. Bei Drehung der Seiltrommel 4 wird diese durch das Führungselement 17 synchron in Längsrichtung verschoben. Die Verschiebung erfolgt hierbei proportional zur Steigung der wendelförmigen Seilrille 11.

Fig. 5 zeigt die Seilwinde 1 gemäß Fig. 3 in einem teilweisen Längsschnitt. Die von der Antriebskurbel 2 direkt angetriebene Antriebswelle 8 der Seiltrommel 4 ist dabei ebenfalls mit Gleitlagern 19 versehen. Wie Fig. 5 zeigt, schließt die innenliegende Zylinderfläche des Innenzylinders 3c bündig mit der Mantelfläche der in dem Innenzylinder 3c gleitenden Seiltrommel 4 ab.

Bezugszeichenliste

1

Seilwinde

2

Antriebskurbel

3

Gehäuse

3

a Stirnplatte

3

b Gehäusezylinder

3

c Innenzylinder

4

Seiltrommel

4

a Flansch

4

b Flansch

5

Kurbelwelle

6

Zahnrad

7

Zahnrad

8

Antriebswelle

9

Halteelement

9

a Hohlzylinder

10

Zahnrad

11

Seilrille

12

Tragseil

13

Öffnung

14

Vorsprung

15

Schräge

16

Rillenkugellager

17

Führungselement

18

Führungselement

18

a Keilfläche

18

b Keilfläche

19

Gleitlager
A Ablaufpunkt
D Tragseildurchmesser

Claims (11)

1. Seilwinde, insbesondere eine mit einer Antriebskurbel versehene Handwinde,
mit einer antreibbaren Seiltrommel, in deren zylindrische Mantelfläche eine Seilrille für ein Tragseil eingeformt ist,
mit einem Gehäuse, in dem die auf einer Antriebswelle längsverschiebliche Seiltrommel drehbar und ein in die Seilrille eingreifendes Führungselement fest angeordnet ist, welches die Seiltrommel bei Drehung um ihre Längsachse derart längsverschiebt, daß der Ablaufpunkt des Tragseils von der Seiltrommel bezogen auf das Gehäuse seine Lage jeweils beibehält, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Seilrillenrandes zumindest abschnittsweise mindestens ein das Tragseil (12) in der Seilrille (11) haltendes Halteelement (9) vorgesehen ist, welches ein störungsfreies geordnetes Auf- und Abwickeln des Tragseils (12) sicherstellt.

2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (9) ein axial festgelegter und sich zusammen mit der Seiltrommel (4) synchron um die Drehachse der Antriebswelle (8) drehender Hohlzylinder (9a) ist, der jeweils den in der Seilrille (11) befindlichen Teil des Tragseils (12) abdeckt.

3. Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (4) in dem Hohlzylinder (9a) längsverschiebbar ist.

4. Seilwinde nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (4) in den Hohlzylinder (9a) formschlüssig einschiebbar ist.

5. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (9) eine Verengung der Seilrille (11) ist, die oberhalb des halben Tragseildurchmessers (D) angeordnet und deren Öffnung im Bereich der Verengung kleiner als der Tragseildurchmesser (D) ist.

6. Seilwinde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (17) keilförmig ist und die Spitze des Führungselements (17) nach oben zum Ablaufpunkt (A) zeigt.

7. Seilwinde nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (17) und der Ablaufpunkt (A) in einer gemeinsamen zur Seiltrommelachse senkrechten Vertikalebene liegen, wobei die der Seiltrommel (4) abgewandte Keilfläche (18a, 18b) im wesentlichen in einer zur Seiltrommelachse parallelen Vertikalebene und die der Seiltrommel (4) zugewandte Keilfläche (18a, 18b) in einer zur Seiltrommel (4) koaxialen Zylinderfläche liegen.

8. Seilwinde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil der der Seiltrommel (4) abgewandten Keilfläche (18a, 18b) einen Anlageabschnitt für das auslaufende Tragseil (12) bildet.

9. Seilwinde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die der Seiltrommel (4) zugewandte Keilfläche (18a, 18b) konvex in die Seilrille (11) hinein gekrümmt ausgebildet ist.

10. Seilwinde nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vertikalebene dem Ablaufpunkt (A) gegenüberliegend ein sich in die Seilrille (11) hineinerstreckendes, am Tragseil (12) anliegendes Rillenkugellager (16) angeordnet ist.

11. Seilwinde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rillenkugellager (16) gegenüberliegende stirnverzahnte Antriebswelle (8) mit einer Innenverzahnung der Seiltrommel (4) kämmt.