DE2003049A1

DE2003049A1 - Windenanordnung

Info

Publication number: DE2003049A1
Application number: DE19702003049
Authority: DE
Inventors: Bishop Alan Wilfred
Original assignee: BISHOP ALAN WILFRED
Current assignee: BISHOP ALAN WILFRED
Priority date: 1969-01-23
Filing date: 1970-01-23
Publication date: 1970-09-10
Also published as: GB1293181A

Description

■ Die Erfindung bezieht sich auf Winden für einen beliebi gen Querschnitt aufweisende Seile, wobei der Ausdruck "Seile" hier auch Garne, Taue, Drähte,·. Ketten, Schläuche usw. bezeich net.

Bei einer Winde oder Haspel bekannter. Art wird eine einzige Trommel benutzt, um die das Seil in mehreren Windungen herumgelegt wird, und beim Betrieb einer solchen Winde berühren sich die Windungen des Seils. Infolgedessen besteht die Gefahr einer Abnutzung des Seils sowohl wegen der gleitenden Berührung zwischen den Seilwindungen auf der Trommel als auch zwischen dem zugeführten Strang und dem ablaufenden Strang des Seils einerseits und den auf der Trommel angeordneten Windungen andererseits. Außerdem verschieben sich die Seilwindungen auf der Trommel in axialer Richtung, und diese Bewegung ist eine weitere Ursache für eiäe Abnutzung des Seils.

Bei anderen bekannten Winden, bei denen eine einzige Trommel dazu dient, sowohl das Seil aufzunehmen als auch die zum Aufwickeln erforderliche Spannung aufzubringen, ergibt sich ein erheblicher Nachteil, der darin besteht, daß das

Seil dieser Aufwickelspannung nach dem Aufwickeln ausgesetzt bleibt. Wenn das mittels einer solchen Winde aufgespulte Seil auf der Trommel mehr als eine Schicht bildet, tritt gewöhnlich in einem gewissen Ausmaß eine Beschädigung des Seils ein. Der Anwendungsbereich anderer bekannter Windenkonstruktionen mit mehreren Trommeln ist gewöhnlich dadurch beschränkt, daß sie nur in Verbindung mit einem eine bestimmte Querschnittsform aufweisenden Seil benutzt werden können. Beispielsweise ist eine Winde bekannter Art zum Einholen eines Seils mit einem kreisrunden Querschnitt möglicherweise nicht geeignet, einen flachen Gurt oder dergleichen aufzuwickeln. Ein weiterer Nachteil zahlreicher bekannter Winden besteht darin, daß mit dem Seil keine Befestigungsvorrichtungen, Schäkel usw. verbunden sein dürfen, wenn das Seil die Winde durchläuft,und ferner sind diese bekannten Winden nicht geeignet, Seile von variierender Querschnittsform aufzunehmen.

Gemäß der Erfindung soll nunmehr eine außerordentlich einfache Windenkonstruktion geschaffen werden, bei der die vorstehend genannten Nachteile weitgehend oder vollständig vermieden sind.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Winde umfaßt eine erste und eine zweite Reibrolle, von denen jede eine im wesentlichen zylindrische Außenform hat; diese Rollen sind durch einen Abstand getrennt und so gelagert, daß sie um Achsen gedreht werden können, die im wesentlichen parallelen Ebenen liegen; hierbei ist eine der Rollenachsen unter einem Winkel gegenüber einer Ebene angeordnet, die im rechten Winkel zu den beiden parallelen Ebenen verläuft und die Achse der anderen Rolle enthält; ferner ist eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben mindestens einer der Rollen vorgesehen.

Bei einer solchen Konstruktion kann durch eine geeignete Neigung der Achsen unter einem Kreuzungswinkel sichergestellt werden» daß die aufeinander folgenden Seilwindungen in axialen Abständen voneinander gehalten werden, so daß jede Berührung zwischen benachbarten Windungen vermieden wird.

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Man kann.die Zahl der Seilwindungen in Abhängigkeit von dem wirksamen Eeibungsbeiwert und dem'Verhältnis ändern, das zwischen der zum Aufwickeln des Seils benötigten Spannung und derjenigen Spannung besteht, die auf das von der Winde ablaufende Seil- aufgebracht werden muß— Diese Spannung des ablaufenden' Seils braucht nur auszureichen, um die Reibungsberührung zwischen dein Seil und den Rollen zu veranlassen, die Übertragung einer Antriebskraft zu ermöglichen. Wenn das Seil von dieser geringen Spannung entlastet wird, können sich die Rollen weiter drehen, ohne daß sie das Seil antreiben, doch besteht bei diesem Betriebszustand die Gefabr, daß sich das Seil abnutzt. Die zum Aufwickeln des Seils erforderliche Spannung kann z.B. durch eine Aufwickelrolle oder Trommel für |j das Seil aufgebracht werden.

Ferner sieht die Erfindung eine Windenanordnung vor, bei der das Seil in Form mehrerer Windungen auf die.Rollen aufgelegt werden kann, ohne daß ein freies Ende des Seils um die Rollen herumgelegt zu wejrden braucht. Zu diesem Zweck sind die Rollen vorzugsweise freitragend gelagert, und sie werden an einander benachbarten Enden durch eine Tragkonstruktion unterstützt, so daß es ohne weiteres möglich ist, das Seil in Form der benötigten Anzahl von Schleifen um die freien Enden der Rollen herumzulegen, ohne daß es erforderlich ist, ein freies linde des Seils um die Rollen herumzuleiten oder das Seil an einer Verbindungsstelle zu unter-"brechen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Aüsführungsbeispiel näher erläutert.

J¹Ig, 1 zeigt sehemätißch im Grundriß eine erfindungs*- geffiäjBeι Wä^iäenanordniing in,yerlbijiaung mit den zugehörigen Alltriebsmitteln und einer Aufwickelrolle. _f _

Pig. 2 ist eine Seitenansicht der Windenanordnungund zeigt diese bei Betrachtung derselben in Richtung des Pfeils A in Fig. 1.

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Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel kann ein Seil von beliebiger Querschnittsform, das jedoch im vorliegenden Fall einen kreisrunden Querschnitt hat, mit Hilfe einer insgesamt mit 10 bezeichneten Windenanordnung von einer beliebigen Quelle abgezogen und auf einer Aufwickelrolle 11 aufgespult werden. Die Windenanordnung 10 umfaßt zwei Hollen 13 und 14 von zylindrischer Außenform, die beide um ihre Längsachsen drehbar gelagert sind. Zu diesem Zweck sind die Rollen 13 und 14 mit Wellen 15 und 16 versehen, die mit den zugehörigen Hollen fest verbunden und jeweils an einem Ende in Lagern 17 und 18 gelagert sind, während die anderen Enden P bei der mit Vollinien dargestellten Anordnung nicht unterstützt sind. Die Wellen 15 und 16 erstrecken sich zu Antriebsmitteln 20 und 21 beliebiger Art. Bei den Antriebsmitteln kann es sich z.B. um hydraulische Motoren oder Elektromotoren handeln, die mit Schneckengetrieben ausgerüstet sind. Wenn die Antriebsmittel 20 und 21 die Hollen mit der gleichen Drehzahl antreiben sollen, kann man eine Verbindungsvorrichtung 22 vorsehen. Alternativ zu der Anordnung nach Fig. 1 ist es möglich, nur die Rolle oder Trommel 14 anzutreiben, während die Holle oder Trommel 13 frei umläuft.

Bedenkt man, daß Fig. 1 die Anordnung im Grundriß zeigt, ^ ist ersichtlich, daß die Achsen der Rollen 13 und 14 beide ™ in allgemein senkrechten parallelen Ebenen liegen. Gemäß Fig. 1 und 2 liegt zwar die Achse der Rolle 14 auch in einer allgemein waagerechten Ebene, doch ist die Achse der Holle 13 gegen die die Achse der Rolle 14 enthaltende waagerechte Ebene in der zugehörigen senkrechten Ebene unter einem einstellbaren Winkel geneigt.

Die bzw. jede Holle wird so angetrieben, daß sich beide ■ Hollen in der gleichen Richtung drehen, so daß sie das Seil 25 in Richtung der Pfeile 26 bewegen. Gemäß Hg. 1 und 2 kann dae Seil in Form von drei rollständigen Windungen um die Rollen herumgelegt sein. Damit der erste Strang des Seils längs der Achse der Windenanordnung in eine geeignete Lage

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gebracht werden kann, sind zwei ^eItrollen 27 oder ist eine andere Führungsvorrichtung vorgesehen. Das Seil berührt zuerst die EoIle 14 an einem Punkt 30, wobei sich der Abschnitt des Seils zwischen den Leitrollen 27'und dem Punkt automatisch in einer im rechten Winkel, zur Achse der Bolle verlaufenden Ebene erstreckt. Von dem Punkt JO aus erstreckt sich ein Seilabschnitt 29 zu der Holle 13 in einer zur Achse dieser Bolle rechtwinkligen Ebene, die der Deutlichkeit halber auch als eine radiale Ebene bezeichnet werden kann. Das Seil berürhrt die Bolle 13 an einem Punkt 31» und jenseits dieses Punktes erstreckt sich ein weiterer Abs hnitt 32 des Seils über den halben Umfang der Bolle 13; dieser Seilabs hnitt J liegt in einer radialen Ebene der Bolle 13» so daß das Seil von dieser Bolle, an einem Punkt 33 auf der Unterseite der Bolle 13 abläuft, der zwar in der gleichen radialen Ebene der Bolle 13 liegt, die den Punkt 31 enthält, der jedoch gegenüber dem Berührungspunkt 31 gemäß lig. 1 nach links verlagert ist, wenn man bei 'der Betrachtung von der Achse der Bolle 14 ausgeht, Wegen dieser axialen Verlagerung wird der Seilstrang zwischen dem Punkt 33, auf der Bolle 13 und dem in J¹Ig, 2 gezeigten nächsten Berührungspunkt 34 auf der Unter- . seite der Bolle 14 in axialer Biehtung gegenüber def> radialen Ebene verlagert, die den sich von den Lcitrollen 27 aus zu dem Punkt 30 erstreckenden Seilabschnitt enthält. Das Seil ' Ä bleibt dann etwa über den halben Umfang in Berührung mit der Bolle 14, und zwar wiederum in einer radialen Ebene dieser Bolle, und es läuft von der Oberseite der Bolle 14 an dem Punkt 35 ab, jenseits dessen die zweite Windung auf der Bolle 13 an einem Punkt 36 beginnt, der von dem Berührungspunkt 31 der ersten bindung durch einen axialen Abstand getrennt ist* Die weiteren aufeinander folgenden Windungen werden auf ähnliche Weise auf jeder Hölle in Abständen vöneinande3? angeordnet» so daß sie ©ieli auf den Rollen weder berühren noch üibe3?l£i#pen» jSöhließlich läuft -das Beil von der Bolle 13 an. einem Batikt 39 ab, weä es wird durch 3Je±taolle®38oeLer <äerzm der Auf wickel rolle 11 geführt* ©ie'Bolle 11 sitzt

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auf einer Walle 40 und wird durch, einen Motor 42 oder eine andere Vorrichtung angetrieben, die es ermöglicht, ig. dem Seil eine geeignete Spannung aufrechtzuerhalten, um einen einwandfreien Betrieb der Windenanordnung zu gewährleisten, jedoch gleichzeitig die Spannung des aufgespulten Seils möglichst niedrig zu halten.

Die axiale Verlagerung, d.h. die Abstände zwischen benachbarten Windungen auf den Rollen 13 und 14 wird in erster Linie durch den aus Fig. 2 ersichtlichen Achsenkreuzungswinkel <*· bestimmt. Wenn der Achsenkreuzungswinkel vergrößert wird,

_ vergrößern sich auch die Abstände zwischen den Seilwindungen.

W Da der Achsenkreuzungswinkel einstellbar ist, kann ein und dieselbe Winde zum Aufspulen von Seilen verschiedener Art benutzt werden. Die Abstände zwischen den Windungen hängen natürlich auch in einem gewissen Ausmaß von dem Abstand zwischen den beiden Rollen der Windenanordnung ab, doch braucht dieser Abstand in der Praxis nicht variabel zu sein.

Wenn man den Achsenkreuzungswinkel unter Berückaichti~ gung der Abmessungen des Seils und etwa vorhandener Kupplungen oder daran aufgehängter Vorrichtungen wählt, kann man dafür sorgen, daß weder die einander benachbarten Seilwindungen noch die Kupplungen oder sonstigen Vorrichtungen in Berührung fe miteinander kommen.

Wie in Fig. 1 mit Vollinien dargestellt, sind die linken Enden der Rollen 13 und 14 vorzugsweise freitragend angeordnet, d.h. aie sind nicht unterstützt, so daß man das Seil in Form der erforderlichen Zahl von Windungen auf die Rollen auflegen kann, ohne daß es erforderlich ist, das ein© ©der andere freie linde um die Rollen herumzuführen.

Wenn jedoch das eine oder andere Ende des Seils zur Verfügung steht und es erwünscht ist, ein© freitragend« Lagerung der Rollen zu vermeiden, kann man die Wellen 1*> und 16 in der in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeuteten feige verlängern und sie durch Lager 44 unterstützen*

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von." einem-Rahmen oder einer anderen Konstruktion 45 getragen werden..

Die Wirkungsweise der beschriebenen Windenanordnung dürfte ohne weiteres ersichtlich sein. Wenn die Vorrichtung "benutzt wird, um ein Seil aufzuwickeln, das einer erheblichen Spannungesetzt ist, braucht diese zum Einholen dienende Spannung nicht durch die .Antriebsmittel 42 der Aufwickelrolle 11 aufgebracht zu werden. Es ist lediglich erforderlich, das von der Rolle 13 endgültig ablaufende Seil unter einer geringen Spannung zu halten, die nur einem Bruchteil der Einholspannung entspricht, die dort auftritt, wo das Seil von j| den Windentrommeln aufgenommen wird, um zu gewährleisten, daß die Hollen 13 und 14 eine Antriebskraft auf daa Seil übertragene

Je nach dem aufzuwickelnden Material und der Verringerung der Spannung in den aufeinander folgenden Windungen zieht sich das Material in der Längsrichtung in einem geringen Ausmaß zusammen. Im Einblick hierauf kann man die eintretende Abnutzung dadurch auf ein Mindestmaß verringern, daß man die beiden Rollen 13 und 14 so antreibt, daß sich ihre Umfangsgeschwindigkeiten um einen kleinen ^etrag unterscheiden. Aus diesem Grund kann es zweckmäßig sein, die beiden Antriebsmittel

20 und 21 als voneinander unabhängige hydraulische Motoren J oder Elektromotoren auszubilden« Wenn die Rollen dagegen synchron verlaufen sollen.« kann man die Antriebsmittel 20 und

21 gemäß Fig. 1 durch eine ITerbindungsvorrichtung 22 verbinden*

Ansprüchei

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Claims

ANSPRÜCHE

Λ J Windenanordnung, gekennzeichnet durch zwei Reibrollen (13, 14) von im wesentlichen zylindrischer Außenform, von denen mindestens eine antreibbar ist, wobei die Reibrollen durch einen Abstand getrennt sind, wobei ihre Achsen in im wesentlichen parallelen Ebenen liegen, und wobei eine der Achsen gegen eine im rechten Winkel zu den beiden parallelen Ebenen verlaufende und die andere Achse enthaltende Ebene geneigt ist.

9. Windenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Reibrollen (13t 14) antreibbar sind.

3. Windenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Reibrollen (13, 14) synchron antreibbar sind.

4. Windenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrollen (13, 14) durch Antriebsmittel (20, 21) antreibbar sind, mittels deren die Reibrollen asynchron angetrieben werden können.

5· Windenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ende jeder Reibrolle (13, 14) in einem Lager (17, 18, 44) gelagert ist.

6. Windenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibrollen (13, 14) mit Hilfe benachbarter Enden freitragend gelagert sind, damit ein Seil (25) von den freien Enden der Reibrollen aus in Form von Schleifen um die Reibrollen herumgelegt werden kann.

Der Patentanwalt; 009837/1322