DE2150308C3 - Antriebsvorrichtung für Seile - Google Patents

Description

Normale Leinen und Riemen
F₉ = F₁- cf

Keilriemen

F₂ = F₁-C"'"¹'

wobei

F₁ = die Zugkraft des schlaffen Teils,
F₂ = die Zugkraft des gespannten Teils,
μ — der Reibungskoeffizient,

μ* = der Reibungskoeffizient für Keilriemen,

0ί

sin —

β = Umschließungswinkel der Leine oder des Riemens und
« = Keilwinkel eines Keilriemens ist.

Diese Gleichung zeigt, daß eine Kraft nur übertragen werden kann, wenn die Spannung in dem am wenigsten belasteten Teil des Seiis größer als Null ist, als F₁ > 0. Ist F₁ = 0, so ist F₂ = 0. Deshalb wurden

bisher bei Hebeböcken mit einer Treibscheibe, bei dem das Zugorgan auf der einen Seite der Treibscheibe unbelastet oder nahezu unbelastet ist, Ketten oder Gelenke als Zugorgan verwendet.
Aus der deutschen Patentschrift 1 059 644 und der deutschen Auslegeschrift 1263 438 sind Antriebsvorrichtungen zum Bewegen gerader Förderstränge, wie beispielsweise Stangen, Rohre oder Kabel bekannt, bei denen zum Bewegen eine Vorrichtung aus zwei Scheiben mit einem umlaufenden endlosen Förderband verwendet wird. Charakteristisch für diese Antriebsvorrichtungen ist, daß der Förderstrang nicht biegsam ist (z. B. Rohre) bzw. die an sich mögliche Biegsamkeit (z. B. Kabel) zur Schonung des Förderstranges ver-

mieden werden soll. Der Förderstrang liegt an einer scheibe, mit einer keilförmigen Nut? mit konvexem der gerade verlaufenden Seiten des Förderbandes an Boden 8 läuft ein endloser Keilriemen 9. Dieser hat und das Förderband ist mit Greiforganen versehen, die eine nach außen offene Nut 10, deren innerer Teil 11 den Förderstrang mitnehmen. (F i g. 6} einen im wesentlichen kreisförmigen Quer-

Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf einen 5 schnitt und deren äußerer Teil 12 (F i g. 3) einen spalt-Seilantrieb, dessen charakteristisches Merkmal darin förmigen Querschnitt hat. Die Freilaufscheibe 6 ist auf besteht, daß das Seil keinerlei Biegesteifigkeit aufweist. einem Gabelteil 13 gelagert, in dem ein Seil 14 befestigt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An- ist. Dieses Seil läuft über die Scheibe 15, die einen triebsvorrichtung für Seile zu entwickeln, bei der eine Hakenblock 16 und einen Haken 18 trägt und hoch Vorbelastung des »schlaffen« Seilendes nicht erforderlich io über die Klemmscheibe 3 auf der antreibenden Motorist, so daß auch bei kleineren Antriebsvorrichtungen, welle 5. Das freie Ende 17 des Seils wird in einem nicht bei denen sich die Verwendung einer Seiltrommel aus gezeigten Behälter gesammelt. Wenn der Riemen 9 Kostengründen verbietet, an Stelle ve τι Ketten oder über die Freilaufscheibe 6 läuft, wirkt der konvexe Gelenken die vorteilhafteren Seite als Zugorgan ver- Boden der Nut 8 auf die innere Fläche des Riemens 9 wendet werden können. 15 und übt ein Biegemoment auf den Querschnitt des

Hierfür ist bei einer Antriebsvorrichtung für Seile Riemens aus, welches in der Weise wirkt, daß die Nut der eingangs erwähnten Art die erfindungsgemäße Aus- im Keilriemen geöffnet wird, wie in F i g. 6 gezeigt. bildung darin zu sehen, daß das Seil um die eine Schei- Das Seil 14 kann dadurch unbehindert in die Nut hinbe, die Klemmscheibe herumgeführt ist, daß der Rie- einlaufen und sie wieder verlassen. Wenn der Riemen9 men unter Spannung steht und daß das Seil durch die »0 über die Klemmscheibe 3 läuft, wird die Nut 10 im Wirkung der zwischen der Klemmscheibe und dem Riemen durch die Seitenwände der Nut 4 der Klemm-Riemen auftretenden Kräfte mitgenommen wird. scheibe 3 zusammengedrückt und dadurch das in der

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Nut 10 des Riemens liegende Seil 14 fest umschlossen. Erfindung umschließt der Riemen teilweise oder an- Trotz des kleinen Umschließungswinkels von nur nähernd vollständig das Seil, und der Riemen ist 15 180 , kann eine große Treibkraft auf das Seil 14 überein Keilriemen mit einer nach außen offenen Nut, wo- tragen werden. Dadurch, daß das eine Ende des bei die Klemmscheibe mit einer zu dem Keilriemen Seils 14 an der Gabel 13 befestigt ist und die Freilaufpassenden Nut versehen ist, deren Seiten eine solche scheibe 6 somit die halbe Last an dem Haken 18 trägt, Neigung haben, daß der Keilriemen so deformiert wird, nimmt die Umschließungskraft bei zunehmender daß er im wesentlichen das in seiner Nut befindliche 30 Hakenlast zu und damit auch die Kraft, die auf das Seil umschließt. Die zweite Scheibe, die Freilauf scheibe, Seil übertragen werden kann Der Riemen 9 kann entüber die der Keilriemen läuft, ist nach einer weiteren weder so ausgeführt sein, daß er im unbelasteten Zubevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit stand einen trapezförmigen Querschnitt hat, wie in einer keilförmigen Nut mit größerem Keilwinkel als die F i g. 3 gezeigt, oder einen Querschnitt mit offener Nut, Nut der Klemmscheibe versehen. 35 wie in F i g. 6 gezeigt. Im letzteren Fall wirkt der

Dadurch, daß gemäß der Erfindung ein endloser Keilriemen teilweise selbstöffnend.
Riemen benutzt wird, der ein über eine Scheibe lau- Um ein gutes Kraftübertragungsvermögen zu erhal-

fendes Seil beeinflußt, wird es möglich, eine große Kraft ten, ist eine Spannung im Keilriemen erforderlich. Bei zwischen Scheibe und Seil zu übertragen, obwohl die der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführung erhält man Spannung des Seils auf der einen Seite dar Scheibe Null 40 die Spannung dadurch, daß das eine Ende des Seils 14 ist, also F₁ = 0. Durch die Erfindung wird es somit an der Freilaufscheibe 6 aufgehängt ist. Ein großer Vormöglich, mittels eines einfachen Konstruktionsele- teildieserAusführu.^gist,daßmaneinezuderBelastung mentes, nämlich eines Riemens, eine hohe Zugkraft bei am Haken 18 proportionale Zugspannung im Keilrieniedrigen Abmessungen der Anordnung zu erhalten. men 9 erhält und somit ein mit der Last zunehmendes Das Anwendungsgebiet des konstruktiv einfachen 45 Kraftübertragungsvermögen. Die Konstruktion hat Seilantriebes gegenüber den obenerwähnten kompli- auch den Vorteil, daß der Hakenblock 16 in einer zierten Kettenantrieben, insbesondere gegenüber Ket- oberen Grenzlage die Gabel 13 beeinflußt, wobei die ten- und Gelenkhebeböcken, wird durch die Erfindung Spannung im Riemen 9 abnimmt. Dabei kommt es zu erheblich erweitert. einem Gleiten zwischen Seil und Riemen, und man er-

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Aus- 50 hält einen automatischen Überspielungsschutz. Die bildung gemäß der Erfindung dargestellt. Scheiben 3 und 6 können auf auch einem gemeinsamen

F i g. 1 zeigt die Seitenansicht eines Hebebockes, der Rahmen gelagert sein, in dem Hilfsmittel zum Vermit einer Antriebsvorrichtung gemäß der Erfindung schieben der Scheiben angeordnet sind, so daß der ausgerüstet ist; Riemen 9 eine gewünschte Vorspannung bekammt.

F i g. 2 zeigt in vergrößerter und perspektivischer ?s Bei der in F i g. 4 und 7 gezeigten Ausführungsform Darstellung einen Teil des Hebebockss gemäß F i g. 1; der Erfindung wird ein teilweise geteilter Keilriemen die verwendet, der sich aus zwei endlosen Teilriemen20a

F i g. 3, 4 und 5 zeigen Schnitte durch die Klemm- und 2Oi zusammensetzt, die zusammen denselben scheibe bei drei verschiedenen Ausführungsbeispielen Querschnitt wie ein normaler Keilriemen haben. Die gemäß der Erfindung; die 60 einander zugewandten inneren Ecken haben eine

F i g. 6, 7 und 8 zeigen die entsprechenden Schnitte kreisförmige Abrundung 21, die dem Seil 14 angepaßt durch die Freilaufscheibe der drei AusführungsV>ei- ist. Die obere Klemmscheibe 3 ist in der Keilnut 4 spiele gemäß der Erfindung. mit einer flachen Nut für das Seil 14 versehen. Wenn

In den Figuren bezeichnet 1 einen Antriebsmotor auf das Seil 14 über die Klemmscheibe 3 läuft, werden die einer Unterlage 2 Eine Scheibe 3, die Klemmscheibe, 65 abgerundeten Ecken der Riemen gegen das Seil 14 gemit einer keilfö igen Nut 4 ist auf dem Wellenzapfen5 preßt, wodurch eine große Kraft zwischen der Klemmdes Antriebsmotors 1 befestigt, über die Klemm- scheibe 3 und dem Seil 14 übertragen werden kann. scheibe 3 und eine zweite Scheibe 6, die Freilauf- Die untere Freilaufscheibe 6 kann in zwei Hälften 6a

und 66 für die Riemen 20a und 206 geteilt sein. Außerdem ist die Vorrichtung mit Organen versehen, die die Riemen 20a und 206 voneinander trennen, so daß das Seil 14 dazwischen durchlaufen kann. Diese Organe sind in den Figuren nicht dargestellt.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird in F i g. 5 und 8 gezeigt. Diese hat zwei Scheiben 30 und 31 mit einer Nut 32 für einen Riemen 33, der mit einer nahezu halbkreisförmigen Nut 34 versehen ist. Der Boden der Nut 32 hat in der Scheibe 30 eine Nut 35 mit halbkreis- oder keilförmigem Querschnitt. Der Riemen 33 drückt das Seil 14 gegen die Nut 35 der Scheibe 30, so daß man die gewünschte Kraftübertragung erhält. Bei dieser Ausführungsform werden Umlenkrollen 36a und 366 verwendet, die das Seil 14 zur Seite führen, so daß einerseits der Riemen 33 und das Seil 14 ohne gegenseitige Reibung aneinander vorbeilaufen können und andererseits das obere Ende des belasteten Seiles 14 in Richtung des endlosen Keilriemens zur Klemmscheibe geführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für Seile, insbesondere für kleine Seilhebezeuge, mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Scheiben, um die ein endloser Riemen läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (14) um die eine Scheibe, die Klemmscheibe (3), herumgeführt ist, daß der Riemen (9) unter Spannung steht und daß das Seil durch die Wirkung der zwischen der Klemmscheibe (3) und dem Riemen (9) auftretenden Kräfte mitgenommen wird.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (9) teilweise oder annähernd vollständig das Seil (14) umschließt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riemen (9) ein Keilriemen mit einer nach außen offenen Nut (10) ist und daß die Klemmscheibe (3) mit einer zu dem Keilriemen (9) passenden Nut (4) versehen ist, deren Seiten eine solche Neigung haben, daß der Keilriemen (9) so deformiert wird, daß er im wesentlichen das in seiner Nut (10) befindliche Seil (14) umschließt.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Scheibe, die Freilaufscheibe (6), über die der Keilriemen (9) läuft, mit einer keilförmigen Nut (7) mit größerem Keilwinkel als die Nut (4) der Klemmscheibe (3) versehen ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (7) der Freilaufschcibe (6) mit konvexem Boden (8) ausgebildet ist, der den Keilriemen (9) so deformiert, daß die oben offene Nut (10) erweitert wird.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilriemen (9) an seinem inneren Teil (11) einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat und an seinem äußeren Teil (12) einen im wesentlichen schlitzförmigen Querschnitt.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der endlose Riemen geteilt ist und jeder Teilriemen (20a, 206) je eine Ausnehmung oder Abschrägung enthält, daß die Teilriemen zusammen einen trapezförmigen Querschnitt haben, daß die Klemmscheibe (3), über die die Riemen laufen, mit einer trapezförmigen Nut (4) versehen ist und daß ein auf dem Boden der Nut laufendes Seil von den Ausnehmungen der Teilriemen erfaßt wird.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Steuerorgane enthält, die die Teilriemen (20a, 2Qb) voneinander trennt, ehe sie über die ebenfalls geteilte Freilaufscheibe (6α, 6b) der Antriebsvorrichtung laufen.

9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen endlosen Riemen (33) mit einer vorzugsweise halbrunden Nut (34) enthält, daß das über die Klemmscheibe (30) laufende Seil (14) in der Nut (34) des Riemens liegt und von dem Riemen (33) gegen die Scheibe (30) gedrückt wird und daß Umleitungsrollen (36) vorhanden sind, die das Seil (14) zwischen den beiden Scheiben (30, 31), über die der Riemen (33) läuft, zur Seite führen.

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Seile, insbesondere für kleine Seilhebezeuge, mit zwei im Abstand voneinander angeordneten- Scheiben, um die ein endloser Riemen läuft.

Kleine Hebeböcke werden üblicherweise als Gelenköder Kettenböcke mit einer Kette oder Gelenken als Zugorgan ausgeführt. Der Grund hierfür ist, daß das Antreiben einer Kette oder von Gelenken sehr einfach ist. Zum Antreiben kann man ein Zahnrad mit kleinem

ίο Durchmesser und kleiner Breite verwenden. Zum Auffangen des freien Teils der Kette oder der Gelenke gibt es verschiedene einfache Vorrichtungen. Bisher war man der Meinung, daß Seilhebeböcke eine mit Nuten versehene Seiltrommel zum Aufwickeln des Seils erfordern. Eine Seiltrommel ist jedoch piatzraubend, erfordert eine teure Bearbeitung, ein Rahmenwerk, Seilführungen usw., was alles dazu beiträgt, daß die Kosten im Verhältnis zur Größe des Seilhebebockes nicht proportional sind. Für kleine Hebeböcke machen

ao die Kosten für eine Seiltrommel mit den dazugehörigen Details einen verhältnismäßig großen Teil der Gesamtkosten aus.

Bei Ketten- und Gelenkhebeböcken ist die Antriebsanordnung sehr einfach, aber das Zugorgan, die

Kette oder die Gelenke, teuer und grob im Vergleich mit einem Seil derselben Stärke.

Der Kraftübertragung von einer Treibscheibe auf eine Leine, ein Seil oder einen Riemen liegt folgende Gleichung zugrunde: