DE2242101B2 - Vorrichtung zum Absteigen oder Abseilen von einem höheren auf ein niedrigeres Niveau mit hydraulisch gebremster Seiltrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Absteigen oder Abseilen von einem höheren auf ein niedrigeres Niveau mit einer Lagerung, einer an der Lagerung angebrachten Befestigungsanordnung, einer hohlen, mit Bezug auf die Lagerung um eine Welle drehbaren Trommel, einem auf die Trommel aufwickelbaren Kabel und einem Bremsorgan für die im Sinne einer Abwicklung des Kabels erfolgenden Drehbewegung der Trommel, bestehend aus einem in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder mit zwei Zylinderkammern, die durch eine Drosseleinrichtung verbunden sind, verschiebbarem Kolben und einer mit dem Kolben in Wirkverbindung stehenden Nockenkurve mit einer solchen Kontur, daß während der Abwicklung des Kabels Relativbewegungen zwisehen Kolben und Zylinder erzwungen werden.

Eine solche Vorrichtung ist bekannt aus der USA.-Patentschrift 614 855, wobei eine auf einci Welle drehbar angeordnete Seiltrommel vorgesehen ist, deren Inneres hohl und gegenüber der Außenweit hermetisch abgedichtet ist und ein Verdrängungsfiuidum enthält. Damit sich die Trommel aul einer Welle drehen kann, ist es erforderlich, in um ständlicher Weise Stopfbüchsenpackungen an den di< Seiltrommel mit der Welle verbindenden Lagern vor zusehen, darüber hinaus ist insgesamt auch ein< präzise Fertigung der Trommel notwendig, damit dit vollständig mit der Verdrängungsflüssigkeit gefüllt! Trommel in der Lage ist, dem beträchtlichen Drucl zu widerstehen, den das hydraulische Medium be Verdrängung aufzubringen imstande ist. Allgemeii sind nur sehr geringe Toleranzen erlaubt, die ge samte bekannte Vorrichtung erfordert einen aufwen digen und schweren Mechanismus, der zur Wartun] und zur Reparatur in seiner Gesamtheit zerlegt wer den muß. Auch ist nachteilig, daß bei einer Alterun; gerade der Stopfbuchsen diese dann möglicherweis dem hohen auftretenden Druck nicht mehr wider stehen können.

Der weitere Aufbau dieser bekannten Vorrichtun ist dann so getroffen, daß der Trommel an ihre inneren Seitenflächen mit ihr fest verbundene, Rolle tragende Bügel zugeordnet sind, die Rollen an de Bügeln sind in das Trommelinnere gerichtet un

laufen auf eine/auf der Welle axial verschieblichen. jedoch drehfest gelagerten Kurvenfläche ab; die Form dieser Kurvenfläche ist beiderseits den Rollen zügewandt und so getroffen, daß die hier als Kolben wirkende Kurvenfläche insgesamt jeweils axial durch das Bremsmedium geschoben wird, wobei zur Drosselung dieser Axialverschiebung in der Kurvenfläche Drosselorgane angeordnet sind.

Eme weitere bekannte Vorrichtung zur Abbremsung eines auf einer Trommel aufgewickelten Seiles kann als bekannt dem USA.-Patent 530 863 entfiümmen werden. Auch hier enthält die Trommel die Gesamtheit der benötigten Verdrängungsflüssigkeit und weist daher ebenfalls an den Lagerenden zur Abdichtung der Trommel Stopfbüchsenpackungen auf. Der weitere Aufbau ist so getroffen, daß der Seiltrommel ein exzentrisch gelagerter und mit dem Vcrdrängungsmedium angefüllter Zylinder zugeord-IRt ist, wobei eine als Membran wirkende Scheibe i.;-.:n Zylinder in zwei sein Volumen bei Trommel- ao drehung jeweils ändernde Hälften unterteilt, der L .irchfluß des Verdrängungsrnediums durch die Trennscheibe erfolgt über Drosselstellen, so daß atjch hier eine Abbremsung der sich drehenden Seil- !iommel erzielt wird. Die Scheibe mit den Drossel- as Meilen ist dabei in Querrichtung verschieblich, μ doch drehfest in der Welle gelagert, um welche der ;nit der Trommel vereinigte exzentrische Zylinder verschwenkt, die Möglichkeit einer einwandfreien Abdichtung zwischen Scheibe und umlaufenden Zyünder erscheint zweifelhaft.

Schließlich läßt sich aus der USA.-Patentschrift 2 091 418 noch eine weitere Vorrichtung zum Abseilen mittels einer über eine Welle in Lagern gehaltenen Seiltrommel entnehmen; diese Vorrichtung ist jedoch ebenfalls sehr sperrig und kompliziert aufgebaut, sie besteht darin, daß die über die Lagerung hinaus sich erstreckenden Wellenenden über Hebel gelenkig mit Kolbenstangen verbunden sind, die gegenläufig in beidseitig der Trommel angeordneten Zylindern Kolben in der Weise bewegen, daß das jeweils von den Kolben verdrängte Medium durch eine Drosselstelle in einer gemeinsamen Verbindungsleitung der beiden Zylinder fließen muß. Auch diese Vorrichtung ist unter hohem Kostenaufwand herzustellen und es ergibt sich das Risiko eines Verlüstes des Verdrängermediums.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abseilen oder Absteigen von einem höheren auf ein niedrigeres Niveau mittels einer hydraulisch gebremsten Seiltrommel zu schaffen, die bei geringem Gewicht kompakt und handlich ist, keiner ständigen Wartung bedarf und ohne Schwierigkeiten mehrfach kurz aufeinanderfolgend eingesetzt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von der eingangs als bekannt vorausgesetzten Vorrichtung und besteht erfindungsgemäß darin, daß der Zylinder getrennt von der Trommel ausgebildet, jedoch in deren Innerem angeordnet ist und nicht von einem sich drehenden Teil durchdrungen ist, und der Kolben mit einer aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstange mit der Nockenkuive in Wirkverbindung steht, und daß der Zylinder oder die Nockenkurve jeweils mit der Lagerung gegen eine Drehbewegung durch eine lösbare Blockiervorrich-Hing gesichert verbunden sind und der jeweils andere Teil zur Durchführung einer Drehbewegung mit der Trommel verbunden ist.

Auf diese Weise ergibt sich der Vorteil, daß das Volumen der Verdrängungsflüssigkeit so klein wie nur möglich gehalten werden kann, wobei der von der Verdrängungsflüssigkeit aufgebrachte Druck bei Gebrauch der Vorrichtung sich nur auf die Zylinder auswirkt, die dann auch nur aliein mit der entsprechenden Präsizion hergestellt werden müssen. Bei der Erfindung sind die Teile, auf deren Wichtigkeit es ausschließlich ankommt, von kleinen Abmessungen und können daher leicht und preisgünstig mit der erforderlichen Genauigkeit hergestellt werden.

Weiterhin ist vorteilhaft, daß nach Gebrauch das Kabel ohne Schwierigkeiten wieder auf die Seiltrommel aufgewickelt werden kann, ohne daß es komplizierter Eingriffe in den Mechanismus selbst bedarf. Dies ist unter Umständen von lebenswichtiger Bedeutung, wenn beispielsweise zur Rettung mehrerer Personen nur eine Vorrichtung zur Verfugung steht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zylinder zwei entgegengesetzt wirkende Kolben auf, deren Kolbenstangen in entgegengesetzten Richtungen aus dem Zylinder hervorragen und wobei eine Zwischenquerwand mit Drosselöffnung im Zylinder die beiden Zylinderkammern so begrenzt, daß die Volumensänderungen der Kammern während einer Drehbewegung gleich und entgegengesetzt sind. Durch eine solche Anordnung läßt sich getrennt zu der Seiltrommel ein kompaktes, die Zylinder mit Kolbenstangen umfassendes Element in einer präzisen Ausgestaltung herstellen, das dann lediglich noch in die Seiltrommel eingesetzt werden muß, wobei dann immer zwei gegenüberliegende Zylinderkammern mit einer Kurvenscheibe an der Seiltrommel eine Einheit bilden. Durch Einbau mehrerer solcher Kompaktelemente läßt sich die Vorrichtung auf beliebige Lasten auslegen.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die in den Zylinderkammern gleitenden Kolben mit ihren Kolbenwänden selbst für eine Abdichtung des Verdrängungsmediums sorgen, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch wartungsfrei ist und auch keinerlei Alterungserscheinungen unterworfen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und in diesen niedergelegt.

Im folgenden werden Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand der Figuren im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in einer Seitenansicht und mit den wesentliehen Teilen im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt zunächst eine Lagerung 1, die bei dem Ausführungsbeispiel als Gehäuse in Form eines Vierecks ausgeführt ist und den gesamten Mechanismus lagert und aufnimmt.

Die obere Seite der Lagerung 1 ist mit einem Haken 2 ausgestattet, während die entgegengesetzte untere Seite eine öffnung 3 aufweist. Die beiden seitliehen Flächen der Lagerung tragen eine zentrale Welle 7. die sich um sich selbst drehen kann und

deren eines Ende aus der Lagerung 1 hervorspringt. Wenn erwünscht, erlaubt ein in der Zeichnung

Dieses Ende ist als Vierkant 7 α ausgebildet, auf nicht dargestelltes und in seiner Position regelbare!

welchem ein Kurbelarm 4 befestigt ist, der in seiner Drosselorgan, beispielsweise eine mit einer Spitze

Verlängerung einen Handgriff aufweist, der mit einer versehene Schraube, den effektiven, als Durchlaß 23

lösbaren Blockiervorrichtung in Form eines Nocken- 5 benutzbaren Querschnitt während der Herstelluni

Stiftes 18 versehen ist. Für eine bestimmte Position der Vorrichtung einzustellen. Auf diese Weise legl

des Kurbelarms kann der Blockierstift 18 in eine man das Ausmaß des Fluidumswechsels zwischen den

entsprechende, in eine Seite der Lagerung einge- beiden Zylinderkammern 24 und 25 fest und damit

arbeitete Ausnehmung eingelassen werden, wie dies auch die Verschiebungsgeschwindigkeit der Kolben

die Fig. 1 zeigt. Auf diese Weise ist es möglich, will- 10 sowie die auf jede der Nockenkurven ausgeübte

kürlich eine Drehbewegung der Welle 7 mit Bezug Bremskraft.

auf die Lagerung 1 der Welle festzulegen und zu Jeder doppelte Zylinder mit seinen Kolben wirkt

blockieren. als Bremse, welohe die Geschwindigkeit der Nocken-

Im Inneren der Lagerung 1 trägt die Welle 7 eine kurve 8 und infolgedessen auch die Geschwindigkeit

Trommel 5, auf welche ein Kabel 6 aufgewickelt ist, 15 der Trommel 5 während des Abrollens des Kabels 6

das durch die öffnung 3 austritt. Das freie Ende des begrenzt. Mit Hilfe des regelbaren Drosselorgans ist

Kabels ist im Falle, daß die Vorrichtung zum Retten es möglich, die Abseilgeschwindigkeit einer mit Hilfe

von Personen verwendet wird oder dazu bestimmt des Geschirrzeugs an dem freien Ende des Kabels be-

ist, mit einem Geschirrzeug ausgerüstet. festigten Person auf einen gewählten Wert einzu-

Dic Trommel 5 ist auf der Welle 7 mittels zweier 20 stellen und vorab einzuregeln.

Lagerbüchsen oder Kugellager 19 gelagert, die in Es braucht auch nur ein Zylinder, d. h. eine F i g. 1 schematisch angedeutet sind. Die Wirkungs- Zylinderkammer, mit einem Kolben und einer vorweise der Anordnung ist so, daß dann, wenn der springenden, also herausragenden Kolbenstange vor-Blockierstift 18 des Kurbelarmes 4 die Welle in ihrer gesehen zu sein. Die aktive Oberfläche der Nocken-Drehbewegung 7 blockiert und festlegt, sich die 25 kurve kann in Form einer Ausnehmung ausgebildet Trommel 5 um die Welle während des Ablaufens des sein, in welcher das Ende der Kolbenstange läuft. Kabels 6 drehen kann. Im Gegensatz dazu kann man, Die Nockenkurve würde dann zwangsweise alterwenn man den Blockierstift 18 aus der Gegenaus- native Bewegungen des Kolbens erzwingen und das nehmung herauszieht, die Welle 7 und die Trommel 5 Bremsfluidum würde von einer Seite auf die andere mit Hilfe der Kurbel 4 im entgegengesetzten Sinne 30 Seite des Kolbens getrieben werden,
verdrehen, so daß auf diese Weise ein Aufwickeln des An Stelle einer Querlagerung können die Sätze an Kabels auf die Trommel erfolgt. Doppelzylindern auch in Längsrichtung der Trommel

Bei dem in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausfüh- angeordnet und entweder an der Trommel 5 oder an

rungsbeispiel sind an der Trommel 5 zwei Nocken- der Welle 7 befestigt sein. Die Nockenkurven wären

kurven befestigt, die beweglich sind und mit der 35 dann Nockenscheiben mit einer aktiven Schrägfläche,

Trommel 5 eine Drehbewegung durchführen. Es diese Scheiben wären in Querrichtung angeordnet

handelt sich hierbei um zwei ringförmige Nocken- und entweder an der Welle 7 oder an der Trommel 5

kurven 8 mit einer inneren aktiven Oberfläche, die in befestigt.

Querrichtung an der inneren Oberfläche der Trom- In F i g. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der mel 5 angeordnet und an dieser beispielsweise mittels 40 Erfindung dargestellt, und zwar bezüglich einer Ab-

Schrauben befestigt sind, und die jeweils für sich die änderung des Zylindersystems. Jeder Zylinder 20

Welle 7 umgeben. Im Inneren jeder der ringförmigen enthält einen Kolben 26, der zwei entgegengesetzte

Nockenkurven 8 weist die Welle 7 einen Zylinder 20 Kolbenstangen 27 und 28 aufweist Die beiden

auf, der zwei in Querrichtung einander diametral Zylinderkammern 24 und 25 erfahren ihre Begren-

gegenüberliegende und mit ihren inneren Endteilen 45 zung in dem Zylinder durch eine Fläche des Kolbens

verbundene Zylinderkammern 24, 25 ausbildet. 26, wobei der Durchlaß 23 quer durch den Kolben 26

Jede Zylinderkammer 24, 25 enthält einen Kolben gebohrt ist. Der Durchmesser dieses Durchlasses

21, dessen Kolbenstange 27 bzw. 28 gegen die innere wird im voraus bestimmt und festgelegt, so daß sich

Fläche der entsprechenden ringförmigen Nocken- keine Notwendigkeit einer weiteren Regelung ergibt,

kurve 8 gerichtet ist. 50 Dieser Durchmesser hängt natürlich von dem für die

Die beiden von den beiden sich gegenüberliegen- Füllung des Zylinders verwendeten Fluidum ab. Als

den Zylinderkammern gebildeten Volumina sind Bremselement kann jedes inkompressible Fluidum

durch eine gemeinsame Zwischenquerwand 22 ge- verwendet werden, wobei der Durchmesser des

trennt, wobei jedoch eine Drosselöffnung 23 gerin- Durchlasses 23 als Folge der Eigenschaften dieses

gen Querschnittes vorgesehen ist, die die jeweils von 55 Fluidums und der für ein gegebenes Gewicht ge-

den Zylinderwänden, der Zwischenquerwand 22 und wünschten Geschwindigkeit bestimmt wird,

dem Kolben 21 gebildeten Zylinderkammern 24 und Bei einem Ausführungsbeispiel hatte die Trommel

25 miteinander verbindet Die Zylinderkammern 24 einen Durchmesser von 196 mm, wobei als Brems-

und 25 sind mit einem öl oder einem entsprechenden flüssigkeit ein Öl verwendet wurde mit einer Viskosi-

Fluidum gefüllt, die Kolben 21 sind so montiert, daß 60 tat von 2° Engler. Der Durchlaß für das Öl wies

sie unter Abdichtung des Fluidums in den Zylindern einen Durchmesser von 2 mm auf, auf diese Weise

gleiten können. erhielt man eine Abstiegsgeschwindigkeit in der

Das Profil der Nockenkurven ist so beschaffen, daß Größenordnung von 0,80 m pro Sekunde für ein Ge-

die Kolben gezwungen sind, sich mit gleichen Hub- wicht von etwa 80 kg.

wegen in einer Weise zu verschieben, daß die VoIu- 65 Fig. 3 zeigt darüber hinaus, daß es möglich ist,

mina der Zylinderkammern 24 und 25 in sich ent- die sich in Kontakt mit der Nockenkurve befindenden

sprechender Folge abwechselnd vergrößert und ver- Endbereiche der Kolbenstangen, beispielsweise mit

kleinert werden. solchen Elementen wie Kugeln, Rollen oder analogen

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Teilen auszurüsten, die eine Abnützung reduzieren. Auf jeden Fall erlaubt die Kraft, mit welcher die Endbereiche der Kolbenstangen gegen Nockenkurven gedruckt werden, ein Wiederaufrollen des Kabels 6 auf die Trommel 5 mit Hilfe des Kurbelarmes 4, mit anderen Worten gesagt, erlaubt eine Umdrehung der Welle 7 die Drehmitnahme der Trommel, wenn an dem Ende des Kabels kein Gewicht vorhanden ist. Es

ist daher nicht notwendig, zwischen der Welle 7 und der Trommel 5 einen Freilauf oder eine Auskuppelanordnung vorzusehen.

Darüber hinaus wäre es möglich, bei Verwendung eines Kabels mit begrenzter Länge den Kurbelarm durch eine Federanordnung zu ersetzen, die ein automatisches Einrollen des Kabels nach Verwendung sicherstellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

409 530

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Absteigen oder Abseilen von einem höheren aui ein niedrigeres Niveau mit einer Lagerung, einer an der Lagerung angebrachten Befestigungsanordnung, einer hohlen, mit Bezug auf die Lagerung um eine Welle drehbaren Trommel, einem auf die Trommel aufwickelbaren Kabel und einem Bremsorgan für die im Sinne einer Abwicklung des Kabels erfolgenden Drehbewegung der Trommel, bestehend aus einem in einem mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder mit zwei Zylinderkammerr, die durch eine Drosseleinrichtung verbunden sind, verschiebbarem Kolben und einer mit dem Kolben in Wirkverbindung stehenden Nockenkurve mit einer solchen Kontur, daß während der Abwicklung des Kabels Relativbewegungen zwischen Kolben und Zylinder erzwungen werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder(20) getrennt von der Trommel (5) ausgebildet, jedoch in deren Innerem angeordnet ist und nicht von einem sich drehenden Teil durchdrungen ist, und der Kolben (26) mit einer aus dem Zylinder (20) herausragenden Kolbenstange (27, 28) mit der Nockenkurve (8) in Wirkverbindung steht, und daß der Zylinder (20) oder die Nockenkurve (8) jeweils mit der Lagerung (1) gegen eine Drehbewegung durch eine lösbare Blockiervorrichtung (18) gesichert verbunden sind und der jeweils andere Teil zur Durchführung einer Drehbewegung mit der Trommel (5) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Nockenkurve (8) an der inneren Fläche der Trommel (5) und mindestens ein Zylinder (20) an der Welle (7) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20) zwei entgegengesetzt wirkende Kolben (21) aufweist, deren Kolbenstangen (27, 28) in entgegengesetzten Richtungen aus dem Zylinder (20) hervorragen und daß durch eine Zwischenquerwand (22) mit Drosselöffnung (23) im Zylinder (20) die beiden Zylinderkammern (24, 25) so begrenzt werden, daß die Volumensänderungen der Kammern (24, 25) während einer Drehbewegung gleich und entgegengesetzt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenkurven (8) zusammen mit den zugehörigen Zylindern (20) bezüglich der Trommel (5) in axialer Richtung zueinander mit Abstand, in der Querebene an der inneren Fläche der Trommel (5) befestigt sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (7) einen sich aus der Lagerung (1) erstreckenden Endbereich (7 a) aufweist, der als lösbare Blökkiereinrichtung einen mil; einem Blockierstift (18) ausgerüsteten Kurbelarm (4) trägt, wobei der bewegliche Blockierstift in eine entsprechende Öffnung der Lagerung (1) iinrastbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Nockenkurven in Wirkverbindung stehenden Endbereiche der Kolbenstangen mit eine Rollbewe

gung ausführenden Elementen, beispielsweise Kugeln oder Rollen, versehen sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Wiedereinrollen des Kabels zwischen der Lagerung und der Welle eine Federanordnung vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,

2 oder 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (20) einen einzigen Kolben (26) mit zwei entgegengesetzt gerichteten Kotbenstangen (27, 28) aufweist und daß die Drosselöffnung (23) durch eine Bohrung im Kolben (26) gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,

3 oder 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder in Längsrichtung parallel zur Drehachse der Trommel angeordnet und mit der Trommel oder der Welle fest verbunden sind und daß die an der Welle oder an der Trommel befestigten Nockenkurven in Querrichtung dazu angeordnet sind und aktive Schrägflächen aufweisen.