DE2311045A1

DE2311045A1 - Schiffswinde

Info

Publication number: DE2311045A1
Application number: DE19732311045
Authority: DE
Inventors: Christopher John Lawrence
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-07
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1973-09-13
Also published as: GB1423139A; US3809368A; AU5299873A; NL7303072A; FR2175129A1; AU456935B2

Description

DIPL.-CHEM. DR. HARALD STACH 231 1 045

PATENTANWALT ^ *♦ J

2 HAMBURG 1 ■ AD EN AU ER ALLE E 3O · TELEFON (O411) 24 45 23

Aktenzeichen: Neuanmeldung Anmelder! Christopher John Lawrence, London Schiffewinde

Die Erfindung betrifft eine Schiffewinde mit einem Gehäuse, einem daran angeordneten, im wesentlichen zylindrischen Drehkopf, einer um dessen Achse drehbaren Windentrommel, einer zwischen dieser und dem Drehkopf angeordneten, nur einen Drehsinn zulassenden ersten Kupplung, einem im Gehäuse um die Achse des Drehkopfes verdrehbaren Innengehäuse mit einem Innenzahnkranz und einer Koaxial durch den Drehkopf hin« durchgeführten Innenhtilee, einer zwischen dieser und der Windentrommel angeordneten, nur den der ersten Kupplung entgegengesetzten Drehsinn zulassenden zweiten Kupplung, einer im Drehkopf koaxial und verdrehbar angeordneten Antriebespindel sowie einen zwischen dieeer und dem Innengehäuse eingebauten Zweiganggetriebe mit in den Innenzahnkranz eingreifenden Zahnrädern, die von der Antriebsspindel mit durch den Drehsinn wählbarem Untersetzungeverhältnis angetrieben werden.

Bei den in der USA-Patentechrift J 711 065 beschriebenen Schiffewinden dieeer Art kennen durch Vahl dee Dreheinnee der Antriebeepindel die AusgangsZahnräder dee Getriebee in zwei Untereetzungeverhältnieeeej von beiepieleweiee 3,5 ι 1 und 11 t 1 angetrieben werden. Hierzu trägt die Antriebeepindel an ihrem unteren Ende zwei Antrlebesahnräder, von denen einee drehfeet auf der Antriebeepindel befeetigt let und die beiden AusgangeZahnräder über zwei Paar· von Zwiechenzahnr&dern antreibt, die jeveile alt· einander durch eine nur einen Dreheinn zulaeeende

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dritte Kupplung βο verbunden sind, daß das eine Zahnrad jedes Paares das andere Zahnrad nur in einem Drehsinn
antreibt. Die Antriebespindel ist über eine nur einen
Drehsinn zulassende vierte Kupplung mit ihrem zweiten
Zahnrad verbunden, das anleinander diametral gegenüberliegenden Seiten mit den AusgangazalirjrUJerii in Dingriff steht« Die nur einen Drehsinn zulassenden Kupplungen
sind vorzugsweise zwischen glatten, koaxialen Zylinderflächen angeordnete Keilklotzkupplungen. Die Windentrommel und das Innengehäuse sind durch Kugollacer auf
dem Gehäuse drehbar gelagert.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, Schiffswinden der eingangs beschriebenen Ai-1 mit ο in fach en Mitteln mit einem zusätzlichen Gang, insbesondere mit einem Verhältnis
lil, su versehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Schiffswinde der eingangs· definierten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebespindel ein mit dem Getriebe zusammenwirkendes Unterteil mit einer Außenkerbverzahnung, ein getrenntes, mit einer Außenkerbverzahnung und Antriebsklauen versehen·· Oberteil sowie eine am Unterteil angeordnete Ubertragungshdlse mit einer in beide Außenkerbveraahnungen eingreifenden Xnnenkerbverzahnung aufweist, am Gehäuse
•in mit Klauen versehenes Ringteil bofestigt ist und das Oberteil »wischen einer mit den Antriebsklauen in die
Klauen des Ringteiles eingreifenden Einrücketeilung und •ia«r davon abgehobenen Ausrücketeilung axial verschiebbar gelagert lsi.

Naeb einer bevorzugten Auefiihrungeforra kann eine das
Oberteil in di· AusrUcksteilung drängende Federvorrichtung vorgesehen »«in. Zur zeitweiligen Halterung des Oberteiles in d»r SinrUoksteilung bew. dor Ausrlloks teilung ktlnnen
forner f«derb«lastote Kupplungskugeln eingebaut w«rden. Da· Getriebe kann zweokaässif «wei ineinander di«eetr*l

B«r«leh· d·· Inn*ns*hnkran«ea

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fend© Zahnräder aufweisen.

Dd? Obortnil der Antriebespindel ist in beiden Stellungen durch die Übertragungshiilse mit dem Unterteil kraftschllissig verbunden.

In folgenden werden bevorzugte Ausführungaformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Es seigern
Fig. 1 A einen senkrechten Längsschnitt durch die linke

Hälfte der Schiffswinde längs einer durch die Mittelpunkte der AusgangsBahnräder gehenden

Ebene,
Fig. 1 B einen senkrechten Längsschnitt durch die rechte

Hälfte der Schiffswinde gem. Fig. 1 A*
Fig. 2 eine teilweise geschnittene, perspektivische

Ansicht der Schiffewinde und der zugehörigen

Oetriebeteile,
Fig. 3 einen Horizontalechnitt in zwei Ebenen durch die

Schiffewinde zur Darstellung des Antriebsweges

durch das Getriebe,
Fig. k eine perspektivische Aneicht der Getrieberäder

und der zugehörigen Kupplungen,
Fig. 5 eine schematiache Aufeicht auf eine nur einen

Drehsinn zulassende Kupplung,
Fig. 6 eine vergrößerte Teilaneicht der Kupplung gem.

Fig. 5 und
Fig. 7 eine teilweiee geschnittene Ansicht der erfindungegemäuen Antriebespindel.

Die in den Figuren 1 A, 1 B und 2 dargestellte Schiffewinde besitzt ein in Querschnitt kreisförmiges Gehäuse 1, das
mittels nichtdargestellter Vorrichtungen an Deck, auf einem Deckshaus oder an sonstigen Teilen eines schwimmenden
Fahrzeuges befestigt ist« Das Gehäuse 1 besitzt einen
im wesentlichen zylindrischen Drehkopf 2 und ein konisch abgeschrägtes Gehäuseunterteil 3, in welchem das Getriebe

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angeordnet ist. Am Gehäueeunterteil J ist eine Bodenplatte h befestigt.

Auf dem Drehkopf 2 dos Gehäuses 1 ist mittels Kugellagern 7a, 7b und 7c eine Vindentrommel 6 um die Achse des Drehkopf es 2 drehbar gelagert. Bei der dargestellten AusfUhrungsfore besteht die Windentrommel 6 aus einer Innen» trommel 6a und einer in ihrer Form herkömmlichen Windentrommel entsprechenden Außentrommel 6b, Zwischen der glatten zylindrischen Außenfläche des Drehkopfes Io und der glatten zylindrischen InnenfIHehe der Innentrommel 6a ist eine nur einen Drehsinn zulassende Kupplung Io angeordnet, welche eine Verdrehung der Windentrommel 6 relativ atum Drehkopf 2 nur in einem Drehsinn gestattet.

Im Gehäuse 1 ist ein rotationssymmetrlsches Innengehäuse 11 mit einer koaxial durch den Drehkopf 2 hindurchgefllhrten InnenhUlse 11a angeordnet, die an ihrem oberen Ende einen mittels einer Keilverbindung befestigten und durch eine Mutter 16 gehalterten Anlagering 12 trägt. Das Innengehäuse 11 und der Anlagering 12 sind durch Kugellager 13 und l*t um die Achse des Drehkopfes 2 verdrehbar gelagert. Der Ansehlagring 12 weist in seinem oberen Abschnitt eine zylindrische Fläche 12 a auf. Zwischen dieser und der zylindrischen Innenfläche der Innentrommel 6a ist eine nur einen Drehsinn zulassende zweite Kupplung 2o kraftschlUssig eingefügt.

Im Drehkopf 2 ist eine zu diesem verdrehbar gelagerte Antriebsspindel 21 angeordnet, die in einem an der Grundplatte k befestigten unteren Lager 23 und einem oberen Lager 21 a gelagert ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist am oberen End· der Antriebespindel 21 eine Eintiefung 2k zur Aufnahme des entsprechend geformten Endes eines Betätigungshebels vorgesehen. Das untere Ende der Antriebespindel ist durch eine Keilverbindung mit einer Muffe 21 b verbunden ·

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Da« auf der Grundplatte k im Oehäueeunterteil 3 angeordnet· O·trieb· dient sur übertragung des Antriebe· von der auf die Antriebaapindel 21 aufgekeilten Muffe 21 b auf dan konisch abgeschrägten Unterteil 11 b dea drehbaren Innengehäuaea 11. Daa Oetriebe umfaßt awei Auagangaaahnräder 25 und 26, die in einander diametral gegenüberliegende Bereiche einea an der Xnneneeite dea koniachen Unterteile· 11 b de· Innengehäuaea 11 angeordneten Innensahnringea 27 eingreifen«

Bei der in den Figuren 1 bla 6 dargeetellten AuafUhrungaform werden die Auagangaaahnräder 25 und 26 duroh daa Oetriebe alt einen von swei Unteraetaungaverhältnlaaes von beiapielaweiae 3t5«1 und 11ι1 angetrieben· Dieae Untereetaungeverhältnlaae ktfnnen durch Vahl dea Drehainnea der Antriebaapindel 21 gewählt werden. Hierau beaitat die Antriebaapindel 21 an ihrem unteren Snde awei Zahnräder 31 und 32.

Oaa Zahnrad 31 iat einatUokig mit der Muffe 21 b verbunden und rotiert daher ateta suaammen mit der Antriebe* apindel 21* Die Auagangasahnräder 25 und 26 werden vom Zahnrad 31 über awei Paare 33 von Zwiachenaahnrädern angetrieben. Jedea Zahnradpaar 33 besitzt ein kleinea Zwieehenzahnrad 33b, daa von einem augehtfrigen, großen Zwiaehenaahnrad 33« über 4ine in dieaen angeordnete, nur einen Orehainn aulaaaende dritte Kupplung 3o angetrieben wird. Venn daher daa Zahnrad 31 in einem Dreheinn rotiert» wird der Antrieb auf daa kleine Zwieehensahnrad 33b übertragen, während bei einer Drehung dea Zahnradee 31 ia entgegengeeetsten Drehainn die nur einen Dreheinn aulaaaenAe Kupplung 3o im greOen Zwieehenaahnrad 33* leerläuft und eine Relatiwerdrehung der Zwlachenaahnräder 33a und 33b freigibt.

Daa kleine Zwiachenaahnrad 33b ateht mit dem Auagangaaahnrad 25 baw. 26 in Eingriff. Die beiden Zahnradpaare 33 aind im konischen Qehäuaeunterteil 3 dea Gehäueea

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•inander dianetral gegenüberliegend angeordnet«

Da· «weite Zahnrad 32 eteht direkt mit den Ausgang·- Bahnrädern 25 und 26 in Eingriff. Zwischen der Antriebs-•pindel 21 und dem Zahnrad 32 iat eine nur einen Drehsinn anlassende, vierte Kupplung ko angeordnet, die in diesem Falle aus einem Kupplungspaar besteht«und den Antrieb nur dann überträgt, wenn sich die Antriebsspindel 21 in dem Drehsinn bewegt, in welchem die im Zwisehen-Bahnrad 33a angeordnete dritte Kupplung 3o leerläuft· Das Zahnrad 32 ist auf der Antriebsspindel 21 durch Kugellager 22 drehbar gelagert.

Venn bei dieser Anordnung die Antriebsspindel 21 in einem Drehsinn verdreht wird, wird die Antrieb durch die Zahnräder 31,33a, 33b,25 und 26 auf den Innensahnkrana Übertragen. Venn die Antriebsspindel 21 dagegen mit dem umgekehrten Drehsinn verdreht wird, erfolgt der Antrieb durch dl· vierte Kupplung ho und die Zahnräder 32,25 und auf den Innensahnkrans 27.

Unabhängig von der Drehrichtung der Antriebsspindel wird das Xnnengehäuee 11 stet« nur in einer Richtung verdreht. Die Verdrehung de· Innengehäusee 11 wird durch die Bweitev ein·innig wirkende Kupplung 2o auf die Windentrommel 6 Übertragen, die durch die erste, eineinnige Kupplung Io an einer RUckwärtsverdrehung zum Gehäuse gehindert wird· Infolge der zweiten, eineinnigen Kupplung 2o kann die Vlndentrommel jedoch relativ zum Innengehäuse 11 nur in einer Richtung verdreht werden, z.B. wenn Segelleinnen, Hubseile, Flaggleinen oder dergleichen eingeholt werden sollen ohne Anwendung der durch das Getriebe gebotenen mechanischen Vorteile.

Die in der Schiffswinde verwendeten, nur einen Drehsinn Bulaesenden Kupplungen lo,2o,3o und ko sind vorzugsweise Bwlsohen glatten koaxialen Zylinderflächen arbeitende Keilklotskupplungen.

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Fig. 5 zeigt oinee der Zwischen«ahnradpaare 33 mit eine* großen Zwischenzahnrad 33«» da· auf einer mit den in dieser Figur nichtdargeetefflLten Zwischenzähnrad 33h ent» weder einstückig oder starr befestigt verbundenen Veil· 33c drehbar gelagert ist. Zwischen der zylindrischen Innen» fläche 33d des großen Zwischenzahnrades 33a und der zylindrischen Außenfläche der Veil· 33c tat eine nur einen Drehsinn zulassende Keilklotzkupplung 3o angeordnet, die in Figur 6 im Detail dargestellt ist und eine Reihe von Übereinstimmenden, etwa knochenfömiigen Keilklotzteilen aufweist, die jeweils in Fensteröffnungen dreier konzentrischer Halterungsringe 6l,62 und 63 gehaltert sind, von denen der mittlere Ring 62 aus Federetahl bestehen kann·

Venn die äußere Zylinderfläche 33d relativ zur Zylinderfläche der Veil· 33c, bezogen auf Fig, 6, entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht wird, kttnnen die knochenfSrmlgen Keilklotzteile 60 ohne Behinderung durch die Halterungeringe eine gegen die radiale Richtung meerklich geneigte Stellung einnehmen, während sie bei einer Verdrehung der Zylinderfläche 33d in der entgegengesetzten Drehrichtung sich in eine im wesentlichen radiale Richtung einstellen und infolge ihrer Form sich so zwischen den Zylinderflächen 33.d und 33c verklemmen, daß sie eine Verdrehung derselben relativ zueinander blockieren. Dabei ist hervorzuheben, daß eine Relativbewegung im Vergleich zu beispielsweise einer Sperrklinke im wesentlichen geräuschlos erfolgt und die Kellklotzteile ihre Blockiereteilung so rasch einnehmen, daß ein Rücklauf verhindert wird· Die Zahnradvorgelege sind in geeigneter Veiae aua rostfreiem Stahl gefertigt· Infolge ihreer einander diametral gegenüberliegenden Anordnung werden verformende Drehmomentwirkungen ausgeschaltet·

Daa Gehäuse 1 und die Grundplatte k bilden zusammen eine im wesentlichen geschlossene Kammer, die nach oben durch die Übergehängte Vlndentrommel 6 mit einer daran angeschraubten Abdeckkappe 5o geschlossen ist. Die Antriebeepindel 21

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iat in dar Abdeckkappe 5o durch ein Kugellager 21a gelagert« Die Abdichtung wird durch beispielsweise aus Neopren bestehende Dichtungen k8 vervollständigt, •o daß da· im Innenraum des Gehäuses*¹? ^r¹^^ wesentlichen unbegrenzte Zeit verbleibt·

Die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 beschriebene Schiffswinde besitzt zwei durch Verdrehen der Antriebespindel 21 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn wählbare Untersetzungsverhältnleee. Die erfindungsgemäße Schiffswinde soll einen zusätzlichen Gang mit einem Übersetzungsverhältnis von lil aufweisen. Hierzu ist die Antriebsspindel so ausgebildet, daß sie mit ihre« Unterteil das Ausgangegetriebe in der vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 beschriebenen Veise antreibt, dabei Jedoch ein vom Unterteil getrenntes Oberteil aufweist, wobei das Oberteil und das Unterteil jeweils mit Außenkerbverzahnungen versehen und durch eine mit einer Innenkerbverzahnung versehene übertragungshülse kraftschlUssig verbunden sind« Am Oberteil sind zusätzlich Antriebsklauen angebracht, die mit entsprechenden Klauen auf einem an Vinschgehäuse befestigten Ringteil in Eingriff gebracht werden können.

Bei dieser in Figur 7 dargestellten Konstruktion weist das mit dem Zweiganggetriebe in der vorstehend beschriebenen Weise verbundene Unterteil 121 der Antriebsspindel in seinem oberen Abschnitt eine Außenkerbverzahnung 121a auf. Das Oberteil 131 der Antriebespindel besitzt in seinem unteren Abschnitt eine Außenkerbverzahnung 131a. Das Oberteil 131 und das Unterteil 121 sind durch ein«» mit einer Innenkerbverzahnung versehene übertragungshülse l6l verbunden, die den Antrieb vom Oberteil 131 auf das Unterteil 121 überträgt. Das Oberteil 131 wird dabei duroh eine Feder 171 aufwärts gedrängt. Zur zeitweiligen Halterung sind Kupplungekugeln l4l und 1^2 vorgesehen, die

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durch «ine weitere Feder 151 in Kupplungsausnehmungen 1^3 an der Innenwand der Übertragungshülse l6l hineingedrückt werden· Am oberen Ende des Oberteiles 131 ist ein Kopfteil 131b mit einer gestrichelt dargestellten Ausnehmung 131c zur Aufnahme des entsprehend geformten Endes eines nichtdargestellten Betätigungshebels angebracht· Unter dem Kopfteil 131b ist ein vergrößerter Flansch 131d vorgesehen, der an seiner Unterseite mit Antriebeklauen 131e besetzt ist·

An der Windentrommel 6 ist ein Ringteil 2oo befestigt» das mit Klauen 2ol besetzt ist, die ihrerseits mit den Antriebeklauen 131e des Oberteiles 131 der Antriebespindel in Eingriff treten, wenn sich dieses in seiner unteren Einrücketeilung befindet· Xn dieser Stellung führt die Verdrehung des Oberteiles 131 in einer Richtung zu einer Verdrehung der Windentrommel 6, sofern auf das Oberteil 131 ein nach unten gerichteter Druck ausgeübt wird. Gleichseitig wird die Drehung auf das Unterteil übertragen, welches das Zweiganggetriebe in der unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 6 beschriebenen Veise antreibt« Vegen der im Zweiganggetriebe angeordneten Überlaufkupplungen wird jedoch durch das Zweiganggetriebe kein Drehmoment übertragen* Sobald jedoch der auf das Oberteil 131 wirkende, abwärts gerichtete Druck aufhört, drängt die Feder 171 das Oberteil 131 aufwärts, bis die Kupplungekugeln 1^1 und 1^2 in die oberen Ausnehmungen 1^3 der Übertragungshülse l6l einrasten. In dieser Stellung sind die Antriebeklauen 131e aus den Klauen 2ol des Ringteiles 2oo ausgerückt.

Zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Oberteiles 131 relativ zum Ringteil 2oo kftnnen geeignete Vorrichtungen, beispielsweise Verschlüsse vorgesehen sein· Weiterhin werden zweckraässig geeignete Vorrichtungen angebracht, um die übertragungshülse 6l mit dem Unterteil 121 in Singriff zu halten.

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In der oberen Stellung wird eine Verdrehung des Oberteiles 131 durch die Innen verzahn te Übertragungshlilse 16*1 auf das Unterteil 121 der Antriebsspindel und von dieser in Abhängigkeit von deren Drehsinn über die entsprechend gewählten Qetriebeteile des Zweiganggetriebe« Übertragen, bo daß die Windentrommel 6 mit einem der beiden vorbestimmten Untersetzungsverhältnisse im gleichen Drehsinn verdreht wird.

Die erfindungsgemäße Schiffewinde besitzt daher insgesamt gesehen ein Dreiganggetriebe, bei welchem bei eingesetztem und niedergedrücktem Betätigungshebel ein Übersetzungsverhältnis von IjI erzielt wftrd, während bei angehobener Stellung des Betätigungshebels je nach dessen Drehsinn zwei verschiedene Untersetzungeverhältnisse gegeben sind. Die erfindungsgemäße Schiffswinde arbeitet gerUuscharm und mit niedriger Reibung, wobei verschieden© mechanisch vorteilhafte Übersetzungen gewählt werden können und infolge der durch die DoppelanOrdnung einander diametral gegenüberliegender Getriebeteile bewirkten Ausgleichung von Drehmoment β Verformungen eine lange Lebensdauer erzielt wird. Durch diese Ausgleichung ist das Schneiden der Zähne der verschiedenen Zahnräder unproblematisch.

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Claims

DIPL.-CHEM. DR. HARALD STACH PATENTANWALT ? ? 1 1 Π Λ § 2 HAMBURG 1 ■ ADENAUERALLEE 30 · TELEFON (0411) 244523 Aktenzeichen» Neuanmeldung Anmelden Christopher John Lawrence PATENTANSPRÜCHE

1.) Schiffewinde mit einem Gehäuse, einem daran angeordneten, in wesentlichen zylindrischen Drehkopf, einer um dessen Achse drehbaren Windentrommel, einer zwischen dieser und dem drehkopf angeordneten, nur einen Drehsinn zulassenden ersten Kupplung, einem im Gehäuse um die Achse des Drehkopfes verdrehbaren Innengehäuse mit einem Innenzahnkranz und einer koaxial durch den Drehkopf hindurchgeführten Innenhülse, einer zwischen dieser und der Windentrommel angeordneten, nur den der ersten Kupplung entgegengesetzten Drehsinn zulassenden zweiten Kupplung, einer im Drehkopf koaxial und verdrehbar angeordneten An triebe spindel sowie' einem zwischen dieser und dem, Innengehäuso eingebauten Zweiganggetriebe mit in den Innenzahnkranz eingreifenden Zahnrädern, die von der Antriebespindel mit durch den Drehsinn wählbarem Untersetzungsverhältnis angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet. daß die Antriebaspindel ein mit dem Getriebe zusammenwirkendes Unterteil (l2l) mit einer AuOenkerbverzahnung (l21a), ein getrenntee, mit einer Außenkerbverzahnung (l31a) und Antriebsklauen (l31e) versehenes Oberteil (l3l) sowie eine am Unterteil (l2l) angeordnete übertragungshUlse (l6l) mit einer in beide Außenkerbverzahnungen (l21a,131a) eingreifenden Innenkerbverzahnung aufweist, am Gehäuse (l) ein mit Klauen (2ol) versehenes Ringteil (2oo) befestigt ist und das Oberteil (l3l) zwischen einer mit den Antriebsklauen (131·) in die Klauen (2ol) des Ringteil·· (2oo) eingreifenden Einrücketollung und einer davon abgehobenen Ausrücke teilung axial verschiebbar gelagert ist.

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2«) Schiffewinde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine das Oberteil (l3l) in die Ausrücketeilung drängende Federvorrichtung (l'/l).

3.) Schiffewinde nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch fedorbelastete Kupplungskugeln (l4l,1^2) zur zeitweiligen Halterung des Oberteiles (l3l) in der Einrückstellung bzw, der Ausrilckstellung.

k,) Schiffswindo nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet. daß zwei ineinander diametral go jenüborliegende Bereiche des Innenzahnkranzes (27) eingreifende Zahnräder (25_t26) vorgesehen sind.

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