DE2326041B2

DE2326041B2 - Abseilvorrichtung mit gebremster Seilscheibe

Info

Publication number: DE2326041B2
Application number: DE2326041A
Authority: DE
Inventors: Masao Tokio Tsuda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-22
Filing date: 1973-05-22
Publication date: 1975-02-20
Also published as: SE382562B; DE2326041A1; IT991594B; FR2185930A5; CH559551A5; DE2326041C3; GB1433929A; CA988476A; US3946989A

Description

eine große Last sichtbar und genau übertragen werdea ohne daß Schwingungen entstehen.

In an sich bekannter Weise kann statt dessen auch das mechanische Beschleunigungsgetriebe zwei drehbar auf einer unbeweglichen Achse als Einheit gelagerte Zwischenzahnräder, ein Stirnrad, das mit der Seilscheibe verbunden ist sowie mit einem der Zwischenzahnräder kämmt, und ein Stirnrad aufweisen, das drehbar auf einer gemeinsamen Achse mit der Seilscheibe angeordnet ist und zum Antrieb der Fliehkraftbremsvorrichtung mit dem anderen Zwischenzahnrad kämmt

Dadurch daß die ölhydrauüsche Bremsvorrichtung mittels einer Kupplung betätigt wird, kann bewirkt werden, daß einerseits im Fall einer leichten Last oder langsamen Geschwindigkeit nur die mechanische Bremsvorrichtung wirksam ist und daß andererseits im Faireiner schweren Last oder großen Geschwindigkeit, die aus irgendeinem Grund eingetreten ist, beide Bremsvorrichtungen wirksam sind, so daß im Notfall viele Menschen sich gleichzeitig zusammen abseilen können.

Im allgemeinen erzeugt die Fliehkraftbremsvorrichtung eine spürbare Bremskraft nur bei leichter Last, während die ölhydrauüsche Bremsvorrichtung einer schweren Last eine starke Bremskraft erteilt

Wenn die Abseilvorrichtung bei starker Kälte benutzt wird, steigt die Viskosität des Hydrauliköls in der ölhydraulischen Bremsvorrichtung, so daß die Aifangssenkgeschwindigkeit bei leichter Last sehr klein wird. Deswegen ist die erfindungsgemäße Abseilvorrichtung bei diesem Klima besonders vorteilhaft, da sie sowohl eine temperaturunabhängige Fliehkraftbremsvorrichtung als auch eine ölhydrauüsche Bremsvorrichtung hat.

Auf Grund der möglichen Anordnung, daß die Seilscheibe zwischen der mechanischen Bremsvorrichtung und der ölhydraulischen Bremsvorrichtung eingefügt ist, kann die gesamte Abseilvorrichtung besonders kompakt sein. In diesem Fall ist die Seilscheibe auf beiden Seiten gelagert, wobei vermieden wird, daß das Gewicht der beiden Bremsvorrichtungen ungleich auf beide Seiten verteilt ist Die übermäßige Abnützung des Seils, die bei einer Schräglage der Vorrichtung leicht vorkommt, wird verhütet

Weiterhin wird durch die ölhydrauüsche Bremsvorrichtung und die mechanische Bremsvorrichtung eine doppelte Sicherheit gewährleistet

Die Abseilvorrichtung kann nicht nur im Feuersfall zur Flucht aus Hochhäusern und zur Rettung von Menschenleben verwendet werden, sondern sie kann auch ganz allgemein für das Abseilen von Menschen aus großer Höhe gebraucht werden. So ist sie z. B. nützlich zur Rettung von Verunglückten im Gebirge und zum Abseilen aus Seilbahnen im Notfall. SS

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt in

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrich tung in einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht von links, &° wobei eine mechanische Bremsvorrichtung dargestellt ist,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie A-A in F i g. 1,

Fi g. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Kupplung gemäß F i g. 3, ⁶S

F i g. 5 einen Schnitt gemäß Linie B-Bm F i g. 1,

F i g. 6 eine Detailzeichnung der Anordnung des Regelventils gemäß F i g. 5,

F i g. 7 einen Schnitt gemäß Linie C- C in F i g. 1, unc zwar eine Seitenansicht, weiche die Relativsteliunget zwischen der Seilscheibe und den Seilführungsrollei zeigt, wenn keine Last anliegt, und

Fig.8 wenn die Seiiführuiigsrollen durch eine au das Seil aufgebrachte Last verschoben sind,

F i g. 9 die Seilhalterollen in Seitenansicht und F i g. 10 in Vorderansicht,

F i g. 11 in Seitenansicht eine Führungsplatte, die da; Abspringen des Seils verhindert

Fig. 12 im Schnitt eine weitere Ausführungsforn der Erfindung, wobei die mechanische Beschleuni· gungsvorrichtung als zweistufiges Stirnradgetriebe aus geführt und die ölhydraulische Vorrichtung vom Flü gelpumpentyp ist, und

Fig. 13 eine von der Ausführungsform gemäi F i g. 5 abweichende weitere Ausführungsform des öl hydraulischen Teils in einer dem Schnitt gemäß Link B-BIn F i g. 1 entsprechenden Darstellung.

Wie insbesondere aus F i g. 1 ersichtlich, ist eine Seil scheibe 1 drehbar auf einer Achse 2 gelagert die dreh bar innerhalb eines Gehäuses 47,48 und 49 angeordnet ist

Auf dem Umfang der Seilscheibe 1 ist eine V-förmi ge Nut 4 zur Aufnahme eines Seils 3 angeordnet Dit Seilscheibe 1 ist links in F i g. 1 über ein Planeienbe schleunigungsgetriebe 6 mit einer Fliehkraftbremsvor richtung 7 verbunden und rechts in F i g. 1 über eine Kupplung 8 mit einer ölhydraulischen Bremsvorrich tung 9.

Das Planetenbeschleunigungsgetriebe 6 weist auf eir großes Ringzahnrad 12, das mit der Seilscheibe 1 mit tels Bolzen oder Stiften 10 verbunden ist, drei Plane tenzwischenräder 14, die mittels unbeweglicher Achser 13 drehbar gelagert sind sowie in das Zahnrad 12 ein greifen, und ein Sonnenrad 15, das auf der Achse ί drehbar gelagert ist und in die Zahnräder 14 eingreift Die Nabe des Sonnenrades 15 ist nach links in F i g. 1 verlängert und mit einem Rotor 16 der Fliehkraft bremsvorrichtung 7 durch einen Keil verbunden. Dei Rotor 16 ist so gestaltet daß er eine U-förmige Füh rung 17 aufweist, die radial nach außen zeigt und mi der Nabe des Rotors 16 über Rippen verbunden ist Innerhalb der U-förmigen Führung 17 sind mehren Gewichte 20 angeordnet Jedes Gewicht 20 ist von det anderen durch radial verlaufende Stege 19 des Rotor: 16 getrennt (siehe F i g. 2). Die Gewichte 20 sind radia nach außen freibeweglich innerhalb der U-förmigei Führung 17, jedoch ist ihre Bewegung in Umfangsrich tung durch die Stege 19 eingeschränkt

Ein mit den Gewichten 20 zusammenwirkende! Bremsbelag 21 ist auf der Innenwand der Gehäuse 47 48 befestigt Wenn sich die Gewichte 20 auf Grunc einer Fliehkraft radial nach außen bewegen, können si« den Bremsbelag 21 berühren. Der Seilscheibe 1 wire ein Bremswiderstand erteilt, und zwar durch die Ge wichte 20, über die Stege 19, den Keil zwischen den Rotor 16 und dem Zahnrad 15 und dann über das Pia netengetriebe 6.

Wie insbesondere aus Fi g. 1, 3 und 4 ersichtlich, is eine Treibplatte 23 der Kupplung 8 an der Seilscheibe 1 mittels der Bolzen oder Stifte 10 befestigt und kam zusammen mit der Seilscheibe 1 gedreht werden. Di( Treibplatte 23 ist ein tassenförmiges Bauteil, auf desser innerem Umfang Vorsprünge 24 radial nach innen ra gen. An der Treibplatte 23 sind zwei Scheiben 25, 26 die Haken aufweisen, befestigt.

Die Hakenscheiben 25,26 sind aus F i g. 3 jeweils nui

zur Hälfte ersichtlich. Die Treibhakenteile 27 auf jeder Scheibe 25,26 stehen der anderen Scheibe gegenüber.

Gemäß der Drehrichtung der Seilscheibe 1 bewirkt jede Hakenscheibe 25 oder 26 eine Drehung der ölhydraulischen Bremsvorrichtung 9 durch Schwingklauen 28 oder 29. Gegenüber der Treibplatte 23 ist eine Hilfsplatte 30 durch einen Keil oder ein anderes geeignetes Mittel auf der Achse 2 befestigt, damit sie sich mit der Achse 2 dreht

Auf der Hilfsplatte 30 sind, wie aus F i g. 3 und 4 ersichtlich, die beweglichen Klauen 28,29 befestigt, die in den Eingriffsstellungen 2SB, 295 gemäß F i g. 3 mit den antreibenden Hakenstücken 27 der Hakenscheiben 25, 26 in Eingriff stehen, jedoch gewöhnlich durch Federn 31 in den Stellungen 28A 29A gemäß F i g. 3 gehalten werden. Wenn sich die Treibplatte 23 dreht, werden die Schwingklauen 28, 29 mittels der Vorsprünge 24 gedrückt und gedreht Wenn die Drehzahl der Seilscheibe 1 genügend hoch wird, wird das Ausschwingen der Klauen 28, 29 vergrößert und diese kommen mit den Hakenstflcken 27 auf den Hakenscheiben 25 oder 26, wie bei 28fl oder 29B ersichtlich, in Eingriff. Infolgedessen wird die Drehung der Seilscheibe 1 durch die Schwingklauen 28 oder 29 auf die Hilfsplatte 30 übertragen. Wenn die Drehzahl der Seilscheibe 1 abgefallen ist, werden die Federn 31 betätigt, welche den Eingriff zwischen den Schwingklauen 28 oder 29 und den Bauteilen 25 oder 26 unterbrechen.

Mit dem rechten Ende der Achse 2 ist die ölhydraulische Bremsvorrichtung 9 durch eine Keilverbindung 33 verbunden. Die ölhydraulische Bremsvorrichtung 9 gemäß F i g. 1, 5 und 6 ist eine Getriebepumpe und weist einen an der Achse 2 beweglich befestigten Rotor 34 sowie einen exzentrischen Ring 36 auf, dessen innerer Umfang eine ölhydraulische Kammer 35 zwischen dem Umfang des Rotors 34 bildet Der exzentrische Ring 36 kann sich exzentrisch zur Achse 2 innerhalb eines Gehäuses 50 drehen. Die ölhydraulische Kammer 35 ist mit einem geeigneten Hydrauliköl gefüllt

Wenn sich der Rotor 34 dreht, entsteht in der ölhydraulischen Kammer 35 eine Hochdrucksekiion und eine Niederdrucksektion. Die ölhydraulische Bremskraft kann durch Steuerung der Verbindung zwischen der Hochdrucksektion und der Niederdrucksektion geregelt werden.

Zu diesem Zweck sind Durchlässe 37, 37' in axialer Richtung, ein Durchlaß 38 in tangentiaier Richtung und ein Regelventil 39 vorgesehen. Die Durchflußmenge des durch den Durchlaß 38 fließenden Hydrauliköls kann durch Drehen des Ventils 39 reguliert werden, wodurch auch die Bremskraft, die mittels der ölhydrauixschen Bremsvorrichtung 9 erzeugt wird, geregelt werden kann.

F i g. 7 ist eine Teilansicht, welche die Anordnung der Seilscheibe 1 und zweier kleiner Seilführungsrollen 61, 62 zeigt Das die Seilscheibe 1 umschlingende Seil 3 wird hierbei mitteis der Seilführungsrollen 61, 62 und einer weiteren RoHe 60 geführt Die SeflführungsroUen €0, 61, 62 sind mittels Stiften 66 drehbar zwischen Stützplatten 63,64 gelagert, die zusammen mit den Rollen 60, 61, 62 durch einen Stift 65 an einer oder zwei Stützplatten 45,46 angelenkt sind (F i g. 1 und 12).

Wenn eine Last auf das SeH 3 aufgebracht wird, dreht das Seil 3a auf der Sehe, auf der die Last aufgebracht ist, eine Bangrappe, welche die Stützplatten 63. 64 und die Rollen 60,61,62 enthält entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stift 65, wie aus F i g. S ersichtlich. Die Rolle 6! bewegt sich aus der Vertikalen der Vorrichtung und von der Mitte der Seilscheibe 1 weg. Folg lieh vermindert sich die Krümmung des Seils 3a um di< Seilscheibe 61, und die Lebensdauer des Seiles wird be merkenswert verlängert

In F i g. 8 wird die Entfernung zwischen dem Seil 3;

und dem Seil 3b vergrößert wenn die Last aufgebrach wird, was zusätzlich bewirkt, daß ein gegenseitiges Ver wickeln der Seile 3a, 3b vermieden wird.

In F i g. 1, 7 und 8 werden die Rollen 60,61,62 durcl

ίο die gemeinsamen Stützplatten 63,64 gelagert und ver schwenken sich um den Stift 65. Wenn die Last aufge bracht wird, bewegt sich die Rolle 62 in Richtung au: die senkrechte Linie X-X der Vorrichtung und auf du Seilscheibe 1 zu, wodurch die Krümmung des Seils 3; um die Rolle 62 vergrößert wird. Durch die Bewegung dieser Rolle 62 wird der Berührungswinkel zwischer dem Seil 3b und der Seilscheibe 1 vergrößert, was die Verkleinerung des Berührungswinkels zwischen den" Seil 3a und der Seilscheibe 1 ausgleicht Die Rollen 60, 61, 62 sind auf den gemeinsamer Stützplatten 63, 64 befestigt Sie können jedoch abei jeweils unabhängig gelagert werden, wobei sie sich dann beim Anlegen einer Last auf das Seil von der vertikalen Linie X-X wegbewegen. Zum Beispiel könner

2s die Rollen 61 bzw. 62 jeweils an einem Schwenkhebe gelagert werden, der durch eine Feder vorgespannt ist.

Fig.9 und 10 zeigen Seilhaltewalzen 51, welche

dicht am Umfang der Seilscheibe 1 angeordnet sind dank dieser Anordnung kann der Schlupf zwischen dei

Seilscheibe 1 und dem Seil 3 fast zu Null gemacht werden. In diesem Fall ist es wünschenswert daß ein Paar oder mehrere Seilhaltewalzen 51 durch eine Feder 52 gegen das Seil 3 gedrückt werden. Statt dessen ist es auch, wie aus F i g. 11 ersichtlich

möglich, eine Seilführungsplatte 43 anzuwenden, die ein Abspringen des Seils verhindert Hier hat jedoch, im Unterschied zur Ausführung gemäß F i g. 9 und 10, die Führungsplatte 43 nicht die Wirkung, daß der Schlupl zwischen der Seilscheibe 1 und dem Seil 3 verhindert wird.

Die Abseilvorrichtung kann mittels eines Hakens 44 an einem geeigneten Platz befestigt werden, und die unbeweglichen Bauteile 45, 46,47,48, 49,50 bilden ein Gehäuse.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 12 und 13 betätigt die Seilscheibe 1 eine Riehkraftbremsvorrichtung 7, und zwar über ein mechanisches Verbindungsglied 6, das ein zweistufiges Stirnradgetriebe ist Die Seilscheibe 1 treibt weiterhin direkt eine ölhydraulische Bremsvorrichtung 9 vom Flügelpunipentyp an, und zwar Ober die Achse 2, die mittels jeweils eines Keils an den beiden Vorrichtunger 7,9 befestigt ist

Die ölhydraulische Bremsvorrichtung 9 weist ein Ge-

häuse 70 auf, welches eine exzentrische Pumpenkammer bildet einen Rotor 71, der mittels eines PaßkeHs ar der Achse 2 befestigt ist, und Kolben bzw. Flügel 72, die am Rotor 71 befestigt sind and sich gleitend radial bewegen. Innerhalb der Putnpenkaminer ist geeignetes

Hydrauliköl eingeschlossen. Wenn sich die Achse 2 dreht, wird innerhalb der Pumpenkammer eine Hochdrucksektion sowie eine hfiederdrocksektion gebildet und eine Bremskraft erzeugt Man kann die Bremskraft auch dadurch steuern, daß zwischen der Hochdrucksektion und der Niederdrucksektion ein Regelventil entsprechend dem Ventil 39 gemäß der beschriebenen ersten Ausführungsform der Abseavorricbttmg angebracht wird.

In F i g. 12 zeigt die gestrichelte Linie 73 ein die gesamte Abseilvorrichtung einschließendes Gehäuse, dessen Zweck darin besteht, daß die Antriebsteile, wie Getriebe usw., nicht frei sichtbar sind und auch nicht Staub und Feuchtigkeit ausgesetzt sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abseilvorrichtung, insbesondere zum langsamen Abseilen, mit einer Seilscheibe und einer Bremsvorrichtung für die Seilscheibe, die eine Fliehkraftbremsvorrichtung mit in Rotation versetzbaren Gewichten enthält, die durch ihre eigene Fliehkraft gegen ein nicht rotierbares Futter mit radial nach innen angeordneter Wirkoberfläche drückbar sind, wobei ein mechanisches Beschleunigungsgetriebe die Fliehkraftbremsvorrichtung mit der Seilscheibe verbindet, um die Gewichte schneller als die Seilscheibe zu drehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsvorrichtung weiterhin eine ölhydraulische Bremsvorrichtung (9) des Flügelpumpentyps oder des Getriebepumpentyps enthält, die mit der Seilscheibe (1) über eine Kupplung (8) verbunden ist, wobei die Kupplung (8) so gestaltet ist, daß sie einrückt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Seilscheibe (1) einen vorbestimmten Wert erreicht, und ausrückt, wenn die Drehgeschwindigkeit Seilscheibe (1) unter einen vorbestimmten Wert abfällt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das mechanische Beschleunigungsgetriebe (6) ein mit Seilscheibe (1) drehfest verbundenes Ringzahnrad (12), Planetenzwischenräder (14), die mit dem Ringzahnrad (112) kämmen sowie auf nicht drehbaren Achsen (13) drehbar sind, und ein Sonnenrad (15) aufweist, das mit jedem der Planetenzwischenräder (14) kämmt und zum Antrieb der Gewichte (20) mit der Fliehkraftbremsvorrichtung (7) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das mechanische Beschleunigungsgetriebe (6) zwei drehbar auf einer unbeweglichen Achse als Einheit gelagerte Zwischenzahnräder, ein Stirnband, das mit der Seilscheibe (1) verbunden ist sowie mit einem der Zwischenzahnräder kämmt, und ein Stirnrad aufweist, das drehbar auf einer gemeinsamen Achse mit der Seilscheibe angeordnet ist und zum Antrieb der Fliehkraftbremsvorrichtung (7) mit dem anderen Zwischenzahnrad kämmt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zwei kleine Seilführungsrollen (61,62) nebeneinander am Umfang der Seilscheibe (1) angeordnet sind und daß wenigstens eine der Seilführungsrollen (61) von der senkrechten Mittelachse der Abseilvorrichtung wegbewegbar ist, wenn Last auf das Seil (3) aufgebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die kleinen Seilführungsrollen (€1, 62) drehbar auf gcmeinsamen Lagerteilen (63, 64) gelagert sind und daß die Lagerteile (63, 64) ihrerseits an einem unbewegli chen Teil (45, 46) der Abseilvorrichtung verschwenkbar gelagert sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Seilscheibe (1) wenigstens zwei mit Federn (52) vorgespannte Rollen (51) angeordnet sind, um das Seil (3) gegen die Seilscheibe (1) zu drücken und dort zu halten.

Die Erfindung betrifft eine Abseilvorrichtung, insbesondere zum langsamen Abseilen, mit einer Seilscheibe und einer Bremsvorrichtung für die Seilscheibe, die eine Fliehkraftbremsvorrichtung mit in Rotation versetzbaren Gewichten enthält, die durch ihre eigene Fliehkraft gegen ein nicht rotierbares Futter mit radial nach innen angeordneter Wirkoberfläche drückbar sind, wobei ein mechanisches Beschleunigungsgetriebe die Fliehkraftbremsvorrichtung mit der Seilscheibe verbindet, um die Gewichte schneller als die Seilscheibe zu drehen.

Bei Feuerausbruch in Hochhäusern besteht häufig die Gefahr, daß die davon betroffenen Personen verbrennen, an Rauchvergiftung sterben oder aus der Höhe in den Tod springea

Sogar aus Bauten, die mit Feuertreppen versehen sind, können nkht immer alle Personen sicher entkommen. Es sind zwar Schutzgeräte, wie Rettungsrutschen, Rettungsleitern usw, bekannt; diese eignen sich jedoch nicht für den Gebrauch in Hochhäusern. Mittels einer Abseilvorrichtung können an einem Sicherheitsgürtel od. dgL befestigte Menschen am Seil mit langsamer Geschwindigkeit abgelassen werden, so daß diese Vorrichtung ein geeignetes Schutzgerät ist. Die bis heute vorgeschlagenen Geräte weisen jedoch Fehler dahingehend auf, daß z. B. das Seil oder das Umhüllungsmaterial des Seils schnell beschädigt, die Bremse der Vorrichtung leicht defekt wird oder mehrere Menschen sich nicht gleichzeitig mittels des Gerätes abseilen können.

Es sind zwar schon Abseilvorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt (CH-PS 364 180, FR-PS 835 258, DT-OS 1 708 085), jedoch ist auch hier auf Grund der Ausgestaltung der Bremsvorrichtung nicht gewährleistet, daß unterschiedlich große Lasten mit gleich großer Sicherheit und Wirksamkeit abgeseilt werden können. Dadurch daß die Bremswirkung geschwindigkeitsabhängig ist, gehen schwere Lasten schneller nieder als leichtere.

Es sind auch hydraulisch gebremste Abseilvorrichtungen bekannt (GB-PS 16 358/1911. US-PS 3 595 528). Dabei wird die durch einen doppeltwirkenden Kolben erzeugte Flüssigkeitsverdrängung von einem Kolbenraum in den anderen zur Bremsung genutzt. Aber auch hier ist die Abseilgeschwindigkeit stark von der Last abhängig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verhältnismäßig einfach sowie mit geringem Aufwand konstruierte Abseilvorrichtung für sehr verschieden große Lasten zu schaffen, die ein sicheres, kontrolliertes und leichtes Abseilen von Menschen aus großer Höhe ermöglicht Bei der zu schaffenden Abseilvorrichtung soll der Verschleiß des Seils auf ein Minimum reduziert, ein besonders hoher Sicherheitsfaktor gegeben und schließlich ermöglicht sein, daß sich auch mehrere Personen gleichzeitig abseilen können.

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen.

In an sich bekannter Weise kann das mechanische Beschleunigungsgetriebe ein mit der Seilscheibe drehfest verbundenes Ringzahnrad, Planetenzwischenräder, die mit dem Ringzahnrad kämmen sowie auf nicht drehbaren Achsen drehbar sind, und ein Sonnenrad aufweisen, das mit jedem der Planetenzwischenräder kämmt und zum Antrieb der Gewichte mit der Fliehkraftbremsvorrichtung verbunden ist. Hierdurch kann