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Antriebsanordnung für ein um eine antreibbare Umlenk-
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rolle geführtes Seil Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung
für ein um eine antreibbare Umlenkrolle gefUhrtes Seil, insbesondere zum Verziehen
eines Zugseiles gegenüber einer mittels des Zugseiles und eines Rückholseiles entlang
eines Tragseiles verfahrbaren Laufkatze.
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Da die von der antreibbaren Umlenkrolle auf das Seil übertragbare
Zugkraft von den Reibungsverhältnissen zwischen dem Seil und der Umlenkrolle abhängt,
kann die auf das Seil übertragene Zugkraft bei gegebenen Reibungsverhältnissen und
gegebener Seilspannung nicht über ein bestimmtes Maß vergrößert werden. Versuche,
die Reibungsverhältnisse durch besondere Umlenkrollenfutter zu verbessern, haben
zwar zu einer Erhöhung der übertragbaren Zugkraft geführt, doch ist es oft wUnschenswert,
die Zugkraft darüber hinaus noch wesentlich zu erhöhen.
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Dies ist beispielsweise bei Fördervorrichtungen für Baumstämme der
Fall, die aus einer mittels eines Zugseiles und eines Rückholseiles entlang eines
Tragseiles verfahrbaren Laufkatze bestehen, wobei die Last an das katzenseitige
Ende des um mindestens eine Umlenkrolle in der Katze geführten Zugseiles angehängt
wird,
über das die Last auch gehoben und gesenkt werden kann. Das Heben und Senken der
angehängten Last bringt dabei keine Schwierigkeiten mit sich, weil das Gewicht der
Last auf das katzenseitige Ende des Zugseiles wirkt, so daß beim Nachlassen des
Zugseiles von der am anderen Ende des Zugseiles angeordneten Trommel her das katzenseitige
Zugseilende aus der Katze herausgezogen wird. Schwierigkeiten ergeben sich Jedoch,
wenn das Zugseil zum Anhängen der Last unbelastet von der Laufkatze herabgelassen
werden soll.
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In diesem Fall reicht nämlich das Gewicht des aus der Katze vorragenden
Endes des Zugseiles nicht zum Nachziehen des von der Trommel freigegebenen Zugseiles
aus, auch dann nicht, wenn die Umlenkrolle für das Zugseil angetrieben wird, weil
eben die Seilreibung gegenüber der Umlenkrolle zu gering ist. Es wird daher das
Zugseil bei einer solchen Zugseilführung üblicherweise händisch von der Laufkatze
zu der anzuhängenden Last gezogen, was nicht nur einen vergleichsweise großen Kraftaufwand
erfordert, sondern auch auf Grund der Geländeunebenheiten innerhalb eines Waldbestandes
zu Schwierigkeiten beim Versuch, das katzenseitige wende des Zugseiles zu erreichen,
führt.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu
vermeiden und eine Antriebsanordnung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern,
daß auch bei einer vergleichsweise geringen Seilspannung große Zugkräfte übertragen
werden können, so daß insbesondere bei Förderanlagen für Baumstämme das katzenseitige
Ende des Zugseiles auch im unbelasteten Zustand nicht mehr händisch aus der Katze
gezogen werden muß.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Seil mittels
eines diese zusammen mit dem Seil teilweise umschlingenden und um wenigstens eine
weitere Umlenkrolle gelegten, flexiblen, endlosen Zugmittels,
beispielsweise
mittels eines Riemens oder einer Laschenkette, an die antreibbare Umlenkrolle andrückbar
ist. Durch diese Maßnahmen wird das Seil fest an die antreibbare Umlenkrolle gedrückt,
was eine hohe Reibung zwischen dem Seil und der Umlenkrolle unabhängig von der Seilspannung
ergibt, und muß deren Bewegung folgen. Das aus der Laufkatze vorragende Ende des
Zugseiles kann somit bei einer solchen Antriebsanordnung über die antreibbare Umlenkrolle
auch in belastetem Zustand von der Katze herabgelassen werden. Das Hochziehen dieses
Zugseilendes kann dann in üblicherweise durch die am anderen Ende des Zugseiles
angeordnete Seiltrommel erfolgen.
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Da die Mitnehmkraft zwischen der antreibbaren Umlenkrolle und dem
Seil von der Reibung zwischen der Umlenkrolle und dem Seil und damit von der Anpreßkraft
des Seiles an die Umlenkrolle abhängt, muß für eine entsprechende Spannung des Zugmittels
gesorgt werden.
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Zu diesem Zweck kann die lediglich für das Zugmittel vorgesehene Umlenkrolle
im Sinne einer Schlaufenvergrößerung des endlosen Zugmittels beweglich gelagert
und federbelastet sein. Auf Grund dieser Federbelastung kann ein stets gleicher
Anpreßdruck gewährleistet werden, so daß ein Nachspannen des Zugmittels über besondere
Spannmittel überflüssig wird.
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Durch das Vorsehen eines flexiblen, endlosen Zugmittels wird in vorteilhafter
Weise eine im Bereich des gesamten Umschlingungswinkels des Zugwinkels wirksame
Anpreßkraft erreicht, was nicht nur gute Reibungsverhältnisse, sondern auch geringe
Beanspruchungen des Seiles gewährleistet. Um hier besonders günstige Verhältnisse
zu schaffen, kann das Zugmittel in weiterer
Ausbildung der Erfindung
auf seiner den Umlenkrollen zugekehrten Seite eine dem Seildurchmesser angepaßte
Rille aufweisen, die ein flächiges Anliegen des Zugmittels am Seil und damit eine
gleichmäßige Druckbelastung mit sich bringt.
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Diese Rille kann aber zu Führungsschwierigkeiten im Bereich der anderen
Umlenkrolle führen. Aus diesem Grunde besitzen die lediglich für das Zugmittel vorgesehenen
Umlenkrollen einen in die Rille des Zugmittels eingreifenden Führungswulst.
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Der Antrieb für die Umlenkrolle des Seiles kann an sich in verschiedener
Weise erfolgen. D könnte beispielsweise ein eigener Motor vorgesehen sein. Bei Fördervorrichtungen
für Baumstämme soll Jedoch die Katze, da sie ja nicht starr auf einem Wagen od.dgl.
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montiert sein kann, möglichst einfach und leicht aufgebaut sein. Der
Antrieb der Umlenkrolle für das Zugseil erfolgt daher in einem solchen Fall vorzugsweise
über eine auf der Welle der Umlenkrolle gelagerte und mit ihr über eine Kupplung
drehfest verbindbare Seiltrommel für ein Hilfsseil, über das die Trommel und die
Umlenkrolle angetrieben werden können. Es muß dabei nur darauf geachtet werden,
daß beim Verfahren der Laufkarte das Zugseil und das Hilfsseil parallel bewegt werden,
damit sich durch eine Relativbewegung des Hifsseiles gegenüber der Laufkatze kein
ungewollter Antrieb der Umlenkrolle für das Zugseil ergibt. Um ungleiche Längen
zwischen dem Zugseil und dem Hilfsseil bei katzenseitig festgehaltenem Zugseil ausgleichen
zu können, müßte die Seiltrommel für das Hilfsseil frei gegenüber der Umlenkrolle
verdreht werden können. Dies wird durch eine Kupplung zwischen der Umlenkrollenwelle
und der Seiltrommel erreicht.
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Eine einfache Kupplungskonstruktion, die dem rauhen Betrieb bei der
Förderung von Baumstämmen besonders angepaßt ist, erhält man nach der Erfindung
dadurch, daß die Kupplung aus wenigstens einer in axialer Richtung in Nuten der
Nabe der Seiltrommel und der Umlenkrollenwelle einführbaren Feder besteht.
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Die dabei entstehende, drehfeste Nut-Federverbindung zwischen der
Seiltrommel und der Umlenkrollenwelle läßt sich ohne Schwierigkeiten durch Herausnahme
der Feder lösen, die zu diesem Zweck keilförmig gegen das Einsteckende hin verjüngt
ausgebildet sein kann. Sind mehrere Federn vorhanden, so können die Federn zur leichteren
Handhabung auf einer stirnseitig mit der Umlenkrollenwelle verschraubbaren Platte
befestigt sein, die vorzugsweise die Seiltrommel axial unverschiebbar festhält.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Fördervorrichtung
für Baumstämme, Fig. 2 eine Laufkatze nach der Erfindung im Längsschnitt, Fig. 3
die in Fig. 2 dargestellte Laufkatze in Draufsicht in Richtung A nach der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Laufkatze nach der Linie IV-IV der Fig. 3 in größerem
Maßstab und Fig. 5 einen Schnitt durch die Spanneinrichtung für das Zugmittel nach
der Linie V-V der Fig. 2, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.
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Obwohl die Erfindung überall dort vorteilhaft angewendet werden kann,
wo ein Seil über eine Umlenkrolle angetrieben oder gebremst werden soll, wie dies
beispielsweise bei Umlaufseilbahnen, Sesselliften u.dgl.
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der Fall ist, wird sie an Hand einer Fördervorrichtung
für
Baumstämme näher erklärt, weil sich dabei besonders günstige Verhältnisse ergeben.
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Die in Fig. 1 dargestellte Fördervorrichtung besteht aus einer Laufkatze
1, die auf einem Tragseil 2 verfahrbar gelagert ist, und mit Hilfe eines Zugseiles
3 und eines Rückholseiles 4 entlang des Tragseiles 2 verzogen werden kann. Das Zugseil
3 ist dabei im Gegensatz zum Rückholseil 4 nicht fest mit der Katze 1 verbunden,
sondern so um Umlenkrollen geführt, daß das aus der Katze 1 vorragende und zum Anhängen
der Last dienende Ende 5 zum Heben und Senken der Last verwendet werden kann. Das
Heben und Senken der Last wird dabei über die auch zum Verziehen der Katze 1 dienende
Seilwinde 6 erreicht, wobei natürlich die Laufkatze festgehalten werden muß, was
entweder über die Seilwinde 7 für das Rückholseil 4 oder über Tragseilbremsen geschehen
kann.
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Soll das unbelastete Zugseilende 5 von der Katze 1 herabgelassen
werden, so kann hiefür nicht die Seilwinde 6 eingesetzt werden, weil das Eigengewicht
des aus der Katze 1 vorragenden Zugseilendes 5 nicht ausreicht, das von der Seilwinde
6 freigegebene Zugseil durch die Katze 1 hindurchzuziehen. Um trotzdem das Ende
5 des Zugseiles herablassen zu können, ist es um eine antreibbare Umlenkrolle 8
geführt, wobei durch zwei weitere, nicht angetriebene Umlaufrollen 9, 10 für das
Zugseil 3 ein Umschlingungswinkel größer als 1800 erreicht wird. Die angetriebene
Umlenkrolle 8 dient gleichzeitig auch zur Umlenkung einer um eine weitere Umlenkrolle
11 geführte, endlose Laschenkette 12, die sich außen an das um die Umlenkrolle 8
geführte Zugseil 3 anlegt und es gegen die mit einer Nut 13 versehene
Seilrille
14 der Umlenkrolle 8 drückt. Dieses Andrücken des Zugseiles 3 an die Umlenkrolle
8 mittels der Laschenkette 12 ergibt im gesamten Umschlingungsbereich der Kette
12 eine hohe Reibung zwischem dem Zugseil 3 und der Umlenkrolle 8, so daß das Zugseil
3 über die Umlenkrolle 8 schlupffrei angetrieben werden kann.
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Um die nötige Anpreßkraft unter allen Betriebsbedingungen aufrecht
erhalten zu können,ist die lediglich für die Laschenkette 12 vorgesehene Umlenkrolle
11 in einem Bügel 15 gelagert, der im Sinne einer Schlaufenvergrößerung der endlosen
Laschenkette 12 durch ein Tellerfederpaket 16 belastet wird. Dieses Tellerfederpaket
16 stützt sich nämlich auf einer fest mit dem Gehäuse der Laufkatze 1 verbundenen
Halterung 17 und an einer gegenüber dieser verschiebbaren Hülse 18 ab, die von einem
Schraubenbolzen 19 durchsetzt wird, der den Bügel 15 trägt. Dieser Schraubenbolzen
19 dient zum Einstellen der Vorspannkraft der Feder 16 mit Hilfe einer Mutter 20,
die zur leichteren Verdrehung über ein Drucklager 21 an der Hülse 18 abgestützt
ist. Zur Sicherung der so eingestellten Federvorspannung ist eine Kontermutter 22
vorgesehen.
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Damit die Laschenkette 12 unbehindert an dem über die Umlenkrollen
9 und 10 geführten Zugseil 3 vorbeibewegt werden kann, sind die Umlenkrollen 9 und
10 gegenüber der Mittelebene der Umlenkrollen 8 und 11 versetzt angeordnet, wie
dies deutlich der Fig. 3 entnommen werden kann. Dadurch ergibt sich zwar für das
Zugseil 3 ein nicht idealer Zu- und Ablauf zur Umlenkrolle 8, doch wird dieser Nachteil
durch den durch diese Maßnahme ermöglichten, großen Umschlingungswinkel der Laschenkette
12 bei weitem wettgemacht.
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Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Laschenkette
12 auf ihrer den Umlenkrollen 8
und 11 zugekehrten Seite eine an
den Durchmesser des Zugseiles 3 angepaßte Rille 23, die eine flächige Anlage der
entsprechend den Umlenkrollen gebogenen Kettenglieder an das Zugseil 3 und damit
eine schonende Belastung des Zugseiles mit sich bringt. Zur Führung der so ausgebildeten
Laschenkette 12 weist die Umlenkrolle 11 einen in die Rille 23 der Laschenkette
12 eingreifenden Führungswulst 24 auf. Um eine schonende Belastung des Zugseiles
3 im Bereich der Umlenkrolle 8 zu erhalten, muß die Laschenkette 12 möglichst schlupffrei
mit dem Zugseil und der Umlenkrolle 8 mitbewegt werden, was bei der dargestellten
Laschenkette auch üblicherweise der Fall sein wird. Um eine Mitnahme der Laschenkette
12 unter allen Umständen zu erzwingen, könnten aber auch seitlich in die Kette 12
eingreifende Mitnehmer an der Umlenkrolle 8 angeordnet sein.
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Zum Antrieb der Umlenkrolle 8 ist nach dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eine Seiltrommel 25 für ein Hilfsseil 26 vorgesehen, das mit Hilfe einer eigenen
Seilwinde 27 verzogen werden kann. Diese Seiltrommel 25, die durch einen eigenen
Motor ersetzt werden könnte, ist auf der Welle 28 für die Umlenkrolle 8 gelagert
und mit dieser Welle 8 durch zwei Federn 29 drehfest verbunden, die in entsprechende
Nuten 30 und 31 der Nabe 32 der Seiltrommel 25 und der Umlenkrollenwelle 28 eingreifen.
Diese Federn 29 sind mit einer Platte 33 verbunden, die mit Hilfe einer Schraube
34 stirnseitig an der Welle 28 befestigt ist und zugleich zur axialen Sicherung
der Trommel 25 dient. Wird nun die Trommel 25 über die Seilwinde 27 und das Hilfsseil
26 bei festgehaltener Katze 1 entsprechend angetrieben, so wird das Zugseil 3 durch
die mitgedrehte Umlenkrolle 8 verzogen, da durch das Andrücken des Zugseiles 3 an
die Umlenkrolle 8 mit Hilfe der Laschenkette 12 eine
entsprechende
Reibung vorhanden ist. Mit Hilfe der angetriebenen Umlenkrolle 8 kann daher das
Zugseil ende 5 auch im unbelasteten Zustand von der Katze 1 herabgelassen werden,
wenn eine entsprechende Zugseillänge von der Seilwinde 6 für das Zugseil freigegeben
wurde.
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Treten bei längerem Lauf der Fördervorrichtung Änderungen in der
freien Länge zwischen dem Hilfsseil 26 und dem Zugseil 3 auf, die beim Verfahren
der Katze 1 eine Drehung der Seiltrommel 25 zur Folge hätten, so muß eine Anpassung
der freien Seillängen erfolgen. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, daß nach
einer Abnahme der Platte 33 mit den Federn 29 die Seiltrommel 25 gegenüber der Umlenkrolle
8 entsprechend verdreht wird.
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Um nicht an eine Parallel führung von Zugseil und Hilfsseil gebunden
zu sein, kann, wie bereits ausgeführt wurde, ein eigener Motor für die Umlenkrolle
8 in der Katze vorgesehen werden. Es ist aber auch möglich, nicht nur die Umlenkrolle
8, sondern auch die Umlenkrolle 11 anzutreiben, wobei es Jedoch von Vorteil wäre,
die Spanneinrichtung für die Laschenkette 12 einer eigenen Spannrolle zuzuordnen,
damit der Antrieb nicht an einer verschiebbar gelagerten Rolle angreifen muß.
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