DE2731415A1

DE2731415A1 - Vierseilsystem einer fassaden-befahreinrichtung

Info

Publication number: DE2731415A1
Application number: DE19772731415
Authority: DE
Inventors: Norbert Theobald
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1979-01-18
Also published as: FR2397356A1; FR2397356B3; GB2001031B; CH630319A5; DE2731415C3; GB2001031A; DE2731415B2

Description

) 7 ^ 1 U 1

3 . 5.7.1977 ^ ^ ¹^ ^I

Fall 11

Mannesmann Aktiengesellschaft, Λ Düsseldorf

Vierseilsystem einer Fassaden-Befahreinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Vierseilsystem einer mit Gondel und Seiltrommel versehenen Fassaden-Befahreinrichtung. Die Trommel nimmt das jeweils erste Seil jedes den beiden Enden der Gondel zugeordneten Paares unmittelbar auf und das zweite Seil desselben Paares mittelbar in den Rillen der Windungen des ersten Seiles.

Bei einem derartigen bekannten Vierseilsystem (DT-PS 2 129 bei dem das erste Seil das Tragseil und das zweite Seil_v das entsprechend der Durchmesserdifferenz der gleichsinnigen Seilwindungen dem ersten Seil gegenüber in beiden Hubrichtungen vorläuft, ein praktisch unbelastetes Sicherheitsseil ist, wird die Strnmmhaltung des zweiten Seiles durch eine an der Gondel angeordnete Federtrommel bewirkt. Die Federtrommel besitzt eine im Falle des Bruches des Tragseiles einrastende Klinkensperre. Der Einrastvorgang ist wegabhängig, so daß bei der Lastübernahme des Sicherheits seiles ein Lastfangstoß unvermeidlich ist.

Ein anderes bekanntes Vierseilsystem (Vorbenutzung), das ebenfalls mit den Abmessungen der Trommel des Zweiseilsystemes auskommt, vermeidet den Lastfangstoß dadurch, daß die beiden an der Gondel starr befestigten Seile jedes der beiden Paare in nebeneinanderliegenden Windungen aufgewickelt und gleich hoch belastet sind. Keines ist ausgesprochenes Sicherheitsseil. Zur Unterbringung der gegenüber der Zweiseilaufhängung der Gondel doppelten Seillänge auf derselben Trommel sind zwei Seil lagen vorgesehen. Die innere Seillage wird dann gewickelt, wenn sich die Gondel in der

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unteren Hälfte des Gebäudes befindet und die äußere Seillage entsprechend im Arbeitsbereich der Gondel in der oberen Hälfte der Höhe des Gebäudes. Wegen der sich mit den Windungen der inneren Seillage kreuzenden Windungen der äußeren Seillage, d.h. wegen des Fehlens einer gleichmäßigen Bettung der Windungen der äußeren Seillage erleidet das Seil infolge der stellenweise auftretenden Punktbelastungen auf den inneren Seilwindungen und der damit verbundenen stärkeren Abbiegungen Belastungsspitzen, die die Lebensdauer und damit die Sicherheit der Seile beeinträchtigen. Die Vermeidung des Lastfangstoßes und einer funktionell bedenklichen Klinkensperre wird also bei diesem anderen Vierseilsystem durch den Nachteil einer ständigen Höherbeanspruchung der Seile erkauft.

Der Nachteil der Höherbeanspruchung ist auch dann vorhanden, wenn in Abwandlung dieses anderen bekannten Vierseilsystems in ebenfalls bekannter Weise mittels eines ungleicharmigen Balancehebels an der Befestigungsstelle jedes °eilpaares an der Gondel das erste Seil etwa 80% der Last und das zweite Seil etwa 20% der Last trägt. Das weniger belastete zweite Seil ist dabei zwar ein ausgesprochenes Sicherheitsseil, aber das erste, stark belastete Tragseil ist wegen der besagten Punktbelastungen mehr gefährdet als bei dem System mit 50% Lastanteil jedes der beiden Seile. Überdies ist es so, daß bei einem Bruch des "Tragseiles¹¹ auch hier ein die Sicherheit beeinträchtigender Lastfangstoß inkauf genommen werden muß - also ein zusätzlicher Nachteil.

Die Erfindung bezweckt, ein Vierseilsystem der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei dem die Lastübernahme bei Bruch eines der vier Seile ohne Lastfangstoß erfolgt und auf den Vorteil der gleichmäßigen Seilbettung der äußeren auf der inneren Seillage nicht verzichtet zu werden braucht.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, über an der Gondel angeordnete Umlenkmittel das erste Seil des einen Paares mit dem zweiten Seil des anderen Paares und das zweite Seil des einen Paares mit dem ersten Seil des anderen Paares zur Gondel frei beweglich zu Diagonalpaaren zu verbinden.

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Der Lastfangstoß läßt sich bei dem erfindungsgemäßen Vierseilsystem aber auch bei der etwa im Verhältnis von 80 zu 20% beabsichtigten ungleichmäßigen Seilbelastung des ersten und zweiten Seiles jedes Paares vermeiden, und zwar in einfacher Weise dadurch, daß in eines der beiden Diagonalpaare eine Lastverteilfeder eingefügt wird.

In zweckmäßiger Ausführungsform des Vierseilsystems, bei dem die an den sich gegenläufig bewegenden Verbindungsseilen wie in zwei Schleifen hängende Gondel in jeder Hubhöhe eine statisch stabile Position erhält, sieht die Erfindung weiter vor, daß die die Diagonalpaare herstellenden Verbindungsseile zwischen den an der Gondel angeordneten Umlenkmitteln durch Einfügung eines an der Gondel befestigten Ausgleichsgetriebes unterbrochen sind. Dies hat den weiteren Vorteil, daß bei Bruch eines der vier Seile nur dieses eine Seil Schlappseil wird und nicht auch das andere Seil des jeweiligen Diagonalpaares.

Für das Ausgleichsgetriebe bieten sich verschiedene Lösungen an, so z.B. ein Zahnstangengetriebe oder ein Kolbengetriebe, soweit für die Unterbringung nur eine verhältnismäßig kleine Breite zur Verfügung steht. Bei Anordnung des Ausgleichsgetriebes unter der Gondel steht jedoch die Tiefe der Gondel für die Breite des Ausgleichsgetriebes zur Verfügung, so daß sich dafür eine Zwillings-Seiltrommel anbietet. Sie hat den Vorteil, die Anschlüsse der vier Seile an einer windungsentlasteten Stelle vorzusehen und den weiteren Vorteil, bei Fassadengeräten besonders hoher Gebäude bequem die damit verbundenen größeren Differenzlängen unterzubringen.

Seilscheiben als Umlenkmittel lassen sich wegen des verhältnismäßig großen Durchmessers schwerlich ohne Beeinträchtigung des Innenraumes der Gondel unterbringen. In weiterer zweckmäßiger Aus führungsform sieht daher die Erfindung vor, daß die Umlenkmittel in platzsparender Art als Schienenbögen mit auf das Seil aufge fädelten Rollenböckchen ausgebildet sind. Zur Vermeidung der wegen der Laufrollenböckchen vorhandenen polygonen Punktbelastung ist es zweckmäßig, auf das Seil vor dem Auffädeln der Laufrollenböckchen einen Schlauch aufzuziehen.

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In der Zeichnung ist die Erfindung im grundsätzlichen und an Ausführungsbeispielen dargestellt. Die Zeichnung, die im weiteren erläutert ist, zeigt mit

Fig. 1 schematisch ein Vierseilsystem einer Fassaden-Befahreinrichtung, jedoch ohne Einzeichnung der Gondel, und zwar das Seilsystem einmal in einer oberen Höhenlage der Gondel am Gebäude und zum anderen in einer unteren Höhenlage der Gondel.

Fig. 2 ergänzend zu dem Schema nach Fig. 1 die Anordnung der Seilwindungen entsprechend Schnittlinie II-II der Fig. 1.

Fig. 3 schematisch ein Zahnstangen-Ausgleichsgetriebe. Fig. 4 schematisch ein Kolben-Ausgleichsgetriebe.

Fig. 5 schematisch ein als Zwillingstrommel ausgebildetes Ausgleichsgetriebe.

Fig. 6 in Ansicht das Ausgleichsgetriebe nach Fig. 5 in praktischer Ausführungsform an einer in den Umrissen angedeuteten Gondel.

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6 in der Druntersicht entsprechend Pfeilrichtung VII,

Fig. 8 relativ vergrößert und im Längsschnitt die Seilumlenkmittel der Anordnung nach Fig. 6 und 7.

Eine auf dem Dach eines Gebäudes angeordnete Fassaden-Befahreinrichtung ist gemäß Fig. 1 mit einer Seiltrommel 1 der nichtgezeichneten Winde, mit zwei Umlenkrollenpaaren 2 und 3 der beiden nichtgezeichneten Auslegerarme und mit vier Seilen 4, 5, 6 und 7 versehen. Die Seile 4 und 5 und die Seile 6 und 7 bilden zwei Paare 8 und 9, die den Enden einer erst in Fig. 6 gezeichneten Gondel 10 zugeordnet sind. Wie bei einem Zweiseilsystem sind die

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beiden Hälften der Trommel 1 ebenfalls den beiden Enden der Gondel

10 zugeordnet. Durchmesser und Länge der Trommel, die sich nach der Gebäudehöhe richten, entsprechend denselben Werten eines Zweiseilsystems.

Zur Unterbringung der für den Übergang auf das Vierseilsystem doppelten Seillänge ist die Wicklung gemäß Fig. 2 doppellagig. Die innere Seillage, deren Windungen in dem Rillenprofil der Trommel 1 gebettet sind, ist die des ersten Seiles 4 des Paares 8. Die äußere, gleichsinnig zur inneren gewickelte Seillage, deren Windungen in den Rillen der Windungen des ersten Seiles 4 gebettet sind, ist die des entsprechenden zweiten Seiles 5. Für die Seile 6 und 7 gilt dasselbe auf der anderen Hälfte der Trommel 1. Bezogen auf die Längsachse

11 der Trommel 1 ist der Radius 12 der äußeren Seillage größer als der Radius 13 der inneren Seillage.

Wegen der Differenz der Radien 12 und 13 läuft beim Abwickeln und beim Aufwickeln der Trommel 1 das Seil 5 bzw. das Seil 7 dem Seil 4 bzw. dem Seil 6 voraus. Zur besseren Kenntlichmachung der Voreilung ist in Fig. 1 und darüber hinaus in den weiteren Systemzeichnungen Fig. 3 und 4 und Fig. 5 das wegen der äußeren Seillage vorauslaufende Seil 5 bzw. 7 eine ausgezogene Linie und das zurückbleibende Seil 4 bzw. 6 eine gestrichelte Linie. An den zeichnerisch durch Punkte markierten freien Enden der vier Seile sind die Bezugszeichen der genannten Seile angeschrieben. Hiernach liegt der Punkt 4 in der oberen Lage der Gondel tiefer als der Punkt 5 und umgekehrt in der unteren Lage der Gondel entsprechend dem abgetrennten Teil der Fig. 1 . Dasselbe gilt für die Punkte 6 und 1.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Vierseilsystems sind das erste Seil 4 des einen Paares 8 mit dem zweiten Seil 7 des anderen Paares 9 und das zweite Seil 5 des einen Paares mit dem ersten Seil 6 des anderen Paares 9 zu der in Fig. 1 nichtgezeichneten Gondel frei beweglich verbunden. Die Verbindungsseile sind als punktierte Linien gezeichnet. Sie tragen keine Bezugszeichen, weil sie ohne irgendeine Unterbrechung in die Seile, an denen sie angezeichnet sind, übergehen. Die in Fig. 1 eingetragenen Punkte der Seilenden sind nur gedachte Punkte zur Erleichterung des Verstand-

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nisses. Λη diesen Punkten ist erkenntlich, daß die Differenzbewegungen der Seile der beiden Paare 8 und 9 übereinstimmen und daß damit die beiden sogenannten Verbindungsseile sich in ihrer Länge nicht verändern. Sie bilden Schleifen stets gleicher Höhenlage des tiefsten Punktes, so daß man an diesen tiefsten Punkten eine Gondel aufhängen kann.Die Aufhängestelle muß allerdings gegenläufige Bewegungen der beiden Verbindungsseile zulassen. Aus dem Grunde tritt an die Stelle starrer Befestigungspunkte die Anordnung von Umlenkmitteln in der Art von Seilrollen, wie im weiteren aufgezeigt wird. Zunächst wird noch bemerkt, daß durch die Verbindungsseile die beiden geometrisch auf die Enden der Gondel bezogenen Paare 8 und 9 bewegungs- und kräftemäßig aufgeteilt werden in zwei unter sich gleiche Diagonalpaare 14 und 15. Diagonal heißt hier, daß die innere Seillage der einen Hälfte der Trommel mit der äußeren Seillage der anderen Hälfte der Trommel gepaart wird, damit für beide Seilgruppen, d.h. Diagonalpaare, die beiden tiefsten Punkte der Verbindungsseile in jeder Höhenlage der Gondel übereinstimmen.

Die einfachste Art der Ausbildung der Umlenkmittel an der Gondel ist die sogenannte lose Rolle für jedes der beiden zuvor erwähnten Verbindungsseile. Wegen der Notwendigkeit, die Gondel an ihren beiden Enden aufzuhängen, ergeben sich dabei insgesamt vier Umlenkrollen. Bei Bruch eines der vier Seile 4, 5, 6 oder 7 würde bei einer derartigen Aufhängung eines der beiden Diagonalpaare 14 oder 15 kraftlos werden und das andere die Gesamtlast erhalten. Dies jedoch ohne einen Lastfangstoß; denn das jeweils andere Diagonalpaar war bereits mit 50% an der Gesaratlast beteiligt. Damit nun bei Bruch eines der vier Seile nicht sogleich zwei Seile Schlappseil werden, sondern nur dieses eine, und damit die Gondel zwangsläufig in der tiefsten Stellung der beiden Schleifen gehalten wird, ist gemäß folgendem eine Kopplung der beiden Diagonalpaare über ein Ausgleichsgetriebe vorgesehen.

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Bei einer ersten, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, sind an den beiden Enden der nichtgezeichneten Gondel in besagter Art zwei sich gegenläufig drehende Umlenkrollen 16 und 17 angeordnet. Die durch ausgezogene Striche gezeichneten Seilenden 5 und 7 sind die vorlaufenden und die gestrichelt gezeichneten Enden 4 und 6 die Jeweils zurückbleibenden. Entsprechend der Diagonalpaarung sind dip Seile 5 und 6 bzw. 4 und 7 verbunden, in diesem Falle über Zahnstangen 18 und 19, die gemeinsam mit einem Ritzel 20 kämmen. Das Ritzel ist an der Gondel gelagert.

Bei der Anordnung nach Fig. 4 tritt an die Stelle der Zahnstangen Je eine Kolbenstange 21 und 22 als Kopplungsmittel der jeweils beiden Seilenden. Die Kolbenstangen und ihre Kolben sitzen in je einem Hydraulikzylinder 23 und 24. Die beiden Zylinder sind durch Leitungen 25 so verbunden, daß sich die beiden Kolben 22 nur gegenläufig bewegen können. Die Zylinder sind an der Gondel befestigt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 für das Ausgleichsgetriebe sind wiederum die Umlenkrollen 16 und 17 und die entsprechenden Seilenden vorhanden, jedoch umschlingen die Seilenden mit einer nahezu vollen Windung eine Seiltrommel, von der in Fig. 5 eben nur die Windungen sichtbar sind. Die beiden Seiltrommeln sind über eine Verbindungsachse starr miteinander verbunden. Die Achse ist an der Gondel gelagert. Das an die Achse angeschriebene Bezugszeichen 26 gilt für die Gesamtheit von Trommeln und Achsen (s. Fig. 6).

Während die Seilverbindungen der Anordnungen nach Fig. 3 und 4 die volle Seillast übertragen, sind die Anschlußschlösser 27 und 28 der Anordnung nach Fig. 5 wegen der Trommelwindungen entlastet und überdies so ausgebildet, daß sie die beiden äußeren Seilenden unmittelbar verbinden - in dem Falle aber wieder in der geometrischen Paarung 8 und 9 - .

Für alle drei Ausführungsformen nach den Figuren 3, 4 und 5 gilt, daß bei Bruch eines der Seile die drei anderen straff bleiben. Bei der Anordnung nach Fig. 5 übernimmt das Anschlußschloß 27 ader 28 bei Bruch eines der Seile eine Differenzkraft, die zur Auflastung des jeweils übrigbleibenden anderen Seiles des Paares 8 oder 9 führt.

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Das Vierseilsystem der bis jetzt beschriebenen Art geht davon aus, daß jedes Seilpaar 8 und 9 die beiden Seile 4 und 5 bzw. 6 und 7 gleich stark belastet. Besteht davon abweichend der Wunsch, etwa das erste Seil 4 des Paares 8 beispielsweise mit 80% der Last dieses Paares zu beaufschlagen und das zweite Seil 5 nur mit 20%, so ist dies dadurch möglich, daß in der Nähe der Gondel in den Strang des Seiles 5 eine Lastverteilfeder 29 eingebaut wird. Der Symmetrie wegen enthält auch das Seil 6 diese Feder 29. Die Feder bewirkt eine entspannende Längung der beiden Seile 5 und 6 und damit die entsprechende Auflastung der Seile 4 und 7. Entsprechend der höheren Auflastung sind die Seile 4 und 7 Tragseile und die Seile 5 und 6 Sicherheitsseile. Die Lastübernahme bei Bruch eines der zwei Seile erfolgt ohne Lastfangstoß durch stärkere Zusammendrückung der dem gebrochenen Seil jeweils zugeordneten Feder 29 des anderen Seiles.

Die bauliche Ausführung des Systems nach Fig. 5 sieht entsprechend Fig. 6 mit dem Bezugszeichen 26 unter Vermeidung einer Verbindungsachse eine Zwillings-Seiltrommel vor, die im Punkte 30 an der in dei Umrissen gezeichneten Gondel 10 gelagert ist. Die in Fig. 5 enthaltene Verbindungsachse diente lediglich der klareren Darstellung de ο Schemas. Die Trommel 26 ist an der Unterseite der Gondel gelagert. Der Durchmesser der Trommel 26 entspricht etwa der Tiefe der Gondel 10. Entsprechend Fig. 5 ist die untere Hälfte der Trommel 26 von den Seilen 4 und 5 umschlungen und die obere Hälfte von den Seilen 6 und 7.

Die Umlenkstellen der Seile als Rollen in der Art der Rolle 16 oder auszubilden, würde bedeuten, in den Lichtraum der Gondel einzudringen, was unbequem wäre. Um dies zu vermeiden, ist jedes der vier Umlenkmittel 31 als Rollenführungsbogen gemäß Fig. 8 ausgebildet. Die Rollenführungsbogen 31 setzen sich nach oben als Führungsrohre 40 fort, die bis über den oberen Rand der Gondel gezogen sind. Anstelle der gezeichneten Vierkant-Führungsrohre 40 können Rinnenprofilstangen verwendet werden, die außen offen oder abgedeckt sind. Wesentlich ist, daß die Führungsrohre der Seilpaare in der Mitte der Gondeltiefe eng nebeneinanderliegen, so daß bei einem Riß eines der Seile die mittige Aufhängung der Gondel praktisch erhalten bleibt.

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Gemäß Fig. 8 ist jedes Uralenkmittel 31 eine zu einem 90°-Bogen geformte außen offene Führungsschiene mit U-Profil. Sie nimmt eine Anzahl Laufrollenböckchen 33 auf. Jedes dieser Böckchen besteht aus einem sich beiderseitig trichterförmig öffnenden Gehäuse 34, an das senkrecht zur Zeichenebene zwei Lagerzapfen angebracht sind. Auf dem Zapfen sitzen Laufrollen 36 aus Kunststoff. Auf das Seil, in diesem Falle das Seil 6, ist ein Schlauch 37 aufgezogen. Auf diesem Schlauch 37 sind in Berührung zueinander die Rollenböckchen 33 aufgefädelt. Die Zeichnung weist aus, daß die beiderseitig trichterförmig ausgebildeten Gehäuse 34 und der Schlauch 37 bewirken, daß das Seil 6 ohne nennenswerte Polygonabknickung in mittelbarer Anlage an der Lauffläche der Schiene die Last an die Gondel überträgt.

An das obere Ende der Umlenk-Führungsschiene 31 schließt sich in angedeuteter Weise das bereits erwähnte "Führungsrohr" 40 an, das in dem Beispiel nach Fig. 8 gondelaußenseitig jedoch offen ist, also statt des geschlossenen Rohrprofiles ein offenes Rinnenprofil aufweist.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche „ . _Λ _

Z/J I η I ο

M ΛVierseilsystera einer Fassaden-Befahreinrichtung mit einer das erste Seil jedes den beiden Enden der Gondel zugeordneten Paares unmittelbar aufnehmenden und das zweite Seil desselben Paares mittelbar in den Rillen der Windungen des ersten Seiles aufnehmenden Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß über an der Gondel (10) angeordnete Umlenkmittel (16, 21) das erste Seil (4) des einen Paares (8) mit dem zweiten Seil (7) des anderen Paares (9) und das zweite Seil (5) des einen Paares mit dem ersten Seil (6) des anderen Paares zur Gondel frei beweglich zu Diagonalpaaren (14 und 15) verbunden sind.
2. Vierseilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eines der Diagonalpaare (14 oder 15) eine Lastverteilfeder (29) eingefügt ist.
3. Vierseilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den an der Gondel (10) angeordneten Umlenkmitteln (16, 31) der Diagonalpaare (14 und 15) ein an der Gondel befestigtes Ausgleichsgetriebe (Fig. 3, 4, 5) angeordnet ist, durch das die Verbindungsseile unterbrochen sind.
4. Vierseilsystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe ein Zahnstangengetriebe (18/19/20) ist.
5. Vierseilsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe ein Kolbengetriebe (21, 22, 25) ist.
6. Vierseilsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe eine Zwillings-Seiltrommel (26) ist.
7. Vierseilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (31) als Schienenbögen mit auf das Seil (6) aufgefädelten Laufrollenböckchen (33) ausgebildet sind.
8. Vierseilsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollenböckchen (33) auf einen das Seil (6) aufnehmenden Schlauch (37) aufgefädelt sind.

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9. Vierseilsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkmittel (31) eng nebeneinander im Bereich der Mitte der Tiefe der Gondel (10) angeordnet sind.

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