DE2841444A1

DE2841444A1 - Winding mechanism for winch - has drum reciprocated axially by cam whose track consists of two parts of archimedean spiral

Info

Publication number: DE2841444A1
Application number: DE19782841444
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Bloedel; Martin Dr Kramer
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-09-23
Filing date: 1978-09-23
Publication date: 1980-04-03

Abstract

The winch has a mechanism to slide the drum (5) to and fro over a distance (S), which is equal to the drum length minus the rope dia (d). For each rotation of the drum, it slides for a distance, (d). This can be effected by a cam (7) turning on an axis at right angles to that of the drum, and comprising a closed cam track consisting of two curves formed by parts of Archimedean spirals originating at the cam axis, and in which a guide member (9) engages to generate the reciprocating drum movement.

Description

Seilwinde mit einer um ihre Achse drehbaren HaspelCable winch with a reel that can be rotated around its axis

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde mit einer um ihre Achse drehbaren Haspel zum Auf- oder Abspulen eines Seils mit dem Durchmesser d.The invention relates to a cable winch with a rotatable about its axis Reel for winding or unwinding a rope with the diameter d.

Bei Winden besteht das Problem, ein Seil oder Kabel gleichmäßig, Windung neben Windung auf die Haspel auf- oder abzuwickeln, um den Raum der Haspel voll zu nutzen und Druckstellen in Kabeln oder Seilen, sowie Unwuchten der aufgespulten Haspel zu vermeiden.In the case of winches, there is the problem of twisting a rope or cable evenly in addition to winding on the reel or unwinding to fill the space of the reel to use and pressure points in cables or ropes, as well as imbalances in the wound Avoid reel.

Eine Spulvorrichtung mit feststehender Haspel und bewegtem Seilführungsarm, der sich vor der Haspel so bewegt, daß sich eine Seilwinde an die andere anlegt und der seine Bewegung an den Haspelseiten jeweils umkehrt, ist bekannt. Die oszillierende Bewegung des Führungsarmes wird durch die Zwangsführung eines Rohres auf einer Spindel mit doppelt spiralförmiger, sich kreuzender Führungsbahn erreicht. Bei hohen Seilgeschwindigkeiten, großen Seilspannungen und kurzen Seillängen entstehen durch die nicht immer rechtwinkelige Lage des auflaufenden Seils zur Haspel große Querkräfte, die vom Seilführungsarm aufgenommen werden müssen. Die Führung mittels einer Kreuzspindel unterliegt daher einer großen Beanspruchung und Abnutzung, so daß ihre sichere Funktion, die stark von einer einwanafreien Geometrie abhängt, nicht immer gewährleistet ist.A spooling device with a fixed reel and moving rope guide arm, which moves in front of the reel in such a way that one winch attaches itself to the other and which reverses its movement on the reel sides is known. The oscillating Movement of the guide arm is caused by the forced guidance of a pipe on a spindle reached with a double spiral, intersecting guideway. At high rope speeds, large rope tensions and short rope lengths are caused by the not always right-angled Position of the running rope to the reel large lateral forces from the rope guide arm must be included. The guidance by means of a cross spindle is therefore subject a great deal of stress and wear, so that their safe function that strong depends on an immaculate geometry, is not always guaranteed.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine funktionssichere und verschleißarme Seilwinde zu schaffen.The object of the invention is to provide a functionally reliable and low-wear To create winch.

Bei der Ausbildung einer Seilwinde entsprechend Anspruch 1 bleibt der Punkt, in dem das Seil auf der Haspel läuft, raumfest erhalten, da sich die Haspel bei einer Haspelumdrehung, d. h. bei einer Windung des Seils, gerade um die Strecke des Seildurchmessers d in axialer Richtung verschiebt. Bei senkrechter Stellung der Haspelachse zum gespannten Seil treten daher vorteilhaft keine Querkräfte auf.In the formation of a winch according to claim 1 remains the point at which the rope runs on the reel is kept fixed in space, since the Reel for one reel revolution, d. H. at one turn of the rope, just around the Distance of the rope diameter d shifts in the axial direction. In the vertical position the reel axis to the tensioned rope therefore advantageously no transverse forces occur.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird die Hin- und Herbewegung der Haspel durch die Abwälzung einer geschlossenen Kurve einer Kurvenscheibe, deren Drehbewegung mit der Drehbewegung der Haspel korreliert ist, bewirkt. Die geschlossene Kurve besteht aus zwei gleichen Bogenabschnitten einer archimedischen Spirale, deren Eigenschaft es ist, einer bestimmten Winkelzunahme eine bestimmte Radiuszunahme zu zuordnen. Die hierzu erforderlichen Bogenabschnitte sind aus einer archimedischen Spirale zu wählen, die eine Ganghöhe mit einer 5 0 Radiuszunahme --------------180 pro po 10 Winkelzunahme aufweist. Bei einer weiteren 25 Zuordnung von einer Umdrehung der Kurvenscheibe zu d Umdrehungen der Haspel wird gerade die Bedingung aus Anspruch 1 erfüllt, daß pro Haspelumdrehung eine Verschiebung der Haspel um die Strecke d erfolgt. Der genannte Antrieb führt zu geringem Verschleiß der Bauteile und erfordert relativ geringe Antriebsleistungen.In an advantageous development of the invention according to claim 2, the reciprocating movement of the reel is closed by the rolling of a Curve of a cam, the rotation of which correlates with the rotation of the reel is caused. The closed curve consists of two equal arc sections an Archimedean spiral, the property of which is a certain increase in angle to assign a certain increase in radius. The arch sections required for this are to be selected from an Archimedean spiral, which has a pitch with a 5 0 Increase in radius -------------- 180 per po 10 has an increase in angle. With another 25 Assignment of one revolution of the cam to d revolutions of the reel just met the condition of claim 1 that one shift per reel revolution the reel takes place by the distance d. The mentioned drive leads to little wear the components and requires relatively low drive power.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Haspel und die Kurvenscheibe drehbewegungsübertragend durch ein Untersetzungsgetriebe verbunden, so daß eine einfache Zuordnung der Haspelumdrehungen zu den Kurvenscheibenumdrehungen gegeben ist.In an advantageous development of the invention, the reels are and the cam is connected to transmit rotational movement by a reduction gear, so that a simple assignment of the reel revolutions to the cam revolutions given is.

Vorteilhaft wird die Haspel und die Kurvenscheibe mit einem beweglichen Schlitten verbunden, der auf einem Untergestell der Seilwinde hin- und herbewegbar ist, wobei sich das Führungsglied am Untergestell der Seilwinde abstützt.The reel and the cam disk with a movable one is advantageous Connected slide, which can be moved back and forth on an underframe of the cable winch is, wherein the guide member is supported on the underframe of the cable winch.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Bild der Seilwinde.Fig. 1 shows a schematic picture of the cable winch.

Fig. 2 zeigt die geschlossene Kurve auf der Kurvenscheibe und ihre Konstruktion aus zwei zueinander spiegelbildlichen Ästen einer archimedischen Spirale.Fig. 2 shows the closed curve on the cam and its Construction of two mirror-image branches of an Archimedean spiral.

Ein Schlitten 1 ist gegenüber einer Schiene 2 bewegbar. Mit dem Schlitten 1 fest verbunden ist ein elektromotorischer Antrieb 3, eine durch dessen Welle 4 antreibbare Haspel 5 und ein durch die Welle 4 antreibbares Winkelgetriebe 6, das wiederum drehbewegungsübertragend mit einer Kurvenscheibe 7 verbunden ist. Die Kurvenscheibe 7 enthält eine Nut 8 in Form einer geschlossenen Kurve, wie in Fig. 2 gezeigt, in die ein Führungsglied9 eingreift, das sich auf der Schiene 2 abstützt. An den Umkehrpunkten des Schlittens sind einstellbare Anschläge 10, 11 auf der Schiene 2 angeordnet.A slide 1 can be moved relative to a rail 2. With the sledge 1 is firmly connected to an electric motor drive 3, one through its shaft 4 drivable reel 5 and a bevel gear 6 drivable by the shaft 4, the again transferring rotary motion with a Cam 7 connected is. The cam 7 contains a groove 8 in the form of a closed curve, such as shown in Fig. 2, in which a guide member 9 engages, which is on the rail 2 supports. At the reversal points of the slide are adjustable stops 10, 11 arranged on the rail 2.

Fig. 2 zeigt in einer durchgezogenen Linie die Kurvenform der in die Kurvenscheibe 7 eingefrästen Nut 8 und in einer gestrichelten Linie die der Kurve zugrundeliegende archimedische Spirale 16 In den Bereichen, in denen die beiden spiegelbildlichen Spiralbögen zusammenstoßen, wird die Kurve durch übergangsbögen 17, 18 gebildet, um Unstetigkeiten im Kurvenverlauf zu vermeiden.Fig. 2 shows in a solid line the shape of the curve in the Cam 7 milled groove 8 and in a dashed line that of the curve underlying Archimedean spiral 16 In the areas where the two If mirror-inverted spiral arcs collide, the curve is created by transition arcs 17, 18 formed in order to avoid discontinuities in the course of the curve.

Die Drehbewegung der Welle 4 und der Haspel 5 zum Aufwickeln des Seils wird auf das Winkel getriebe 6 übertragen, in dem die Drehbewegung um 900 umgelenkt wird und in einem Verhältnis 2d : 1 untersetzt wird.The rotation of the shaft 4 and the reel 5 for winding the rope is transferred to the angular gear 6, in which the rotary movement is deflected by 900 and is reduced in a ratio of 2d: 1.

Der Abtrieb des Winkelgetriebes 6 treibt im Ausgangspunkt der archimedischen Spiralen 16 die Kurvenscheibe 7 an Da das Führungsglied 9 sich auf der Schiene 2 abstützt und in die Nut 8 der geschlossenen Kurve 15 eingreift, bewirkt eine Drehung der Kurvenscheibe durch die Zwangsführung des Schlittens 1 auf der Schiene 2 die gewünschte Hin- und Herbewegung der Haspel 5 in der Weise, daß sich bei Umdrehungen der Haspel, d. h.The output of the angular gear 6 drives the starting point of the Archimedean Spirals 16 the cam 7 because the guide member 9 is on the rail 2 is supported and engages in the groove 8 of the closed curve 15, causes a rotation the cam by the forced guidance of the carriage 1 on the rail 2 the desired to and fro movement of the reel 5 in such a way that when it rotates the reel, d. H.

d einer vollen Lage Windungen auf der Haspel, die Kurvenscheibe gerade zur Hälfte gedreht und die Haspel um eine Strecke entsprechend ihrer eigenen Länge vermindert um einen Seildurchmesser verschoben hat. Somit erhält man die gewünschte dicht an dicht Wickelung der einzelnen Windungen, ohne daß Querkräfte vom Seil auf die Haspel übertragen werden. d a full layer of turns on the reel that The cam has just been turned halfway and the reel a certain distance accordingly has shifted its own length reduced by one rope diameter. Thus receives the desired close-to-close winding of the individual turns without causing transverse forces transferred from the rope to the reel.

Die Übergangsbögen der geschlossenen Kurve sind so ausgelegt, daß keine Unstetigkeiten im Kurvenverlauf auftreten und daß eine gegenüber der reinen zusammengesetzten Spiralform längere Verweildauer an den Umkehrpunkten der Haspel eintritt, so daß genügend Zeit für den Aufbau der neu beginnenden Wicklungslage am jeweiligen Haspelumkehrpunkt vorhanden ist.The transition arcs of the closed curve are designed so that no discontinuities occur in the course of the curve and that one compared to the pure composite spiral shape longer dwell time at the reversal points of the reel occurs so that there is enough time to build up the new winding layer is present at the respective reel reversal point.

Um die mechanische Belastung des Führungsgliedes 9 an den Umkehrpunkten der Haspel infolge von Beschleunigungssprüngen möglichst gering zu halten, kann der Schlitten 1 an die Anschläge 10, bzw. 11 laufen und die Elastizitäten der Anordnung zur Umkehrung der Bewegungsrichtung mit ausnützen.To the mechanical load on the guide member 9 at the reversal points to keep the reel as low as possible as a result of acceleration jumps the carriage 1 run against the stops 10 or 11 and the elasticities of the arrangement to reverse the direction of movement.

Die Übertragung der Hin- und Herbewegung, die durch die umlaufende Kurvenscheibe bewirkt wird, ist einfach durch andere Anordnungen erreichbar, z. B.The transmission of the reciprocating motion caused by the orbiting Cam is effected is easily achieved by other arrangements, e.g. B.

durch eine auf der Antriebswelle verschiebbare Haspel,wobei sich das Führungsglied 9 an der Haspel abstützt und die übrigen Teile ortsfest bleiben.by a reel that can be moved on the drive shaft, whereby the Guide member 9 is supported on the reel and the other parts remain stationary.

Claims

Cable winch with a reel rotatable about its axis Claims 1. Cable winch with a reel that can be rotated around its axis for winding or unwinding a rope the diameter d, characterized by a device for axial reciprocation the reel (5) reduced by a distance S and the distance S equal to the length of the reel around a rope diameter d, with one reel revolution about a shift un corresponds to the distance d.

2. Cable winch according to claim 1, characterized in that the device contains a cam (7) rotatable about a perpendicular to the axis of the reel (5), whose rotation corresponds to that of the reel (5) and the one closed, made of arcs of two Archimedean spirals originating in the axis of the cam disk (7) (16) contains composite curve (15), as well as a guide member (9), which engages in this curve (15) and thereby the axial back and forth movement of the reel (5) determined.

3. Cable winch according to claim 2, characterized in that the reel (5) is connected to the cam disc (7) so as to transmit rotational movement.

4. Cable winch according to claim 2 or claim 3, characterized in that that a reciprocating slide (1) is provided on an underframe (2) is on which the reel (5) and the cam (7) are attached and the guide member (9) is supported on the underframe (2).