DE3402388C2 - Seilwinde - Google Patents

Abstract

Handbetriebene Seilwinden weisen im allgemeinen einen von einer Handkurbel (8) betreibbaren Zahnradantrieb (5) für die Seiltrommel (3) auf, der über einen Sperrmechanismus, beispielsweise in Form einer federbelasteten Sperrklinke, gegen ungewolltes Abrollen der Seiltrommel gesichert ist. Handkurbel und Sperrmechanismus behindern ein schnelles Abrollenlassen des Seiles. Die Erfindung sieht daher zwischen einem frei auf seiner Antriebswelle (6) drehbaren Antriebszahnrad (5) eine von Hand betätigbare Kupplung (10) vor, die nur in drehmomentfreiem Zustand des Antriebszahnrades (5) ausrückbar ist. Die Kupplung (10) besteht aus einem kulissenartigen Mitnehmerteil, welches bei geringer Verdrehung unter Drehmoment gehindert ist, aus einer entsprechenden Öffnung auszutreten. Ohne Drehmomentbelastung erfolgt ein In-Deckung-Bringen von Mitnehmerteil und Öffnung über Gleitflanken. In dieser Stellung kann das Mitnehmerteil gegen Federdruck zum Trennen der Kupplung (10) aus deren Öffnung entfernt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten Seiltrommel und einem unmittelbar oder mittelbar mit der Seiltrommel zusammenwirkenden Antriebszahnrad, welches auf einer drehbar im Rahmen angeordneten Antriebswelle angeordnet ist, die ihrerseits mit einem Antriebselement in Eingriff ist, wobei das Antriebszahnrad frei drehbar auf der Antriebswelle gelagert und eine von Hand betätigbare Kupplung vorgesehen ist.

Eine derartige Seilwinde ist aus der US-PS 25 21 191 bekannt. Bei ihr ist die Antriebswelle im Rahmen sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert. Die Seiltrommel ist drehfest mit der Antriebswelle verbunden, mittels eines außerhalb des Rahmens an der Antriebswelle befestigten Drehknopfes kann die Seiltrommel per Hand verdreht und nach dem Entfernen eines Sicherungsgliedes auch bezüglich des Antriebszahnrades ein- bzw. ausgerückt werden. Das Antriebszahnrad weist eine Klaue auf, die in Wirkverbindung mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Seiltrommel bringbar ist und somit die beiden Teile kuppelbar sind. Durch die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Seiltrommel, der Antriebswelle und dem Drehknopf ist es möglich, die Kupplung zwischen den beiden Teilen in drehmomentfreiem Zustand der Teile aufzuheben, was erwünscht ist, um einen Freilauf der Seiltrommel zur Verfugung zu haben, da dann beim Abrollen bzw. Abziehen des Seils die Antriebswelle, das Antriebselement u. dgl. nicht gedreht werden müssen.

Nachteilig ist jedoch, daß eine Entkupplung der Teile infolge der Ausbildung der Klaue und der korrespondierenden Ausnehmung auch unter Drehmomentbelastung des Antriebszahnrades möglich ist, indem mittels des Drehknopfes die Seiltrommel einfach von dem Antriebszahnrad wegbewegt wird.

Aus der DE-AS 10 05 249 ist eine Kupplung zwischen einem Motor und einer Bootswinde bekannt, die nur im drehmomentfreien Zustand des Motors von der Bootswinde lösbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilwinde der genannten Art zu schaffen, bei der nur im drehmomentfreien Zustand das Antriebszahnrad auskuppelbar ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kupplung zwischen dem Antriebszahnrad und der Antriebswelle angeordnet ist, wobei sie ein drehfest, aber verschiebbar auf der Antriebswelle angeordnetes Kupplungselement mit einer dem Zahnrad zugewandten, stirnseitigen Platte bestimmter, nicht kreisrunder Umfangskontur aufweist, mit der das Kupplungselement in eine Ausnehmung im Zahnradkörper einführbar ist, die mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, welche im wesentlichen paßgenau der Umfangskontur dieser Platte entspricht, und die hinter der Eintrittsöffnung einen geringfügig erweiterten Raum aufweist, innerhalb dessen die in ihn eingeführte Platte bis zu formschlüssigem Anschlag innerhalb der Ausnehmung relativ zu deren Eintrittsöffnung verdrehbar ist.

Wenn in diesem Zusammenhang von einem Antriebszahnrad und einer Antriebswelle die Rede ist, so soll es sich dabei allgemein um ein Zahnrad handeln, welches normalerweise fest mit seiner Welle verbunden ist, welche ihrerseits durch andere Elemente mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, und in ihrer Drehung der Wirkung des in der Seilwinde vorgesehenen Sperrmechanismus unterliegt, unabhängig davon, ob dieser unmittelbar an der betroffenen Welle angreift oder noch weitere Getriebeelemente zwischengeschaltet sind.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, eine solche Freilaufkupplung zwischen der Seiltrommel und der Trommelwelle vorzusehen, eine solche Lösung bietet sich aber aus praktisch konstruktiven Gründen nicht an, da sich dadurch vermutlich die Baubreite der Winde vergrößern würde. Andererseits ist es nicht immer zweckmäßig, bei einer Übertragungskette aus mehreren Zahnrädern das vom Trommelzahnrad aus gesehen letzte Zahnrad mit der Freilaufkupplung zu versehen, da sich in diesem Fall das gesamte Getriebe im Freilauf mitdrehen muß. Vorteilhafter ist es, das unmittelbar mit dem Trommelzahnrad in Eingriff stehende Zahnrad mit dem Freilauf zu versehen, da sich dann nur dieses Zahnrad zusammen mit der Trommel frei auf seiner An-

triebsweile dreht.

Wenn in diesem Zusammenhang von einer stirnseitij*en Platte des Kupplungselementes die Rede ist, so soll damit nur zum Ausdruck kommen, daß das Kupplungselement hinter seiner stirnseitigen Eingriffsfläche bestimmter Umfangskontur zumindest wieder soweit in seinem Durchmesser verringert sein muß, daß diese Platte die Eintrittsöffnung im Zahnradkörper bei bestimmter relativer Verdrehung des Zahnrades gegenüber dem Kupplungselement innerhalb des freien Rau- ίο ines in der Ausnehmung des Zahnradkörpers hintergreifen kann.

Zweckmäßigerweise entspricht der erweiterte Raum im Zahnradkörper der Umfangskontur der Eintrittsöffnung und der Platte des Kupplungselementes lediglich in etwas vergrößerter Form. Eine einfache und vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Umfangskontur der ineinandergreifenden Elemente ein Quadrat ist Die Ausbildung des erweiterten Raumes im Zahnradkörper ist zweckmäßigerweise derart, wie es bei einjr konzenfrisch quadratischen Ausbildung von alleine gegeben ist, daß die Platte des Kupplungselementes hinter der Eintrittsöffnung im Zahnradkörper in beiden Drehrichtungen geringfügig relativ zur Eintrittsöffnung verdreht werden kann, so daß bei Drehmomentbelastung des Aniriebszahnrades in beiden Richtungen ein Hintergreifen der Kanten der Eintrittsöffnung durch die Platte eintritt und dadurch ein Betätigen der Freilaufkupplung unter beiden Bedingungen nicht möglich ist.

Befindet sich das Kupplungselement im Eingriff mit dem Zahnradkörper, so verdreht sich das Antriebszahnrad, welches an sich frei drehbar auf der Antriebswelle gelagert ist, bereits unter geringster Drehmomentbelastung bis zum Anschlag gegenüber dem Kupplungselement, welches durch seine drehfeste Anordnung auf der Antriebswelle das Reaktionsmoment auf diese überträgt, die ihrerseits der Drehsperrung durch den Sperrmechanismus unterliegt. In diesem Zustand relativer Verdrehung des Antriebszahnrades gegenüber dem Kupplungselement ist ein Ausrücken des Kupplungselementes aus der Ausnehmung in dem Antriebszahnrad nicht möglich.

Befindet sich das Antriebszahnrad dagegen unter keinerlei Belastung, läßt es sich von Hand leicht soweit gegenüber dem Kupplungselement verdrehen, bis die Platte des Kupplungselementes und die Eintrittsöffnung des Zahnrades zur Deckung gelangen und das Kupplungselement durch Verschieben auf der Antriebswelle in diesem Zustand zur Freilauffreigabe des Zahnrades leicht aus dessen Ausnehmung herausgezogen werden kann. Der Zustand des In-Deckung-Bringens der Platte des Kupplungselementes mit der Eintrittsöffnung des Zahnrades im unbelasteten Zustand des Zahnrades kann dadurch erleichtert werden, daß man die Übergänge von der Eintrittsöffnung des Zahnrades in der. erweiterten Raum dahinter mit einer bestimmten Anschrägung versieht, so daß sich das Zahnrad im unbelasteten Zustand beim Versuch, das Kupplungselement aus der Ausnehmung des Zahnrades hinauszuziehen selbsttätig in entsprechende Deckung mit der Platte des Kupplungselementes dreht. Auch für ein leichteres Einführen der Platte des Kupplungselementes in die Ausnehmung des Zahnradkörpers können außerhalb der Eintrittsöffnung Führungsschrägen am Zahnradkörper vorgesehen werden.

Als zusätzliche Sicherung gegen ein ungewolltes Ausrücken des Kupplungselementes aus dem Zahnradkör-Dcr. beispielsweise im Zustand des Lastrichtungswechsels, ist auf der Antriebswelle vorteilhafterweise eine Aridruckfeder vorgesehen, die das Kupplungselement ständig in Eingriff mit dem Zahnrad zu halten sucht, so daß das Kupplungselement einerseits nur gegen den Druck dieser Feder mittels eines Handhebels aus dem Zahnrad ausgerückt werden kann, andererseits bei Freigabe des Handhebels und Drehung des Zahnrades selbsttätig wieder in dessen Ausnehmung eingeführt wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen im einzelnen noch näher beschrieben. Darin stellt dar

F i g. 1 die schematische Seitenansicht einer einfachen Seilwinde mit Freilaufkupplung;

Fig.2 eine Schnittansicht von Antriebswelle, Antriebszahnrad und Kupplung im eingerückten Zustand der Kupplung;

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-B in F i g. 2;

F i g. 4 eine Darstellung entsprechend F i g. 2, jedoch im Freilaufzustand bei ausgerücktem Kupplungselement; und

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-D in F i g. 4.

Die in F i g. 1 in schematischer Seitenansicht dargestellte Seilwinde besteht aus einem Rahmen 1, in dem mittels Trommellagern 2 eine Seiltrommel 3 drehbar gelagert ist, die an ihrer einen Seite mit einem Trommelzahnrad 4 fest verbunden ist. Das Trommelzahnrad 4 kämmt mit einem Antriebszahnrad 5, welches drehbar von einer Antriebswelle 6 getragen ist, die ihrerseits mittels Lagern 7 drehbar im Rahmen 1 gelagert ist. An ilhrer einen Außenseite ist die Antriebswelle 6 mittels eines Vierkantes 8 verlängert, auf den beispielsweise eine (nicht gezeigte) Handkurbel zum Betrieb der Seilwinde aufsteckbar ist. Die Antriebswelle 6 ist ferner mit einem (nicht dargestellten) Sperrmechanismus versehen, der die Antriebswelle bei Nichtbetätigung der Handkurbel drehmäßig gegenüber dem Rahmen der Seilwinde festlegt.

Der nicht vom Antriebszahnrad 5 eingenommene Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 ist ebenfalls vierkantig ausgebildet. Auf ihm ist somit drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar, ein Kupplungselement 10 angeordnet, welches stirnseitig in den Körper des Zahnrades S eingreift. Eine den Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 umgebende Schraubenfeder hält das Kupplungselement 10 in Eingriff mit dem Zahnrad 5.

Das Kupplungselement 10 ist ferner mit einer Umfangsnut 12 versehen, in die eine Gabel oder ein Arm 13 eingreift, der auf einer Querstange 14 parallel zur Richtung der Antriebswelle 6 verschiebbar ist. Zum handbetätigten Verschieben auf dieser Querstange 14 ist der Arm 13 mit einem Griffelement 19 versehen, mit dessen Hilfe das Kupplungselement 10 über den Arm 13 gegen den Druck der Feder 11 durch Verschieben auf dem Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 aus dem Zahnrad 5 ausgerückt werden kann.

Die Ausbildung und Wirkungsweise der Kupplung ist im einzelnen in den Fi g. 2—5 dargestellt, in denen die Verbindung der Antriebswelle 6 zum Rahmen 1 lediglich durch die Lager 7 angedeutet ist.

Wie aus den Fig. 2 — 5 hervorgeht, weist das Kupplungselement 10 einen quadratischen Querschnitt auf. Es ist an seiner dem Zahnrad 5 zugewandten Stirnseite mit einem als stirnseitige Platte bezeichneten, flanschartigen Hand 15 mit quadratischer Umfangskontur versehen, hinter dem der Durchmesser des Kupplungselerhentes 10 wieder um ein Stück zurückspringt. Dieser flanschartige Rand 15 paßt bei richtiger Indeckungbrin-

gung des Zahnrades 5 mit dem Kupplungselement 10 in eine ebenfalls quadratisch ausgeführte Eintrittsöffnung 16 einer im Zahnradkörper vorgesehenen Ausnehmung 17. Hinter der Eintrittsöffnung 16 weist die Ausnehmung 17 im Zahnradkörper einen erweiterten Raum 18 auf, der, wie aus den F i g. 3 und 5 hervorgeht, ebenfalls einen quadratischen Querschnitt hat.

In der Darstellung der F i g. 2 befindet sich das Kupplungselement 10 in Eingriff mit dem Zahnrad 5. Bei nur geringfügig gegenüber der Antriebswelle 6 drehrnomentbelasteten Zahnrad 5 verdreht sich das Zahnrad 5 infolge des Spieles zwischen dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 16 und dem erweiterten Raum 18 innerhalb des Zahnradkörpers soweit gegenüber dem Kupplungselement 10 und somit der Antriebswelle 6, bis die Ecken des flanschartigen Randes 15 gegen die Umfangswand des erweiterten Raumes 18 anschlagen, wie dies in Fig.3 dargestellt ist. In diesem Zustand hintergreifen die Ecken des flanschartigen Randes 15 die Eintrittsöffnung 16 im Zahnradkörper, so daß das Kupplungselement 10 nicht durch Verschieben auf dem Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 außer Eingriff mit dem Zahnrad 5 gebracht werden kann. Der flanschartige Rand 15 des Kupplungselementes 10 bildet gleichzeitig einen Mitnehmerkörper, der sich formschlüssig in Eingriff mit der Ausnehmung im Zahnradkörper befindet

Wird nun das Zahnrad 5 durch Verdrehen auf der Antriebswelle 6 mit seiner Eintrittsöffnung 16 genau in Winkeldeckung mit dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 10 gebracht, so läßt sich dieses durch Querverschieben auf der Antriebswelle 6 gegen den Druck der in den F i g. 2 und 4 nicht dargestellten Feder aus der Ausnehmung 17 des Zahnrades 5 herausführen, so daß das Zahnrad selbst auf der Antriebswelle 6 frei drehbar wird. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn das Zahnrad 5 frei von einem Drehmomentangriff gegenüber der Antriebswelle 6 ist

Durch in der Ausnehmung 17 vorgesehene Übergangsschrägen zur Eintrittsöffnung 16, die in den F i g. 2 und 4 jedoch nicht dargestellt sind, läßt sich erreichen, daß sich das Zahnrad 5 im unbelasteten Zustand selbsttätig mit seiner Eintrittsöffnung 16 in Winkeldeckung mit dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 10 dreht wenn mittels des Betätigungselementes 19 versucht wird, daß Kupplungselement 10 aus dem Zahnrad 5 herauszuziehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnuneen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Seilwinde mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten Seiltrommel und einem unmittelbar oder mittelbar mit der Seiltrommel zusammenwirkenden Antriebszahnrad, welches auf einer drehbar im Rahmen angeordneten Antriebswelle angeordnet ist, die ihrerseits mit einem Antriebselement in Eingriff ist, wobei das Antriebszahnrad frei drehbar auf der Antriebswelle gelagert und eine von Hand betätigbare Kupplung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (10, 17) zwischen dem Antriebszahnrad (5) und der Antriebswelle (6) angeordnet ist, wobei sie ein drehfest, aber verschiebbar auf der Antriebswelle (6) angeordnetes Kupplungselement (10) mit einer dem Zahnrad (5) zugewandten, stirnseitigen Platte (15) bestimmter, nicht kreisrunder Umfangskontur aufweist, mit der das Kupplungselement (10) in eine Ausnehmung (17) im Zahnradkörper einführbar ist, die mit einer Eintrittsöffnung (16) versehen ist, welche im wesentlichen paßgenau der Umfangskontur dieser Platte

(15) entspricht, und die hinter der Eintrittsöffnung

(16) einen geringfügig erweiterten Raum (18) aufweist, innerhalb dessen die in ihn eingeführte Platte

(15) bis zu formschlüssigem Anschlag innerhalb der Ausnehmung (17) relativ zu deren Eintrittsöffnung

(16) verdrehbar ist.

2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (17) des Antriebszahnrades (5) die Übergänge zwischen der Eintrittsöffnung (16) und dem erweiterten Raum (18) abgeschrägt sind.

3. Seilwinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) des Kupplungselementes (10) und die Eintrittsöffnung (16) der Ausnehmung (17) im Antriebszahnrad (5) eine quadratische Umfangskontur aufweisen.

4. Seilwinde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Raum (18) ,ebenfalls einen quadratischen Querschnitt aufweist, der in gleicher Winkelausrichtung wie die Eintrittsöffnung (16) ausgerichtet ist.

5. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (10) unter dem Druck einer Feder (11) mit dem Antriebszahnrad (5) in Eingriff gehalten und mittels Handhebe! (19) gegen den Federdruck ausrückbar ist.