DE3407729C2

DE3407729C2 - Seilzuführvorrichtung an einer Seilwinde für die Führung des Seils zur Seiltrommel

Info

Publication number: DE3407729C2
Application number: DE3407729A
Authority: DE
Inventors: Johannes Stokke Sandvik
Original assignee: Elkem ASA
Current assignee: Elkem ASA
Priority date: 1983-09-26
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1987-01-08
Also published as: GB2146969B; US4577810A; FI843297A; NO153255C; NO833449L; GB2146969A; DK422884A; SE8404772L; SE8404772D0; FI843297A0; NO153255B; DK422884D0; FR2552412A1; GB8423230D0; DE3407729A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung des Seils bei dessen Zuführung auf die Seiltrommel einer Winde. Es wird die Aufgabe gelöst, das Seil in eng aneinanderliegenden gleichmäßigen Wicklungen Schicht auf Schicht aufzuwinden. Die Vorrichtung eignet sich besonders für kleinere Winden, bei denen der technische und räumliche Aufwand bekannter Vorrichtungen nicht vertretbar ist. Die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine erste Führungsrolle (5), die am Windenrahmen (3) zwischen der Seiltrommel (1) und einer feststehenden Rahmenrolle (4) angeordnet ist, und eine zweite Führungsrolle (7) am oberen Ende eines Armes (6), der mit seinem unteren Ende am Windenrahmen (3) schwenkbar gelagert ist, wobei sich die Schwenkachse der ersten Führungsrolle (5) befindet. Mit Vorteil verläuft die Rotationsachse der ersten Führungsrolle (5) senkrecht zu einer parallel zur Rotationsachse der Seiltrommel (1) stehenden Vertikalebene.

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilzuführvorrichtung an einer Seilwinde für die Führung des Seils zur Seiltrommel vermittels eines Führungsarmes, der in einer Vertikalebene parallel zur Rotationsachse der Seiltrommel schwenkbar ist und der an dem seiner Schwenkachse gegenüberliegenden Ende eine Führungs- und Ablaufrolle aufweist, von der das von wenigstens einer weiteren Führungsrolle herkommende Seil zur Seiltrommel hin abläuft, wobei das Seil in der Weise geführt ist, daß die bei der fortschreitenden Aufwicklung des Seils auf der Seiltrommel von dem Seil auf den schwenkbaren Führungsarm ausgeübten Kräfte den Führungsarm schwenken, wobei die Länge des Führungsarmes so bemessen ist, daß die Führungs- und Ablaufrolle auf einen Kreisbahnabschnitt in einer Vertikalebene parallel zur Seiltrommel dem Hin- und Herlauf der Wickelfront der Seilwindungen auf der Trommel folgt.
Außer der Verwendung in sonstigen Hebezeugen bzw. Aufwindevorrichtungen eignet sich die Erfindung für Winden an Traktoren und insbesondere für lange Seiltrommeln.
Seilzuführvorrichtungen erweisen sich dann als notwendig, wenn die Länge der Seiltrommel einer Seilwinde eine gewisse Länge übersteigt, da es bei längeren Seiltrommeln und ungeführtem Seil nicht möglich ist, dieses in eng anliegender gleichmäßiger Wicklung Schicht über Schicht aufzuwinden. Denn je nach der örtlichen Situation einer feststehenden Ablaufrolle, von der das Seil auf die Seiltrommel übergeht, konzentriert sich die Aufwicklung dann nur auf einen Teil der Länge der Seiltrommel und das Seil legt sich unkontrolliert über und neben vorhergehende Seilschichten auf die Trommel. Infolgedessen verfangen sich Wicklungen nachfolgender Seilschichten in den Zwischenräumen vorhergehender Seilschichten. Das Verfangen und Einklemmen verursacht einen erhöhten Verschleiß und eine verminderte Lebensdauer des Seils. Außerdem wird die Aufnahmefähigkeit der Seiltrommel nicht ausgenutzt.
Daher ist eine Führung des Seils für dessen Ablaufen auf die Seiltrommel in einem Zutrittswinkel zur Wickelfront, der einen korrekten Weiterlauf der Wickelfront gewährleistet, jedenfalls bei nicht sehr kurzen Seiltrommeln erforderlich.
Eine derartige und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgestaltete Seilzuführvorrichtung ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 18 43 756 bekannt. Der schwenkbare Führungsarm dieser Vorrichtung ist seitlich der Seiltrommel und mittig zu deren Länge angeordnet, unterhalb der Seiltrommel angelenkt und überragt in vertikaler Stellung nicht die Höhe der Seiltrommel. Der Führungsarm ist um die Vertikalstellung schwenkbar und trägt zwei Umlenkrollen, nämlich eine Seileinziehrolle unten und an seinem oberen Ende die Ablaufrolle, von der das Seil auf die Seiltrommel gelangt. Die Drehachsen dieser beiden Rollen stehen in der Vertikalstellung des schwenkbaren Führungsarmes parallel zur Rotationsachse der Seiltrommel. Die Vorrichtung arbeitet nun in der Weise, daß bei fortschreitender Wickelfront des unter Last stehenden Seils dieses den Führungsarm und damit auch die Ablaufrolle hinter sich herzieht und so die Ablaufrolle in der Nähe der Wickelfront hält. Hierbei wird der Sachverhalt genutzt, daß die Kraft, die erforderlich wäre, um das Seil auf die nicht abgeschlossene Wicklungsschicht hochzubringen, größer ist als die Kraft zur Bewegung des schwenkbar gelagerten Führungsarmes. Das System gemäß der Ausführung nach dem DE-GM 18 43 756 hat jedoch seine Leistungsgrenzen. Denn zufolge des Schwenkens des Führungsarmes beschreibt insbesondere die Ablaufrolle einen Kreisbahnschnitt in einer Vertikalebene parallel zur Seiltrommelachse, so daß sich die Achse der Ablaufrolle mit fortschreitender Auslenkung des Führungsarmes aus der Vertikalen, wenn sich also das Seil den Trommelenden nähern soll, unter Verlust der Achsenparallität immer steiler zur Seiltrommelachse stellt. Demzufolge muß das Seil von der Sohle der Führungsrille der Ablaufrolle immer höher an der Führungswand der Rille hochsteigen. Soll daher das Seil nicht aus der Ablaufrolle springen, muß deren Neigungswinkel begrenzt bleiben. Mithin versagt die Seilzuführvorrichtung gemäß dem DE-GM 18 43 756 bei langen Seiltrommeln, da deren jeweiliges Ende nur unter einem nicht mehr verträglichen Schwenkwinkel des Führungsarmes und damit Neigungswinkel der Ablaufrolle für das Seil erreichbar wäre.
Es wäre also günstig, wenn die Ablaufrolle einer Seilzuführvorrichtung gegenüber der Wicklungsfront auf der Seiltrommel stets eine gleichbleibende Ausrichtung hätte.
Eine derartige Vorrichtung mit zueinander senkrecht stehender Achse von Seiltrommel und Ablauftrommel ist nach der britischen Patentschrift 216 310 bekannt. Dort ist einer um die Vorderachse eines Traktors angeordneten und sehr schmalen Seiltrommel eine einzige als Einzieh- und zugleich als Ablaufrolle dienende Führungsrolle am Fahrzeugboden zugeordnet, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse der Seiltrommel steht.
Die Führung des Seils mittels dieser Führungsrolle geschieht nun nicht wie nach dem obenerwähnten DE-GM 18 43 756 über eine Hebelauslenkung zufolge der Seilkräfte, sondern dadurch, daß diese Führungsrolle exzentrisch gelagert ist und über ein Getriebe synchron zum Drehwinkel der Seilrolle so parallel verschoben wird, daß sich der Ablaufpunkt des Seils von der Führungsrolle stets in der Höhe der auf der Seiltrommel hin- und herlaufenden Wickelfront befindet. Es ist klar, daß der exzentrische Hub der Führungsrolle die Länge der Seiltrommel bestimmt, die daher vergleichsweise extrem kurz bleiben muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine für lange Seiltrommeln geeignete Seilzuführvorrichtung zu schaffen, die unter Verzicht auf eine aufwendige synchronisierende Getriebeeinrichtung ein gleichmäßiges Aufwickeln des Seiles auf die Seiltrommel bewirkt. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die eingangs beschriebenen Nachteile des Standes der Technik treten bei der Seilzuführvorrichtung gemäß der Erfindung nicht auf, indem zwar einerseits vom Grundprinzip der nach dem DE-GM 18 43 756 bekannten Vorrichtung, nämlich von einem unter dem Einfluß von Hebelkräften des Seils schwenkbaren Führungsarm Gebrauch gemacht wird, wobei aber andererseits die Achse der Ablaufrolle, von der das Seil auf die Seiltrommel abläuft, nicht parallel, sondern senkrecht zur Seiltrommelachse angeordnet ist.
Diese senkrechte Zuordnung der bezeichneten Achsen zueinander bleibt während des gesamten Schwenkwegs des in einer zur Seiltrommelachse parallelen Ebene geschwenkten Führungsarmes aufrechterhalten und eine Getriebeeinrichtung zur Steuerung der Ablaufrolle, wie nach der GB-PS 2 16 310 vorgesehen, ist nicht notwendig.
Zur Erläuterung der Erfindung wird nun anhand der Figuren ein schematisch gezeigtes Ausführungsbeispiel näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Aufriß einer Seilzuführvorrichtung,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in einer anderen Arbeitsstellung und
Fig. 3 einen vertikalen Aufriß gemäß der Linie III-III nach Fig. 1.
Auf die Seiltrommel 1 einer Winde wird das Seil 2 aufgewickelt. Die Seiltrommel 1 ist auf übliche Weise in einem Windenrahmen 3 drehbar gelagert und mit einem nicht dargestellten üblichen Antriebsmechanismus verbunden. Das Seil 2 läuft über eine feststehende Rahmenrolle 4 als Einziehrolle in die Vorrichtung ein. Dabei ist die Einziehrolle 4 schwenkbar gelagert, so daß die Winde für verschiedene Einziehwinkel verwendet werden kann.
Die Zuführvorrichtung für die Führung des Seils 2 zur Seiltrommel 1 hat eine untere Führungsrolle 5, die am Windenrahmen 3 zwischen der feststehenden Einziehrolle 4 und der Seiltrommel 1 montiert ist. Die untere Führungsrolle 5 ist so angebracht, daß ihre Rotationsachse senkrecht zu einer parallel zur Rotationsachse 9 der Seiltrommel 1 stehenden Vertikalebene verläuft (vgl. Fig. 3). Zur unteren Führungsrolle 5 gelangt das Seil 2, nachdem es über die Einziehrolle 4 gelaufen ist. Der Durchmesser der unteren Führungsrolle 5 und ihre Anordnung am Windenrahmen 3 sind so gewählt, daß das Seil 2 vertikal zwischen der Einziehrolle 4 und der unteren Führungsrolle 5 läuft. Dieses ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich.
Ein Führungsarm 6 ist mit seinem unteren Ende an einer Schwenkachse 10 unterhalb der unteren Führungsrolle 5 und vor dem Seiltrommelanfang an dem Windenrahmen 3 angelenkt. Der Führungsarm 6 ist in der Weise schwenkbar, daß er aus einer vertikalen Stellung längs der Rotationsachse 9 der Seiltrommel 1 schwingen kann. Am oberen Ende des Führungsarmes 6 befindet sich eine obere Führungsrolle als Ablaufrolle 7, über die das Seil 2 zur Seiltrommel 1 hin abläuft. Wenn sich der Führungsarm 6 in vertikaler Stellung befindet (vgl. Fig. 1), läuft das Seil 2 sowohl senkrecht in vertikaler Richtung zwischen der unteren Führungsrolle 5 und der oberen Führungsrolle 7 nach oben, als auch in einer senkrechten Ebene nach unten zu dem der Vorrichtung am nächsten gelegenen Ende der Seiltrommel 1 (Trommelanfang).
Der auf den Boden der Führungsrillen bezogene horizontale Abstand zwischen der Einziehrolle 4 und der unteren Führungsrolle 5 ist nicht größer als der Durchmesser des Seils 2. In der Grundstellung gemäß Fig. 1 sind der Durchmesser der Ablaufrolle 7 und der Schwenkungspunkt 10 des Führungsarmes 6 so aufeinander abgestimmt, daß bei der vertikalen Stellung des Führungsarmes 6 das Seil 2 von seinem Ablaufpunkt an der Ablaufrolle 7 vertikal zum Anfang der Seiltrommel 1 läuft.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:
Das Seil 2 läuft über die zur Anpassung an unterschiedliche Einziehwinkel schwenkbare Einziehrolle 4, die untere Führungsrolle 5 und die Ablaufrolle 7 zur Seiltrommel 1. Wenn zu Beginn des Aufwindes der Führungsarm 6 in vertikaler Stellung mit einem Winkel von 90° zur Seiltrommelachse steht und das Seil 2 an dem Flansch beim Seiltrommelanfang festgemacht ist, beginnt das Aufwickeln des Seils 2. Wenn nun durch Drehung der Seiltrommel das Seil gespannt wird, bleibt die erforderliche Kraft zum Aufsteigen des Seils auf die begonnene, noch unfertige Wicklungsschicht größer als die zur Bewegung des Führungsarmes 6 erforderliche Kraft. Infolgedessen schwingt der Führungsarm 6 mit der Ablauf- und Führungsrolle 7 entlang der Rotationsachse 9 der Seiltrommel 1.
Wenn die Aufwicklung des Seils 2 bis zum entgegengesetzten Ende der Seiltrommel fortgeschritten ist, hat der Führungsarm 6 seine maximale Schwenkung erreicht. Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Bei Fortsetzung der Aufwicklung schwingt der Führungsarm 6 nun in seine Grundstellung zurück, weil auch für diese Schwenkrichtung die erforderliche Kraft zum Aufsteigen des Seils zu einer nächsten Wicklung größer ist als die unter Fortsetzung der Wicklungsfront für die Bewegung des Führungsarmes 6 erforderliche Kraft. Es wird also während des Aufwickelns der Führungsarm 6 ständig zwischen den in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen hin- und hergeschwenkt, wodurch er das Seil so führt, daß regelmäßige, dicht aneinanderliegende Wicklungen entstehen.
Damit die verlangten Schwenkbewegungen des Führungsarmes 6 unter dem Einfluß der von dem Seil auf ihn einwirkenden Zug- und Hebelkräfte ablaufen können, müssen die Länge des Führungsarmes 6, die Positionierung seiner Schwenkachse 10 mit Bezug zur Seiltrommel, der Durchmesser der Ablaufrolle 7 und ferner die Anordnungshöhe der unteren Führungsrolle 5 mit Bezug auf die Ablaufrolle 7 in bestimmten Relationen zur Länge der Seiltrommel stehen, damit ein zulässiger Neigungswinkel des Führungsarmes 6 aus der Vertikalen nicht überschritten wird.

Claims

1. Seilzuführvorrichtung an einer Seilwinde für die Führung des Seils zur Seiltrommel vermittels eines Führungsarmes, der in einer Vertikalebene parallel zur Rotationsachse der Seiltrommel schwenkbar ist und der an dem seiner Schwenkachse gegenüberliegenden Ende eine Führungs- und Ablaufrolle aufweist, von der das von wenigstens einer weiteren Führungsrolle herkommende Seil zur Seiltrommel hin abläuft, das in der Weise geführt ist, daß die bei der fortschreitenden Aufwicklung des Seils auf der Seiltrommel von dem Seil auf den schwenkbaren Führungsarm ausgeübten Kräfte den Führungsarm schwenken, wobei die Länge des Führungsarmes (6) so bemessen ist, daß die Führungs- und Ablaufrolle auf einem Kreisbahnabschnitt in einer Vertikalebene parallel zur Seiltrommel dem Hin- und Herlauf der Wickelfront der Seilwindungen auf der Trommel folgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (8) der Führungs- und Ablaufrolle (7) an dem schwenkbaren Führungsarm (6) senkrecht zur Rotationsachse (9) der Seiltrommel (1) verläuft.

2. Seilzuführvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die weitere Führungsrolle (5) und die Führungs- und Ablaufrolle (7) in derselben Vertikalebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse des Führungsarmes (6) mit Abstand an einem Ende der Seiltrommel (1) an dem Windenrahmen (3) angeordnet ist, an dem weiterhin eine Einziehrolle (4) für das Seil (2) und die weitere Führungsrolle (5) zur Weiterführung des Seils (2) zur Ablaufrolle (7) ortsfest angeordnet sind, wobei das Seil (2) von der Einziehrolle (4) zur weiteren Führungsrolle (5) geführt ist.

3. Seilzuführvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einziehrolle (4) zur Anpassung an unterschiedliche Einziehwinkel für das Seil (2) schwenkbar ist.

4. Seilzuführvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Boden der Führungsrillen bezogene horizontale Abstand zwischen der Einziehrolle (4) und der weiteren Führungsrolle (5) nicht größer ist als der Durchmesser des Seils (2).

5. Seilzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikaler Stellung des Führungsarmes (6) das Seil (2) unter Führung durch sämtliche Rollen (4, 5, 7) bezüglich der Rotationsachse (9) der Seiltrommel (1) vertikal von der Einziehrolle (4) zur Führungs- und Ablaufrolle (7) verläuft.

6. Seilzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei vertikaler Stellung des Führungsarmes (6) der Ablaufpunkt des Seils (2) von der Ablaufrolle (7) senkrecht über dem dem Führungsarm (6) zugelegenen Ende der Seiltromme (1) liegt.