DE3612247A1 - Seilwinde, insbesondere fuer eine betaetigung mittels handkurbel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Seilwinde, insbesondere für eine Betätigung mittels Handkurbel, mit einem Rädergetriebe zum Antrieb der Seiltrommel welches ein Antriebsritzel auf einer Antriebswelle aufweist.

Seilwinden der obigen Bauart sind für verschiedendste Zwecke bekannt und werden z.B. auch für Ersatzradhebeeinrichtungen in Kraftfahrzeugen oder als Bootswinden eingesetzt. In der Regel müssen diese Einfachwinden von nur einer Person bedient werden können. Dabei ist es erforderlich, um das Seilende mit dem jeweils zu hebenden Gegenstand verbinden zu können, eine gewisse Länge des Seils von der Seiltrommel von Hand abzuziehen, wobei gleichzeitig die Antriebswelle über die Handkurbel entgegen der Aufwickelrichtung gedreht werden muß. Wenn andererseits die Handkurbel entgegen der Aufwickelrichtung gedreht wird, ohne daß gleichzeitig das Seil von der Trommel abgezogen wird, besteht die Gefahr, daß sich das Seil in der Winde verwickelt, was bei den üblicherweise geschlossen ausgeführten Windengehäusen zu entsprechend großen Problemen bzw. Störungen führt. In jedem Fall ist die Bedienung dieser bekannten Seilwinden zeitaufwendig und unpraktisch, und zwar vor allem dann, wenn die Zugstelle am Seil und die Handkurbel an der Winde mehr oder weniger weit voneinander entfernt sind.

Die obigen Probleme treten zwar bei den gleichfalls bekannten Seilwinden mit eingebauter Klauenkupplung nicht auf, da hier beim "Seilabziehen" der Antriebszug zwischen Handkurbel und Seiltrommel unterbrochen werden kann. Derartige Seilwinden mit eingebauter Klauenkupplung sind jedoch baulich aufwendiger und somit entsprechend teuer und außerdem kann das Ausrücken der Klauenkupplung auch vergessen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilwinde zu schaffen, welche die obigen Mängel bekannter Ausführungen vermeidet und einfach sowie sicher von nur einer Person bedient werden kann.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß

• a) die Antriebswelle ein Außengewinde trägt, in welches das Antriebsritzel mit einem entsprechenden Innengewinde eingreift, um eine axiale Bewegung des Antriebsritzels auf der drehenden Antriebswelle zu bewirken, welche durch zwei Anschläge auf der Antriebswelle begrenzt ist, wobei das Antriebsritzel in Eingriff mit dem einen Anschlag mit dem Rädergetriebe in Verbindung steht und in Eingriff mit dem anderen Anschlag von dem Rädergetriebe getrennt ist und
• b) in der axialen Bewegungsbahn des Antriebsritzels ein radial zu diesem stehender, federbelasteter Bolzen angeordnet ist, der beim Drehen der Antriebswelle entgegen der Aufwickelrichtung in die Verzahnung des Antriebsritzels eingreift und bei in Eingriff mit dem anderen Anschlag stehenden Antriebsritzel über dessen Zähne ratscht sowie beim anschließenden Drehen der Antriebswelle in Aufwickelrichtung das Antriebsritzel gegen eine Drehung sperrt, um eine Bewegung des Antriebsritzels zurück in die Eingriffsstellung mit dem Rädergetriebe zu bewirken, in der das Antriebsritzel von dem Bolzen getrennt ist.

Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Merkmale kann die Seilwinde einfach und sicher von nur einer Person betätigt werden. Wenn z.B. nun die Handkurbel entgegen der Aufwickelrichtung gedreht wird, ohne daß gleichzeitig das Seil von der Seiltrommel abgezogen wird, kommt schon nach einer halben Umdrehung der Handkurbel das Antriebsritzel in Eingriff mit dem federbelasteten Bolzen, der beim weiteren Drehen der Handkurbel in der gleichen Drehrichtung über die Zähne des Antriebsritzels ratscht und dadurch ein für den Bediener unüberhörbares Signal erzeugt, daß die Seiltrommel für einen Seilabzug frei ist bzw. das Seil nunmehr von der Trommel abzuziehen ist, ohne daß zugleich, wie bisher, die Handkurbel "rückwärts" gedreht werden muß. Wenn dann von der Seiltrommel eine genügende Seillänge abgezogen und die zu hebende Last mit dem Seil verbunden ist, braucht der Bediener die Handkurbel lediglich wieder in Aufwickelrichtung zu drehen, wobei das Antriebsritzel selbsttätig in seine Eingriffsstellung mit dem Rädergetriebe zurückkehrt. Es sei noch bemerkt, daß bei dem oben erwähnten anfänglichen Drehen der Handkurbel entgegen der Aufwickelrichtung das Antriebsritzel nicht rotiert, da die innere Reibung im Rädergetriebe (ggf. unterstützt durch eine Bremseinrichtung) größer ist als die Reibung zwischen dem Innengewinde des Antriebsritzels und dem Außengewinde der Antriebswelle, so daß das Ritzel seitlich auswandern kann, bis seine Verzahnung in Eingriff mit dem federbelasteten Bolzen kommt, der dann die Drehsicherung des Antriebsritzels übernimmt, bis letzteres gegen seinen zugeordneten Anschlag auf der Antriebswelle trifft. Dann beginnt der o.e. Ratschenvorgang, bei dem der federbelastete Bolzen über die Zähne des dann rotierenden Antriebsritzels springt. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen sind Seil-Verwicklungen im Windengehäuse aufgrund einer Fehlbedienung der Winde praktisch ausgeschlossen und außerdem kann nach erfolgter Trennung des Antriebsritzels vom Rädergetriebe das Seil im Gegensatz zu den bekannten eingangs erläuterten Windenausführungen merklich schneller von der Trommel abgezogen werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Wenn z.B. die Welle, welche das vom Antriebsritzel getriebene Zahnrad trägt, gegen Federdruck axial verstellbar im Windengehäuse gelagert und der Verstellweg dieser Welle bzw. des getriebenen Zahnrades mindestens so groß wie die Breite dieses Zahnrades ist, wird sichergestellt, daß bei der Bewegung des Antriebsritzels zurück in die Eingriffsstellung mit dem Rädergetriebe die Zähne des Antriebsritzels einwandfrei in die Zähne des getriebenen Zahnrads eingreifen können. Wenn nämlich bei der Rückbewegung des Antriebsritzels dessen Zähne an den Zähnen des getriebenen Zahnrades hängen bleiben, kann letzteres ausweichen und letztendlich kann nach erfolgter Verstellung oder Verschiebung des getriebenen Zahnrads und nach geringfügiger Weiterdrehung das Antriebsritzel in das getriebene Zahnrad eingreifen. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Zähne von Antriebsritzel und getriebenem Zahnrad zuverlässig vermieden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschlag mit einem Mitnehmer versehen ist, der mit einem entsprechenden Mitnehmer am Antriebsritzel in Eingriff bringbar ist, um bei Drehung der Antriebswelle in Aufwickelrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle und Antriebsritzel herzustellen. Dadurch wird eine zuverlässige Übertragung des Drehmoments von der Handkurbel oder von einem motorischen Antrieb auf das Rädergetriebe der Seilwinde gewährleistet.

Wenn die Seilwinde mit einer Sicherheitssperre auf der Antriebswelle versehen ist, wird eine bauliche Vereinfachung dadurch erreicht, daß das in Eingriff mit dem Antriebsritzel stehende Außengewinde auf einem hülsenförmigen Teil der Sicherheitssperre angeordnet ist, welches auch den einen Anschlag und Mitnehmer für das Antriebsritzel trägt.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer durch eine Handkurbel betätigbare Seilwinde gemäß der Erfindung in einem Zustand, in dem das Antriebsritzel in Eingriff mit dem getriebenen Zahnrad des Rädergetriebes der Winde steht;

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht der Seilwinde nach Fig. 1, jedoch in einem Zustand, in dem das Antriebsritzel von dem getriebenen Zahnrad des Rädergetriebes der Winde getrennt ist und in Eingriff mit einem federbelasteten Bolzen steht;

Fig. 3 eine weitere Teil-Schnittansicht der Seilwinde nach Fig. 1, bei dem die das getriebene Zahnrad tragende Welle durch das Antriebsritzel über das getriebene Zahnrad gemäß Fig. 3 nach rechts verschoben ist und

Fig. 4 eine Teil-Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 mit Einzelheiten der Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre.

Die als Ausführungsbeispiel gewählte Seilwinde 10 wird durch eine nicht gezeigte Handkurbel betätigt, ihr Antrieb könnte jedoch auch motorisch erfolgen. Die Seilwinde 10 umfaßt ein mehrteiliges Gehäuse 11, in dem in entsprechenden Lagerbuchsen 12, 13 die Antriebswelle 14 gelagert ist. Das aus dem Windengehäuse 11 herausragende und als Vierkantansatz 15 ausgebildete Ende der Antriebswelle 14 ist zur Kupplung mit der oben erwähnten, nicht gezeigten Handkurbel bestimmt. Auf der Antriebswelle 14 ist eine bekannte Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre 16 angeordnet, die den Zweck hat, ein plötzliches ungewolltes Abfallen einer angehobenen Last zu verhindern. Die Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre 16 weist ein als sog. Druckstück dienendes, hülsenförmiges Teil 17 auf, welches mit einem Innengewinde auf einem Gewindeabschnitt 18 der Antriebswelle 14 aufgeschraubt ist. Das Teil 17 der Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre 16 weist ferner ein Außengewinde 19 auf, auf welches ein Antriebsritzel 20 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubt ist. Das Antriebsritzel 20 kämmt mit einem Zahnrad 21, welches zusammen mit einem weiteren Zahnrad 22 auf einer Welle 23 befestigt ist. Die Welle 23 ist in Lagerbuchsen 24 und 25 drehbeweglich und axial verschieblich gelagert, die am Windengehäuse 11 befestigt sind. Zwischen dem gemäß Fig.1 rechten Ende der Welle 23 und der Lagerbuchse 25 ist eine Druckfeder 26 eingespannt, welche die Welle 23 in der in Fig. 1 gezeigten Normalstellung hält. Um die Reibung zwischen der Druckfeder 26 und der Lagerbuchse 25 zu verringern, ist die Druckfeder 26 über eine Kugel 27 am Boden der Lagerbuchse 25 abgestützt.

Das Zahnrad 22 kämmt mit einem Zahnrad 28, welches drehbeweglich auf einer Achse 29 gelagert ist. Die Achse 29 ist mit ihrem gemäß Fig. 1 rechten Ende am Gehäuse 11 befestigt, z.B. angeschweißt und stützt sich mit ihrem linken Ende in einer Buchse 30 ab, die ihrerseits am Windengehäuse 11 starr befestigt ist. Das Zahnrad 28 trägt zusammen mit einer kreisförmigen Platte 31 einen Hohlzylinder 32, der zusammen mit dem Zahnrad 28 und der Platte 31 die Seiltrommel 33 bildet. Die kreisförmige Platte 31 ist gleichfalls auf der Achse 29 drehbeweglich gelagert. Mit 34 ist ein auf der Seiltrommel 33 aufgewickeltes Seil bezeichnet, das mit der jeweils anzuhebenden bzw. abzusenkenden Last verbunden wird. An dem der Antriebswelle 14 der Seilwinde 10 gegenüberliegenden Ende des Windengehäuses 11 ist eine Platte 35 angeschraubt, an der eine in das Windengehäuse 11 ragende, nach innen offene Hülse 36 befestigt ist. In der Hülse 36 sitzt axial verschieblich eine weitere Hülse 37, die an einem Bremsschuh 38 befestigt ist, der durch eine Feder 39 gegen das aufgewickelte Seil 34 gedrückt wird. Der Bremsschuh 38 hat eine dem Hohlzylinder 32 angepasste Krümmung. Die Aufgabe der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung wird noch erläutert.

Zwischen der Lagerbuchse 12 und dem gemäß Fig. 1 linken Ende des hülsenförmigen Teils 17 ist ein Anschlag 39 für das Antriebsritzel 20 auf der Welle 14 verstiftet. Der Anschlag 39 setzt sich zusammen aus einem buchsenförmigen Teil 40 mit einem Flansch 41 am linken Ende. Das Teil 17 sitzt auf der Antriebswelle 14 praktisch drehfest und bildet mit seinem Flansch 42 einen weiteren Anschlag für das Antriebsritzel 20. An diesem Flansch 42 ist ferner ein Mitnehmer 43 angeordnet, der in Eingriff mit einem Mitnehmer 44 am Antriebsritzel 20 bringbar ist. Die einander gegenüberliegenden Stirnflächen des hülsenförmigen Teils 17 und des Antriebsritzels 20 sind zwischen den Mitnehmern 43 bzw. 44 schraubenförmig ausgebildet.

Wenn in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand der Seilwinde 10 die Antriebswelle 14 über die Handkurbel in Aufwickelrichtung gedreht wird, kommt das Antriebsritzel 20 in Anlage mit dem Flansch 42 am hülsenförmigen Teil 17 und die Mitnehmer 43 und 44 gelangen in Eingriff, wodurch das Drehmoment über das Teil 17 auf das Antriebsritzel 20 übertragen wird. Das Antriebsritzel 20 dreht über die Zahnräder 21, 22 und 28 die Seiltrommel 33 in Aufwickelrichtung, so daß eine am freien Ende des Seils 34 befestigte Last angehoben werden kann. Umgekehrt kann diese Last durch entgegengesetzte Drehung der Handkurbel bzw. der Antriebswelle 14 abgesenkt werden.

Wenn die Seilwinde 10 bei vollständig aufgewickeltem Seil 34 in Betrieb genommen werden soll, ist zunächst eine mehr oder weniger große Länge des Seils 34 von der Trommel 33 abzuziehen. Zu diesem Zweck wird zunächst die Antriebswelle 14 über die Handkurbel entgegengesetzt zur Aufwickelrichtung gedreht, wodurch das Antriebsritzel 20 über das Außengewinde 19 des Teils 17 in die in Fig.2 gezeigte Stellung bewegt wird, in der es am Anschlag 39 anliegt. Diese seitliche Bewegung des Antriebsritzels 20 nach links setzt voraus, daß das Ritzel 20 zunächst durch das Zahnrad 21 an einer Drehung gehindert wird, wobei das Antriebsritzel 20 nach Verlassen des Zahnrads 21 durch einen Bolzen 45 gegen eine Drehung zusammen mit dem Teil 17 bzw. der Antriebswelle 14 gesperrt ist. Der Bolzen 45 ist axial verschieblich in einer Hülse 46 gelagert und wird durch eine Feder 47 in die in den Fig. 1-3 gezeigte Wirkstellung vorgespannt. Die Hülse 46 ist an einem Teil 48 des Windengehäuses 11 befestigt.

Wenn das Antriebsritzel 20 seine in Fig. 2 gezeigte linke Randstellung erreicht hat, in der es am Anschlag 39 anliegt, ist es vom Zahnrad 21 und damit vom Rädergetriebe der Seilwinde 10 getrennt. Bei weiterer Drehung der Antriebswelle 14 entgegen der Aufwickelrichtung ratscht nun der federbelastete Bolzen 45 über die Zähne des nunmehr rotierenden Antriebsritzels 20, wodurch ein für den Bediener hörbares Signal (Ratschengeräusch) erzeugt wird, welches anzeigt, daß jetzt das Seil 34 von der Trommel 33 ungehindert abgezogen werden kann. Der auf den Windungen des Seils 34 aufliegende Bremsschuh 38 berhindert auch bei einem schnellen Abziehen des Seils von der Trommel 33 eine sog. Perückenbildung und andererseits erzeugt der Bremsschuh 38 zusammen mit der inneren Reibung des Rädergetriebes das erforderliche Gegenmoment am Zahnrad 21, welches größer sein muß als die Reibung zwischen dem Innengewinde des Antriebsritzels 20 und dem Außengewinde 19 am Teil 17, denn nur dann kann sich das Antriebsritzel 20 bei der oben erläuterten anfänglichen Drehung der Antriebswelle 14 entgegen der Aufwickelrichtung nach links in die in Fig. 2 gezeigte Randstellung bewegen.

Wenn eine ausreichende Seillänge von der Trommel 33 abgezogen und die anzuhebende Last mit dem Seil 34 verbunden ist und schließlich der Anhebevorgang eingeleitet werden soll, wird die Antriebswelle 14 über die Handkurbel in Aufwickelrichtung gedreht, wobei das durch den Bolzen 45 gegen ein Mitdrehen gesicherte Antriebsritzel 20 gemäß Fig. 2 und 3 nach rechts wandert. Dabei gelangt das Antriebsritzel 20 nach Verlassen des Bolzens 45 wieder in Eingriff mit dem getriebenen Antriebsritzel 20 in entsprechende Zahnlücken am Zahnrad 21 eingreifen können. Wenn letzteres nicht der Fall ist und die entsprechenden Zähne am Antriebsritzel 20 auf entsprechende Zähne am Zahnrad 21 treffen, verschiebt das Antriebsritzel 20 bei der weiteren Drehung der Antriebswelle 14 die Welle 23 über das Zahnrad 21 entgegen dem Druck der Feder 26 nach rechts in die in Fig. 3 gezeigte Stellung. In diesem Zusammenhang ist von Bedeutung, daß der axiale Verstellweg der Welle 23 mindestens so groß wie die Breite des Zahnrades 21 ist. Dann kann nämlich bei weiterer Drehung der Antriebswelle 14 in Aufwickelrichtung das Antriebsritzel 20 seine rechte in den Fig. 1 und 3 gezeigte Randstellung erreichen, in der es am Flansch 42 des Teils 17 anliegt und die Mitnehmer 43 und 44 in Eingriff miteinander kommen. In diesem Zustand genügt dann schon eine geringfügige weitere Drehung der Antriebswelle 14 in Aufwickelrichtung, um entsprechende Zähne am Antriebsritzel 20 entsprechenden Zahnlücken am Zahnrad 21 gegenüberzustellen so daß letzteres unter dem Druck der an der Welle 23 angreifenden Feder 26 nach links verschoben werden kann und in Eingriff mit dem Antriebsritzel 20 kommt. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Zähne am Antriebsritzel 20 bzw. Zahnrad 21 während dieser Betriebsphase der Seilwinde 10 zuverlässig vermieden. Bei der weiteren Drehung der Antriebswelle 14 über die Handkurbel in Aufwickelrichtung wird dann über die Zahnräder 21, 22 und 28 die Seiltrommel 33 in Aufwickelrichtung gedreht, um die betreffende Last anzuheben.

Wenn in Abweichung vom Ausführungsbeispiel die Welle 23 mit den Zwischen-Zahnrädern 21 und 22 fehlt und das Antriebsritzel 20 direkt mit dem Zahnrad 28 kämmt, kann die Seiltrommel 33 gegen entsprechenden Federdruck axial verschieblich auf der Achse 29 gelagert sein, um die vorstehend erläuterte Sicherung gegen eine Beschädigung der Verzahnungen zu erhalten.

Die Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre 16 weist einen an der Antriebswelle 14 ausgebildeten Ringbund 50 (Fig. 3) auf und zwischen diesem Ringbund 50 und dem Flansch 42 am hülsenförmigen Teil 17 ist zwischen zwei Reibscheiben 51 ein Sperrrad 52 drehbeweglich auf der Antriebswelle 14 angeordnet. Dieses Sperrad 52 arbeitet mit einer Sperrklinke 53 (Fig. 4) zusammen, die über ein buchsenförmiges Teil 54 auf der Welle 23 angeordnet ist. Wenn eine angehobene Last unbeabsichtigt absinkt, d.h. also, ohne daß die Antriebswelle 14 über die Handkurbel in Ablaß-Richtung gedreht wird, wird die Sperrklinke 53 über eine federbelastete Mitnehmereinrichtung 55 in Eingriff mit dem Sperrad 52 gebracht, das in diesem Zustand fest zwischen den Reibscheiben 51 auf der blockierten Antriebswelle 14 eingeklemmt ist. Dadurch wird das unbeabsichtigte plötzliche Absinken der Last blockiert. Diese Sicherheits- bzw. Lastdrucksperre 16 ist bekannt und sie bedarf deshalb keiner weiteren Erläuterung.

Claims (4)

1. Seilwinde, insbesondere für eine Betätigung mittels Handkurbel, mit einem Rädergetriebe zum Antrieb der Seiltrommel, welches ein Antriebsritzel auf einer Antriebswelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Antriebswelle (14) ein Außengewinde (19) trägt, in welches das Antriebsritzel (20) mit einem entsprechenden Innengewinde eingreift, um eine axiale Bewegung des Antriebsritzels (20) auf der drehenden Antriebswelle (14) zu bewirken, welche durch zwei Anschläge (39, 42) auf der Antriebswelle (14) begrenzt ist, wobei das Antriebsritzel (20) in Eingriff mit dem einen Anschlag (42) mit dem Rädergetriebe (21, 22, 28) in Verbindung steht und in Eingriff mit dem anderen Anschlag (39) von dem Rädergetriebe (21, 22, 28) getrennt ist und
• b) in der axialen Bewegungsbahn des Antriebsritzels (20) ein radial zu diesem stehender, federbelasteter Bolzen (45) angeordnet ist, der beim Drehen der Antriebswelle (14) entgegen der Aufwickelrichtung in die Verzahnung des Antriebsritzels (20) eingreift und bei in Eingriff mit dem anderen Anschlag (39) stehenden Antriebsritzel (20) über dessen Zähne ratscht sowie beim anschließenden Drehen der Antriebswelle (14) in Aufwickelrichtung das Antriebsritzel (20) gegen eine Drehung sperrt, um eine Bewegung des Antriebsritzels (20) zurück in die Eingriffstellung (Fig.1) mit dem Rädergetriebe (21, 22, 28) zu bewirken, in der das Antriebsritzel (20) von dem Bolzen (45) getrennt ist.

2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (23) welche das vom Antriebsritzel (20) getriebene Zahnrad (21) trägt, gegen Federdruck (26) axial verstellbar im Windengehäuse (11) gelagert und der Verstellweg dieser Welle (23) bzw. des getriebenen Zahnrads (21) mindestens so groß wie die Breite dieses Zahnrades (21) ist.

3. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Anschlag (42) mit einem Mitnehmer (43) versehen ist, der mit einem entsprechenden Mitnehmer (44) am Antriebsritzel (20) in Eingriff bringbar ist, um bei Drehung der Antriebswelle (14) in Aufwickelrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle (14) und Antriebsritzel (20) herzustellen.

4. Seilwinde nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einer Sicherheitssperre auf der Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, daß das in Eingriff mit dem Antriebsritzel (20) stehende Außengewinde (19) auf einem hülsenförmigen Teil (17) der Sicherheitssperre (16) angeordnet ist, welches auch den einen Anschlag (42) und Mitnehmer (43) für das Antriebsritzel (20) trägt.