DE3615905C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Winde gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es gibt ein breites Anwendungsgebiet für Winden, die als Fördermittel zum Heben und Senken oder zum Heranziehen von Lasten dienen. Sie werden sowohl im Zusammenhang mit Hebe­ zeug für Personen, beispielsweise bei Fahrstühlen, Arbeits­ bühnen, Seilrettungsgeräten, Abseilgeräten und Fahrkörben, als auch mit Hebezeug für Lasten, beispielsweise bei Hebe­ bühnen und Kränen für leichtere Lasten verwendet.

Die üblicherweise anzutreffenden Winden sind Aufspulgeräte, bei denen ein Seil auf einer Trommel aufgewickelt wird. Ein Nachteil dieser Winden ist ihre begrenzte Seillänge und Seilstärke, da mit zunehmender Länge und Stärke des Seils die zu ihrem Aufwickeln erforderlichen Abmessungen der Trommel sowie das Gesamtgewicht der Winde erheblich zunehmen. Außerdem wird für die herkömmlichen Winden ein verhältnismäßig starker Antrieb benötigt, der einem erheblichen Verschleiß unterliegt.

Aus der DE-AS 23 64 919 ist bereits eine Winde der eingangs genannten Art bekannt, die als Durchlaufwinde ausgebildet ist, bei der das Seil von einem Seileinlauf bis zu einem Seilauslauf mit mehreren Windungen um eine Antriebsnabe geführt ist. Diese vorbekannte Winde wickelt das Seil selbsttätig auf die Trommel auf, indem eine in der Gehäuseinnenwandung vorgesehene schraubenförmige Nut mit der Oberfläche der Trommel als Zwangsführung für das Seil zusammenwirkt.

Eine über ein Zahnradgetriebe angetriebene Klemmrolle hat eine axiale Länge, die der Länge der Trommel entspricht, und drückt jede Seilwindung fest gegen die Trommel, um eine möglichst große Kraft auf das Seil auszuüben. Im Bereich des Seilauslaufs ist außerdem eine nicht angetriebene Auslaufrolle vorgesehen, die einen Seilabschnitt gegen die Antriebsnabe drückt, um beim Aufwickeln des Seils auf die Trommel das Ende des Seils automatisch durch die Austrittsöffnung hindurchzuführen und ein Herausgleiten des Seils aus der Trommel bei deren Stillstand zu vermeiden. Die bekannte Winde hat infolge der Anordnung der beiden Rollen und des Zahnradgetriebes einen aufwendigen Aufbau, wobei die Klemmrolle zudem eine feste reibschlüssige Anlage des Seils an der Trommel insbesondere bei geringer Belastung des Seils verhindern kann, so daß nicht auszuschließen ist, daß das Seil auf der Trommel rutscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winde der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß ihr Aufbau vereinfacht ist, wobei zugleich die Funktionsfähigkeit der Winde im gesamten in Betracht kommenden Lastbereich sichergestellt sein soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Winde weist nur eine einzige Rolle, nämlich die Andrückrolle auf, die federbeaufschlagt an der Antriebsnabe und einem Seilabschnitt anliegt und im Gleichlauf mit der Antriebsnabe angetrieben wird. Diese einzige Rolle verhindert beim Stillstand der Antriebsnabe ein Herausgleiten des Seils aus der Winde und übt bei laufender Antriebsnabe eine Kraft auf das zu fördernde Seil aus, wobei die Andrückrolle gleichzeitig sicherstellt, daß das Seil auf der Antriebsnabe zur reibschlüssigen Anlage festgezogen wird.

Die Anzahl der Windungen, mit denen das Seil um die Antriebsnabe geführt ist, hängt von der jeweiligen Belastung, für die die Winde ausgelegt ist, ab, wobei mit zunehmender Anzahl der Windungen die von der Antriebsnabe auf das Seil übertragbare Zugkraft stark ansteigt.

Die Abmessungen und das Gewicht der erfindungsgemäßen Winde sind sehr gering, so daß das mit praktisch unbegrenzter Seillänge arbeitende Gerät leicht transportabel und auch auf kleinstem Raum, beispielsweise im Zusammenhang mit Fahrkörben in engen Schächten, Brunnen und Kaminen, einsetzbar ist. Das Gerät ist einfach aufgebaut und hat eine nahezu verschleißfreie Konstruktion, so daß nur geringe Wartungsarbeiten erforderlich sind. Die kompakte Winde ist an fast allen bestehenden Antrieben, beispielsweise Seil-Hebegeräten anbaubar und kann an bestehenden Anlagen mit vorhandenen Seilen betrieben werden.

In Verbindung mit Personenabseilgeräten wie beispielsweise einem ROLLGLISS-Gerät der Fa. Brda und einem Sitz ermöglicht die Winde einen sicheren und schnellen Einsatz als mobiles Auf- bzw. Abseilgerät, das auch bei extremen Witterungsverhältnissen absolute Funktionssicherheit gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Winde kann sowohl als mobiles als auch als stationäres Gerät verwendet werden. Mit dem Gerät können Lasten sowohl angehoben und abgesenkt als auch horizontal befördert werden. Für den ruhenden Lastzustand ist keine besondere Sicherungsvorkehrung zum Halten des Seils erforderlich, da dieses bei blockierter Antriebsnabe durch die Reibungskräfte zwischen Seil und Antriebsnabe und die von der Andrückrolle ausgeübte Klemmkraft sicher gehalten ist.

Die Antriebsnabe enthält zwei Abschnitte, und zwar einen Abschnitt, der eine Lauffläche für das Seil bildet, und einen zweiten Abschnitt größeren Durchmesser in einer Tellerform, der eine Reibfläche enthält. Beide Abschnitte können einstückig ausgebildet sein oder aus zwei Teilen bestehen, die beispielsweise mittels Schrauben verbunden sind. In dem an die Reibfläche angrenzenden Bereich kann in die Lauffläche für das Seil ein Reibring eingelassen sein, auf dem das Seil im Bereich des Seilauslaufs geführt ist.

Die Andrückrolle weist zwei Reibflächen auf, mit denen sie unter Federdruck an der Reibfläche der Antriebsnabe und an dem Seil anliegt. Der Federdruck wird vorteilhafterweise von einem Federspeicher ausgeübt, der eine einzige Schraubenfeder enthält, die die Andrückrolle sowohl in axialer Richtung der Antriebsnabe - gegen deren Reibfläche - als auch in einer hierzu senkrechten Richtung - gegen das auf der Antriebsnabe geführte Teil - vorspannt. Die Andrückrolle wird somit von der Antriebsnabe angetrieben, so daß sie keine zusätzliche Antriebseinrichtung erfordert, um die zum Fördern und Halten des Seils erforderliche Zugkraft bzw. Klemmkraft auszuüben.

Wenn die Lauffläche der Antriebswelle die Form eines Kegelstumpfes, dessen Durchmesser in Richtung des Seilauslaufs abnimmt, aufweist, werden in vorteilhafter Weise die in Querrichtung der Nabe wirkenden Reibungskräfte vermindert, wodurch die Abnutzung der Nabe und des Seils verringert wird.

Die Antriebsnabe der Winde ist zweckmäßigerweise auf der Antriebswelle eines Motors befestigt. Hierbei kann es sich sowohl um einen Elektromotor als auch um einen Verbrennungsmotor handeln, wobei die erfindungsgemäße Winde jedoch grundsätzlich auch ohne Motor, nämlich von Hand mittels einer geeigneten Einrichtung betätigt werden kann.

Während die Andrückrolle in axialer Richtung der Antriebsnabe mit einer konstanten, durch die Kraft der Schraubenfeder vorgegebenen Kraft an die Reibfläche angedrückt wird, ist die Vorspannung, mit der die Andrückrolle an dem Seil anliegt, einstellbar, so daß die auf das Seil ausgeübte Kraft auf die jeweils zweckmäßige Größe festgelegt werden kann. Hierzu enthält der Federspeicher eine Exzenterwelle bzw. eine Kurbelwelle, die von der Schraubenfeder in Drehrichtung gegen die Antriebsnabe vorgespannt wird. Die Kurbelwelle enthält eine in einem zweckmäßigerweise zylindrischen Federspeichergehäuse angeordnete Welle, die mit einer Stirnplatte fest verbunden ist, an der eine feststehende Achse der Andrückrolle außermittig angesetzt ist. Die Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen hergestellt sein. Die Andrückrolle sitzt somit exzentrisch an dieser Stirnplatte des Federspeichers und ist zweckmäßigerweise auf einem Kugellager an der feststehenden Achse gelagert.

Der andere Endabschnitt der Welle ist drehbar in eine vordere Stirnplatte aufgenommen, die in der vorderen offenen Stirnseite des Federspeichergehäuses bündig angeordnet ist, während die andere Stirnplatte verschiebbar in der hinteren offenen Stirnseite des Federspeichergehäuses sitzt. Die beiden Stirnplatten haben jeweils eine außermittige Bohrung, in die die beiden Endabschnitte der Schraubenfeder ein­ greifen, wobei die vordere Stirnplatte in einer ausge­ wählten Winkellage an dem Federspeichergehäuse lösbar zu befestigen ist. Die vordere Stirnplatte kann somit mit einem geeigneten Werkzeug in eine solche Winkellage ge­ dreht werden, in der die Andrückrolle mit der gewünschten Vorspannung an dem Seil anliegt, woraufhin die vordere Stirnplatte in dieser Position mit einer Sicherungsschraube an dem Federspeichergehäuse befestigt wird. Die hintere Stirnplatte, an der die feststehende Achse der Andrück­ rolle außermittig angesetzt ist, ist in dem Federspeicher­ gehäuse drehbar und axial verschiebbar angeordnet, so daß die Schraubenfeder die Andrückrolle gleichzeitig in beiden Richtungen beaufschlagen kann. Zum Einstellen der Winkellage der vorderen Stirnplatte auf die ausgewählte Vor­ spannung kann eine entsprechende Skala vorgesehen sein.

Die Erfindung schlägt ferner vor, das Federspeicherge­ häuse mit Befestigungslaschen an dem Seilführungskörper zu befestigen, wobei die Andrückrolle durch eine ent­ sprechend geformte Aussparung in dem Seilführungskörper in Anlage an die Antriebsnabe gerät. Der Seilführungs­ körper wiederum ist zweckmäßigerweise an einem Flansch des Motors befestigt.

Anhand der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Winde bei vertikaler Seilförderung mit zugehöriger Antriebsan­ ordnung in einer Vorderansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung der Fig. 1;

Fig. 3 die Seitenansicht der Anordnung von links;

Fig. 4 einen Seilführungskörper in einer Ansicht;

Fig. 5 den Seilführungskörper gemäß Fig. 4 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 6 eine Antriebsnabe in einer Vorderansicht;

Fig. 7 die Antriebsnabe gemäß Fig. 6 in einer teil­ weise geschnittenen Seitenansicht;

Fig. 8 einen Federspeicher mit einer Andrückrolle in einer teilweise geschnittenen Seitenan­ sicht;

Fig. 9 die Anordnung gemäß Fig. 8 in einer Rück­ ansicht;

Fig. 10 einen Seilführungskörper, eine Antriebsnabe und einen Federspeicher mit Andrückrolle im zusammengesetzten Zustand in einer Vorderan­ sicht und

Fig. 11 die Anordnung gemäß Fig. 10 in einer teil­ weise geschnittenen Seitenansicht.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine mit einer Antriebsanordnung versehene Winde 1 dargestellt, die an einem Elektromotor 2 befestigt ist. Auf dem Elektromotor 2 befindet sich ein Anschlußkasten 3, in den in üblicher Weise ein Kabel 4 für den elektrischen Anschluß des Motors 2 und ein mit einem nicht dargestellten Betätigungsorgan versehenes Kabel 5 einmünden. Die Antriebsanordnung hat einen üblichen Auf­ bau, so daß hier auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.

Die Winde 1 besteht im wesentlichen aus dem Seilführungs­ körper 6, der Antriebsnabe 7 und einem mit einer Andrück­ rolle 8 versehenen Federspeicher 9, der ein zylindrisches Gehäuse 10 aufweist, das über Laschen 11 mit dem Seil­ führungskörper 6 verbunden ist. Die Andrückrolle 8 ist in den Fig. 1 bis 3 von einem Gehäuse 12 überdeckt.

Ein Seil 13 tritt in einem Seileinlauf 14 in den Seil­ führungskörper 6 ein und verläßt diesen durch einen Seil­ auslauf 15. Im Bodenbereich des Seilführungskörpers 6 ist eine halbkreisförmige Nut 16 ausgebildet, die den Bügel 17 eines nicht dargestellten Sitzes aufnimmt, an dem die Winde 1 zur Personenbeförderung befestigt wird.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß in dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Antriebsnabe 7 aus zwei Teilen besteht, wobei das tellerförmige Teil 18, das eine Reibfläche enthält, mit Schrauben 19 an dem die Lauf­ fläche für das Seil 13 enthaltenden Teil 20 angeschraubt ist. Die Antriebsnabe 7 sitzt auf der Antriebswelle 21 des Motors 2 und ist dort mit einer Schraube 22 gesichert.

In den Fig. 4 und 5 ist der Seilführungskörper 6 darge­ stellt, der eine zentrale Aussparung 23 hat, die im wesent­ lichen eine der aufzunehmenden Antriebsnabe 7 entsprechen­ de Form hat. In eine weitere Aussparung 24 wird das Feder­ speichergehäuse 10 aufgenommen, während die Andrückrolle 8 durch eine Aussparung 25 ins Innere des Seilführungs­ körpers 6 eingreift.

An der Innenwand der zentralen Aussparung 23 sind schneckenförmige Seilführungsnuten 26 ausgebildet, in die axial beabstandete Durchgangsbohrungen 27 und 28 an den beiden Endabschnitten der Seilführungsnuten tangential einmünden.

In den Fig. 6 und 7 ist die Antriebsnabe 7 abgebildet, die aus dem ersten Teil 20 mit einer Lauffläche 29 für das Seil 13 und dem Teil 18 mit einer Reibfläche 30 be­ steht. Im Verbindungsbereich dieser beiden Teile ist ein Reibring 31 in die Lauffläche 29 eingelassen, der vor­ zugsweise aus Gummi besteht und eine leicht muldenför­ mige Vertiefung zur Führung des Seils 13 aufweist. In dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Antriebsnabe eine zentrale Bohrung 32 in einer solchen Form, daß eine Keilwelle des Motors aufgenommen werden kann.

Der Federspeicher 9 und die damit verbundene Andrückrolle 8 sind in Einzelheiten in den Fig. 8 und 9 abgebildet. Die Andrückrolle 8 ist mittels eines Kugellagers 32 auf einer feststehenden Achse 33 gelagert und hat einen Reibbelag mit einer ersten geneigten Reibfläche 34, die an der Reib­ fläche 30 der Antriebsnabe 7 angreift, und eine zweite muldenförmige Reibfläche 35, die an dem Seil 13 anliegt.

Die Andrückrolle 8 liegt unter einer Federspannung an der Reibfläche 30 und dem Seil 13 an, die von einer einzigen Schraubenfeder 36 hervorgerufen wird, die in dem Feder­ speichergehäuse 10 angeordnet ist. Die beiden abgebogenen Enden 37 der Schraubenfeder 36 sitzen in einer vorderen Stirnplatte 38 und einer hinteren Stirnplatte 39, die in den offenen Enden des zylindrischen Federspeichergehäuses 10 angeordnet sind. Die hintere Stirnplatte 39 bildet zu­ sammen mit einer Welle 40, mit der sie mittig fest ver­ bunden ist, und der außermittig an ihr angesetzten, festen Achse 33 der Andrückrolle 8 eine Kurbelwelle, die von der Schraubenfeder 36 gegen die Lauffläche 29 bzw. den Reib­ ring 31 der Antriebsnabe 7 vorgespannt ist.

Der vordere Endabschnitt der Welle 40 ist drehbar in die vordere Stirnplatte 38 aufgenommen. Mit dieser vorderen Stirnplatte 38 kann die Federkraft eingestellt werden, mit der die Andrückrolle 8 mit der Reibfläche 35 an dem Seil 13 anliegt, indem die Stirnplatte 38 in einer ausge­ wählten Winkellage mittels einer Feststellschraube 41 am Federspeichergehäuse 10 befestigt wird. Da die hintere Stirnplatte 39 sowohl axial verschiebbar als auch frei drehbar in der hinteren Stirnöffnung des Federspeicher­ gehäuses 10 sitzt, wird die durch Drehen der vorderen Stirnplatte 38 hervorgerufene Federspannung über die Kurbel­ welle auf die Andrückrolle 8 übertragen.

In den Fig. 10 und 11 sind der Seilführungskörper 6, die Antriebsnabe 7 und der Federspeicher 9 mit der Andrückrolle 8 im zusammengesetzten Zustand dargestellt. Der Feder­ speicher 9 ist mit den Laschen 11 an dem Seilführungs­ körper 6 befestigt, der seinerseits an einem Flansch 42 des Motors 2 angesetzt ist.

Claims (10)

1. Winde mit einer Antriebsnabe (7), um die mehrere Windungen eines zu fördernden Seiles (13) geführt sind, einer Seilführungseinrichtung (6) zum Führen des Seiles auf der Antriebsnabe von einem Seileinlauf (14) zu einem Seilauslauf (15) und einer im Bereich des Seilsauslaufs angeordneten, einen Seilabschnitt gegen die Antriebsnabe drückenden, federbeaufschlagten Andrückrolle (8), dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsnabe (7) einen ersten Teil (20) mit einer Lauffläche (29) für das Seil (13) und einen zweiten Teil (18) mit einer Reibfläche (30) umfaßt,
daß der zweite Teil (18) eine Tellerform hat mit einem größeren Durchmesser als der erste Teil (20), wobei die Reibfläche (30) an der der Lauffläche (29) zugewandten Seite liegt und im stumpfen Winkel zur Achse der Antriebsnabe (7) verläuft,
daß die Andrückrolle (8) einen Reibbelag mit einer ersten geneigten Reibfläche (34), die an der Reibfläche (30) der Antriebsnabe (7) angreift, und einer zweiten muldenförmigen Reibfläche (35) aufweist, die an dem Seil (13) anliegt, und
daß beide Reibflächen (34, 35) der Andrückrolle (8) unter Federdruck an den zugehörigen Bauteilen (30, 13) anliegen, so daß die Andrückrolle (8) im Gleichlauf mit der Antriebsnabe (7) angetrieben wird.

2. Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche (29) für das Seil (13) in dem an die Reibfläche (30) angrenzenden Abschnitt durch einen Reibring (31) gebildet ist, der in die Lauffläche, mit dieser im wesentlichen fluchtend, eingesetzt ist und dessen Oberfläche eine geringfügige muldenförmige Vertiefung zur Aufnahme und Führung des Seiles im Bereich des Seilauslaufs (15) aufweist.

3. Winde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lauffläche enthaltende Teil der Antriebsnabe konisch geformt ist mit in Richtung der Reibfläche abnehmendem Durchmesser.

4. Winde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Federdruck von einem Federspeicher (9) ausgeübt wird, der eine Schraubenfeder (36) enthält.

5. Winde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspeicher (9) ferner eine Kurbelwelle enthält, die von der Schraubenfeder (36) vorgespannt werden kann.

6. Winde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurbelwelle durch eine in einem Federspeichergehäuse (10) angeordnete Welle (40) gebildet ist, deren hinterer Endabschnitt mit einer hinteren Stirnplatte (39) fest verbunden ist, an der eine feststehende Achse (33) der Andrückrolle (8) außermittig angesetzt ist.

7. Winde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Endabschnitt der Welle (40) drehbar in eine vordere Stirnplatte (38) aufgenommen ist.

8. Winde nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federspeichergehäuse (10) die Form eines Hohlzylinders hat, in dessen offene Stirnseiten die beiden Stirnplatten (38, 39) im wesentlichen bündig eingreifen.

9. Winde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (37) der Schraubenfeder (36) in je einer außermittigen Bohrung der beiden Stirnplatten (38, 39) sitzen, daß beide Stirnplatten drehbar in das Federspeichergehäuse (10) aufgenommen sind, wobei die hintere Stirnplatte außerdem in axialer Richtung des Gehäuses verschiebbar ist, und daß die vordere Stirnplatte (38) in einer ausgewählten Winkellage an dem Federspeichergehäuse lösbar zu befestigen ist.

10. Winde nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Federspeichergehäuse (10) mit Befestigungslaschen (11) an dem Seilführungskörper (6) befestigt ist, wobei die Andrückrolle (8) durch eine Aussparung (25) ins Innere des Seilführungskörpers (6) und in Anlage an die Antriebsnabe (7) hineinragt.