DE4409191C1

DE4409191C1 - Seilklemmvorrichtung für ein zugbelastetes Seil

Info

Publication number: DE4409191C1
Application number: DE4409191A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl Ing Schroeder
Original assignee: MAN Gutehoffnungshutte GmbH
Current assignee: Siemag GmbH
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 1995-07-20
Anticipated expiration: 2014-03-18
Also published as: GB2287447A; GB2287447B; ZA952064B; GB9504305D0; AU1366995A; AU694751B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilklemmvorrichtung für ein zugbelastetes Seil von der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Eine bevorzugte, aber nicht ausschließ liche Anwendung der Seilklemmvorrichtung ist die lösbare Befestigung von Förderseilen an dem Förderkorb od. dgl. in Schachtförderanlagen. Überlicherweise werden zu diesem Zweck Klemmkauschen verwendet, bei denen ein keilförmiges Kauschenherz, um welches das Seilende in einer Schleife herumgelegt ist, in einem sich keilförmig verjüngenden Kau schengehäuse verschiebbar gelagert ist und durch den Seil zug gegen das Gehäuse verklemmt wird, wie z. B. in Lueger, Lexikon der Technik, Band 1, 1960, S. 415, Abb. 9 darge stellt. Eine Seilkausche mit kreisförmigem Kauschenherz, welches aber nicht verschiebbar ist und keine Klemmfunktion hat, ist aus DE 42 39 298 A1 bekannt.

Klemmkauschen sind in ihrer Herstellung aufwendig, da das Gehäuse und das Kauschenherz wegen der exakt einzuhaltenden Öffnungswinkel Präzisionsfertigung erfordern. Fertigungs fehler beeinträchtigen die Sicherheit der Seilklemmung. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Seil unter Zugbe lastung in der Klemmkausche selbsthemmend verklemmt wird, so daß ein Lösen der Seilklemmung nur mit sehr hohem Kraft aufwand, häufig unter Anwendung von Hydraulikzylindern, möglich ist. In schmutzigen Schächten auftretende Ver schmutzungen und Verkrustungen der Klemmkausche erschweren den Lösungsvorgang zusätzlich oder machen ihn sogar unmög lich.

Aus DE 41 04 896 ist eine Klemmvorrichtung zum Abfangen eines Bohrgestänges bekannt, welche theoretisch auch zum Klemmen eines gestreckten Zugseiles verwendet werden könnte, und welche die Merkmale des Oberbegriffs des An spruchs 1 aufweist. Ferner sind Seilklemmen mit dem Merkmal des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf Segelbooten als soge nannte Curryklemmen bekannt. Diese bekannten Klemmvorrich tungen dienen jedoch zum Abfangen oder kurzzeitigem Festle gen des Gestänges oder Seiles und sind in dieser Form nicht zur dauerhaften, betriebssicheren und hochbelastbaren Ver bindung eines Seils mit einer vom Seil getragenen Last, wie z. B. einem Förderkorb, geeignet.

Aus den Dokumenten US-A-689 610, DE-PS 8 09 499 und FR-PS 908 931 sind Klemmvorrichtungen für Seile bekannt, bei denen exzentrisch gelagerte drehbare Klemmkörper mit gekrümmten Umfangsflächen vorgesehen sind, wobei die Bela stung des Seils eine Drehung des Klemmkörpers im Sinne einer vermehrten Anpressung gegen ein Widerlager bewirkt. Aus der erwähnten US-A-689 610 ist ferner bekannt, daß das Seil derart um die gekrümmte Umfangsfläche des Körpers her umgelegt ist, das zwischen einem Auflagepunkt des Zugseils auf dem Klemmkörper und dem Bereich der Einklemmung am Widerlager ein Umschlingswinkel von über 90° liegt.

Darüber hinaus ist aus DE-GM 90 14 227.6 ein Seilschloß be kannt, bei dem zusätzlich zu einer Klemmvorrichtung ein Körper vorgesehen ist, um den das Seil mehrmals gewickelt ist, so daß ein Großteil der Zugkraft von diesem Körper aufgenommen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilklemm vorrichtung der genannten Art zu schaffen, die bei einfa cherer, große Toleranzen zulassender Herstellung eine be sonders sichere und hochbelastbare, gleichzeitig seilscho nende Festlegung des Seils gewährleistet und leichter lös bar ist als Klemmkauschen.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Durch die erfindungsgemäße Kombination einer Seilklemmung mit einem vorgelagerten Umschlingungswinkel des Seils wird ein Teil des Seilzuges bereits durch Umschlingungsreibung direkt von der Klemmscheibe aufgenommen, so daß nur ein Rest der Zugkraft durch die eigentliche Einklemmung des Seils zwischen Klemmscheibe und Widerlager aufgenommen wer den muß. Die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ist daher mit sehr hohen Kräften beaufschlagbar, wobei jedoch die Kraftaufnahme nicht nur lokalisiert an der Klemmstelle, sondern über den gesamten Umschlingungsbereich des Seils verteilt erfolgt, so daß das Seil geschont wird. Im Gegen satz zu Seilkauschen kann bei der erfindungsgemäßen Klemm vorrichtung das um die Klemmscheibe geschlungene Seil, ab gesehen vom Bereich des Widerlagers, zur Seite hin freilie gen, so daß es jederzeit leicht inspiziert werden kann und keine unbelüfteten Klemmzonen vorhanden sind, in denen sich z. B. Korrosionsnester bilden können. Bei unbelastetem Seil ist die Klemmvorrichtung z. B. durch Zug am Seilende leicht lösbar.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht einer vereinfachten Klemmanord nung mit festem Widerlager zur Erläuterung des Prinzips der Erfindung;

Fig. 2 die Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungs form der erfindungsgemäßen Seilklemmvorrichtung;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A von Fig. 2.

Gemäß Fig. 1 ist an einem Gehäuse 1, das im einfachsten Fall als eine ebene Platte ausgebildet sein kann, ein orts festes Widerlager 2 angebracht. Ferner ist an dem Gehäuse bzw. der Platte 1 eine kreisrunde Klemmscheibe 3 exzen trisch um einen Lagerbolzen 4 drehbar gelagert. Die Exzen trizität, d. h. der Abstand zwischen der Achse des Lagerbol zens 4 und dem Mittelpunkt M der Scheibe 3 beträgt vorzugs weise zwischen 1/4 und 1/2 des Radius der Scheibe 3. Das zu befestigende Seil S ist zwischen dem Umfang der Klemm scheibe und dem Widerlager 2 eingeklemmt und dann so um den Umfang der Klemmscheibe 3 herumgelegt, daß zwischen dem Auflaufpunkt A des Seiles S auf die Klemmscheibe 3 und dem Widerlager 2 ein Umschlingungswinkel α von ca. 270° liegt. Die auf das Seil S wirkende Zugkraft K übt auf die Klemm scheibe 3 ein Drehmoment derart aus, daß die Einklemmung des Seils zwischen der Klemmscheibe 3 und dem Widerlager 2 verstärkt wird. Ein erheblicher Teil der Zugkraft K braucht aber nicht von der Klemmkraft am Widerlager 2 aufgenommen zu werden, sondern wird bereits im Bereich des Umschlin gungswinkels α durch Reibung auf die Klemmscheibe 3 über tragen. Es gilt die Eytelwein′sche Formel

K = K′·e^µ ^α

wobei K die Zugkraft des Seils, K′ die Klemmkraft am Wider lager 2, µ der Reibwert zwischen dem Seil und dem Umfang der Klemmscheibe 3 und α der Umschlingungswinkel ist.

Bei der in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Ausführungsform besteht das Gehäuse der Klemmvorrichtung aus zwei Seiten schilden 6 und (in Fig. 2 unsichtbar) 7, zwischen denen das Widerlager 2 mittels eines kräftigen Drehbolzens 9 schwenk bar gelagert ist. Mittels eines weiteren Drehbolzens 11 ist die Klemmscheibe 3 zwischen den Seitenschilden 6,7 drehbar gelagert, und zwar exzentrisch zum Mittelpunkt M der Kreis form der Klemmscheibe 3. Das Seil S ist um die Klemmscheibe 3 derart herumgelegt, daß sein Seilende S_E zwischen Klemm scheibe 3 und Widerlager 2 eingeklemmt ist und daß zwischen dem Auflaufpunkt A des Seils S auf die Klemmscheibe 3 und der Mitte des Widerlagers 2 ein Umschlingungswinkel von ca. 270° liegt. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, daß die Zugrichtung des Seils S mindestens annähernd parallel zur Richtung der von der Klemmscheibe 3 über das Seilende S_E auf das Widerlager 2 ausgeübten Klemmkraft ist.

Die der Klemmscheibe 3 zugewandte Stirnfläche 2a des Wider lagers 2 ist konzentrisch zur Klemmscheibe 3 konkav ausge rundet, so daß sich die Klemmkraft im wesentlichen auf die gesamte Breite des Widerlagers 2 verteilen kann. Durch die Drehbarkeit des Widerlagers 2 um den Bolzen 9 kann sich das Widerlager 2 auf seiner gesamten Breite gleichmäßig gegen das Seilende S_E anlegen.

Die Klemmvorrichtung gemäß Fig. 2 besitzt ferner eine Auf nahme 13a für das Befestigen der vom Seil S zu tragenden Last, z. B. des Förderkorbes einer Schachtförderanlage. Diese Lastaufnahme 13 besteht bei der gezeigten Ausfüh rungsform aus einem Vorsprung an mindestens einem der Sei tenschilde 6, 7 und einer in dem Vorsprung ausgebildeten Aufnahmeöffnung 13a, durch die z. B. ein Bolzen gesteckt werden kann, an dem die anzuhängende Last befestigt wird. Die Lastaufnahme ist so angeordnet, daß sie sich fluchtend zur Achse des zugbelasteten Seils S einstellt.

Bei zugbelastetem Seil S erzeugt die Reibung des Seils an der Klemmscheibe 3 ein Drehmoment an ihr, das in Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtet ist und im Sinne einer vermehrten Anpressung zwischen der Klemmscheibe 3 und dem Widerlager 2 wirkt. Um eine Anfangs klemmkraft zu erreichen, kann zusätzlich eine Vorspannfeder 15 vorgesehen sein, die ein in der gleichen Richtung wir kendes Drehmoment unabhängig von der Zugkraft des Seils S erzeugt. Zum Lösen der Seilklemmung bei zugentlastetem Seil braucht lediglich ein Drehmoment in entgegengesetzter Rich tung, d. h. in Fig. 2 im Uhrzeigersinn, auf die Klemmscheibe 3 ausgeübt zu werden, was beispielsweise durch Zug am Seilende S_E erfolgen kann.

Wie dargestellt besteht das Gehäuse der Klemmvorrichtung nur aus den beiden Seitenschilden 6, 7, die durch die beiden Bolzen 9 und 11 verbunden sind, aber keine Seitenwände auf weisen. Deshalb ist das um die Klemmscheibe herumgelegte Seil von allen Seiten frei sichtbar und zugänglich, mit Ausnahme des unter dem Widerlager 2 eingeklemmten Ab schnitts. Das Seil ist deshalb rundum völlig einsehbar und jederzeit überprüfbar, es hat vollen Luftzutritt, so daß sich keine Korrosionszonen bilden können. Die Herstellung der Klemmvorrichtung ist äußerst einfach. Die Seitenschilde 6, 7 bedürfen mit Ausnahme der Bohrungen für die Bolzen 9, 11 und Bohrungen 13a für die Lastaufnahme keiner Bearbeitung.

Die Klemmscheibe 3 ist ein Drehteil und deshalb sehr preis wert und präzise herstellbar. Die gesamte Klemmkraft, d. h. die maximale Zugbelastung der Befestigungsvorrichtung ist höher als bei herkömmlichen Klemmkauschen.

Die Kreisform der Klemmscheibe 3 ist zwar bevorzugt, aber nicht die einzig mögliche Form. Die Klemmscheibe 3 kann auch oval ausgebildet sein, oder sie kann die Form eines Halbkreises oder eines Kreissektors haben, der eine zur Drehachse 11 exzentrisch gekrümmte Umfangsfläche nur über den Winkelbe reich aufweist, an dem das Seil anliegt. Der Umschlingungs winkel des Seils um die Klemmscheibe 3 braucht nicht 270° zu betragen, sondern kann kleiner, z. B. 180° oder 90°, ge wählt werden. Es können Zusatzeinrichtungen vorgesehen sein, die die Betriebssicherheit erhöhen, beispielsweise kann eine Arretierung der Klemmscheibe 3 vorgesehen sein, damit bei Zugentlastung des Seils S, d. h. bei Schlappseil kein unerwünschtes Lösen der Seilklemmung auftritt.

In einer weiteren Abänderung der Ausführungsform kann das Seil S auch mit mehr als einer Umschlingung um die Klemm scheibe 3 herumgelegt sein, beispielsweise mit einem Um schlingungswinkel von 540° oder 720°. In diesem Fall ist die Klemmscheibe 3 entsprechend dicker auszuführen, so daß mindestens zwei Seilwindungen nebeneinander Platz finden, wobei jedoch das Widerlager 2 nur auf eine der Seilwindun gen, nämlich das Seilende, wirkt. Die entsprechende kon struktive Umgestaltung der Klemmvorrichtung ist für den Fachmann leicht durchführbar.

Claims

1. Seilklemmvorrichtung für ein zugbelastetes Seil (S), mit einem drehbar gelagerten Klemmkörper (3) und einem Widerlager (2), zwischen denen das Seil eingeklemmt ist, wobei der Klemmkörper (3) eine zu seiner Drehachse (4) ex zentrisch gekrümmte Umfangsfläche aufweist und der Seilzug eine Drehung des Klemmkörpers (3) im Sinne einer vermehrten Anspressung gegen das Widerlager (2) bewirkt, wobei das Seil (S) derart um die gekrümmte Umfangsfläche des Klemm körpers herumgelegt ist, daß zwischen dem Auflaufpunkt (A) des Zugseils (S) auf den Klemmkörper und dem Bereich der Einklemmung am Widerlager (2) ein Umschlingungswinkel von mindestens 90° liegt, dadurch gekennzeich net, daß das Widerlager (2) drehbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Klemmkörper (3) eine runde, ex zentrisch gelagerte Klemmscheibe ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Umschlingungswinkel mehr als 180°, vorzugsweise ca. 270° beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zugrichtung des Seils (S) etwa parallel zur Richtung des Anpreßdrucks gegen das Wider lager (2) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität der runden Klemmscheibe (3) zwischen 1/4 und 1/2 des Radius der Klemmscheibe beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (2) eine konzentrisch zur Klemmscheibe (3) konkav ausgerundete Form hat.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmscheibe (3) in der die Anpressung gegen das Widerlager (2) verstärkenden Drehrichtung federbelastet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Gehäuse mit zwei Seitenwänden (6, 7) aufweist, zwischen denen das Widerlager (2) und die Klemmscheibe (3) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gehäuse (6, 7) einen Befestigungs punkt (13, 13a) für eine vom Seil (S) zu tragende Last auf weist.