DE602145C - Schwebelift mit Hauptseil und Hubseil - Google Patents

Description

Die Erfindung dient den gleichen Zwecken

wie die üblichen Kabelkrane und Seilbahnen, bei denen die Last an einem Radgestell hängt, das auf einem straff gespannten Tragseil hin und her bewegt wird.

Die Erfindung ist eine Weiterbildung des bereits bekannten Schwebeliftes, bestehend aus einem von einem Fahrantrieb angetriebenen Seil, das in zwei Strängen zwischen hochgelagerten Stützscheiben geführt ist und dessen beide Enden in dem einen Strange durch einen Rahmen gelenkig miteinander und dem Fahrkorb der Last verbunden sind mit der Wirkung, daß der Schwebelift wegen des größeren Durchhanges der Last bei kleinerem Seilquerschnitt eine größere Last trägt als der übliche Kabelkran.

Erfindungsgemäß hängt bei diesem Schwebelift der Rahmen mittels einer in ihm gelagerten Rolle auch auf dem anderen der beiden Stränge des Förderseiles (Hauptseiles), und dabei ist gleichzeitig ein von einem besonderen Antriebe (Hubantrieb) bewegbares weiteres Seil (Hubseil) auf der Strecke zwisehen den hochgelagerten Rollen möglichst parallel zu den Hauptseilsträngen und alsdann zum Fahrkorb der Last über Seilrollen geführt, die im Rahmen unterhalb der Gelenke des Hauptseiles gelagert sind und einen so großen Abstand voneinander haben, daß die Hubseilstränge zwischen Rahmermnd Fahrkorb schräg gegen die Lotrechte geneigt verlaufen und auf diese Weise unzulässige Fahrkorbschwingungen während der Fahrt verhüten.

Der Vorteil der Erfindung liegt somit darin, daß die Erfindung eine bedeutende Erhöhung der Nutzlasten gegenüber den bekannten Bauweisen unter Verwendung verhältnismäßig dünner Seile ermöglicht und dabei die Vertikalschwingungen des Fahrkorbes beim Entladen und die Längsschwingungen des Fahrkorbes während der Fahrt verhütet.

Fig. ι bis 3 zeigen schematisch verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Fig. ι stellt einen Schwebelift dar, bei dem der Fahrkorb als Kippkübel ausgebildet ist, der über das festliegende Hubseil hin und her gefahren wird.

Fig. 2 zeigt einen Schwebelift für Personen- und Fuhrwerksbeförderung, bei dem der Fahrkorb an zwei umlaufenden Hubseilen hängt. Das Hubseil ist doppelt.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung des Schließseiles für einen Schwebelift, dessen Fahrkorb als Greifer ausgebildet ist.

Wie sich aus Fig. 1 ergibt, wird das Seil 1, in folgendem Hauptseil genannt, von Stützscheiben 2 getragen, die auf Türmen oder natürlichen Anhöhen hochgelagert sind. Die beiden Enden des Hauptseiles 1 sind durch Gelenke 3 mit dem Rahmen 4 verbunden. An den Rahmen 4 ist der Fahrkorb 5 gelenkig angehängt. Soweit ist die Anordnung bekannt.

Neu ist das im Rahmen 4 gelagerte große Rad 6, unter dem der obere Strang des Hauptseiles ι durchgeführt ist. Angetrieben wird das Hauptseil 1 durch den Fahrantrieb 7 (Treibscheibe oder -trommel). Wird der Fahrantrieb 7 gedreht, beispielsweise so, daß der Rahmen 4 nach rechts fährt, so läuft der obere Strang des Hauptseiles 1 unter dem Rade 6 nach links.

ίο Dabei werden Pendelungen des Rades 6 in der Fahrtrichtung durch die Anordnung des Rahmens 4 vermieden. Wesentlich ist dabei der Abstand der beiden Seilanschlußgelenke 3 voneinander. Das Gewicht des Fahrkorbes 5, der Auftrieb des Rades 6 aus den Seilkräften des oberen Stranges und die beiden Seilkräfte des unteren Stranges müssen miteinander im Gleichgewicht sein. Denkt man sich den Rahmen 4 in der Zeichenebene um den Kraftao mittelpunkt gedreht, so verschiebt sich das eine Seilanschlußgelenk 3 nach oben, das andere nach unten, und die beiden Seilkräfte des unteren Stranges bilden nunmehr ein Kräftepaar, das den Rahmen in die ursprüngliehe Lage zurückdreht. Diese Wirkung ist, wie Modellversuche bestätigen, um so kräftiger, je größer der Abstand der beiden Seilanschlußgelenke 3 voneinander genommen wird.

Das Rad 6 erhält den Durchmesser, der auch für die sonstigen Scheiben, über die das Hauptseil 1 läuft, mit Rücksicht auf die zulässige Biegungsspannung notwendig ist. Unter dem großen Rad 6 tritt daher eine Erhöhung der Gesamtbeanspruchung, die das Seil erleidet, nicht ein, auch wenn das Seil mit einem großen Winkel unter dem Rade 6 durchgeführt ist..

Der große Durchhang des Rahmens 4 gegenüber den Stützscheiben 2, der durch die Seilgelenke 3 im unteren Strang ermöglicht wird und auf dem die größere Tragfähigkeit des Schwebeliftes gegenüber den. üblichen Kabelkranen beruht, wird daher durch das auf dem oberen Strange laufende große Rad 6 nicht eingeschränkt.

Zwar hat das Hauptseil 1 das nicht unbeträchtliche Gewicht des Rades 6 mehr zu tragen, aber die erhöhte Gesamtlast verteilt sich nunmehr auf zwei Seilstränge, und der Querschnitt des Hauptseiles 1 kann demgemäß, wenn auch nicht auf die Hälfte, so doch erheblich verringert werden.

Diese Anordnung eines großen Rades unterscheidet sich grundsätzlich von den bekannten und viel gebrauchten mehrräderigen Radgestellen mit kleinen Rädern. Der Unterschied ist der, daß bei den kleinen Rädern der mehrräderigen Radgestelle der HaIbmesser des Rades wesentlich kleiner ist als der Krümmungshalbmesser des Seiles unter dem kleinen Rade. Die Folge davon ist, daß bei den mehrräderigen Radgestellen die Biegung des Seiles unter jedem Rad nur einen sehr kleinen Winkel erhalten darf, der bei den ausgeführten Seilbahnen und Kabelkranen nur etwa 1 bis 1^₂ ° beträgt und den Grund dafür bildet, daß die Tragseile der üblichen Luftseilbahnen und Kabelkrane mit einer Seilkraft gleich dem 40- bis ioofachen des Raddruckes ausgeführt werden, wobei der Durchhang der Last gegenüber den Stützpunkten des straff gespannten Tragseiles natürlich sehr klein wird.

Bei dem einen großen Rade nach der Erfindung ist aber der Krümmungshalbmesser des Seiles 1 gleich dem Halbmesser des Rades 6, und der Winkel, in dem das Seil 1 um das Rad 6 gebogen wird, ist für die Größe der Biegungsspannung im Seil 1 nicht von Bedeutung.

Immerhin ist der erforderliche Durchmesser des Rades 6 abhängig von der Dicke des Seiles 1 und mehr noch von der Dicke der Drähte im Seil 1.

Erst durch die Erfindung, die bei großem Durchhang des Rahmens 4 beide Stränge des Seiles 1 zum Tragen heranzieht, gelingt es, den erforderlichen Querschnitt des' Hauptseiles ι und die Drahtdicke im Seil 1 so weit go herabzusetzen, daß für den Durchmesser des Rades 6 praktisch brauchbare Abmessungen herauskommen.

Bei den üblichen Bauweisen der Luftseilbahnen und Kabelkrane mit straff gespanntem Tragseil wäre dagegen der Ersatz des mehrräderigen Radgestelles mit kleinen Rädern durch ein großes Rad überhaupt nicht möglich, da sein Durchmesser eine Größe erhalten müßte, die praktisch unausführbar wäre.

Gemäß Fig. 1 ist ferner der Fahrkorb 5 durch einen Flaschenzug mit dem Rahmen 4 verbunden.

Von der Hubtrommel 8 läuft das Hubseil 9 über eine Stützscheibe 10, die in der Nähe der linken Stützscheibe 2 angeordnet ist, ferner über die am Rahmen gelagerten Scheiben 11 und die Rolle 12 zur Stütze 13, an der das Ende des Seiles 9 in der Nähe der rechten Stützscheibe 2 befestigt ist. Der Fahrkorb 5 hängt an der Rolle 12. Das Heben und Senken des Fahrkorbes S geschieht durch die Hubtrommel 8. Das Hinundherfahren des Rahmens 4 geschieht durch den Fahrantrieb 7. Das Hubseil 9 ist gespannt mit der Hälfte der Last 5 und 12. Dadurch, daß das Hubseil 9 unter ähnlicher Neigung verläuft wie das Hauptseil 1, entlastet es das Hauptseil 1 um einen erheblichen Teil der Last 5 und 12.

Wenn beispielsweise der Durchhang des Rahmens 4 gegen die Stützscheiben 2 ein

Achtel der Spannweite ist, also die Seile unter ι: 4 gegen die Waagerechte geneigt sind, so wird vom Hubseil 9 etwa ein Viertel der Last 5 und 12 getragen, und das Hauptseil ι hat nur noch rund drei Viertel aufzunehmen.

Der Fahrkorb 5 kann aus einem Kippkübel bestehen, dessen Schwerpunkt beim leeren Kübel unter seiner Drehachse 14, beim beladenen Kübel über seiner Drehachse 14 liegt, wobei der beladene Kübel durch eine Klinke verriegelt ist, die beim Aufkippen des geleerten Kübels selbsttätig einschnappt, und die beim Aufsetzen des beladenen Kübels auf den Boden selbsttätig ausgelöst wird, worauf der Kübel seine Ladung auskippt.

In Fig. ι liegt das Hubseil 9 fest. Bei der Fahrt des Rahmens 4 laufen die Scheiben 11 unter und die Scheibe 12 läuft über dem Hubseil 9.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit umlaufendem Hubseil 9, das mit seinem unteren Strang in ähnlicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1 das Hauptseil von einem Teil der Last 5 entlastet, außerdem aber mit seinem oberen Strang unter einem Rade 15 durchläuft, das auf der gleichen Achse wie das Rad 6 im Rahmen 4 gelagert ist. Mit dem Rade 15 übernimmt das Hubseil 9 einen weiteren Teil der Last 5.

In diesem Falle wird eines der Seile 1, 9 doppelt angeordnet. Entweder liegt das Hauptseil 1 in der Mitte und beiderseits davon ein Hubseil 9, oder es wird umgekehrt das Hubseil 9 in die Mitte zwischen zwei Hauptseilen 1 angeordnet. Bei zwei Hubseilen erhält der Fahrkorb 5 große Steifigkeit quer zur Bahn. Bei der Beförderung von Personen können diese im Fahrkorb quer zur Bahn hin und her gehen, ohne daß dadurch Schaukelschwingungen des Fahrkorbes quer zur Bahn entstehen.

Die Enden des Hubseiles 9 sind in einem Gelenk 16 gelenkig mit dem Fahrkorb 5 verbunden. Das Hubseil 9· läuft von dem Gelenk 16 über die im Rahmen 4 gelagerten Scheiben 11, die Stützscheiben 10 und unter dem Rad 15 zur Spannscheibe 17. Unter dieser hängt die Umlenkscheibe 18, über die das Seil 19 geführt ist, das mit dem einen Ende auf der Hubtrommel 8 aufgewickelt und mit dem anderen Ende an dem Sicherungsgewicht 20 befestigt ist. Dieses ruht in der Regel auf dem Boden auf, geht aber bei Überschreitung der im Hubseil 9 zugelassenen Spannkraft hoch und schaltet damit den Antrieb aus.

Diese Anordnung eignet sich auch als Ersatz für eine Brücke von großer Spannweite bei nicht zu großem Verkehr. Im Fahrkorb S können Personen und Fahrzeuge von einem zum anderen Ufer übergesetzt werden. Wichtig ist dabei, daß Pendelungen des Fahrkorbes 5 in der Richtung der Bahn vermieden werden. Das ist in folgender Weise erreicht.

Von den Scheiben 11, deren Abstand mit Rücksicht hierauf gewählt wird, führen die Seile 9 schräg geneigt zu dem Gelenk 16 am Fahrkorb 5. Beide Seilenden sind gleichmäßig belastet, wenn der Fahrkorb 5 senkrecht unter der Mitte zwischen den Scheiben 11 hängt. Verschiebt sich das Gelenk 16 in der Richtung der Bahn aus der Mitte, so wird die Belastung der Seilenden 9 ungleich. Das ist nur in geringem Maße möglich. Der Unterschied in der Spannkraft der Enden des Hubseiles 9 kann nur gleich der Summe der Reibungswiderstände der Scheiben 11, 10, 15, 17 und ihrer Beschleunigungskräfte sein. Wird der Unterschied größer, so bewegt sich das Hubseil 9, indem es der größeren Kraft folgt. Die Verschiebung des Seilgelenkes 16 aus der Mittellage zwischen den Scheiben 11 in der Richtung der Bahn kann daher nur gering sein. Daraus folgt zunächst, daß bei der Fahrt des Rahmens 4 das Hubseil 9 mitgenommen wird und mit umläuft. Daraus folgt ferner, daß eine beginnende Pendelung des Fahrkorbes 5 in der Richtung der Bahn, die infolge schnellen Anfahrens oder Bremsens des Rahmens 4 veranlaßt werden kann, durch die Widerstände der Seilscheiben und durch die Trägheit von Scheiben und Seil sehr schnell abgebremst wird. Nach Modellversuchen ist die Fahrt frei von derartigen schädlichen Pendelungen.

Bei einer Neigung der Seile 1:4 gegen die Waagerechte trägt das Hubseil 9 nach Fig. 2 mit seinem unteren Strang etwa ein Viertel vom Gewicht des Fahrkorbes 5 wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Mit dem oberen Strang trägt das Hubseil 9 ebenfalls rund ein Viertel vom Gewicht des Fahrkorbes 5· Bei der Anordnung nach Fig. 2 hat somit das Hauptseil 1 nur noch etwa die Hälfte der Last 5 und außerdem das Gewicht des Rahmens 4 mit den im Rahmen gelagerten Scheiben zu tragen.

Dadurch, daß man statt eines Hauptseiles 1 mehrere Hauptseile 1 nebeneinander anordnet, gelingt es auch bei sehr großen Lasten die Querschnitte der Seile 1 so klein zu halten, daß die notwendigen Durchmesser der Räder 6 eine praktisch brauchbare Größe nicht überschreiten.

An den Rahmen 4 kann auch ein Greifer der üblichen Bauweise mit Halteseil und Schließseil angehängi werden, dessen Arbeit vom Maschinenstand aus geregelt wird. Beispielsweise können Hauptseil 1 und Halteseil 9 des Greifers nach Fig. 1 geführt werden. Der Greifer hängt an der Rolle 12.

Das Schließseil 21 kann nach Fig. 3 geführt

\verden. Das· Schließseil 21 läuft hier im Greifer über den Flaschenzug 22, der das Schließen und öffnen des Greifers in der bekannten Weise bewirkt, wenn die Länge des Schließseiles 21 gegenüber der Länge des Halteseiles 9 verkürzt oder verlängert wird. Das Schließseil 21 ist mit seinen beiden Enden 26 am Rahmen gelenkig befestigt und läuft über die Scheiben 22, 23, 24, 25, 24, 24. Unter der Spannscheibe 25 hängt die Umlenkscheibe 27. Über diese ist das Seil 28 geführt, das mit dem einen Ende auf der Hubtrommel 8 neben dem Halteseil 9 aufgewickelt ist und mit dem anderen Ende die Scheibe 29 trägt. Über diese läuft das Seil 30, das mit dem einen Ende an dem auf den Boden ruhenden Sicherungsgewicht 31 befestigt ist, mit dem anderen Ende auf die Schließtrommel 32 aufgewickelt ist. Auch das Schließseil kann doppelt, d. h. beiderseits des Hauptseiles, angeordnet werden.

Durch Drehen der Hubtrommel 8 werden Halteseil 9 und Schließseil 21 gemeinsam bewegt und damit der Greifer gehoben und gesenkt.

Durch Drehen der Schließtrommel 32 wird die Länge des Schließseiles 21 gegenüber der Länge des Halteseiles 9 verändert und damit der Greifer geöffnet und geschlossen.

Durch Drehen der Fahrtrommel 7 wird der Greifer hin und her gefahren, dabei wird das Schließseil 21 durch die Reibung im Flaschenzug 22 mitgenommen.

Das Schließseil 21 nach Fig. 3 trägt ebenso wie das Halteseil nach Fig. 1 bei einer Seilneigung ι: 4 rund ein Viertel des Greifergewichtes und entlastet um diesen Betrag das Hauptseil 1. Dadurch, daß das Hubseil 9 in Fig. I und 2 (bzw. 21 in Fig. 3) einen erheblichen Teil der Last des Fahrkorbes 5 übernimmt, wird das Hauptseil um den gleichen Teil der Last weniger belastet. Beim Entladen des Fahrkorbes ändert sich daher die Belastung des Hauptseiles nur um einen Teil des Gewichtes der Ladung.

Bei den üblichen Kabelkranen dagegen ändert sich beim Entladen die Belastung des Tragseiles um das volle Gewicht der Ladung. Dies in Verbindung mit dem freihängenden Spanngewicht des Tragseiles ergibt bei den üblichen Kabelkranen im Augenblick des Entladens heftige senkrechte Schwingungen des Tragseiles und des Fördergefäßes, die außerordentlich störend sind und in manchen Fällen, so z. B. bei der Förderung von Beton, dahin geführt haben, daß man den Kabelkran gerne durch andere Fördereinrichtungen ersetzt. Bei der Erfindung treten diese gefürchteten senkrechten Schwingungen des Fördergefäßes beim Entladen überhaupt nicht auf, einmal, weil ein Spanngewicht, das das Tragseil straff zieht, bei der Erfindung nicht vorhanden ist und somit nur die Änderung des Durchhanges des Hauptseiles 1 aus seinem Eigengewicht zwischen Rahmen und Stützscheibe und die damit verbundene Änderung der Sehnenlänge des Seiles zwischen Rahmen und Stützscheibe in Betracht kommt. Diese ist aber bei der Erfindung sehr klein, weil die Änderung der Belastung des Hauptseiles bei der Entladung gegenüber der ständigen Belastung verhältnismäßig klein ist. Die schwingungsfreie Entladung, die durch Modellversuche bestätigt wurde, ist ein weiterer großer Vorzug des Schwebeliftes mit Haupt- und Hubseil vor den üblichen Kabelkranen.

Das Seildifferential in Fig. 3 zwischen der Hubtrommel 8, der Schließtrommel 32 und der Spannscheibe 25 kann auch durch ein Differentialgetriebe zwischen den Trommeln ersetzt werden. Jeder der von den linken Stützscheiben kommenden Seilstränge kann auf eine besondere Trommel oder einen besonderen Trommelabschnitt aufgewickelt werden. In diesem Falle läßt man auch das Halteseil 9 mit umlaufen.

Die einzelnen Trommeln werden in der bekannten Weise so miteinander gekuppelt, daß alle Trommeln mit gleicher und mit verschiedener Geschwindigkeit umlaufen können, wodurch in der bekannten Weise das Fahren, das Heben und Senken, das Schließen und Öffnen des Greifers geregelt wird.

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Schwebelift, bestehend aus einem in zwei Strängen zwischen hochgelagerten Stützscheiben geführten und von einem Fahrantrieb! bewegbaren Hauptseil, dessen beide Enden in dem einen Strang durch Gelenke mit einem Rahmen verbunden sind, während der andere Strang unter einem im Rahmen gelagerten Rade durchläuft, . gekennzeichnet durch die Verbindung mit einem von einem Hubantrieb bewegbaren Hubseil, das auf der Strecke zwischen den hochgelagerten Rollen mögliehst parallel zu den Hauptseilsträngen und alsdann zum Fahrkorb der Lastüber Scheiben geführt ist, die im Rahmen unterhalb der Gelenke des Hauptseiles gelagert sind und einen so großen Abstand voneinander haben, daß die Seilstränge des Hubseiles zwischen Rahmen _aund Fahrkorb schräg gegen die Lotrechte geneigt verlaufen und auf diese Weise unzulässige Fahrkorbschwingungen während der Fahrt verhüten.
2. 2. Schwebelift nach Anspruch 1, da-

   durch gekennzeichnet, daß statt eines Hauptseiles und eines Hubseiles mehrere Hauptseile oder mehrere Hubseile angeordnet sind.
3. 3. Schwebelift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hubseil mit dem einen Ende in der Nähe einer Stützscheibe des Hauptseiles befestigt und der Fahrkorb mit einer Rolle in die Schlaufe des Hubseiles zwischen den Scheiben des Rahmens eingehängt ist, so daß während der Fahrt die Rolle des Fahrkorbes und die Scheiben des Rahmens sich am festliegenden Hubseil abwälzen.
4. 4. Schwebelift nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hubseil am Fahrkorb oder am Rahmen gelenkig befestigt ist und während der Fahrt mit umläuft.
5. 5. Schwebelift nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Strang jedes Hubseiles, ähnlich wie das Hauptseil, unter einem im Rahmen gelagerten Rade durchgeführt ist.
6. 6. Schwebelift nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkorb als Kippkübel ausgebildet ist, der beim Aufsetzen selbsttätig kippt.
7. 7. Schwebelift nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrkorb als Greifer ausgebildet ist, dessen Halteseil und Schließ seil an die Stelle der vorgenannten Hubseile treten.
8. 8. Schwebelift nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hubseil durch ein in der Regel aufruhendes Sicherungsgewicht gegen Überlastung gesichert ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen