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Selbsttätige Steuerung für die Winden von Heuaufzügen Zusatz zum Patent
674 9$3 Da"s Hauptpatent betrifft eine selbsttätige Steuerung für die Winden von
Heuaufzügen o. dgl. mit Hilfe eines die Fahrbewegung der Laufkatze im verkleinerten
Maßstab nachahmenden Steuer"verkes, welches auslösend, z. B. entsperrend auf den
etwa durch ein Fallgewicht erzeugten Antrieb des Windenstellmittels wirkt. Nach
dem Hauptpatent wird die Auslösung von dem Steuerwerk z. B. durch Einrücken eines
Kupplungsgliedes nur vorbereitet und anschließend, unabhängig von dem Steuerwerk,
also z. B. durch eine von der Windentrommel abgeleitete Kraft vollzogen. Als Steuerwerk
findet nach dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatents eine endlose Gliederkette Verwendung,
welche, von der Windentrommel aus angetrieben wird und von .der jedes Glied eine
Bewegung vollführt, welche als verkleinertes Abbild der Bewegung der Laufkatze angesehen
werden kann. Ein Glied der Kette oder mehrere Glieder derselben sind als Nockenglieder
ausgebildet, welche die Auslösung vorbereiten.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Vorbereitung der Auslösung
durch eine. zweckmäßig zur Trommel achsparallel angeordnete Schraubenspindel nebst
Wandermutter. Die Verwendung einer derartigen Einrichtung, bestehend aus einer von
der Trommel aus angetriebenen Spindel und einer Wandermutter zur Auslösung der Sperrung
ist bei selbsttätigen Steuerungen für Winden von Heuaufzügen an sich bereits bekannt;
neu dagegen ist die Verwendung einer solchen Einrichtung lediglich zur Vorbereitung
der Auslösung im Sinne -des Hauptpatents. Eine solche Verwendung erweist sich als
besonders vorteilhaft, weil dadurch die erwähnte Einrichtung in kleinsten Abmessungen
ausgeführt werden kann und weil sich daher für sie Unterbringungsmöglichkeiten ergeben,
die wesentlich günstiger sind, als
bei der vorbekannten, direkten
Auslösung der Sperrung durch das Steuerwerk.
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Bei den vorbekannten Ausführungen mußte die Schraubenspindel so kräftig
gehalten werden, daß sie dieselbe Länge erreichte, wie die Windentrommel; infolgedessen
mußte
| an ihren beiden Enden in den beiden Lage |
Schilden der Winde bzw. an daran angebrachten Aufsätzen gelagert werden. Dies brachte
den Nachteil mit sich, daß die Spindel entweder im Bereiche des Lastseiles laä und
besonders bei Schlaffseil vom Seil gestreift und beschädigt werden konnte oder aber,
um vor dieser Beschädigung geschützt zu werden, in tiefer Lage seitlich unter der
Trommel angebracht werden mußte, wodurch ihre Zugänglichkeit beeinträchtigt wurde.
Die Schraubenspindel in ihrer Verwendung laut Erfindung kann dagegen so klein gehalten
werden, daß sie nur neben dem Konus-Ständer der Winde gelagert zu werden braucht;
es läßt sich beispielsweise an dem honusständer ein kleines, frei ausladendes Gehäuse
anbringen, in welchem die Spindel zweifach gelagert ist und aus welchem sie ohne
Schwierigkeiten entfernt werden kann. Der Antrieb der Schraubenspindel läßt sich
beispielsweise bequem bewerkstelligen durch Stirnräder, von welchen eines auf der
Trommelwelle sitzt und deren Drehung und Verschiebung mitmacht, während das andere
auf einer den Konusständer durchdringenden Verlängerung der Spindel angebracht ist
und dieselbe antreibt.
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Es ist bekannt, die Wandermutter an einer längs verschiebbar gelagerten,
zur Geradführung und Verdrehungssicherung dienenden Stange entlang laufen zu lassen,
welche zugleich die verstellbaren Anschläge trägt, auf die die Wandermutter wirken
soll, Das Auftreffen der Wandermutter auf einen Anschlag bewirkt dann eine Verschiebung
der Stange und damit die Umsteuerungsbewegung. Solche Vorrichtungen gestatten nur
eine Bewegung der Mutter zwischen zwei Anschlägen, aber nicht Überfahren über einen
Anschlag hinaus; sie sind deshalb nur für Einfachwinden mit Gegengewichtsbetrieb
verwendbar, nicht aber für Doppelwinden, da bei letzteren während des Greifersenkens
die Wandermutter über den die Rückzugtrommel auskuppelnden Anschlag hinausfahren
muß. Bei den bekannten Ausführungen müssen deshalb, sobald Doppelwindenbetrieb in
Frage kommt, die Anschläge von der Geradführungsstange getrennt und jeder für sich
überfahrbar, also ausweichend, auf eigenem Hebel oder eigener Stange angeordnet
werden.
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Die Erfindung löst die Aufgabe des Überfahrens in einfachster Weise
dadurch, daß das Geradführungsorgan zwar die Anschläge selber trägt, aber nicht
verschiebbar, sondern verdrehbar nach Art -einer Schwingwelle ausgebildet ist, z.
B. als geschlitztes Rohr, das .vQn der Wandermutter .bei dem Auftreffen auf
| e Anschläge in der einen bzw. der anderen |
PRichtung verdreht wird und hierdurch die Auslösung vorbereitet. Die Schwingwelle
bzw.» das Rohr trägt hierbei an dem der Trommel zugewendeten Ende Hebel, deren Drehbewegungen
entgegen der Wirkung von Rückholkräften das Einrücken zugehöriger Hakenhebel in
den Weg eines z. B. von der Windentrommel aus in schwingende Bewegung versetzten
Mitnehmers bewirken.
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Die beiliegenden Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,
und zwar Abb. i den Schalthebel, den Schaltring und die Schaltklinkenanordnung getrennt
im Schrägriß, Abb. 2 a düe Abnahme des Antriebes für den Mitnehmer und die Steuerspindel
von der Trommelwelle, Abb. 2b den Grundriß zu Abb. 2a, Abb. 3 a die Steuerspindel
mit Wandermutter sowie den Steueranschlägen in Ansieht, Abb. 31) die Mittel
zur Übertragung der Bewegungen der Steueranschläge auf die Sperrklinke im Schrägriß,
Abb. q. die Freikuppelvorrichtung im Schrägriß, Abb. 5 eine Zusammenstellungszeichnung
der wichtigsten Teile nach Abb. i bis 4. Der, gewichtsbelastete Schalthebel der
Winde ist wie in dem Hauptpatent mit Sch
bezeichnet. Dieser Schalthebel sitzt
mit einem Schuh 1q. auf der Trommelwelle 2, ebenso wie ein Schaltring i i ; der
Schalthebel hat einen von zwei Gewindestiften 15 flankierten Schlitz, der von einem
an den Schaltring i i angegossenen Mitnehmerzapfen m durchsetzt wird, so daß der
Schaltring gezwungen ist, alle Drehbewegungen des Schalthebels mitzumachen. Auf
einem festen Bolzen 26 sind zwei Sperrklinken 28a und 28b drehbar gelagert; diese
beiden Klinken erhalten durch eine Zugfeder 33 eine Vorspannung, durch welche sie
mit ihren Schneiden gegen den Schaltring i i gepreßt werden. Der Umfang des Schaltringes
ist mit Rasten versehen, und zwar trägt er im Bereiche der Sperrklinke 28a die Rasten
R1, RQ, R4 und RB und im Bereiche der Sperrklinke 28b die Rast R5.
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Durch Heben des Schalthebels Sch von Hand, meistens durch Seilzug,
wird die Winde in üblicher Weise auf Hochzug (Vorwärtslauf) gesteuert. Hierbei hakt
die Sperrklinke 28a in eine der Rasten R1 bis R4 ein und hält hierdurch die Hochzugstellung
fest. Eine Mehrzahl von Rasten ist deshalb vorgesehen,
damit das
Einhaken der Sperrklinken auch bei eingetretenem Verschleiß der Konuskupplung noch
sicher möglich bleibt. Erst wenn die Sperrklinke 28a in keiner der vier Rasten mehr
die Hochzugstellung festhalten kann, muß die Konuskupplung der.' Winde nachgestellt
werden.
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Wird die Sperrklinke z8a aus einer der Rasten R, bis R4 ausgehoben,
so fällt der Schalthebel Sch herab und dreht den Schaltring i i, bis die Rast RS
gegen die Sperrklinke 28b stößt. Hierdurch wird die Steuerung in der Rückläufstellung
festgehalten. Wird nun auch die Sperrklinke 28b ausgehoben, so kann- der Schalthebel
weiter herabfallen und den Schaltring i i drehen. Wenn nun hierbei die Rast RB sich
an der Sperrklinke 28a fängt, so wird die Steuerung in der bei Doppelwinden wichtigen-
Stellung festgehalten, in der sowohl die Lasttrommel wie auch die Rückzugtrommel
entkuppelt sind und :die Winde zum Absenken des Greifers frei ist. .
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Wird die Sperrklinke 28a aus der Rast RE ausgehoben, was nur bei einer
Doppelwinde in Betracht kommt, so fällt der Schalthebel Sch weiter .durch
bis in die Bremsstellung. Bei der Einfachwinde fehlt die Rast RE überhaupt und der
Schalthebel fällt in. diesem Falle schon bei Ausheben der Klinke 28b aus der Rast
RS in die Bremsstellung.
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Die Sperrklinken 28a und 28b erhalten ihre Aushubbewegung durch Hubklinken
3ia und 31b, welche dem Hakenhebel P des Hauptpatents entsprechen, und zwar dann,
wenn die betreffende Hubklinke sich mit ihrem oberen, hakenförmigen Ende an :einem
Hebel 25 festhängt und von diesem mitgenommen wird; der Hebel 25 entspricht
dem MtnehmerM des Hauptpatents. Dieser Hebel z5 befindet sich in dauernd schwingender
Bewegung, solange die Lasttrommel der Winde sich dreht. Zu diesem Zwecke ist auf
der Lasttrommelwelle 2 ein Stirnrad 3 befestigt (Abb. 2a und 2b), welches über ein
Zwischenrad 5 ein Stirnrad 9 antreibt; das letztere ist auf einer Exzenterwelle
2o befestigt, welche über den Exzenterbügel 23 (E gemäß Hauptpatent) den Hebel 25
in Schwingung versetzt.
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Das Einhaken der Hubklinke 3ia oder 3ib in den schwingenden Hebel
25 im richtigen Zeitpunkt wird erfindungsgemäß durch ein Spindelgetriebe bewirkt,
welches in einem Spindelgehäuse 42 untergebracht ist. Dieses Gehäuse ist an dem
feststehenden Teil der Trommel frei ausladend befestigt; die in ihm gelagerte Spindel
liegt gleichachsig zur Trommel, jedoch zu .dieser in der Achsrichtung versetzt.
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Die erwähnte Exzenterwelle 20 ist nicht nur im Konusständer der Winde
gelagert, sondern auch in der inneren Schmalwand des Spindclgehäuses 42, und zwar
hat sie dieses letztgenannte Lager gemeinsam mit dem inneren Ende der Schraubenspindel
46 (Abb. 3a), welche von der Exzenterwelle 2o durch Mitnehmerklauen k in Drehung
versetzt werden kann. Diese Mitnehmerkläuen k sind unsichtbar in dem gemeinsamen
Lagerauge verdeckt. Das äußere Ende der Schraubenspindel 46 ist an der äußeren Schmalwand
des Spindelgehäuses 42 gelagert; dieses Ende hat zwei Ringnuten r1 und r2; in eine
dieser Ringnuten kann eifi Sicherungsstück, z. B. ein Zylinderstift 5,5, gelegt
werden, um die Spindel gegen axiales Verschieben zu sichern. Die Spindel ragt etwas
aus dem Gehäuse hervor, so daß man sie mit der Hand herausziehen oder hineindrücken
kann. Zieht man sie etwas heraus und sichert sie durch Einstecken des Stiftes 55
in die innere Ringnut r2, so ist die Spindel von -den Mitnehmerklauen k der Exzenterwelle
2o ausgekuppelt; drückt man sie jedoch hinein, gegebenenfallf, unter leichtem Drehen,
so kann man sie mit der Exzenterwelle kuppeln; diese Stellung wird durch Einstecken
des Stiftes 55 in die äußere Ringnut r, gesichert.
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Auf der Schraubenspindel 46 läuft eine Wandermutter 47, deren Bewegung
ein verkleinertes Abbild der Bewegung des Lastseiles und des Greifers oder Laufwagens
ist. Diese Wandermutter umfaßt von unten her halbkreisförmig ein Schlitzrohr 59
und ist hierdurch gegen Verdrehung gesichert. Auf der Oberseite des Schlitzrohres
59 sitzen zwei verschiebbare Anschlagreiter 64 und 67, die durch Rändelschrauben:65
in ihrer jeweiligen Stellung festgezogen werden können. Die halbzylindrische Schale,
mit der die Mutter 47 am Schlitzrohr 'entlang gleitet, hat auf jeder Seite einen
Nocken n1, n2 mit schräger Anlauffläche, welcher Nocken gegen entsprechende, herabreichende,
abgeschrägte Nocken o1, o2 den zugehörigen Anschlagreiter 64 bzw. 67 anfahren und
diesem einen einseitigen Kippdruck erteilen kann. Dieser Kippdruck bewirkt eine
geringe Drehung des Schlitzrohres um seine Achse; zu diesem Zweck ist das Schlitzrohr
an beiden Schmalseiten des Spindelgehäuses möglichst leicht drehbar z. B. in Kugellagern
gelagert.
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Wird der Reiter 6:7 von dem Nocken n2 der Wandermutter angefahren,
so erfährt das Schlitzrohr, vom außenseitigen Ende her gesehen, eine Drehung im
Uhrzeigersinne; wird der Reiter 64 von dem Nocken n1 der Wandermutter 47 angefahren,
so dreht sich das Schlitzrohr 59 gegen den Uhrzeigersinn.
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Das Schlitzrohr trägt an seinem inneren, -der Winde zugekehrten Ende
einen Verlängerungszapfen v, auf welchem Hebel 40a und
4ob befestigt
sind. Diese Hebel wirken über kurze, harte Zugfedern 39" und 39b auf die
kurzen, oberen Arme von Übersetzungshebeln 35a, 35b, die mit ihren längeren, mit
Wälzflächen oder Druckrollen ausgestatteten, unteren Armen gegen die bereits erwähnten
Hubklinken 3za und 3ib drücken.
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Fährt nun die Wandermutter 47 gegen den äußeren Reiter 67, so bewirkt
die Drehung des Schlitzrohres 59 (im Uhrzeigersinne) ein Anziehen von 40a, 39u und
35a; dadurch kommt 31- in Eingriff mit dem Hebel 25;
die Sperrklinke
28a wird geöffnet und der Schalthebel Sch fällt vom Hochzug (Vorwärtslauf)
zurück auf Rücklauf.
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Ein Anfahren des (inneren) Reiters 64, also Drehung des Schlitzrohres
gegen den Uhrzeigersinn, bewirkt dementsprechend über 40b, 39b, 35b, 31'
und 25 ein Öffnen der Sperrklinke 28b, womit der Schalthebel von Rückwärtslauf auf
Bremsstellung (bei der Einfachwinde) bzw. auf Freikuppelstellung (bei cler Doppelwinde)
fällt.
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Bei Anlagen mit zweiseitiger Fahrt und Doppelwinde kann der Anschlagreiter
64 während des Absenkens des Greifers das Freikuppeln der Rückzugtrommel nur so
lange übernehmen, als Fahrten auf die Hochzugseite stattfinden. Wenn aber nach der
Rückzugseite gefördert wird, muß der Reiter.64 das Anhalten an den rückzugseitigen
Abwurfstellen steuern und steht somit nicht mehr zum Freikuppeln beim Greifersenken
zur Verfügung. Hierfür ist dann eine besondere Freikuppelvorrichtung unbedingt zu
empfehlen.
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Wie aus A11.4 ersichtlich, trägt der Anschlagreiter 67 außer dem bereits
erwähnten Umkehrnocken o., noch einen zweiten auf der gegenüberliegenden Seite liegenden
Nocken, den Freikuppelnocken F, welcher jedoch seitlich so weit herausgerückt ist,
daß der den Reiter 6.4 bedienende Stoppnocken der Wandermutter an ihm vorbeiläuft,
ohne ihn zu berühren.
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Dieser Nocken F wird nun betätigt durch die Freikuppelvorrichtung,
welche im wesentlichen aus dem Wanderrad 48, der Treibklinke 72, der Treibklinkenmuffe
7o, der Treibklinkenstange 68 und der Sicherungsklinke 5ö besteht. Das sechszähnige
Wanderrad 48, welches drehbar an der Wandermutter 47 angebracht ist, hat an seiner
Innenseite drei Nocken, die in einer gemeinsamen Ebene liegen mit dem Freikuppelnocken
F und von denen in Abb. 4 einer 1'o zu sehen ist. Jeder Nocken des Wanderrades kann
den Freikuppelnocken F leim Vorbeiwandern der Wandermutter berühren, sofern - nur
das Wanderrad in eine entsprechende Stellung gedreht ist. Wenn die Wandermutter
mit dem Wanderrad sich in Richtung auf die Treibklinkenmuffe 70 zu bewegt,
so schaltet die Treibklinke 72 das Wanderrad 48 um einen Zahn weiter.
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Soll nun mit der Doppelwinde auf eine rückseitige Abwurfstelle gefördert
werden; so wird zunächst der Anschlagreiter 67 so eingestellt, daß die Laufkatze
an der richtigen Stelle beim Umkehrschuh umkehrt. Dann wird die Treibklinkenmuffe
7o durch Verschieben auf ihrer Stange 68 so eingestellt, daß das Weiterschalten
des Wanderrades um einen Zahn genau in dem Augenblick vollendet ist. in dem die
Winde sich automatisch von Vorwärtslauf auf Rücklauf umschaltet. Da das Wanderrad
'sechs Zähne, aber nur drei Nocken hat, so kommt nur nach jedem zweiten Umsteuern
ein Nocken des Wanderrades in Berührung mit dem Freikuppelnocken F des Anschlagreiters
67; es wird also nach jeder zweiten Umkehr der Laufkatze das Schlitzrohr durch den
Nokken F gegen den Uhrzeigersinn angekippt und somit die Winde von Rücklauf auf
Freikuppeln geschaltet. Dies ist aber gerade die Reihenfolge, die für die Windensteuerung
bei Fahrt auf die rückseitige Strecke verlangt wird: Vorwärtslauf (Hochzug des vollen
Greifers, hierbei Schalten des Wanderrades um einen Zahn), erste Umkehr beim Umkehrschuh
durch den Umkehrnocken o2 des Anschlagreiters 67, Rücklauf in die rückseitige Strecke,
wobei infolge der Nockenlücke des Wanderrades keine Berührung von F stattfindet,
Anhalten an der Abwurfstelle durch Reiter 64; Vorwärtslauf mit leerem Greifer zum
Umkehrschuh, hierbei wiederum Schalten des Wanderrades um einen Zahn, zweite Umkehr
beim Umkehrschuh durch den Umkehrnocken o2 des Anschlagreiters 67, Rücklauf bis
zum Einbemmen, anschließend Absenken des Greifers, hierbei Freikuppeln durch einen
Nocken des Wanderrades über den Nocken F des Anschlagreiters 67, Abstoppen des sinkenden
Greifers durch Zug am Abstellseil, und dann beginnt das nächste Spiel wieder in
der gleichen Reihenfolge.
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Ist die Treibklinkenmuffe 7o richtig eingestellt, so wird sie durch
Anziehen der Schraube 71 gegen Verschieben gesichert. Die Sicherungsklinke 5o verhindert
ein unbeabsichtigtes Rückwärtsdrehen des Wanderrades.
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Damit die Treibklinke 72 auch wirklich jedesmal zuverlässig einen
neuen Zahn des Wanderrades zu fassen bekommt, muß die
Wandermutter
bei ihrem Rücklauf mindestens den Weg einer Zahnteilung zurücklegen.
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Die Verwendung eines derartigen Wanderrades ist .zwar an sich bereits
bekannt. Für eine solche Freikuppelvorrichtung in Form eines Schaltsterngetriebes
ist es aber besonders vorteilhaft, wenn sie, im Sinne der Erfindung, von den eigentlichen
Steuerkräften entlastet ist.
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Wie oben. erwähnt, erfolgt das Abstoppen des sinkenden Greifers .durch
Zug am Abstellseil. Dieses ist in Abb. i zu sehen. Es greift an einem Abstelhebel
77 an, der über einen Nocken 29 auf beide Klinken 28a und 28b arbeitet. Die Maßverhältnisse
sind hierbei so gewählt, daß die Klinken sich gerade dann voll ,geöffnet haben,
wenn das den Abstellhebel betätigende ' Seil einen Weg von z. B. 250 mm zurückgelegt
hat, welcher dem Pufferweg der sogenannten Endabstellfeder entspricht. Diese Feder
ist bei größeren Greiferaufzügen an den Enden der Laufkatzenbahn angebracht und
soll eine Zerstörung der Laufkatze durch hartes Aufprallen gegen das Ende ihrer
Bahn verhindern.
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Eine Seilverbindung zwischen der Endabstellfeder und dem Hebel
77 bewirkt also, daß bei dem Hineinfahren des Laufweges in den Endabsteller
die Winde in die Bremsstellung geht. Eine solche Sicherung ist sehr vorteilhaft,
insbesondere für den Fall, daß der Automat seitens des Benützers falsch eingestellt
wird. Es ist, bisher nur bekannt gewesen, .diese Endabstellfeder über ein Seil unmittelbar
mit den Klinken zu verbinden, also nicht unter Zwischenschaltung eines Nockengetriebes.
Es haben sich hieraus aber große Betriebsschwierigkeiten ergeben, da der Federhub
des Endabstellers ein hohes Vielfaches (etwa das aofache) des Klinkenhubes beträgt,
so daß Dehnungsfedern in die Seile eingebaut werden mußten. Dies hat in der Praxis
dazu geführt, daß bei den bekannten Automaten die Verbindung zwischen Endabstellerfe-der
und Klinken gewöhnlich weggelassen wurde, woraus sich gewisse Gefahrenmomente ergaben.