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Seilführungsvorrichtung für Wind.entrommeln Die Erfindung betrifft
eine Seilführungsvorrichtung für Windentrommeln, bei welcher in bekannter Weise
im Bereich der Auflauf-bzw. Ablaufstelle des Seiles eine mit Druck gegen das Seil
angepreßte Rolle sich befindet, die so angetrieben ist, daß, das Seil ständig straff
auf der Windentrommel aufliegt. Bei den bekannten Seilführungsvorrichtungen dieser
Art wird die Druckrolle während der ganzen Trommelbewegung im Ablaufsinn beschleunigt,
während der ganzen Trommelbewegung im Auflaufsinn dagegen verzögert mit Bezug zur
Seilbewegung angetrieben, so daß nach eingetretener Spannung des Seiles ein Gleiten
der Rolle am Seil stattfindet und hierdurch eine unerwünschte Abnutzung von Druckrolle
und Seil auftritt. Dieser erhebliche Nachteil wird der Erfindung gemäß dadurch beseitigt,
daß einerseits ein die Druckrolle sowohl im Hub- als auch im Senksinn mit einer
Umfangsgeschwindigkeit gleich der Seilgeschwindigkeit bewegender Antrieb und andererseits
noch ein zusätzlicher, ein- und ausschaltbarer Antrieb für die Druckrolle vorgesehen
ist, der bei der Seilaufwicklung die Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle
herabsetzt
und beim Abwickeln erhöht. Diese Ausbildung der Seilführungsvorrichtung ermöglicht,
den zusätzlichen Antrieb nur so lange auf das Seil einwirken zu lassen, bis die
erstrebte Spannung des Seiles erreicht ist, so daß größtmöglichste Schonung des
Seiles und der Druckrolle gewährleistet erscheint.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. i zeigt die Wirkungsweise der Seilführungsvorrichtung schematisch
in Ansicht; Fig. 2 bis d. zeigen eine Ausführungsform der Seilführungsvorrichtung
im Längsschnitt (Fig. 2), im Kreuzriß (Fig. 3) und im Schnitt nach IV-IV der Fig.
2; Fig. 5 bis 7 veranschaulichen ein zweites Ausführungsbeispiel der Seilführungsvorrichtung
im Längsschnitt und Ouerschnitten nach den Linien VI-VI und VII-VII der Fig. 5 von
links nach rechts gesehen.
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In Fig. i ist i die Seiltrommel, 2 die Trommelwelle, 3 das Seil und
x die Druckrolle, die im Bereich der Auflauf- bzw. Ablaufstelle d. des Seiles, zweckmäßig
etwas über dieser Stelle, angeordnet ist. Die Druckrolle x liegt mit nachgiebigem
Druck an, dem auflaufenden bzw. ablaufenden Seil an. Die Welle 6 der Rolle x ist
durch den Trieb 5, 5', 5", 9 kraftschlüssig mit der Seiltrommel i auf Drehung verbunden,
derart, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle normalerweise, d. h. bei angenommener
Aufkeilung der Rolle x, auf der Welle 6 gleich ist der Seilgeschwindigkeit.
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Um ein strammes Aufwickeln und Liegenbleiben des Seiles 3 auf der
Trommel i sicherzustellen, genügt rein theoretisch, die Druckrolle x so anzutreiben,
daß ihre Umfangsgeschwindigkeit ständig gleich ist der Seilgeschwindigkeit. In der
Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese Maßnahme allein nicht ausreicht; da die
verschiedenen Spiele im Antriebsweg zur Druckrolle, die Seildehnungen u. dgl. eine
Lockerung der Seilwicklung ergeben. Um dies zu vermeiden, ist der Erfindung gemäß
außer dem Antrieb 5, 5'= 5"@, 9, der die Druckrolle x mit einer der Seilgeschwindigkeit
gleichen Umfangsgeschwindigkeit antreibt, noch ein zusätzlicher ein.- und ausschaltbarer
Antrieb vorgesehen, der während einer vorerwählten Zeit die Umfangsgeschwindigkeit
der Druckrolle x bei der Seilbewegung im Auflaufsinn (Pfeilrichtung p) zwangsläufig
verkleinert, bei der Seilbewegung im Ablaufsinn (Pfeilrichtung p') zwangsläufig
vergrößert. Für den angestrebten Zweck, strammes Aufwickeln und Liegenbl.eib,en
des Seiles auf der Trommel, genügt eine ganz kleine Beschleunigung bzw. Verzögerung
der Rollenumdrehung. In Fig. i ist der Deutlichkeit halber der Zentriwinkel 99 der
Geschwindigkeitszunahme bzw. -abnahme übertrieben groß gezeichnet. Vom Beginn des
Seilauflaufes (Pfeilrichtung p) bleibt die Rolle x allmählich um den 7entriwinkel
T, zurück, vom Beginn. des Seilablaufes (Pfeilrichtung p') eilt die Rolle
x allmählich um den Zentriwinkel 9p vor.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 bis q. ist die vorgeschilderte
Geschwindigkeitsabnahme bzw. -zunahme auf einen kleinen Abschnitt der Rollendrehung
beschränkt, während anschließend an diese Zunahme bzw. Abnahme der Umfangsgeschwindigkeit
sich die Rolle mit einer der Seilgeschwindigkeit gleichen Umfangsgeschwindigkeit
bewegt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 7 kann auch `nährend einer
längeren Zeit der Rollendrehung eine Geschwindigkeitsabnahme bzw. -zunahme eintreten
gelassen werden. In beiden Fällen wird aber auf die vorgeschilderte Weise die Spannung
des Seiles auf der Trommel dauernd aufrechterhalten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 bis q. ist x die Druckrolle
und 6 ihre Welle. Im Innern der Druckrolle x ist der zusätzliche Antrieb i o, ii
vorgesehen, der im Ablaufsinn des Seiles 3 beschleunigend auf die Druckrolle einwirkt
und dessen abgeleitete und, auf die Rolle übertragene Winkelgeschwindigkeit um ein
Vielfaches kleiner ist als die Winkelgeschwindigkeit der Druckrolle, die der Umfangsgeschwindigkeit
gleich der Seilgeschwindigkeit entspricht. Der zusätzliche Antrieb wird vorliegend
durch eine Schalteinrichtung y zu Beginn des Seilauflaufes und Seilablaufes eingeschaltet.
Der Getriebeteil io besteht aus einer Innenverzahnung, die auf der Innenseite eines
die Seilrille 12 tragenden Ringes 13 angeordnet ist. Der Ring 13 und die Innenverzahnung
io liegen zentrisch zur Welle 6. Der Ring 13 sitzt lose drehbar auf zwei Scheiben
15, 16, von denen die Scheibe 15 auf der Welle 6 auf gekeilt ist. Der Getriebeteil,
i i besteht aus einem abwälzend mit der Innenverzahnung io zusammenwirkenden Zahnrad
mit einer gegenüber der Innenverzahnung etwas kleineren Zähnezahl. Das Abwälzzahnrad
ii ist ringförmig ausgebildet und auf einem Exzenter 18 lose drehbar gelagert. Das
Zahnrad -i i ist mit der Welle 6 auf Drehung gekuppelt. Dies wird vorliegend durch
eine Kreuzscheibenkupplung bewirkt, die aus einem Ring 2o besteht, der mit Nuten
21 und im rechten Winkel zu diesen liegenden Leisten 22 ausgestattet ist. In die
Nuten 21 greifen Leisten 23 ein, die auf der Innenseite der Scheibe 15 befestigt
sind. Die Leisten 22 greifen in Nuten 24 des Ringes i i ein.
Die
Schalteinrichtungy besteht aus einem axiale Stellbewegungen (Pfeilrichtungen q,
q ) in Drehbewegungen umwandelnden Trieb 30, 31. Der Teil 3o dieses Triebes wird
von einer verschiebbar auf der Welle 6 aufgekeilten Muffe gebildet, die mit einer
in der Zeichnung nicht näher dargestellten Kraft= quelle, -z. B. einem Elektromagnet,
in Verbindung steht. Diese Kraftquelle wird beim jedes.maligen Einschalten: des
Trommelantriebes ausgelöst und bewirkt hierbei eine Verschiebung der Muffe 3o in
der Pfeilrichtung q. In der entgegengesetzten Richtung (Pfeilrichtung q') wirkt
auf die Muffe 30 eine Rückstellkraft, z. B. eine Feder, ein. Der Teil 31
besteht aus einer Hülse, die drehbar und gegen Vorschub gesichert gelagert ist.
Die Hülse 3 i steht mit der Muffe 3o durch. ein steilgängiges Gewinde 33 in Verbindung.
Bei Verschiebung der Muffe 30 in der Pfeilrichtung q wird die Hülse 31 in
der Pfeilrichtung r gedreht, bei Verschiebung der Muffe 30 in der Pfeilrichtung
q' erfolgt eine Verdrehung der Hülse 31 im entgegengesetzten Sinn. Die erstgenannte
Drehbewegung (Pfeilrichtung r) wird durch eine Freilaufkupplung 35, 36, 37 (Fig.
2, 4) auf die Nabe 18' des Exzenters 18 übertragen.
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Zur Sicherung des Stellexzenters 18 in der jeweilig eingestellten
Lage ist eine Sperre 4o vorgesehen; dieselbe ist zwischen dem Exzenter 18 und der
Scheibe 15 angeordnet und besteht aus einem geschlitzten, federnden Ring, der-mittels
konischer Preßflächen 41, 42 am Exzenter 18 und der Scheibe 15 mit Reibung anliegt.
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Die Wirkung der Seilführungsvorrichtung ist folgende: Beim Einschalten
des. Antriebes der Trommel i wird die auf die Muffe 3o in der Pfeilrichtung q einwirkende
Kraftquelle ausgelöst, z. B. der Elektromagnet in den Stromkreis eingeschaltet.
Die in der Pfeilrichtung q sich verschiebende Muffe 3o bewirkt zufolge des steilgängigen
Gewindes 33 eine Drehung der Hülse 31 und über die Freilaufkupplung 35, 36, 37 eine
Drehung des Exzenters 18 in der Pfeilrichtung r. Diese Exzenterdrehung verursacht
ein Abwälzen der Außenverzahnung i i in der Innenverzahnung io, und da der Ring
mit der Außenverzahnung i i durch die Kreuzscheibenkupplung 2o bis 24 an einer Relativdrehung
gegenüber der Welle 6 verhindert ist, wird bei der vorgenannten Abwälzung der Ring
12 mit der Seilrille 13 entgegen der Pfeilrichtung r relativ zur Welle gedreht,
und zwar um den Zentriwinkel 99 gemäß Fig. i. Diese relative Drehbewegung des Ringes
12, die immer in ein und demselben Drehsinn erfolgt, ergibt bei Beginn der Ablaufbewegung
des Seiles eine Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle (Summe der
beiden genannten Bewegungen), .bei Beginn der Auflaufbewegung des Seiles eine Verkleinerung
der Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle (Diff.;:renz aus den, beiden Bewegungen).
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Bei Ausschaltung der in Pfeilrichtung wirkenden Kraftquelle und Rückstellung
der Muffe 3o durch die Rücks.tellkraft tritt der Freilauf der Kupplung 35, 36, 37
in Wirkung. Der Exzenter 18 und mit ihm der außen verzahnte Ring i i verbleiben
in der verstellten Lage, wobei diese Lage noch durch den Sperrkörper 40 gesichert
wird. o Um die Größe der Vor-eilung bzw. Nacheilung (Zentriwinkel 99) einstellen
zu können, sind Einstellmittel 50 vorgesehen. Diese Einstellmittel bestehen
vorliegend. aus einem einstellbaren Anschlag 5o, der auf der Muffe 30 angeordnet
ist und der mit der Stirnfläche 31' der Hülse -zusammenwirkt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 7 ist der im Innern
der Druckrollex angeordnete zusätzliche Antrieb ähnlich dem Antrieb gemäß. der Fig.
2 bis. 4 ausgebildet; die gleichen Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen
bezeichnet. In den Fig. 5 bis 7 besteht das Schaltwerk y aus einem das Antriebsglied
55 mit dem zusätzlichen Antrieb io, ii verbindenden, nur ein geringes ins Schnellere
übersetzenden Getriebe, das bei Drehung der Trommelwelle 6 dem Stellexzenter 18
eine kleine Relativdrehung in der Pfeilrichtung r gegenüber der Welle 6 erteilt.
Das Antriebsglied wird von einem auf der Trommel 6 befestigten Zahnrad 55 gebildet,
das mit einem Zahnrad 57 kämmt. Letzteres ist auf der Vorgelegewelle 58 befestigt.
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Auf der Vorgelegewelle 58, die in den Schwinghebeln 7 lose drehbar
gelagert ist, sind Trieblinge 70, 71 befestigt. Der Triebling 7o greift unmittelbar
in eine Außenverzahnung 72 einer Kupplungshälfte 73 .ein, die lose drehbar auf dem
abgesetzten hülsenförmigen Teil 18' des. Stellexzenters 18 lagert. Der Triebling
71 greift mittelbar über ein Zwischenrad 76 in die Außenverzahnung 77 der Kupplungshälfte
78 einer zweiten Kupplung ein., wobei diese Kupplungshälfte gleichfalls lose drehbar
auf 18' lagert. Die Kupplungshälften 73, 78 wirken kuppelnd mit einem axial verschiebbaren,
mit 18' auf Drehung verbundenen Kupplungskörper 8o zusammen, der die mit den Kupplungshälften
73, 78 zusammenwirkenden Kupplungsteile 73', 78' trägt. Das Zahnrad 76 wird von
einer Hilfswelle 82 getragen, die wie die Vorgelegewelle 58 in den Schwinghebeln
7 gelagert ist. Die Übersetzungen von 70, 72 einerseits. und 71; 76, 77 andererseits
sind gleich groß. Die Übersetzung von 55, 72 bzw. 55, 77 ist so gewählt, daß die
Kupplungshälften 73 bzw. 78
der Pfeilrichtung r eine kleine Relativdrehung
gegenüber der Welle 6 ausführen.
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Der Kupplungsträger 8o steht steuernd mit dem Trommelantrieb derart
in Verbindung, daß bei Drehung der Seiltrommel im Ablaufsinn die Kupplung 78, 78',
bei Drehung der Seiltrommel im Auflaufsinn die Kupplung 73, 73' eingerückt wird.
Diese Steuerung kann auf die verschiedenartigste Weise ausgebildet sein; z. B. kann
die Steuerung des Kupplungskörpers 8o mit Hilfe zweier Kraftquellen, z. B. einem
Elektromagnet und einer Rückstellfeder, durchgeführt werden, derart, daß bei Drehung
der Seiltrommel in einem Drehsinn der in den Stromkreis eingeschaltete Elektromagnet
den Kupplungskörper nach einer Richtung hin verschiebt, während bei Drehung der
Trommel im anderen Drehsinn der Kupplungskörper durch die Feder in der anderen Richtung
verschoben wird. Eine zweite Lösung der Steuerung des Kupplungskörpers 8o kann darin
bestehen, daß ein bei Beginn der Trommeldrehung durch Reibung ein kurzes Stück mitgenommener
Stellteil mit dem Kupplungskörper derart steuernd verbunden ist, daß je nach Drehung
der Trommel der Kupplungskörper 8o in der einen oder anderen Richtung verstellt
wird.
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Die Wirkungsweise der Seilführungsvorrichtung gemäß den Fig. 5 bis
7 ist aus vorstehender Beschreibung ohne weiteres klar. Die Welle 6 wird durch den
Antrieb 5, 5', 5", 9 (Fig. i) derart angetrieben, daß die auf ihr befestigt gedachte
Druckrolle eine Umfangsgeschwindigkeit gleich der Seilgeschwindigkeit besitzt. Das
auf der Welle 6 befestigte Zahnrad 55 bewirkt über das etwa ins Schnellere übersetzende
Getriebe eine sehr kleine Relativdrehung des Stellexzenters 18 gegenüber der Welle
6 in der Pfeilrichtung r, wodurch die Druckrolle wie bei der Ausführungsform gemäß
der Fig. 2 bis q. eine zusätzliche Drehung im Ablaufsinn des Seiles erhält. Die
Drehung des Stellexzenters folgt immer in ein und demselben Drehsinn, was bei der
Drehung der Seiltrommel im Auflaufsinn durch Einschaltung des Getriebeteiles 70,
72, hei Drehung der Seiltrommel im Ablaufsinn durch Einschaltung des umkehrenden
Getriebeteiles 71, 67, 77 bewirkt wird.
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Die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Seilführungsvorrichtungen
stellen natürlich nur zwei der viele, möglichen Ausführungsformen der Erfindung
dar. So kann der zusätzliche Antrieb in der verschiedenartigsten Weise ausgebildet
und auch an einer anderen Stelle des Antriebsweges zur Druckrolle angeordnet sein.
An Stelle eines mechanischen zusätzlichen Alttriebes kann auch ein hydraulisch oder
elektrisch betätigter Antrieb vorgesehen sein, der bei der Seilaufwicklung und Seilabwicklung
beschleunigend im Ablaufsinn des Seiles auf die Druckrolle einwirkt. Dasselbe gilt
schließlich auch von derAnordnung und Ausgestaltung der Schalteinrichtung, von der
insbesondere wesentlich ist, daß sie den zusätzlichen Antrieb derart schaltet oder
verstellt, daß die geschilderte Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der Druckrolle
erhalten wird. Bei einem Antrieb des zusätzlichen Antriebes bzw. bei einer Verstellung
der Schalteinrichtung durch einen Elektromagnet kann dieser zweckmäßig vom Bremsmagnet
des Windwerkes gebildet werden.
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Besonders eignet sich vorliegende Seilführungsvorrichtung für Windwerke
u. dgl., bei welchen die Seiltrommel eine zu ihrer Drehung verhältnisgleiche axiale
Verschiebung durchführt, derart, daß. das Seil immer an der gleichen Stelle ab-
bzw. aufläuft. Die S.eilführungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist aber auch für
Windwerke u. dgl. mit am Ort drehbarer Seiltrommel und wanderndem Seil verwendbar;
nur muß in diesem Fall die Druckrolle mit dem Seil mitwandern, was durch axiale
Verschiebung der Druckrolle auf ihrer Achse leicht zu erzielen. ist. Der dieGeschwindigkeitsänderung
der Druckrolle bewirkende zusätzliche Antrieb ist in diesem Fall zweckmäßig an dem
einen Ende der NVelle der Druckrolle angeordnet.