DE8307548U1

DE8307548U1 - Seilwinde

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Publication number: DE8307548U1
Application number: DE19838307548
Authority: DE
Original assignee: Gressbach Winden- und Maschinenbau 8753 Obernburg De GmbH
Current assignee: Gressbach Winden- und Maschinenbau 8753 Obernburg De GmbH
Priority date: 1983-03-16
Filing date: 1983-03-16
Publication date: 1983-07-14
Also published as: ATA17884A; AT388544B

Description

Die Neuerung betrifft eine Seilwinde mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten Seiltrommel mit daran befestigtem Trommelzahnrad und einem unmittelbar oder mittelbar mit dem Trommelzahnrad in Eingriff stehenden Antriebszahnrad, welches auf einer drehbar im Rahmen angeordneten Antriebswelle angeordnet ist, die ihrerseits mit einem Antriebselement in Eingriff ist und unter der Sperrwirkung eines Sperrmechanismus steht, der ein unbeabsichtigtes Drehen der Atitriebswelle und des AntriebsZahnrades, insbesondere unter Seillast verhindert.

Seilwinden und ähnliche Geräte sind in unterschiedlichster Bauart bekannt. Sie verfügen für den Antrieb der Seiltrommel im allgemeinen über ein oder mehrere Antriebswellen mit fest darauf angebrachtem Antriebszahnrad, je nachdem, ob die Seilwinde mit einem oder mehreren Untersetzungsverhältnissen ausgestattet oder für wechselnde Arbeitsrichtung ausgerüstet sind. Die Antriebswellen sind im allgemeinen mit einer Handkurbel verbindbar und weisen einen Sperrmechanismus, beispielsweise in Form einer federbelasteten Rastklinke auf, der die Seiltrommel in ihrer jeweiligen Position hält und verhindert, daß sich das Seil insbesondere unter Belastung ungewollt selbsttätig abrollen kann.

Das Abrollen des Seiles bei nicht unter Lastbetrieb stehender Seilwinde mittels der Handkurbel bei für entgegengesetzte Drehrichtung umgeschaltetem Sperrmechanismus ist im allgemeinen sehr langsam. Für ein schnelles Abrollen bzw. Abziehen des Seiles von der Seiltrommel muß einerseits der Sperrmechanismus gelöst und andererseits zweckmäßigerweise die Handkurbel

oder dergl. von der Antriebswelle abgenommen v/erden, wenn die Handkurbel dabei nicht durch ihre schnelle freie Rotation eine Gefahrenquelle darstellen soll.

Um diese verschiedenen Vorsichtsmaßnahmen zu vermeiden und ein schnelles Abrollen des Seiles jederzeit zu ermöglichen, ist es wünschenswert, einen Freilauf der Trommel zur Verfügung zu haben, bei dem nicht alle übrigen Antriebselemente, wie Antriebswelle, Handkurbel und dergl. mitgedreht werden müssen. An einen solchen Freilauf sind jedoch hohe Sicherheitsanforderungen zu stellen, damit er nicht unbeabsichtigt bei Belastung des Seiles in Funktion treten kann. Die Vorschriften der Berufsgenossenschaft sehen daher vor, daß ein solcher Freilauf bei geringster Drehmomentbelastung des betroffenen Zahnrades nicht mehr einschaltbar sein darf, und daß er grundsätzlich auch nicht durch Ausrücken eines Zahnrades aus seinem Kraftübertragungseingriff hervorgerufen werden darf.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Seilwinde zu schaffen, welche über einen Freilauf für die Seiltrommel verfügt, der bei bereits geringer Drehmomentbelastung der Seiltrommel bzw. des freizugebenden Zahnrades nicht einrückbar ist, und der auch nicht durch Ausrücken eines Zahnrades aus der Übertragungs-' kette hergestellt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, daß das oder ein Antriebszahnrad frei drehbar auf seiner Antriebswelle gelagert und zwischen dem Antriebszahnrad

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und der Antriebswelle eine von Hand betätigbare Kupplung vorgesehen ist, die nur im drehmomentfreien Zustand des Antriebszahnrades ausrückbar ist.

Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß die Kupplung ein drehfest, aber verschiebbar auf der Antriebswelle angeordnetes Kupplungselement mit einer dem Zahnrad zugewandten, stirnseitigen Platte bestimmter, nicht kreisrunder Umfangskontur aufweist, mit der das Kupplungselement in eine Ausnehmung im Zahnradkörper einführbar ist, die mit einer Eintrittsöffnung versehen ist, welche im wesentlichen paßgenau der Umfangskontur dieser Platte entspricht, und die hinter der Eintrittsöffnung einen geringfügig erweiterten Raum aufweist, innerhalb dessen die in ihn eingeführte Platte bis zu formschlüssigem Anschlag innerhalb der Ausnehmung relativ zu deren Eintrittsöffnung verdrehbar ist.

Wenn in diesem Zusammenhang von einem Antriebszahnrad und einer Antriebswelle die Rede ist, so soll es sich dabei allgemein um ein Zahnrad handeln, welches normalerweise fest mit seiner Welle verbunden ist, Vielehe ihrerseits durch andere Elemente mit einem Drehmoment beaufschlagt wird, und in ihrer Drehung der Wirkung des in der Seilwinde vorgesehenen Sperrmechanismus unterliegt, unabhängig davon, ob dieser unmittelbar an der betroffenen Welle angreift oder noch weitere Getriebeelemente zwischengesehaltet sind.

Grundsätzlich wäre es auch möglich, eine solche Freilaufkupplung zwischen der Seiltrommel und der Trommelwelle vorzusehen, eine solche Lösung "bietet sich

aber aus praktisch konstruktiven Gründen nicht an, da sich dadurch vermutlich die Baubreite der Winde vergrößern würde. Andererseits ist es nicht immer zweckmäßig, bei einer Übertragungskette aus mehreren Zahnrädern das vom Trommelzahnrad aus gesehen letzte Zahnrad mit der Freilaufkupplung zu versehen, da sich in diesem Fall das gesamte Getriebe im Freilauf mitdrehen muß. Vorteilhafter ist es, das unmittelbar mit dem Trommelzahnrad in Eingriff stehende Zahnrad mit dem Freilauf zu versehen, da sich dann nur dieses Zahnrad zusammen mit der Trommel frei auf seiner Antriebswelle dreht.

Wenn in diesem Zusammenhang von einer stirnseitigen Platte des Kupplungselementes die Rede ist, so seil damit nur zum Ausdruck kommen, daß das Kupplungselement hinter seiner stirnseitigen Eingriffsfläche bestimmter Umfangskontur zumindest wieder soweit in seinem Durchmesser verringert sein muß, daß diese Platte die Eintrittsöffnung im Zahnradkörper bei bestimmter relativer Verdrehung des Zahnrades gegenüber dem Kupplungselement innerhalb des freien Raumes in der Ausnehmung des Zahnradkörpers hintergreifen kann.

Zweckmäßigerweise entspricht der erweiterte Raum im Zahnradkörper der Umfangskontur der Eintrittsöffnung und der Platte des Kupplungselementes lediglich in etwas vergrößerter Form. Eine einfache und vorteilhafte Ausführung besteht darin, daß die Umfangskontur der ineinandergreifenden Elemente ein Quadrat ist. Die Ausbildung des erweiterten Raumes im Zahnradkörper ist zweckmäßigerweise derart, wie es bei einer kon-

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zentrisch quadratischen Ausbildung von alleine gegeben ist, daß die Platte des Kupplungselementes hinter der Eintrittsöffnung im Zahnradkörper in beiden Drehrichtungen geringfügig relativ zur Eintrittsöffnung verdreht werden kann, so daß bei Drehmomentbelastung des AntriebsZahnrades in beiden Richtungen ein Hintergreifen der Kanten der Eintrittsöffnung durch die Platte eintritt und dadurch ein Betätigen der Freilaufkupplung unter beiden Bedingungen nicht möglich ist.

Befindet sich das Kupplungselement im Eingriff mit dem Zahnradkörper, so verdreht sich das Antriebszahnrad, welches an sich frei drehbar auf der Antriebswelle gelagert ist, bereits unter geringster Drehmomentbelastung bis zum Anschlag gegenüber dem Kupplungselement, welches durch seine drehfeste Anordnung auf der Antriebswelle das Reaktionsmoment auf diese überträgt, die ihrerseits der Drehsperrung durch den Sperrmechanismus unterliegt. In diesem Zustand relativer Verdrehung des AntriebsZahnrades gegenüber dem Kupplungselement ist ein Ausrücken des Kupplungselementes aus der Ausnehmung in dem Antriebszahnrad nicht möglich.

Befindet sich das Antriebszahnrad dagegen unter keinerlei Belastung, läßt es sich von Rand leicht soweit gegenüber dem Kupplungselement verdrehen, bis die Platte des Kupplungselementes und die Eintrittsöffnung des Zahnrades zur Deckung gelangen und das Kupplungselement durch Verschieben auf der Antriebswelle in diesem Zustand zur Freilauffreigäbe des Zahnrades leicht aus dessen Ausnehmung herausgezogen werden kann. Der Zustand des In-Deckung-Bringens der Platte des Kupplungselementes mit der Eintrittsöffnung des Zahnrades im

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unbelasteten Zustand des Zahnrades kann dadurch erleichtert werden, daß maa. die Übergänge von der Eintrittsöffnung des Zahnrades in den erweiterten Raum dahinter mit einer bestimmten Anschrägung versieht, so daß sich das Zahnrad im unbelasteten Zustand beim Versuch, das Kupplungselement aus der Ausnehmung des Zahnrades hinauszuziehen, selbsttätig in entsprechende Deckung mit der Platte des Kupplungselementes dreht. Auch für ein leichteres Einführen der Platte des Kupplungselementes in die Ausnehmung des Zahnradkörpers können außerhalb der Eintrittsöffnung Führungsschrägen am Zahnradkörper vorgesehen wurden.

Als zusätzliche Sicherung gegen ein ungewolltes Ausrücken des Kupplungselementes aus dem Zahnradkörper, beispielsweise im Zustand des Lastrichtungswechsels, ist auf der Antriebswelle vorteilhafterweise eine Andruckfeder vorgesehen, die das Kupplungselement ständig in Eingriff mit dea Zahnrad zu halten sucht, so daß das Kupplungselement einerseits nur gegen den

f, Druck dieser Feder mittels eines Handhebels aus dem

Zahnrad ausgerückt werden kann, andererseits bei Freigäbe des Handhebels und Drehung des Zahnrades selbsttätig wieder in dessen Ausnehmung eingeführt wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Neuerung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen im ein-

zelnen noch näher beschrieben. Darin stellen dar:

ι Fig. 1 die schematische Seitenansicht einer einfachen

! Seilwinde mit Freilaufkupplung;

Fig. 2 eine Schnittansicht von Antriebswelle, An

triebszahnrad und Kupplung im eingerückten Zustand der Kupplung;

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I Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-B in Fig. 2;

I Fig. 4 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch

t im Freilaufzustand bei ausgerücktem Kupplungs-

s elementJ und

f: Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie C-D in Fig. 4.

I Die in Fig. 1 in schematischer Seitenansicht darge-

I stellte Seilwinde besteht aus einem Rahmen 1, in dem

I mittels Trommellagern 2 eine Seiltrommel 3 drehbar ge-

<j' lagert ist, die an ihrer einen Seite mit einem Trommel-

i zahnrad 4 fest verbunden ist. Das Trommelzahnrad 4

I kämmt mit einem Antriebszahnrad 5, welches drehbar von

" einer Antriebswelle 6 getragen ist, die ihrerseits mit-

i tels Lagern 7 drehbar im Rahmen 1 gelagert ist. An

ihrer einen Außenseite ist die Antriebswelle 6 mittels eines Vierkantes 8 verlängert^ auf den beispielsweise eine (nicht gezeigte) Handkurbel zum Betrieb der Seilwinde aufsteckbar ist. Die Antriebswelle 6 ist ferner mit einem (nicht dargestellten) Sperrmechanismus versehen, der die Antriebswelle bei Nichtbetätigurig der Handkurbel drehmäßig gegenüber dem Rahmen der Seilwinde festlegt.

Der nicht vom Antriebszahnrad 5 eingenommene Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 ist ebenfalls vierkantig ausgebildet. Auf ihm ist somit drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar, ein Kupplungselement 10 angeordnet, welches stirnseitig in den Körper des Zahnrades 5 eingreift. Eine den Abschnitt 9 der Antr.iebs-₍ welle 6 umgebrnde Schraubenfeder hält das Kupplungs

element 10 in Eingriff mit dem Zahnrad 5.

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Das Kupplungselement 10 ist ferner mit einer Umfangsnut 12 versehen, in die eine Gabel oder ein Arm 13 eingreift, der auf einer Querstange 14 parallel zur Richtung der Antriebswelle 6 verschiebbar ist. Zum handbetätigten Verschieben auf dieser Querstange 14· ist der Arm 13 mit einem Griffelement 19 versehen, mit dessen Hilfe das Kupplungselement 10 über den Arm 13 gegen den Druck der Feder 11 durch Verschieben auf dem Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 aus dem Zahnrad 5 ausgerückt werden kann.

Die Ausbildung und Wirkungsweise der Kupplung ist im einzelnen in den Figuren 2-5 dargestellt, in denen die Verbindung der Antriebswelle 6 zum Rahmen 1 lediglich durch die Lager 7 angedeutet ist.

Wie aus den Figuren 2-5 hervorgeht, weist das Kupp= lungsstück 10 einen quadratischen Querschnitt auf. Es ist an seiner dem Zahnrad 5 zugewandten Stirnseite mit einem als stirnseitige Platte bezeichneten, flanschartigen Rand 15 mit quadratischer Umfangskontur versehen, hinter dem der Durchmesser des KupplungsStückes 10 wieder um ein Stück zurückspringt. Dieser flanschartige Rand 15 paßt bei richtiger Indeckungbringung des Zahnrades 5 mit dem Kupplungselement 10 in eine ebenfalls quadratisch ausgeführte Eintrittsöffnung 16 einer im Zahnradkörper vorgesehenen Ausnehmung 17-Hinter der Eintrittsöffnung 16 weist die Ausnehmung im Zahnradkörper einen erweiterten Raum 18 auf, der, wie aus den Fig. 3 und 5 hervorgeht, ebenfalls einen quadratischen Querschnitt hat.

In der Darstellung der Fig. 2 befindet sich das Kupplungselement 10 in Eingriff mit dem Zahnrad 5. Bei ' nur geringfügig gegenüber der Antriebswelle 6 drehmomentbelasteten Zahnrad 5 verdreht sich das Zahnrad 5 infolge des gewissen Spieles zwischen dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 16 und dem erweiterten Raum 18 innerhalb des Zahnradkörpers soweit gegenüber dem Kupplungselement 10 und somit der Antriebswelle 6, bis die Ecken des flanschartigen Randes 15 gegen die Umfangswand des erweiterten Raumes 18 anschlagen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. In diesem Zustand hintergreifen die Ecken des flanschartigen Randes 15 die Eintrittsöffnung 16 im Zahnradkörper, so daß das Kupplungselement 10 nicht durch Verschieben auf dem Abschnitt 9 der Antriebswelle 6 außer Eingriff mit dem Zahnrad 5 gebracht werden kann. Der flanschartige Rand 15 des Kupplungselementes 10 bildet gleichzeitig einen Mitnehmerkörper, der sich formschlüssig in Eingriff mit der Ausnehmung im Zahnradkörper befindet .

"Wird nun das Zahnrad 5 durch Verdrehen auf der Antriebswelle 6 mit seiner Eintrittsöffnung 16 genau in Wirkeldeckung mit dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 10 gebracht, so läßt sich dieses durch Querverschieben auf der Antriebswelle 6 gegen den Druck der in den Fig. 2 und 4 nicht dargestellten Feder aus der Ausnehmung 17 des Zahnrades 5 herausführen, so daß das Zahnrad selbst auf der Antriebswelle 6 frei drehbar wird. Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn das Zahnrad 5 frei von einem Brehmomentangriff gegenüber der Antriebswelle 6 ist.

Durch in der Ausnehmung 17 vorgesehene Übergangsschrä gen zur Eintrittsöffnung 16, die in den Fig. 2 und 4 jedoch nicht dargestellt sind, läßt sich erreichen, daß sich das Zahnrad 5 im unbelasteten Zustand selbst tätig mit seiner Eintrittsöffnung 16 in Winkeldeckung mit dem flanschartigen Rand 15 des Kupplungselementes 10 dreht, v/enn mittels des Betätigungselementes 19 versucht wird, das Kupplungselement 10 aus dem Zahnrad 5 herauszuziehen.

Claims

Schutzansprüche

1. Seilwinde mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten Seiltrommel mit daran befestigtem Trommelzahnrad und einem unmittelbar oder mittelbar mit dem Trommelzahnrad in Eingriff stehenden Antriebszahnrad, welches auf einer drehbar im Rahmen angeordneten Antriebswelle angeordnet ist_r die ihrerseits mit einem Antriebselement in Eingriff ist und unter der Sperrwirkung eines Sperrmechanismus

steht, der ein unbeabsichtigtes Drehen der Antriebswelle und des AntriebsZahnrades, insbesondere unter Seillast verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (5) frei drehbar auf der Antriebswelle (6) gelagert und zwischen dem Antriebszahnrad (5) und der Antriebswelle (6) eine von Hand betätigbare Kupplung (10, 17) vorgesehen ist, die nur im drehmomentfreien Zustand des Antriebszahnrades (5) ausrückbar ist.

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2. Seil-winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (10, 17) ein drehfest, aber verschiebbar auf der Antriebswelle (6) angeordnetes Kupplungselement (10) mit einer dem Zahnrad (5) sugewandten, stirnseitigen Platte (15) bestimmter, nicht kreisrunder Umfangskontur aufweist, mit der das Kupplungselement (10) in eine Ausnehmung (17) im Zahnradkörper einführbar ist, die mit einer Eintrittsöffnung (16) versehen ist, welche im wesentlichen paßgenau der umfangskontur dieser Platte

(15) entspricht, und die hinter der Eintrittsö£fnung (16) einen geringfügig erweiterten Raum (18) aufweist, innerhalb dessen die in ihn eingeführte Platte (15) bis zu formschlüssigem Anschlag innerhalb der Ausnehmung (17) relativ zu deren Eintrittsöffnung (16) verdrehbar ist.

3· Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausnehmung (17) des Antriebszahnrades (5) die Übergänge zwischen der Eintrittsöffnung

(16) und dem erweiterten Raum (18) abgeschrägt sind.

4. Seilwinde nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) des KupplungsStückes (10) und die Eintrittsöffnung (16) der Ausnehmung

(17) im Antriebszahnrad (5) eine quadratische Umfangskontur aufweisen.

5. Seilwinde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erweiterte Raum (18) ebenfalls einen quadratischen Querschnitt aufweist, der in gleicher Winkelausrichtung, wie die Eintritts öffnung (16) ausgerichtet ist.

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6. Seilwinde nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (10) unter dem Druck einer Feder (11) mit dem Antriebs zahnrad (5) in Eingriff gehalten und mittels Handhebel (19) gegen den Pederdruck ausrückbar ist.

7* Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiltrommel (3) frei drehbar auf einer Achse gelagert ist und die von Hand betätigbare Kupplung nicht zwischen Antriebszahnrad (5) und Antriebswelle (6), sondern zwischen Seiltrommel (3) und deren Welle vorgesehen ist.