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Seilklemme mit Teil-Selbstanzug mehrerer übereinander angeordneter
Klemmbacken l,'ekantitlicli bestehen 7v,-ischen den Forderungen eines von der Seillyelastung
ausgehenden Selbstanzuges, der Rüttelsicherheit l)ei Seilentlastungen tititer Schwingungen
oder Aufsetzen auf Käpse und schließlich einer he<luemeii, jedenfalls nicht ge-@\-@tItsatnen
@ieder(iffnung der Klemme zwecks des itn lietrielie mit der Seillängung nötigen
Versteckens gei\,isse Widersprüche. Geht man von einer älteren bekannten Seilklemme
aus, so muß hier zur Herstellung einer stärkeren Reibung der Klenimliacken gegen
das Seil, die in Wahrheit auf einem Verforniutrgsscliluß durch den Ausguß dieser
Klemml>ack#nn mit Blei, Zink od. dgl. hinausgeht, einmal ein ursprüngliches starkes
Antreiben der Klemmkeile von Hand erfolgen; andererseits ist zur 1?rzieluttg der
Rüttelsicherheit eine ganz flache Keilneigung erforderlich, so -daß aus beiden Umständen
heraus dem Wiederlösen Schwierigkeiten gegenüberstehen.
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Hierzu kommen noch praktische Gebundenheiten insofern, als die Reibungsverhältnisse
im Betrieb außerordentlich starken Wechseln unterworfen sind', je nachdem an den
betreffenden Stellen eine zufällige Schmierung oder umgekehrt ein Verrosten vorliegt.
Auch ist natürlich bei sieh über die gesamte Länge der Klemmstelle erstreckenden
Klemmkeilen nicht auf eine gleidhmäßige bzw. gesetzmäßige Verteilung der spezifischen
Seilpressung zu rechnen, besonders angesichts derTatsache, daß mit der Seillängung
Hand in Hand eine Seilverdünnung geht, die ihrer Gestaltung nach nicht vorauszusehen
ist.
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Man hat wohl schon eine teilweise Beseitigung dieser Gebundenheiten
geschaffen, indem die Keil-
Wirkung, unter der die Förderlast selbst
durch ihr Gewicht das Seil immer fester zieht, unter einer Hebelübersetzung erfolgt,
womit also die Gewährleistung für den Selbstanzug gegeben ist und auch die Möglichkeit
besteht, den Keilwinkel etwas größer zu machen. Abgesehen davon, daB die übrigen
Gdbundenheiten aber bestehenbleiben, baut sieh diese an sich praktisch schon Jahrzehnte
bewährte Seilklemme verhältnismäßig mäßig schwer und sperrig, demgemäß auch teuer.
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Man hat den Geburndenheiten zu einer Art von Seilklemmen auch insofern
entgegenzutreten versucht, als die Reibung auf dem Rücken der Klemmkeile durch Einschaltung
von Wälzrollensätzen auf ihr Mindestmaß herabgesetzt ist und andererseits das Anziehen
der Klemmkeile unter Vermittlung durch eine auf den Seilschwanz aufgesetzte, von
Hand anzuziehende Klemme erfolgt. Diese Wälzrollensätze bieten aber von vornherein
für die praktische Verwirklichung Schwierigkeiten und erfordern auch im Betrieb
eine gewisse Wartung; davon abgesehen sind aber auch die obenerwähnten Gebund enheiten
nach der Seite einer gesetzmäßigen Beherrschung der spezifischen Pressung des Seiles
über die Länge der Klemmstelle nicht beseitigt.
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Die Erfindung macht sich von diesen Gebundenheiten nun insofern frei,
als die für die Einspannung des Seiles erforderliche oder für erforderlich gehaltene
Länge der Klemmstelle planmäßig in dem Sinne unterteilt wird', daß eine Anzahl Klemmgetriebe
so zu einer Säule hintereinandergescbaltet werden, daß von der die oberste Klemmstelle
beanspruchenden Seillast zunächst ein Teilreibungsschluß hergestellt wird; so d'aß
die nächstfolgende Klemmstelle nur unter einer entsprechenden Teilbelastung steht.
Der hiermit erzeugte Reibungsschluß bedingt nun wiederum eine Herabsetzung der weitergehenden
Anspannkraft usf., bis schließlich an der untersten Klemmstelle nur ein beliebig
herabsetzbarer Restbetrag abgefangen zu werden braucht, wie dieser z. B. mit Sicherheit
durch eine von Hand anzuspannende Klemme am Seilende zu erbringen ist. Es findet
also hier eine stufenförmige Herabsetzung der vollen Seilbelastung durch die einzelnen
Klemmgetriebe in ursächlichem Zusammenhang statt, die als Multiplikatorwirkung bezeichnet
werden kann.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb.
i im senkrechten Schnitt, in Abb. 2 in Teilansicht und in Abb. 3 im Querschnitt
wiedergegeben; Abb. 4 zeigt eine Weiterbildung.
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Das Seil io ist am Ende mit der bekannten, von Hand' anzuziehenden
Klemme i i versehen, auf die sich der hohlkegelig ausgebildete Grundring 12 der
Klem,mgetriebesäule abstützt, in den wiederum die als Doppelvollkegel ausgebildeten
Klemmbacken 13 eingreifen, und zwar zweckmäßig (vgl. Abb. 3) im Sinne eines Drei.backenspannfutters.
Damit sind von vornherein die besten Bedingungen für eine möglichst geringe Verquetschung
des Seiles io gegeben. Dies ist deshalb wichtig, weil die Klemmbacken 13 innen mit
dem bekannten Ausguß von Zink oder Blei versehen sein sollen, um unter entsprechend
starker spezifischer Flächenpressung ein Einpressen in die Litzen bzw. Drahtwindungen
des Seiles im Sinne eines Verformungsschlusses zu erzielen. Es kommt hier gegebenenfalls
auch die für Treibrillenausfütterungen vorgeschlagene Aluminiumausfütterung in Frage.
Damit würde der Reibung auf der Keilrückenfläche der Beilagen 13 von etwa,ul=o,i
eine Reibung auf der Innenfläche von ,uy=o,25 bzw. sogar noch höher gegenüberstehen.
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Der obere Vollkegel der Klemmbacken 13 des unteren Klemmgetriebes
greift nun in den als Doppelhahlkegel ausgebildeten, für sieh frei beweglichen Ring
14 ein, der andererseits wieder die Abstützfläche für die nächsten Keilbacken 15
bildet, die .in :der grundsätzlich gleichen Weise ausgebildet sind, aber bei denen
zwischen die beiden Kegelansätze ein zylindrisches Stück eingeschaltet ist,' um
die Klemmfläche entsprechend zu vergrößern, gemäß der Tatsache, daß d ie Belastung
nach oben hin wächst. Diese Anordnung geht nun in der gleichen Weise bis zur obersten
Klemmstelle sinngemäß weiter, so daß nicht nur eine funiktionelle Hintereinanderschaltung
der einzelnen Klemmstellen und damit eine Unterteilung der Gesamtlänge der Einspannstelle
des Seiles erzielt ist, sondern auch schließlich eine gesetzmäßige Beherrschung
der Flächenpressung in dem Sinne, daß gegebenenfalls ,das Überschreiten der zulässigen
Flächenpressung vermieden wird. Dadurch, daß jeweils die Klemmbacken 13 als Doppelkegel
ausgebildet sind, die also oben und unten einer Klemmung unterworfen werden, erhält
man nämlich eine gesetzmäßige Inanspruchnahme auch bei Seilunregelmäßigkeiten von
vornherein bzw. solchen infolge der Seilverdünnung.
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Auf die obersten Klemmbacken 13 setzt sich nun der das Gegenstück
zu dem Körper 12 bildleide Hohlkegel 16 auf, der zu einem Kopf 17 ausgebildiet ist,
an dessen Schildzapfen 18 die Hänger i9 für dien Anschluß dies Förderkorbes. befestigt
sind. Man kann nun diesen Körper 16 kolbenartig ausbilden und unter einem gewissen
Schließen in dem Rohr 20 gleiten lassen:, das auf den Grundkörper 12 aufgesetzt
.ist, so daß man die Klem@mgetriebesäule gegen äußere Einflüsse geschützt lagern
kann. Auch kann man den Hohlraum mit einemgleichzeitig als Schutz gegen Verrosten
dienenden Schmiermittel ausfüllen, wobei im Sinne einer Kolbenliderung zur Abdichtung
nötigenfalls Blei- oder Lederscheiben verwendet werden können, was sich jedoch bei
Verwendung eines der bekannten talgartigen Schmiermittel erübrigt, zumal ja bei
Benutzung der neuen Seilklemme außer beim erstmaligen Zusammendrücken keine weitere
Bewegung des Kolbenartigen Ansatzes am Kopf der Klemme beziehungsweise der Klemmbacken
erfolgt. Man erhält durch die Verwendung eines Schmiermittels wohl die Herabsetzung
.der betreffenden Reibungsziffern auf ihren Mindestwert, damit aber die größte Verläßlichkeit.
Man kann auch hier leicht die Einbuße an
Reibung durch eine Vermehrung
der Zahl der Klemmstellen ausgleichen, also den unsicheren Faktor durch sichere
ersetzen.
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L'in eine gewisse Vorspannung dieser Klemmgetriebesäule im Sinne eines
erstmaligen Eingreifens der _\usgiisse der Klemmbacken 13 in das Seil zu gewährleisten,
können die bekannten Vorspannschrauben 21, 21 vorgesehen werden, die einerseits
an dem Kopf 17, andererseits an dem Rohr 2o angreifen. Man kann gegebenenfalls
hier auch noch Federn 22, 22 zwischenschalten .und überhaupt durch eine solche Vorspannung
die von Hand nachzuziehende Klemme ii unnötig machen. Umgekehrt kann man aber auch
diese Klemmschrauben 21, 21 nur zur vorübergehenden Benutzung vorsehen und für den
weiteren Betsieb jeweils wieder entfernen. Jedenfalls wird damit auch einem räumlich
und dein Gewicht nach möglichst beschränkten Aufbau der gesamten Klemme am besten
Rechnung getragen.
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Die so gewährleistete Erreichung eines genügencIen Gesamtreibungsschlusses
durch die Hintereinandersc'lialtungder einzelnen Sperrgetriebe in entsprechender
Zahl gibt nun gleichzeitig die Möglichkeit, auch den Keilwinkel der Klemmgetriebe
so groß zu halten, daß unter allen Umständen eine Selbsthemmung oder ein übermäßiges
Festziehen der Klemmvorrichtung in dem eingangs erwähnten Sinne vermieden wird;
damit ist nach Fortnahme der Seilbelastung die Verspannung sofort aufzulielxn, so
daß das Seilende für das Verstecken freigelegt wird. Es wird also damit bewußt kein
völliger Selbstanzug Herbeigeführt, sondern nur eine Herabsetzung der Restkraft
auf ein durch Ilancivorsliannung in bequemer Weise und mit beliel»gcr Sicherheit
zu erzielendes Maß.
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Mit der Unterteilung der gesamten Länge der Einspannstelle ist also
grundsätzlich einebeherrschbare Inanspruchnahme der einzelnen Klemmgetriebe erzielt.
Soweit nun noch innerhalb dieser selbst die Auflagedruckverteilung der stärkeren
Anpreßkraft (O)en entsprechend von dort nach unten etwas abnimmt, könnte man noch
zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen spezifischen Flächenpressung den oberen
Keilwinkel der Klemmbacken 13 etwas flacher, den unteren etwas steiler machen,
so daß eine Vergleic'lim"ißigurig bezüglich der Anpreßkraft herauskommt.
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Die neue Seilkleninie gewährt also die lehrmäßig größte Annäherung
an den Idealfall, nämlich eine beliebig lange Seilstrecke unter beherrschbarer,
gewünschtenfalls gleichmäßiger Flächenpressung unabhängig von örtlichen Ungenauigkeiten,
auch bei Seilverdünnung unter Vermeidung des Festziehens einzuspannen; dabei kann
auch gleichzeitig das Breitquetschen des Seiles weitgehend vermieden werden. Praktisch
ist dies nun auch mit geringen Abmessungen und Gewichten, Schutz des Klemmgetriebes
(Se@hm.ierungsmöglichkeit) und unter bequemer, Bedienung auch für das Verstecken
zu erzielen.
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Da die Kräfteherabsetzung durch die Klemmkcgels@iule asvmptotisch
erfolgt, d. 1i. also auch bei grc,l.ier Vermehrung der hleinmstellen nicht auf Null
herabgeht, so muß die schon erwähnte, vän Hand anzuziehende Grund- oder Endklaue
verwendet werden. Dagegen bestehen aber an sich keinerlei Bedenken, da ganz allgemein
solche Grund- oder Endklemmen verwendet zu werden pflegen. Es sind solche, ganz
abgesehen von ihrer Wirkung als Notklemmen, auch nötig, um den Widerstand des Gesamtgetriebes
der Klaue gegen Selbstanzug zu überwinden, wie dieser etwa mit dem Leerlaufwiderstand
einer Maschine verglichen werden kann, ferner um dies auch nach eingetretener Seilverdünnung
zu verbürgen und schließlich um auch beim Lüften oderAtmen der Klaue unter Erschütterungen
eine Sicherung zu bieten, ähnlich wie dies bei den bekannten, an sich in der Ruhe
selbstsperrenden Schraubenverbindungen die -allgemein angewendeten Rüttelsicherungen
tun. (Mathematisch gesprochen erscheint also in der die Wirkung einer solchen Klaue
wiedergebenden Gleichung eine Konstante C als Summand.) Man kann aber auch noch
diesen Handanzug der Grundklaue vermeiden, wenn man diese mit Selbstanzugswirkung
versieht, wie solche Schleppkeile gerade bei den neuzeitlichen Grubenstempeln mit
Erfolg erprobt sind. Dabei hat im vorliegenden Falle dieser Selbstanzug noch einen
besonderen Vorteil: Da nämlich bei den Grubenstempeln infolge der verlangten großen
Tragfähigkeit von etwa 5o t die Flächenpressung in der Brust der Sel'bstanzugskeile
sehr groß wird und ganz besonders auch unter der erreichten Endspannung beträchtliche
Wege, noch dazu in Wiederholung, zurückgelegt werden müssen, so werden für die an
sieh als Reibungsbelag der Keilbrust gut geeigneten Aluminiumlegierungen Härtungen,
meist durch Siliciumzusatz, notwendig, durch die aber wiederum der Reibungswert
stark, etwa auf 0,32 bis o,4oheraba setztwird, wenn auch hiermit der nötige
Widerstand gegen Zerquetschen und gegen Abrieb erreicht wird.
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Im vorliegenden Falle kommen jedoch derart hohe Flächenpressungen
für die Grundklauen nicht in Frage, wie auch vor allem eine Relativbewegung und
damit ein Abrieb völlig ausscheidet. Man kann also weichere Aluminiumlegierungen
benutzen, deren Reibungswert bis o,8o und höher ist. Die Gefahr des Durchziehens
des Seiles durch diese Reibungsfutter wird, abgesehen von der geringen Restkraft,
durch die Querpressung der Sel'bstanzugskeile gegen das Seil vermieden.
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Abb. 4 zeigt eine Grundklemme mit Selbstanzugswirkung. Der Innenkegel
25, der als Träger der Multiplikatorsäule dient und hier gleichzeitig den kolbenartigen
Abschluß für das Mantelrohr 2o bildet, setzt sich auf die Keile 26, zweckmäßig,drei,
auf, die auf ihrer an dem Seil io anfegenden Brust mit dem Reibungsfutter 27 versehen
sind. DieKeile können durch Schrauben 28 etwas gegen den Innenkegel 25 verspannt
werden; um die Klemme überhaupt an einer bestimmten Stelle erstmalig festsetzen
bzw. versetzen zu können. Hierbei preßt sich schon das Reibungsfutter ohne Relativverschiebung
in die Unebenheiten der Seiloberfläche ein und bildet so einen Verformungsschluß.
Ist
dabei der ideelle Reibungswinkel des Reibungsfutters gegen das Seil auf der Keilbrust
größer als die Summe des wirklichen Kegelwinkels der Grundklemme plus dem ideellen
Reibungswinkel des Keilrückens gegen den Innenkegel, so findet Selbstanzug statt,
soweit dieser durch die Restwirkung der Multiplikatorsäule nötig wird. Das Verstecken
der Grundklemme wird außer ihrer Anordnung am Ende,der Gesamtanordnung dadurch erleichtert,
daß in die flanschartigen Überstände der Keile Abdrückschrauben 29 gegen den Innenkegel
betätigt oder zwischen beide Keile eingetrieben werden. Indem dies allmählich bei
den einzelnen Keilen nacheinander erfolgt, ist so ein gleichmäßiges Anlüften des
natürlich vom Förderkorbgewicht entlasteten Innenkegels möglich.
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Zusammenfassend sei über das Verhältnis der Klemmkegelsäule zur Grund'klemmenausbildung
hoch folgendes erwähnt: Die über der Grundklaue angeordnete Klemmkegelsäule entlastet
die Grundklaue bis auf wenige Prozent der Gesamtlast, ohne aber auf völligen Selbstanzug
hinauszugehen; dies ist wichtig, weil so die Entlastungssäule beidem von Zeit zu
Zeit nötigen Verstecken der Klaue leicht angehoben werden kann.
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Die dagegen auf völligen An- und Nachzug ausgebildete Grundklemme
kann nun infolge der geringen Beanspruchung (besonders auf Flächenpressung) mit
größerer Freiheit bezüglich des Reibungsbelages, des Keil- bzw. Kegelwinkels u.
d@gl. ausgebildet werden. Durch die Ausbildung flanschartiger Überstände an den
Keilstücken 26 sowohl zum Verspannen gegen den Innenkegel 25 als auch zum Abdrücken
von diesem ist dann auch das Lösen dieser Grundklemme leicht durc'hfü'hrbar, Diese
beiden Merkmale, nach den vorhergehenden beiden Beschreibungsabschnitten unterstützen
sich gleichsam gegenseitig, um folgernde Gesamtwirkung zu ergeben: Es liegt insgesamt
eine Seilklemme mit völligem Selbstanzug bei beherrschbarer Inanspruchnahme über
die gesamte eingespannte Seillänge vor, die auch wiederum zwecks Versteckens bequem
aus ihrer Verspannung gelöst werden kann.