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Seilbefestigungsvorrichtung mit Klemmwirkung, insbesondere als Zwischengeschirr
für Förderkörbe und Aufzüge Die Erfindung betrifft eine Seilbefestigungsvorrichttlng
mit Klemmwirkung, wie sie insbesondere als Zwischengeschirr für Förderkörbe und
Aufzüge Verwendung findet.
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Die bekanntesten Seilbefestigungsvorrichtungen sind Klemmkauschen,
die in der Regel irn wesentlichen aus einem Gehäuse und einem sogenannten Kauschenherz
bestehen. Diese Seilbefestigungsvorrichtungen bereiten vor allen Dingen bei starken
Seilen Schwierigkeiten, da es zum Teil recht erliebliche Mühe bereitet, diese Seile
um das Kauschenllerz herumzulegen. Aus dieser Erkenntnis heraus hat man schon versucht,
neue Wege zu finden, um diesen Schwierigkeiten aus dem Wege zu gehen. Dies führte
dazu, das Seilende gerade ohne umzuhiegen in eine Seilbefestigungsvorrichtung. einzuführen
und zu befestigen. Der hohe Grad an Sicherheit, der bei all diesen Vorrichtungen
gefordert werden muß, verlangte dabei besondere :Maßnahmen. Der praktisch einfachste
Lösungsweg war der, das Seilende durch zwei Klemmbacken hindurchzuführen, die in
einem konischen Gehäuse mit der Verjüngung in Zugrichtung untergebracht waren. Der
geforderte Sicherheitsfaktor verlangte, daß mit zunehmender Last auch der Klemmdruck
der Klemmbacken auf das Seil entsprechend größer wurde. Man erreichte dies, indem
die Last an einem Geschirr hing, das über den Hebel entsprechend der Last der Klemmbacken
tiefer in Iden Konus hineindrückte und damit den Anpreßdruck der Klemmbacken auf
das Seil aus dem Verhältnis Kraft mal Hebelarm zu erhöhen. Die letzteren
Seilbefestigungsvorrichtungen
beanspruchen . das Seil an einer Stelle besonders- stark; - so wird, das Seil durch
die Klemmbacken stark zusammengequetscht, ,da es sich um einander gegenüberliegende
Klemmbacken hau.delt. Durch- die starke Quetschung werden leicht Seilbeschädigungen
herbeigeführt. Andere Lösungen ergaben sich aus der Kombination dieser auf Hebelwirkung
beruhenden Vorrichtungen und normaler Seilklemmen, :man kennt diese Vorrichtungen
als Seilbefestigun.gsvorrichtungen mit doppelter Klemmwirkung. Alle diese Befestigungsvorrichtungen
beschäftigen sich nur mit der sicheren Seilbefestigung an sich, keine dieser Befestigungsvorrichtun@genkonnte
aber Drahtbrüche verhindern oder mindestens verringern.
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Ursache derDrahtbrüche, die zu einer Schwächung des Seiles führen,
sind.in.der Re.gel,die Seilschwingungen, das sind dynamische Schwingungen in ,der
Längsrichtung des Seiles, die durch die bewegten Massen hervorgerufen werden. _-Diese
Seilschwingungen versetzten auch die Last in Richtung der Seilachse in Schwingung,
ohne daß aber die Last, z. B. der Förderkorb, .diesen Schwingungen in dem gleichen
Rhythmus folgen kann. Durch diese Erscheinungen werden .die Seile besonders an den
Stellen, an denen das Geschirr angehängt ,ist, über die Belastungsgrenze beansprucht,
so daß sich als Folge Drahtbrüche im Seil zeigen, wodurch die Seile unbrauchbar
werden, soll nicht der Transport mit Hilfe von Drahtseilen gefährdet werden. Zusammenfassend
zeigt sich, daß die bekannten Geschirre durch ihr Eigengewicht die Last unverhältnismäßig
erhöhen, .daß. die Geschirre in der Handhabung zu schwierig und in ihrer Gestaltung
und Konstruktion zu kompliziert und dadurch empfindlich sind, daß sie .das Seil
durch Quetschungen beschädigen und schließlich, daß infolge der Starrheit Ader Geschirre,
hervorgerufen durch die dynamischen Seilschwingungen, an -den Befestigungsstellen
Seilbrüche entstehen.
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Man hat auch schon versucht, die schädlichen Auswirkungen .der Seilschwingungen
durch besondere Schwingungsdämpfer zwischen Seilkausche und Last herabzusetzen,
ohne daß aber die schädliche Wirkung auf die Befestigungsstelle der Kausche abgefangen
worden wäre, aber man erreichte schließlich nur, daß das Lastgewicht weiter erhöht
wurde, wodurch wieder stärkere Seile als nötig erforderlich wenden.
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Es zeigt sich, daß die Seilbefestigungsvorrichtungen mit ihren Auswirkungen
auf .die Seile einen bieträchtlichen Teil der Betriebsausgaben in Anspruch nehmen,
-.-Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Seilbefestigungsvorrichtung zu
schaffen, die einfach in ihrer Konstruktion und hochwirksaxa in der Funktion ist,
die das Seil gleichmäßig -auf dem ganzen Seilumfang anfaßt, die unmittelbar selbsttätig
das Bielastungsmoment in die Klemmkraft umsetzt, die schwingungsdämpfend auf das
Seilende wirkt und die schließlich nur ein, verhältnismäßig geringes Gewicht hat
und bequem zu handhaben ist, d. h. die Lösung dieser Aufgabe soll die Mängel aller
bisher üblichen Seilbefestigungsvorrichtungen beseitigen und soll einsatzfähig und
brauchbar sein, vor allem soll die Lösung auch den hohen Sicherheitserfordernissen
gerecht werden.
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Die Lösung der der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden. Aufgabe
ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß in einem sich in Seilzugrichtung
ionisch verjüngenden topfartigen Gehäuse, ,das mit dem Geschirr eine Einheit darstellt,
als Klemmelemente Gummi- oder auch Schwingmetallsegmente ringförmig lose um das
Seil angeordnet sind.
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Damit ist das Wesen ,der Erfindung bereits gekennzeichnet. Gummi hat
die Eigenschaft, einen hohen eigenen Reibungskoeffizienten zu besitzen und bei Drucksich
in vorhandene Hohlräume einzupressen, das bedeutet, da -bei einem Seil zwischen
den einzelnen um die Seele angeordneten und verdrillten Strängen über den äußeren
Umfang Zwischenräume vorhanden sind, daß der Werkstoff Gummi, der auf Grund seiner
eigenen hohen Reibungseigenschaften und der besonderen Umfangsrauheit .des Seiles
beim Anzug des Seiles die Klemmsegmente in Richtung,der Zugbeanspruchung des Seiles
mitnimmt und in das konisch sich in Seilzugrichtung verjüngende Gehäuse, das glatte
Innenwandungen hat, einschiebt, bei Belastung sich beim stärker werdenden Einschub
in das konische Gehäuse in .die Zwischenräume am Seilumfang eindrückt und das Seil
.innig umklammert, wöybei änix zunehmender Kraftwirkung in Seillängsrichtung durch
die konische Steigung des Gehäuses die radialen Klemmdrücke und Reibungskräfte steigen.
Von besonderer Bedeutung für die sichere Funktion einer erfindungsgemäß ausgerüsteten
Seilbefestigung ist, daß die Reibung der Gummisegmencte an der inneren Gehäusewand
auf jeden -Fall geringer sein muß als am Seil, das ist aber immer der Fall, wenn
die innere Gehäusewand glatt ist.
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Das für Seilbefestigung erforderliche Sicherheitsmoment, daß bei zunehmender
Belastung in mindestens gleichem Maße sich der Klemmdruck erhöht, ist bei erfindungsgemäßer
Gestaltung der Seilbefestigung sicher vorhanden. Eine Beschädigung des Seiles ist,
zumal die Gummisegmente das Seil ringförmig auf einer großen Fläche mit einer großen
Reibungszahl angreifen .und idadurch der spezifische Flächendruck niedrig gehalten
wird, ausgeschlossen.
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Insoweit ist die vorliegende Erfindung, abgesehen von der einfachen
Gestaltung, vom geringeren Gewicht des Gesamtgeschirrs und von der einfacheren Handhabung
bei der Befestigung des Seiles und dadurch bedingter Verbilligung der Betriebsausgaben
bereits von erheblicher Bedeutung. Entscheidend ist aber für vorliegende Erfindung,
@daß diese Seilbefestigung durch die Verwendung von Gummi= auf Grund der in diesem
Werkstoff innewohnenden- Eigendämpfung die Zwischenschaltung eines besonderen Schwingungsdämpfers,
dessen Wirksamkeit fraglich ist,. völlig überflüssig macht und die dynamischen Seilschwingungen
wirksam dämpft. Die Folge davon ist, daß die Se.ilbruchgefahrbedeutend
vermindert
ist und die am Seil hängende Last ruhiger bewegt wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist
dadurch gekennzeichnet, daß die rings um das Seil angeordneten Klemmsegmente sich
nur in der Nähe des Seiles mit den Seitenflächen berühren und einander abstützen
und diese Flächen bei Leerlast zweckmäßig eine ebene oder gallige Form aufweisen.
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Ferner sind die Klemmsegmente entgegen der Seilzugrichtung geneigt.
Sie erhalten dadurch die Fähigkeit, bei der federnden Durchbiegung größere Spannungen
zu erzeugen. Außerdem können sie unter der gleichen :Neigung keilförmige Einkerbungen
aufweisen, die bis zu der -Metall- oder sonstigen Unterlage reichen, auf die der
Gummi aufvulkanisiert ist, zu dem Zweck, das Trägheitsmoment zu verringern und in
Seilzugrichtung bei ,der schwellenden Belastung eine gewünscht große Durch.biegung
und Dämpfung der Schwingungen zu erreichen, und ferner wird dem gepreßten Gummi
damit gleichzeitig eine weitere Ausweichmöglichkeit gegeben.
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Ein weiteres Merkmal besteht darin, .daß als Hilfsmittel zum sicheren
Anfassen der Klemmsegmente bei Lastbeginn und auch um ein Herausfallen der Segmente
im unbelasteten Zustand zu verhindern eine einfache Seilklemme unterhalb der Klemmsegmente
angeordnet ist.
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Eine solche Hilfsseilklemme ist im besonderen dadurch gekennzeichnet,
daß in einem mit konisch in Seilzugrichtung sich verjüngenden Führungen versehenem
Gehäuse Klemmkeile mit Hilfe einer Überwurfmutter eingeschoben sind und das Seil
einklemmen, wole-i zur Auflage der Klemmsegmente das Gehäuse an der Anlageseite
tell,era!rtig ausgebildet ist, dieser Teller aber kleiner sein muß als der Innenkonus
des Gehäuses der Seilbefestigungsvorr ichtung.
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Durch eine solche Hilfsklemme, (die einfachster Art sein kann, wird
die Anbrin.gung der erfindüngsgemäßen Seilbefestigungsvorrichtung wesentlich erleichtert.
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Es gehört in den Rahmen der Erfindung, daß außer Gummi auch andere
Werkstoffe und -@'erhstoffkombinationen, die dem Gummi gleiche Werkstoffeigenschaften
besitzen, brauchbar sind.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. r Seilbefestigungsvorrichtung im L ängsinittelschnitt, Abb. 2 desgleichen
um 9o° -verdreht in Ansicht, Abb. 3 einen Querschnitt nach Linie .-1-B dei Abb.
r, A:bb. d. eine Hilfs:seillcl-emme .im Schnitt in Anwendung'. Eine Seilzugbefestigungsvorrichtung
besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse a-, Klemmsegmenten b und einer Traverse
c und zusätzlich einer Hilfsseilklemme d. Das Gehäuse a nimmt in der leicht konischen,
sich nach oben verjüngenden Bohrung die Klemmsegmente b auf. Es ist in der Längsrichtung
geteilt, aus Stahlguß gefertigt und von innen glatt bearbeitet. Die zwei gleichen
Gehäusehälften. werden mittels Paßschraüben c und den angegossenen Leisten f zu
einem Ganzen verbunden. Die gegenüberliegenden, seitlich nach unten auskragenden
Lappenpaare g dienen der kraftschlüssigen Verbindung von Gehäuse a und angehängter
Last mittels :der Traverse c, Bolzen, Scheiben -und Spaltkeilen.
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Die Klemmsegmente b .bestehen aus Gummi oder Schwingmetall. Sie ergeben
gemeinsam quer zur Achse einen ringförmigen Querschnitt und legen sich an die konische
Innenwand des Gehäuses a- an. In der zentrisch liegenden zylindrischen Bohrung ruht
das Seilende Na, und an den Berührungsflächen erfolgt die Klemmung.
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Die Hilfsklemme d dient zum gemeinsamen Einbringen .der Klemmsegmente
b in das fest zusümmengeschraubte Gehäuse a mit Hilfe des durchgeführten Seilendes
h. S.i.e wird unmittelbar unterhalb der Klemmsegmente b am Seilend -e h befestigt,
sie kann auch noch nebenbei als Sicherung .dienen. An Stelle der Hilfsklemme d kann
auch eine gewöhnliche Seilschelle und eine Scheibe verwendet werden.
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Die Traverse c dient als Verbindungsorgan zwischen-dem Gehäuse a einerseits
und Förderkorb bzw. Zwischengeschirr andererseits. Sie ist aus einem Stück geschmiedet,
und ihre Bohrungen nehmen die Verbindungsbolzen auf. Eine Manschette z dichtet das
Seilende Ir nach oben ab und verhindert eine Verschmutzung des Inneren der Seilbefestigungsv
orrichtung.
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Funktion: Die Klemmsegmente b werden so weit gemeinsam in die Öffnung
des konischen Gehäuses a hineingeschoben, daß das Seilende l: leicht durch
die obere Bohrung des Gehäuses wund durch die von den Klemmsegmenten b gebildet,
zentrisch liegende, zvlindrische- -Öffnung - hindurchgeführt werden kann. Unmittelbar
hinter den Klemmsegmenten b wird eine Scheibe gelegt und dahinter eine gewöhnliche
Seilschelle angebracht. An Stelle von Scheibe und Seilschelle kann die dargestellt;
Hilfsklemme d verwendet werden. Mit Hilfe dieser Vorkehrung können nun die Klemmsegmente
b durch Ziehen am Seil in das Gehäuse a. eingebracht werden. Durch Anhängen der
Last ziehen sich dic Klemmsegmente b vollends in das Gehäuse hinein. Das Seilende
h. wird nun derartig fest umspannt, daß die Reibung zwischen Klemmsegmenten b und
Seil stets größer .ist als :die angehängte Last. Da die Klemmsegmente b bei dünner
werdendem Seil sich weiter in das konische Gehäuse a hineinziehen müssen, ohne das
Seil durchrutschen zu lassen, muß trotz des konischen Ge.häusesa die Reibung zwischen
diesem und den Klemmsegmenten b geringer sein als zwischen Klemmsegmenten b und
Seil h. Diese Bedingung wird da:d,urch erfüllt, daß die Reibungszahl u. am
Gehäuse a geringer gehalten wird als am Seil li. Aus diesem Grunde wird der Gummi
an der konischen 1lantelfläche auf dünnem, möglichst vorgeformtem Federstahlblech
h aufvulkanisiert (Schwingmetall), oder die äußere Gummischicht wird mit derartigen
Zusätzen versehen, daß die Reibungszahl geringer gehalten wird als an der
Fläche,
die das. Seil umspannt. Es muß sein: Reibungskraft am Seil größer als Reibungskraft
am Gehäuse. Die Schwingungsdämpfung und Se,ilklemmung bei der zusätzlichen. .dynamischen
Beanspruchung wird, wie im folgenden beschrieben, wirksam.
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Durch die bewegten Massen einer Fördereinrichtung treten hauptsächlich
in der Längsrichtung des Seiles Eigenschwingungen von einer bestimmten Frequenz
auf. Diese verändern sich mit der Lage der Förderkörbe in bestimmten Grenzen. Bei
Korbstellung Hängebank ist z. B. die Frequenz der Eigenschwingung i. Ordnung höher
als bei Korbstellung Füllort. Die Frequenzen der Eigenschwingungen lassen sich rein
rechnerisch nach verschiedenen Methoden erfassen, dagegen die Größe der dabei auftretenden
dynamischen Kräfte nicht. Diese lassen sich erst nach durchgeführten Beschleunigungsmessungen
auf den Förderkörben während des Betriebes ermitteln. Sie liegen im Grenzfalle bei
- ± % der angehängten Last.
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Die Klemmsegmente sind so berechnet, daß mit der schwellenden Belastung
auch eine Durchbiegung in der Längsrichtung erfolgt. Sie haben die Wirkung einer
Feder und übernehmen, damit die Schwingungsdämpfung. Bei ,der größten auftretenden
Belastung haben ,die Klemmsegmente auch die größte Durchbiegung nach oben erreicht,
gleichzeitig aber auch die Klemmkraft zum Maximum gesteigert, da sie sich wie ein
Kniehebel auswirken. Mit der schwellenden Belastung ändert sich also auch gleichzeitig
und sinngemäß die erforderliche Klemmkraft. Die Klemmsegmente b sind zweckmäßig
mit entgegen der Seilzugrichtung geneigten Einkerbungen versehen.