EP0282709A1 - Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung bei Seilwinden, insbesondere solchen für Bauaufzüge - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
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Definitions
- the invention relates to a device for preventing slack rope in winches, in particular those for construction hoists, with at least one pivot lever which can be pivoted about an axis provided parallel to the cable drum axis, with a roller which is freely rotatable about its axis at the free end of the pivot lever, the two ends of which at least extend from the cable drum axis have approximately the same distance, with a spring acting on the pivot lever, which holds the roller in contact with the rope, and with an actuating part provided on the pivot lever, which cooperates with a switch controlling the winch motor.
- a swivel frame which carries at its free end an axis extending parallel to the rope drum axis.
- a rope pulley is rotatable on this axis and can be moved in the axial direction.
- the rope pulley can move parallel to the rope drum while the rope is being wound on the rope drum.
- the problem since this displacement movement is caused solely by the rope guided over the rope pulley, the problem also arises with low rope tensile forces that the rope pulley is no longer displaced on the axle, but instead stops at one point on the axle and then the rope is no longer ordered is wound onto the rope drum.
- the axis can become dirty and rusty in rough construction, so that this prevents axial displacement of the pulley.
- the invention has for its object to provide a device for slack rope prevention in winches, especially those for construction hoists, of the type mentioned, in which an orderly winding of the rope on the rope drum is ensured even with low rope forces.
- roller axis strikes against the cable drum axis about an imaginary axis running through its center and the center of the cable drum axis perpendicular to both axes Direction of the rope is arranged twisted.
- the roller axis does not run parallel but at an angle to the cable drum axis. It was found that this inclination of the roller axis means that the rope is no longer deflected in one direction by the roller, even with very low rope tensile forces. This ensures an orderly winding of the rope on the rope drum, with the rope turn lying next to the rope turn.
- the direction in which the roller axis must be inclined with respect to the rope drum axis depends on the respective direction of lay of the rope.
- the angle by which the roller axis is rotated with respect to the rope drum axis should be approximately half as large as the lay angle of the rope.
- a particularly advantageous embodiment of the invention is that a clamping bar serving as a stop is arranged in the pivoting range of the roller, which extends parallel to the roller axis in the stop position of the roller, such that the rope between the roller and the terminal strip can be clamped in the stop position of the roller.
- This arrangement has the advantage that the orderly winding of the rope on the rope drum is maintained even if only a very low rope pull force acts on the rope, or if, for example, there is no rope pull force at all when the winch is being transported. Thanks to the clamping of the rope between the roller and the clamping strip, the rope cannot loosen from the rope drum uncontrolled under its own tension or other forces.
- the cable drum 1 is rotatable about the cable drum axis A and is driven by a winch motor, not shown.
- the rope 2 can be wound in several layers on the rope drum 1.
- a roller 3 forms an important part of the device for preventing slack rope.
- the roller 3 is at the free end of a swivel arranged lever, which will be discussed in more detail below in the description of the embodiments shown in Figures 4-6 and 7-9.
- the roller 3 is freely rotatable about its axis A1, expediently with the interposition of ball bearings.
- the two ends of the roller axis A1 should each have the same distance R from the drum axis A.
- the roller axis A1 in the region of the two cable drum flanges A should have the same distance from the cable drum axis A in each case.
- the roller axis A1 is not arranged parallel but at an angle to the rope drum axis.
- the roller axis A1 is rotated about an imaginary axis A2 which runs through its center and the center of the drum axis A and which is perpendicular to the roller axis A1 and the drum axis A, as can be seen in particular from FIG.
- the direction in which the roller axis A1 must be rotated relative to the drum axis A depends on the direction of lay of the rope 2.
- the twist always takes place in the direction of lay of the rope, ie in the case of a rope turned to the left in the left direction of rotation counterclockwise and in the case of a right turned rope in the right direction of rotation clockwise.
- Figures 1 and 2 the arrangement is shown with a left-handed rope.
- the angle ⁇ by which the roller axis A1 is rotated relative to the cable drum axis A is essentially dependent on the cable construction. It was found that the angle ⁇ must be approximately half as large as the lay angle ⁇ of the rope.
- the impact angle ⁇ It is the angle that a tangent T forms to the outer strands L of the rope 2 with the rope axis S. Since the lay length or winding height in the usual ropes used for construction lifts corresponds to about six times the rope diameter, the lay angle ⁇ is about 26 °. Accordingly, the angle ⁇ should be approximately 13 °.
- a pivot lever 4 is provided, which is preferably pivotable about the cable drum axis A.
- This pivot lever 4 carries at its free end 4a the roller 3, the axis A1 of which is inclined with respect to the cable drum axis A in the manner described above.
- the position of the roller 3 is shown distorted in FIGS. 6 and 9.
- a further pivot lever 4 can be provided at the other end of the cable drum 1.
- the first pivot lever 4 is provided with an actuating part 5 which interacts with a switch 6.
- the switch 6 is arranged in the circuit of the winch motor. When the operating part 5 touches the switch 6, the winch motor is stopped.
- a torsion spring 7 acts on the pivot lever 4, which exerts a torque in direction B on the pivot lever 4. As a result, the roller 3 is pressed against the rope 2.
- a clamping bar 8 serving as a stop is also arranged in a stationary manner.
- the clamping strip 8 is in the same way as the roller axis A1 inclined relative to the cable drum axis A, so that the clamping strip 8 extends parallel to the roller axis in the stop position of the roller 3. In this way, the rope 2 is on the at any degree of winding Cable drum can be clamped between the roller 3 and the clamping strip 8.
- the clamping strip 8 expediently has a covering made of rubber or a rubber-like material on its side facing the roller 3.
- the clamping of the rope 2 between the roller 3 and the clamping bar 8 prevents the rope 2 from loosening on the rope drum 1 if there is no tensile force acting on the rope during assembly, disassembly, conversion or transport of the construction hoist.
- the cable drum 1 is partially surrounded by a stationary housing 9.
- the terminal block 8 is connected to this housing 9.
- the roller axis A1 is arranged in relation to the cable drum axis A in the same manner as was described above with reference to FIGS. 1-3.
- the cable drum 1 is surrounded by a protective housing 10 which can be pivoted about the cable drum axis A.
- the roller 3 is mounted on this protective housing 10.
- the two side flanges 10a of the protective housing 10 act as a "pivot lever".
- An actuating part 11 is connected to the protective housing 10 and cooperates with the limit switch 12 arranged in the circuit of the winch motor.
- the pivotable protective housing 10 has only a narrow slot 13 for the passage of the rope 2, so that very good accident protection is created.
- a stationary clamping bar 8 ' is provided, which cooperates with the roller 3.
- the terminal block 8 ⁇ is over suitable means 14 firmly connected to the support frame of the winch, not shown.
- the protective housing 10 pivots clockwise.
- the actuating part 11 presses the switch 12 and stops the winch motor.
- the rope 2 is clamped between the clamping bar 8 ⁇ and roller 3.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung bei Seilwinden, insbesondere solchen für Bauaufzüge, mit mindestens einem um eine parallel zur Seiltrommelachse vorgesehene Achse schwenkbaren Schwenkhebel, mit einer am freien Ende des Schwenkhebels um ihre Achse frei drehbar gelagerten Walze, deren beide Enden von der Seiltrommelachse zumindest annähernd den gleichen Abstand aufweisen, mit einer auf den Schwenkhebel einwirkenden Feder, welche die Walze in Anlage am Seil hält, und mit einem am Schwenkhebel vorgesehenen Betätigungsteil, das mit einem den Windenmotor steuernden Schalter zusammenwirkt.
- Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung (DE-PS 1 170 126) sind am freien Ende des Schwenkhebels zwei Walzen parallel zueinander angeordnet, zwischen denen das Seil hindurchgeführt ist. Durch eine Feder und ein zusätzliches Gewicht wird auf den Schwenkhebel ein Drehmoment ausgeübt, welches eine der Walzen in Anlage an dem Seil hält. Die zweite Walze ist praktisch immer wirkungslos. Die Achsen der beiden Walzen sind parallel zu der Seiltrommelachse angeordnet. Es hat sich nun herausgestellt, daß sich bei geringer Seilzugkraft das Seil auf der Seiltrommel nicht geordnet aufwickelt. Bei geringer Seilzugkraft wird nämlich das Seil je nach seiner Schlagrichtung von der am Seil anliegenden Walze in einer Richtung abgelenkt und spult sich dann nur an einem Ende der Seiltrommel auf. Geringe Seilzugkräfte treten hauptsächlich bei leichten Bauaufzügen auf, bei denen man bemüht ist, das Gewicht des Lasthakens oder des Ladegeschirrs so gering wie möglich zu halten, damit die Nutzlast möglichst groß sein kann. Ohne Nutzlast ist die Seilzugkraft verhältnismäßig klein.
- Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung (US-PS 1 848 972) ise ein Schwenkrahmen vorgesehen, der an seinem freien Ende eine sich parallel zur Seiltrommelachse erstreckende Achse trägt. Auf dieser Achse ist eine Seilrolle drehbar und in Achsrichtung verschiebbar gelagert. Es kann sich infolgedessen die Seilrolle während des Aufwickelns des Seiles auf der Seiltrommel parallel zur Seiltrommel verschieben. Da diese Verschiebebewegung jedoch allein durch das über die Seilrolle geführte Seil bewirkt wird, tritt bei geringen Seilzugkräften ebenfalls das Problem auf, daß die Seilrolle nicht mehr auf der Achse verschoben wird, sondern an einer Stelle der Achse stehen bleibt und dann das Seil nicht mehr geordnet auf die Seiltrommel aufgewickelt wird. Im übrigen kann die Achse im rauhen Baubetrieb verschmutzen und verrosten, so daß hierdurch eine axiale Verschiebung der Seilrolle behindert wird.
- Der Erfindung liegt die Aufagabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung bei Seilwinden, insbesondere solchen für Bauaufzüge, der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der auch bei geringen Seildräften eine geordnete Aufwicklung des Seiles auf der Seiltrommel sichergestellt ist.
- Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Walzenachse um eine durch ihre Mitte und die Mittel der Seiltrommelachse senkrecht zu beiden Achsen verlaufende gedachte Achse gegenüber der Seiltrommelachse in Schlag richtung des Seiles verdreht angeordnet ist.
- Bei der neuen Vorrichtung verläuft also die Walzenachse nicht parallel sondern schräg zur Seiltrommelachse. Es wurde festgestellt, daß durch diese Schrägstellung der Walzenachse das Seil auch bei sehr geringen Seilzugkräften durch die Walze nicht mehr in einer Richtung abgelenkt wird. Es wird hiermit eine geordnete Aufwicklung des Seiles auf der Seiltrommel sichergestellt, wobei sich Seilwindung neben Seilwindung legt. Die Richtung, in der die Walzenachse gegenüber der Seiltrommelachse geneigt sein muß, hängt von der jeweiligen Schlagrichtung des Seiles ab.
- Der Winkel, um den die Walzenachse gegenüber der Seiltrommelachse verdreht angeordnet ist, sollte etwa halb so groß sein wie der Schlagwinkel des Seiles.
- Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß im Schwenkbereich der Walze eine als Anschlag dienende Klemmleiste stationär angeordnet ist, die sich in Anschlagstellung der Walze parallel zur Walzenachse erstreckt, derart, daß in Anschlagstellung der Walze das Seil zwischen Walze und Klemmleiste festklemmbar ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die geordnete Aufwicklung des Seiles auf der Seiltrommel auch dann erhalten bleibt, wenn nur noch eine sehr geringe Seilzugkraft auf das Seil wirkt, oder wenn z.B. beim Transport der Seilwinde überhaupt keine Seilzugkraft mehr vorhanden ist. Dank der Festklemmung des Seiles zwischen Walze und Klemmleiste kann sich dann das Seil unter Eigenspannung oder anderen Kräften nicht unkontrolliert von der Seiltrommel lösen.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
- Die Erfindung ist in folgendem, anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1 die Seiltrommel und die Walze in Seitenansicht unter Weglassung anderer Bauteile,
- Figur 2 eine Draufsicht auf Seiltrommel und Walze in Richtung II der Figur 1,
- Figur 3 die Seitenansicht eines Seilstückes,
- Figur 4 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles in Betriebsstellung,
- Figur 5 eine Seitenansicht dieses Ausführungsbeispieles in Ruhestellung,
- Figur 6 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispieles in Richtung VI der Figur 4,
- Figur 7 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels in Betriebsstellung,
- Figur 8 eine Seitenansicht dieses Ausführungsbeispieles in Ruhestellung,
- Figur 9 eine Ansicht dieses Ausführungsbeispieles in Richtung IX der Figur 7.
- Anhand der Figuren 1 - 3 soll zunächst das der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugrundeliegende Prinzip erläutert werden. Die Seiltrommel 1 ist um die Seiltrommelachse A drehbar und wird von einem nicht dargestellten Windenmotor angetrieben. Auf der Seiltrommel 1 kann das Seil 2 in mehreren Lagen aufgewickelt werden. Eine Walze 3 bildet einen wichtigen Bestandteil der Vorrichtung zur Schlaffseilverhinderung. Die Walze 3 ist am freien Ende eines Schwenk hebels angeordnet, auf den nachfolgend bei Beschreibung der in den Figuren 4 - 6 bzw. 7 - 9 dargestellten Ausführungsbeispiele noch näher eingegangen wird. Die Walze 3 ist um ihre Achse A1 frei drehbar, zweckmäßig unter Zwischenschaltung von Kugellagern, gelagert. Um beim Aufwickeln des Seiles über die ganze Breite der Seiltrommel 1 annähernd gleiche Verhältnisse zu schaffen, sollen die beiden Enden der Walzenachse A1 von der Trommelachse A jeweils den gleichen Abstand R aufweisen. Noch genauer ausgedrückt, soll die Walzenachse A1 im Bereich der beiden Seiltrommelflansche A jeweils den gleichen Abstand von der Seiltrommelachse A aufweisen. Um bei geringen Seilzugkräften eine geordnete Aufwicklung des Seiles 2 auf der Seiltrommel 1, bei der Seilwindung neben Seilwindung liegt, sicherzustellen, ist die Walzenachse A1 nicht parallel sondern schräg zur Seiltrommelachse angeordnet. Hierbei ist die Walzenachse A1 um eine durch ihre Mitte und die Mitte der Trommelachse A verlaufende gedachte Achse A2, die zu der Walzenachse A1 und der Trommelachse A senkrecht verläuft, verdreht angeordnet, wie dies insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist. Die Richtung, in welche die Walzenachse A1 gegenüber der Trommelachse A verdreht sein muß, hängt von der Schlagrichtung des Seiles 2 ab. Die Verdrehung erfolgt immer in Schlagrichtung des Seiles, d.h. bei einem linksgedrehten Seil in linker Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn und bei einem rechtsgedrehten Seil in rechter Drehrichtung im Uhrzeigersinn. In Figur 1 und 2 ist die Anordnung bei einem linksgedrehten Seil gezeigt.
- Der Winkel µ, um den die Walzenachse A1 gegenüber der Seiltrommelachse A verdreht angeordnet ist, ist im wesentlichen abhängig von der Seilkonstruktion. Es wurde festgestellt, daß der Winkel µ etwa halb so großsein muß wie der Schlagwinkel α des Seiles.
- Anhand der Figur 3 ist erkennbar, was hier unter Schlagwinkel α verstanden wird. Es handelt sich um den Winkel, den eine Tangente T an die äußeren Litzen L des Seiles 2 mit der Seilachse S einschließt. Da die Schlaglänge oder Windungshöhe bei den üblichen, für Bauaufzüge verwendeten Seilen etwa sechsmal dem Seildurchmesser entspricht, beträgt der Schlagwinkel α etwa 26°. Demnach sollte der Winkel µ etwa 13° groß sein.
- Gemäß Figur 4 - 6 ist ein Schwenkhebel 4 vorgesehen, der vorzugsweise um die Seiltrommelachse A schwenkbar ist. Dieser Schwenkhebel 4 trägt an seinem freien Ende 4a die Walze 3, deren Achse A1 gegenüber der Seiltrommelachse A in der oben beschriebenen Weise schräggestellt ist. Um diese Schrägstellung zu verdeutlichen, ist in den Figuren 6 und 9 die Lage der Walze 3 verzerrt dargestellt. Zur Lagerung der Walzenachse A1 kann am anderen Ende der Seiltrommel 1 ein weiterer Schwenkhebel 4ʹ vorgesehen sein. Der erste Schwenkhebel 4 ist mit einem Betätigungsteil 5 versehen, welches mit einem Schalter 6 zusammenwirkt. Der Schalter 6 ist im Stromkreis des Windenmotors angeordnet. Wenn das Betätigungsteil 5 den Schalter 6 berührt, wird der Windenmotor stillgesetzt. Ferner wirkt auf den Schwenkhebel 4 eine Drehfeder 7 ein, welche auf den Schwenkhebel 4 ein Drehmoment in Richtung B ausübt. Hierdurch wird die Walze 3 an das Seil 2 angedrückt.
- Im Schwenkbereich der Walze 3 ist ferner eine als Anschlag dienende Klemmleiste 8 stationär angeordnet. Die Klemmleiste 8 ist hierbei in gleicher Weise wie die Walzenachse A1 gegenüber der Seiltrommelachse A schräggestellt, so daß sich die Klemmleiste 8 in Anschlagstellung der Walze 3 parallel zur Walzenachse erstreckt. Auf diese Weise ist das Seil 2 bei jedem beliebigen Aufwickelgrad auf der Seiltrommel zwischen der Walze 3 und der Klemmleiste 8 festklemmbar.
- Um die Klemmwirkung zu erhöhen, weist die Klemmleiste 8 zweckmäßig an ihrer der Walze 3 zugekehrten Seite einen Belag aus Gummi oder einem gummiähnlichen Material auf. Durch die Klemmung des Seiles 2 zwischen Walze 3 und Klemmleiste 8 wird verhindert, daß sich das Seil 2 auf der Seiltrommel 1 lockert, wenn bei der Montage, der Demontage, dem Umbau oder dem Transport des Bauaufzuges keine Zugkraft auf das Seil einwirkt.
- Bei dem in Figur 4 - 6 datgestellten Ausführungsbeispiel ist die Seiltrommel 1 teilweise von einem stationären Gehäuse 9 umgeben. Die Klemmleiste 8 ist mit diesem Gehäuse 9 verbunden.
- Bei dem in Figur 7 - 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Walzenachse A1 gegenüber der Seiltrommelachse A in der gleichen Weise angeordnet, wie es oben anhand der Figur 1 - 3 beschrieben wurde. Bei dem in Figur 7 - 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Seiltrommel 1 von einem um die Seiltrommelachse A schwenkbaren Schutzgehäuse 10 umgeben. An diesem Schutzgehäuse 10 ist die Walze 3 gelagert. Die beiden Seitenflansche 10a des Schutzgehäuses 10 wirken dabei als "Schwenkhebel". Mit dem Schutzgehäuse 10 ist ein Betätigungsteil 11 verbunden, welches mit dem im Stromkreis des Windenmotors angeordneten Endschalter 12 zusammenwirkt. Das schwenkbare Schutzgehäuse 10 weist nur einen schmalen Schlitz 13 zum Durchtritt des Seiles 2 auf, so daß ein sehr guter Unfallschutz geschaffen wird. In ähnlicher Weise, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, ist eine stationäre Klemmleiste 8ʹ vorgesehen, die mit der Walze 3 zusammenwirkt. Die Klemmleiste 8ʹ ist über geeignete Mittel 14 mit dem nicht dargestellten Traggestell der Seilwinde fest verbunden. Eine Zugfeder 15, die auch durch eine Drehfeder ersetzt sein kann, übt auf das Schutzgehäuse 10 ein Drehmoment in Richtung 8 aus und drückt damit die Walze 3 gegen das Seil 2. Beim Schlaffwerden des Seiles verschwenkt das Schutzgehäuse 10 im Uhrzeigersinn. Hierdurch drückt das Betätigungsteil 11 auf den Schalter 12 und setzt den Windenmotor still. Gleichzeitig wird das Seil 2 zwischen Klemmleiste 8ʹ und Walze 3 geklemmt.
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