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Futter für mit Drahtseilen zusammenarbeitende Seilscheiben, insbesondere
Treibscheiben Für die Fütterung von mit Drahtseilen zusammenarbeitenden Seilscheiben,
insbesondere Treibscheiben. ist eine Reihe von Vorschlägen bekannt, um einerseits
eine ausreichende Mitnahmefähigkeit des Drahtseiles zu gewährleisten und andererseits
den betriebsbedingten Verschleiß so gering wie möglich zu halten. Während früher
als Werkstoff für solche Futter - neben anderen Werkstoffen - vorzugsweise
das wegen seiner guten Reibeigenschaften bekannte Aluminium oder Aluminiumlegierungen
benutzt wurden, ist man in neuerer Zeit zur Verwendung von Kunststoffen, insbesondere
thermoplastischen Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylchlorid, übergegangen,
sowie zu Kombinationen aus solchen Kunststoffen mit anderen bekannten Futterwerkstoffen,
wie Aluminium, Aluminiumlegierungen od. dgl.
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So hat man bereits ein Treib- und Seilscheibenfutter vorgeschlagen,
welches aus in Umfangsrichtung der Scheibe hintereinandergeschalteten Futtersegmenten
besteht, die in eine am Scheibenumfang vorgesehene Nut eingelegt sind. Die Futtersegmente
bestehen aus nach einer im spitzen Winkel zur Scheibenebene verlaufenden Schnittebene
geteilten keilförmigen Hälften. Die Gesamtprofilbreite der Segmenthälften ist hierbei
etwas größer bemessen als die lichte Breite der Scheibennut, so daß die keilförmig
ausgebildeten Segmenthälften gegeneinander verkeilt sowie gegenüber der Scheibennut
verspannt werden können. Die keilförmigen Futtersegmenthälften bestehen im wesentlichen
aus in Umfangsrichtung der Seilscheibe angeordneten, miteinander verklebten Plättchen
aus einem thermoplastischen Kunststoff auf der Grundlage von Polyvinylchlorid, während
der äußere Randbereich der Segmenthälften aus Holz oder einem Gußmaterial gebildet
ist. Da die Futtersegmente zum überwiegenden Teil aus verhältnismäßig teurem Kunststoff
bestehen und außerdem in umständlicher Weise aus einer größeren Anzahl von Kunststoffplättchen
zusammengeklebt werden müssen, besitzen sie den Nachteil hoher Material- und Herstellungskosten.
Da sie überdies im gesamten Einwirkungsbereich des Seiles ausschließlich aus Kunststoff
bestehen, erleiden sie durch die Walkarbeit des Seiles eine verhältnismäßig starke
Verformung, die eine hohe innere Erwärmung des Kunststoffes zur Folge hat und unter
Umständen zu einer Erweichung desselben und einer Aufhebung seiner Tragfähigkeit
füh-
ren kann. Eine Wärmeableitung von dem einer ständigen Walkarbeit und
damit einer starken inneren Erwärmung unterliegenden Kunststoffmittelteil der Futtersegmente
auf deren Seitenteile bzw. die Seilscheibennut tritt dabei nur in sehr begrenztem
Umfange ein, da der vom Seil beanspruchte Mittelteil der Ausfütterung auf beiden
Seiten in schlecht wärmeleitende Werkstoffe, z. B. Kunststoff und Holz, eingebettet
ist, so daß es leicht zu Wärmestauungen und einer unzulässigen Erweichung der Ausfütterung
im Bereich der Seillaufrille kommt.
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Um diese Nachteile zu verrneiden, gehen ältere, nicht zum Stande der
Technik gehörende Vorschläge des Erfinders dahin, Seil- und Treibscheibenausfütterungen
aus in radialer Richtung angeordneten Scheiben auszubilden, welche in wechselnder
Folge aus nachgiebigem, insbesondere thermoplastischemKunststoff einerseits und
anderen Fütterungswerkstoffen, beispielsweise Aluminium, andererseits bestehen.
Durch eine derartige Ausbildung des Futters wird erreicht, daß sich die Walkarbeit
des Seiles infolge der Stützwirkung der insbesondere aus Aluminium bestehenden Scheiben
nicht mehr unmittelbar auf die nachgiebigeren Scheiben aus Kunststoff auswirken
kann, so daß eine zu hohe innere Erwärmung des Kunststoffbestandteils oder gar eine
unzulässige Erweichung desselben mit Sicherheit vermieden wird. Futter dieser Art
haben sich im Einsatz bewährt. Ein Nachteil liegt indessen darin, daß auch solche,
aus in wechselnder Folge hintereinandergeschalteten Scheiben verschiedener Werkstoffe
zusammengesetzte Futtersegmente wegen des auch bei ihnen verhältnismäßig hohen Anteils
teurer Kunststoffe kostspielig und in der Herstellung umständlich sind. Aus diesem
Grund sind Futter der vorstehend beschriebenen Art in der Regele auf solche Einsatzfälle
beschränkt, in denen besonders hohe Anforderungen -an den Reibwert und den Verschleißwiderstand
gestellt werden
müssen bzw. bei denen mit größerer Wärmeeinwirkung
- gegebenenfalls von außen - gerechnet werden muß.
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Bei einer anderen, aus im spitzen Winkel zur Scheibenebene geteilten
Segmenthälften bestehenden Treib- und Seilscheibenausfütterung hat man vorgeschlagen,
in den aus Leichtmetall bestehenden keilförmigen Segmenthälften Ausnehmungen zur
Aufnahme von Einlagen aus Kunststoff mit hohem Reibwert und/oder hoher Verschleißfestigkeit
vorzusehen. Die Ausnehmungen sind hierbei im mittleren Breitenbereich der keilförrnigen
Segmenthälften vorgesehen und erstrecken sich, von deren breiterer Stirnseite beginnend,
etwa bis zu ihrer Längsmitte parallel zu der der Scheibennut zugekehrten Außenwand
der Segmente.
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Diese Anordnung führt zwar zu einer gewissen Verringerung des Kunststoffanteils
gegenüber dem Leichtmetallanteil der Futtersegmente, jedoch sind die gegenüber dem
Leichtmetall relativ teureren Kunststoffeinlagen mit dem bei weitem überwiegenden
Teil ihres Querschnittes außerhalb der Seilrille angeordnet, d. h. in einem
Bereich, in dem die gegenüber dem Leichtmetall besseren Reibungs- und Verschleißeigenschaften
des Kunststoffes in keiner Weise nutzbar gemacht werden. Vielmehr besteht die Oberfläche
der Seillaufrille bei dieser bekannten Ausfütterang im wesentlichen aus Leichtmetall,
so daß trotz der Verwendung von relativ kostspieligen Kunststoffeinlagen keine nennenswerte
Verbesserung der Mitnahrnefähigkeit bzw. Verschleißfestigkeit des Futters erreicht
wird. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Treib- bzw. Seilscheibenausfütterung
besteht darin, daß die Kunststoffeinlagen praktisch nur durch Ausgießen in die Ausnehmungen
der Futtersegmente eingebracht werden können, was die Herstellung erschwert sowie
ein Auswechseln oder Erneuern der Kunststoffeinlagen praktisch ausschließt.
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Die Erfindung hat sich demgegenüber die Aufgabe lor -
gestellt,
die vorstehend behandelten bekannten Seil und Treibscheibenfutter dahingehend zu
verbessern, daß unter Verwendung möglichst geringer Kunststoffmengen eine optimale
Ausnutzung ihrer gegenüber Leichtmetall besseren Reibungs- und/oder Verschleißeigenschaften
erreicht wird, so daß derartige Futter auch in solchen Fällen verwendet werden können,
in denen mit Kunststoff kombinierte Leichtmetallfutter bisher infolge der relativ
hohen Kosten der Kunststoffe nicht in Frage kamen. Zur Lösung dieserAufgabe geht
die Erfindung von den vorstehend behandelten, mit Ausnehmungen zur Aufnahme von
Kunststoffeinlagen versehenen, aus keilförmigen Segmenthälften bestehenden Ausfütterungen
aus und kennzeichnet sich dadurch, daß die Ausnehmungen im Bereich der einandner
zugekehrten Schnittflächen der Segmenthälften vorgesehen sowie etwa parallel zu
ihrer Schnittebene angeordnet sind.
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Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß im Gegensatz zu der vorstehend
behandelten bekannten Ausfütterung die Kunststoffeinlagen fast ausschließlich im
Bereich der Seillaufrille angeordnet sind, so daß sich bei Verwendung wesentlich
geringerer Kunststoffmengen eine bestmögliche Ausnutzung ihrer guten Reibungs- und/oder
Verschleißeigenschaften erreichen läßt. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Anordnung und Ausbildung der Ausnehmungen können sich die im wesentlichen spitzwinklig
zur Seillaufrichtung angeordneten Kunststoffeinlagen trotz ihrer verhältnismäßig
kleinen, insbesondere in der Breite ge.messenen Abmessungen mit nahezu ihrer gesamten
Oberfläche auf das Seil auswirken, so daß infolge des gegenüber demWerkstoff der
Futtersegmente höheren Reibungskoeffizienten des Kunststoffes die Mitnahmefähigkeit
erheblich verbessert und zufolge der größeren Verschleißfestigkeit des Kunststoffes
die Lebensdauer der Ausfütterung wesentlich vergrößert wird.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Futters besteht
darin, daß es ohne weiteres möglich ist, in die Ausnehmungen der Futtersegmente
vorgeformte feste Kunststoffeinlagen einzusetzen, die im Bedarfsfalle auf einfache
Weise erneuert oder aber gegen Einlagen mit anderen Reibungs- und/oder Verschleißeigenschaften
ausgewechselt werden können. Demgegenüber ist bei der bekannten, mit Kunststoffeinlagen
versehenen Ausfütterung ein Auswechseln oder Erneuern der eingegossenen Kunststoffeinlagen
praktisch ausgeschlossen.
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Infolge der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung der Kunststoffeinlagen
sind die nicht aus Kunststoff bestehenden Teile der Futtersegmente nur einem sehr
geringen Verschleiß ausgesetzt, während andererseits sichergestellt ist, daß weder
eine Beeinträchtigung des nachgiebigen Kunststoffbestandteils durch die Walkarbeit
des Seiles erfolgt, die von innen her zu einer zu starken Erwärmung des Kunststoffes
führen könnte, noch eine zu hohe Erwärmung des Kunststoffbestandteils durch andere
Einflüsse eintritt, da die Einbettung der nur geringe Abmessungen besitzenden Kunststoffeinlagen
in die insbesondere aus Leichtmetall bestehenden Segmente zu einer schnellen Wärmeableitung
führt.
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Die nach mindestens einer im spitzen Winkel zur Urnfangsrichtung verlaufenden
Schnittebene geteilten Segmenthälften werden nach ihrem in Umfangsrichtung versetzten
Einbringen in die Scheibennut auf den schrägen Flächen gleitend nebeneinander in
Stellung gebracht, wobei die gegenüber der lichten Breite der Scheibennut größere
Gesamtprofilbreite der Segmenthälften in bekannter Weise bewirkt, daß in Arbeitsstellung
der Segmenthälften an den Stoßstellen abwechselnd auf der einen oder anderen Seite
Spalte zwischen den an einander zugekehrten Stirnflächen aufeinanderfolgender Seginente
entstehen. Bei dieser Anordnung sind im eingebauten Zustand der Segmenthälften die
Kunststoffeinlagen in Seillaufrichtung längs der Schnittebene um ein geringes Maß
seitlich zueinander versetzt, sofern die Kunststoffeinlagen bzw. die diese aufnehmenden
Ausnehmungen bei beiden Segmenthälften in gleicher Weise ausgebildet sind, was sich
aus Gründen einer vereinfachten Herstellung empfiehlt. Die versetzte Anordnung der
Kunststoffeinlagen hat hierbei gleichzeitig den Vorteil, daß das Drahtseil ohne
Vergrößerung des Aufwandes an Kunststoff auf einem größeren Längenbereich der Futtersegmente
mit dem Kunststoffbestandteil in Berührung steht.
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Als Werkstoff für die Futtersegmente kommen vorzugsweise Aluminium
oder Aluminiumlegierungen in Frage, während die Kunststoffeinlagen zweckmäßig aus
thermoplastischen Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylehlorid oder aus anderen
geeigneten Kunststoffen mit hohem Reibwert und/oder hoher Verschleißfestigkeit bestehen.
Aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehende Futtersegmente, auch in Kombination
mit thermoplastischen Kunststoffen auf der Basis von Polyvinylehlorid, sind an sich
bekannt.
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Für die Aufnahme der festen Kunststoffeinlagen können in den Futtersegmenten
taschenförmige Ausnehmungen
vorgesehen werden. Eine besonders vorteilhafte
Lösung ergibt sich jedoch dadurch, daß die in den Segmenthälften vorgesehenen Ausnehmungen
zur Schnittfläche hin offen sind. Bei diesere Anordnung wird die zwischen den Segmenthälften
wirksame Reibung durch den hohen Reibungskoeffizienten der Kunststoffeinlagen erheblich
vergrößert. Die Futtersegmente werden hierdurch nach ihrem Verspannen zuverlässig
in ihrer Lage festgehalten, so daß auch bei möglicherweise auftretenden schlagartigen
Beanspruchungen oder einem Rutschen des Seiles eine Relativverschiebung der Segmenthälften
mit Sicherheit vermieden wird. Ferner besteht bei dieser Anordnung der Kunststoffeinlagen
die Möglichkeit, diese in ihrer Breite etwas stärker zu bemessen als die Breite
der Ausnehmungen, so daß sie beim Eintreiben der Futtersegmente elastisch zusammengepreßt
werden und infolge ihrer federnden Wirkung eine besonders sichere Verklemmung der
Futtersegmente zwischen den Seitenwandungen der Scheibennut bewirken. Ein seitliches
Herausdrücken der Kunststoffeinlagen unter dem Seildruck braucht hierbei nicht befürchtet
zu werden, weil die Einlagen gegen die Schnittfläche der benachbarten Segmenthälften
abgestützt sind.
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Urn bei der vorzugsweise auswechselbaren Lagerung der Kunststoffeinlagen
in den Ausnehmungen der Segmenthälften ein selbständiges Lösen - beispielsweise
infolge Fliehkraftwirkung - zu verhindern, sind die Ausnehmungen bzw. die
Einlagen zweckmäßig in der Schnittebene in radialer Richtung zur Scheibennabe hin
in an sich bekannter Weise keilförmig verbreitert. Dabei kann es ferner vorteilhaft
sein, die etwa parallel zur Schnittebene verlaufenden, zur Schnittfläche hin offenen
Ausnehrnungen der Segmenthälften zur lösbaren Befestigung entsprechend geformter
Kunststoffeinlagen in der Draufsicht schwalbenschwanzförmig auszubilden. Hierdurch
wird auch ein seitliches Herausrutschen der Einlagen - beispielsweise während
des Einbauens - verhindert.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine Treibscheibe in schematischer Ansicht, Fig. 2 einen
Querschnitt durch die Scheibennut, Fig. 3 die Draufsicht auf hintereinandergeschaltete,
geteilteFuttersegmente nach dein Einbau in dieTreibscheibennut, Fig. 4 eine Segmenthälfte
in perspektivischer Ansicht und Fig. 5 eine Segmenthälfte in Seitenansicht.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist in die Nut 1 des Scheibenkranzes
2 eine Anzahl Futtersegmente 3 eingesetzt. Von einem Schlußstück 4, welches
in Umfangslänge kürzer ist als die übrigen Futtersegmente, wird die Fütterung in
ihrer Lage gehalten. Mit 5 ist das Drahtseil bezeichnet.
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Wie aus Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, besteht jedes Futtersegnient
3 aus zwei Teilen 3a, 3b. Die Teilungsebene der Segmenthälften liegt
hierbei in einem spitzen Winkel zur Scheibenebene, so daß sich diese Teile beim
Gegeneinanderschieben in der Nut 1
verspannen bzw. einklemmen. Da die Gesamtbreite
beider Segmenthälften etwas größer ist als die lichte Breite der Nut 1, wird
beim Einbau der Futtersegmente abwechselnd auf beiden Seiten ein kleiner Spalt x
bzw. x, gebildet. Das in Fig. 3 nicht dargestellte Schlußstück kann in bekannter
Weise derart verankert werden, daß ein selbständiges Lösen ausgeschlossen ist. Wie
aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sind im Bereich der Schnittfläche der Segmenthälften
3 a bzw. 3 b zur Schnittfläche hin offene, parallel zu dieser verlaufende
schmale Ausnehmungen 6 vorgesehen, in denen feste Einlagen aus einem thermoplastischen
Kunststoff auf der Basis von Polyvinylchlorid auswechselbar gelagert sind. Wie aus
Fig, 5 ersichtlich, sind die Ausnehmungen 6 bzw. die Kunststoffeinlagen
7 in der Ebene der Schnittfläche in radialer Richtung zur Scheibennabe
8 hin keilförmig verbreitert. Der Fig. 3
ist ferner zu entnehmen, daß
die Ausnehmungen in der Draufsicht schwalbenschwanzförrnig ausgebildet sind, so
daß die entsprechend geformten Kunststoffeinlagen 7 fest in den Ausnehmungen
verankert werden können.
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Bezogen auf die Länge der Schnittfläche der Futtersegmente, erstrecken
sich die Ausnehmungen bzw. Kunststoffeinlagen etwa auf zwei Drittel der Länge der
Schnittfläche, während die Breite der Kunststoffeinlagen zweier benachbarter Segmenthälften
insgesamt etwa gleich der Breite der Seillaufrille bemessen sind. Selbstverständlich
können gegenüber den vorstehenden Bemessungsangaben auch Abänderungen vorgenommen
werden, jedoch ist es wichtig, solche Abmessungen für die Kunststoffbestandteile
einzuhalten, daß in Seillaufrichtung in jedem Falle eine wechselnde Folge von Kunststoff
einerseits und weniger nachgiebigem Werkstoff, beispielsweise Aluminium oder Aluminiumlegierungen
andererseits, aufrechterhalten bleibt.