DE19514010A1 - Motorisch angetriebene Seiltrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Seiltrommel mit motorischem Antrieb, mit mindestens einem Lagerschild für die Trommel- und Antriebslagerung, einem in einer Gewinderille des Trommelmantels ab- und aufwickelbar laufenden Seil mit Lastanschlußteil und einer mit dem Seil in Trommellängsrichtung wandernden Seilführung.

Derartige Seiltrommeln sind in verschiedenen Ausführungen bekannt geworden, und die Seilführungen sind dabei von Rollen gebildet, welche durch Gewindespindeln mit dem Seil verfahren werden, wobei die Gewindespindeln in Abhängigkeit von der Trommeldrehung ebenfalls verdreht werden. Diese Seilführung ist in dem Aufbau verhältnismäßig aufwendig und in ihrer Funktion teilweise unzureichend. Weiterhin erfolgt die Abschaltung des Antriebes der Seiltrommel durch Endschalter, die auf die entsprechenden Hubhöhen eingestellt sind, oder aber die Abschaltung wird durch Handschalter vorgenommen.

Beim Seilab- oder -auflauf auftretende Störungen durch Schlaffseil oder Überstraffseil führt zu Beeinträchtigungen in der Arbeitsweise der Seiltrommeln und kann zu Beschädigungen führen, was insbesondere beim Einsatz in verschiedenen Hebebereichen nicht erwünscht ist, bzw. nicht den Verordnungen entspricht, wodurch das Einsatzgebiet der bekannten Seiltrommeln beeinträchtigt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine nach der eingangs genannten Art aufgebaute, motorisch angetriebene Seiltrommel zu verbessern und sie mit einer einfachen und sicher wirkenden Seilführung für den Seil-Ein- und -Auslauf und die Seilwickellage auszustatten und dabei zusätzlich zur Hauptabschaltung eine doppelte, automatisch wirkende Abschaltsicherung bei Seillaufstörungen durch Schlaff- oder Überstraffseilbildung vorzusehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die sich daran anschließenden Unteransprüche beinhalten Gestaltungsmerkmale, welche vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen der Aufgabenlösung darstellen.

Die motorisch angetriebene Seiltrommel gemäß der Erfindung ist mit einer einfachen und sicheren Seilführung für den Seillauf sowohl beim Aufwickeln als auch beim Abwickeln und bei der Seilwickellage ausgestattet und besitzt zusätzlich zu der Hauptabschaltung eine doppelte Abschaltsicherung bei Seillaufstörungen durch Schlaffseilbildung oder Überstraffseilbildung.

Hierfür ist um die Seiltrommel ein Führungs- und Schaltzylinder angeordnet, welcher ein Ein- und Auslauffenster für das Seil besitzt und der die Seiltrommel mit geringem Spiel umgibt, so daß die Wickellage des Seiles vom Zylinder auf der jeweiligen Länge lagegeführt umgeben wird und dadurch Seilverlagerungen ausgeschlossen sind.

Die Gewinderille in der Seiltrommel ist in ihrer Tiefe größer als der Durchmesser des Seiles ausgeführt, wodurch das Seil mit seinem gesamten Querschnitt in der Rille liegt und dadurch der Führungs- und Schaltzylinder mit geringem Spiel um die Gewinderillenstege fassen kann, was ein komplettes Einbetten des Seiles in der Gewinderille gewährleistet und ein Heraustreten des Seiles aus der Gewinderille ausschließt.

An dem Führungs- und Schaltzylinder ist eine Sicherungsrolle als Seilführung angeordnet, die in einer Seilrille das ab- und auflaufende Seil führt und die mit einem Spurkranz in die Gewinderille der Seiltrommel eingreift und durch diesen Eingriff beim Drehen der Trommel in Abhängigkeit vom ab- oder einlaufenden Seil in Längsrichtung der Trommel verschoben wird, so daß das Seil ständig einwandfrei in der Seilrille der Sicherungsrolle geführt ist und optimal ein- und ausläuft. Diese Sicherungsrolle hat desweiteren ein sich an die Seilrille anschließendes Rollenteil, welches mindestens eine Seilwicklung überdeckt und damit zusätzlich zu dem Zylinder im Bereich des Fensters die Seilwicklung in der Rille fixiert.

Hierdurch ist ein störungsfreier Ein- und Auslauf des Seiles an jeder Wickelstelle gewährleistet.

Der Führungs- und Schaltzylinder bildet mit mindestens einem Endschalter eine zur Hauptabschaltung zusätzliche doppelte Sicherungsabschaltung bei Seillaufstörungen für den Antrieb.

Tritt durch eine Störung durch Auftreffen der Last auf dem Boden oder an einem Hindernis eine Schlaffseilbildung ein, dann verdreht sich der Führungs- und Schaltzylinder mit dem Schlaffseil und dabei wird über den Schaltpunkt des Zylinders der Endschalter betätigt und die Seilwinde abgeschaltet. Das gleiche entsteht bei einer Überstraffseilbildung, welche durch Verklemmen entsteht, die durch übermäßigen Schräg- oder Seilzug des belasteten Seiles auftritt und dabei wird dann der Zylinder entgegen der Schlaffseilrichtung verdreht und sein zweiter Schaltpunkt schaltet dann den Endschalter ebenfalls ab.

Im normal belasteten Falle läuft das Seil tangential von der Seiltrommel nach unten ab und für die Schlaffseilbildung bewegt sich die Sicherungsrolle mit Zylinder nach unten und bei der Überstraffseilbildung entgegengesetzt nach oben und in beiden verdrehten Stellungen betätigt der Zylinder mit seinen Schaltpunkten den Endschalter.

Hierbei entsteht nur ein verhältnismäßig kleiner Verdrehwinkel des Zylinders für die sichernde Abschaltung.

Dem Führungs- und Schaltzylinder ist eine dem Drehmoment des belasteten Seiles entgegen gerichtete Gegenkraft zugeordnet, die den Zylinder mit Sicherungsrolle bei Schlaffseilbildung in die Schlaffseilstellung zum Abschalten bewegt, was eine Unterstützung der Sicherungsrolle darstellt, denn die Sicherungsrolle mit ihrer Führung bildet ebenfalls ein Gewicht, was die Verdrehung des Zylinders in die Schlaffseilstellung ergibt.

Diese motorisch angetriebene Seiltrommel mit der verbesserten in Abhängigkeit vom Seil laufenden Seilführung und der doppelten Abschaltsicherung ermöglicht ein vielseitiges Einsatzgebiet für das Heben, Senken und Verschieben von Lasten.

Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer motorisch angetriebenen Seiltrommel mit um die Seiltrommel angeordnetem Führungs- und Schaltzylinder mit Seil-Durchlaßfenster, Seil-Sicherungsrolle und Endschalter,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Seiltrommel mit Führungs- und Schaltzylinder, Sicherungsrolle und Endschalter, in Normallaststellung der Sicherungsrolle und in Schlaffseil- sowie Überstraffseilstellung mit dem Führungs- und Schaltzylinder verdrehter und den Endschalter betätigender Sicherungsrollenstellung in strich-punktierter Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den die Seiltrommel umgebenden Führungs- und Schaltzylinder in den drei Stellungen der Sicherungsrolle,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Seiltrommel mit Drehlagerung zwischen Seiltrommel, Führungs- und Schaltzylinder und Lagerschild,

Fig. 5 einen Ausschnitt des Seiltrommelmantels mit Gewinderille, Seil und Sicherungsrolle.

Die Seiltrommel (1) mit motorischem Antrieb (2), vorzugsweise elektrischem Getriebemotor, weist mindestens ein Lagerschild (3) für die Trommel- und Antriebslagerung auf. In einer Gewinderille (4) des Trommelmantels (5) läuft ab- und aufwickelbar ein Seil (6) mit Lastanschlußteil (7) und dem Seil (6) ist eine in Trommel-Längsrichtung wandernde Seilführung (8) zugeordnet.

Um die Seiltrommel (1) liegt ein Führungs- und Schaltzylinder (9) mit Seil-Durchlaßfenster (10), der axial drehbeweglich an dem Lagerschild (3) und um die Seiltrommel (1) gehalten ist.

Dem Führungs- und Schaltzylinder (9) ist mindestens ein mit zwei Schaltpunkten (11, 12) des Führungs- und Schaltzylinders (9) durch Axialverdrehung desselben bei Schlaff- oder Überstraffseilbildung des belasteten Seilstranges (6) wechselweise zusammenwirkender Endschalter (13) zur Antriebsabschaltung zugeordnet.

Die Seilführung (8) ist von einer vor dem Seil-Durchlaßfenster (10) an einer Führung (14) in Abhängigkeit vom Seil (6) drehbaren und verschiebbaren Sicherungsrolle (8) gebildet, welche in bevorzugter Weise eine den sich auf- und abwickelnden Seilstrang (6) führende Seilrille (15), an einer Seilrillenseite einen in die Gewinderille (4) der Seiltrommel (1) eingreifenden Spurkranz (16) und an der anderen Seilrillenseite ein mindestens eine Seilwindung, vorzugsweise zwei oder drei Seilwindungen, abdeckendes Rollenteil (17) aufweist.

Die Gewinderille (4) im Trommelmantel (5) hat eine Tiefe (T), die größer als der Seil-Durchmesser (SD) ist, so daß das Seil (6) mit seinem gesamten Querschnitt innerhalb der Gewinderille (4) liegt und die Gewindegangstege (4a) mit ihrem Mantel (4b) über den Seildurchmesser (SD) vorstehen (Fig. 5)
Der Führungs- und Schaltzylinder (9) umfaßt die Gewinderille (4) mit engem Spiel zum Gangstegmantel (4b).

Dem auf den Führungs- und Schaltzylinder (8) durch die Seillast (L) ausgeübten Drehmoment ist eine Gegenkraft (F, G) entgegengesetzt, welche bei Schlaffseilbildung wirksam wird und den Führungs- und Schaltzylinder (9) in eine Schaltstellung axial verdreht.

Der Endschalter (13) wird an dem Lagerschild (3) gehalten und läuft mit seiner Schaltrolle (13a) in einer Nut (18) des Führungs- und Schaltzylinders (9), dessen beiden Nutenden schräg und/oder bogenförmig zum Zylinder-Außenmantel auslaufende Schaltpunkte (11, 12) bilden.

Dem Führungs- und Schaltzylinder (9) können auch zwei Endschalter (13) für die wechselweise Schlaff- und Überstraffseilabschaltung zugeordnet sein, so daß durch Schalten des einen oder des anderen Endschalters (13) sofort erkannt wird, ob es sich um eine Schlaffseil- oder Überstraffseilschaltung handelt. Die beiden Endschalter (13) laufen dabei mit ihrer Schaltrolle (13a) in der Nut (18) und wirken mit den beiden Schaltpunkten (11, 12) zusammen.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, anstelle der Nut (18) am Zylinder (9) einen Schaltnocken vorzusehen, der zwei Schaltpunkte (11, 12) bildet und beim Verdrehen des Zylinders (9) wechselweise jeweils mit einem der beiden am Lagerschild (3) festgelegten Endschalter (13) zusammenwirkt.

Der Führungs- und Schaltzylinder (9) wird durch mehrere an beiden Stirnenden der Seiltrommel (1) gelagerte Wälzlager (19) innen gegenüber der Seiltrommel (1) drehbeweglich abgestützt und außenseitig am Lagerschild (3) in einer Drehlagerung, wie drehbar am Lagerschild (3) gelagerte und in Schlitze (21) der Führungs- und Schaltzylinder (9) eingreifende Lagerollen (20) gehalten (Fig. 2 und 4).

Am Führungs- und Schaltzylinder (9) erstreckt sich vor dem Seil-Durchlaßfenster (10) eine über die gesamte Fensterlänge verlaufende und beidendseitig in Lagerböcken (22) am Führungs- und Schaltzylinder (9) festgelegte Führungsstange (14), um die die Sicherungsrolle (8) frei drehbar und durch den in die Gewinderille (4) eingreifenden Spurkranz (16) längsverschiebbar lagert.

Die Gegenkraft (F, G) ist von einer zwischen Führungs- und Schaltzylinder (9) und Lagerschild (3) gehaltenen Feder (F) oder einem am Führungs- und Schaltzylinder (9) vorgesehenen Gewicht G) gebildet.

Die Gegenkraft kann aber auch direkt von der Sicherungsrolle (8) mit Führung (14, 22) - Gewicht dieser Bauteile - gebildet sein.

Gemäß Fig. 2 und 3 ist in vollen Linien der Führungs- und Schaltzylinder (9) mit Sicherungsrolle (8) in die Ausgangsstellung verdreht, in der das Seil (6) eine Last (L) zum Heben und Senken trägt. Hierbei liegt die Sicherungsrolle (8) in einer Diagonalstellung zum Zylinder (9), die durch das tangential von der Seiltrommel (1) ab- und auflaufende Seil (6) bestimmt ist. Diese Lastkraft (L) wirkt der Gegenkraft (F, G) entgegen.

Setzt die Last (L) auf dem Boden auf oder wird in der Absenkung gehindert, so entsteht am Seil (6) eine Schlaffseilbildung (SS) und die Sicherungsrolle (8) wird durch ihr Gewicht und/oder durch die Gegenkraft (F, G) mit dem Führungs- und Schaltzylinder (9) in Drehrichtung (D1) in die Schlaffseilstellung (SS) gemäß strichpunktierter Linie in Fig. 2 und 3 nach unten verdreht und liegt dann in senkrechter Ebene unter dem Zylinder (9). Bei der Zylinderverdrehung wandert der Schaltpunkt (11) in Richtung Endschalter (13) und betätigt diesen, so daß der Antrieb (2) abgeschaltet wird (Fig. 3).

Erfolgt auf den Seilstrang (6) durch übermäßigen Schrägzug oder Seitenzug eine Richtungsänderung gegenüber dem belasteten Seil-Ab- oder Auflauf, dann verklemmt sich der Seilstrang (6) zwischen Sicherungsrolle (8) und Seilwindung oder zwischen Sicherungsrolle (8) und Zylinderfenster (10) und es entsteht eine Überstraffseilbildung (ÜS), durch die die Sicherungsrolle (8) und somit der Zylinder (9) in Drehrichtung (D2) nach oben entgegen der Gegenkraft (F, D) in die Überstraffseilstellung (ÜS) verdreht wird, wie in strich-punktierten Linien in Fig. 2 und 3 gezeigt. Hierbei läuft der zweite Schaltpunkt (12) zum Endschalter (13) und betätigt diesen und dieser schaltet den Antrieb (2) ab (strich-punktierte Darstellung in Fig. 3).

Nach Beheben der Schlaffseilbildung oder Überstraffseilbildung zieht das belastete Seil (6) - unterstützt durch die Gegenkraft (F, G) - die Sicherungsrolle (8) wieder in die Ausgangsstellung zurück und die Seiltrommel (1) arbeitet wieder normal.

Die Sicherungsrolle (8) kann auch ohne Spurkranz (16) durch elektronische Steuerung in Abhängigkeit vom Seillauf arbeiten, d. h. verschoben werden.

Claims (11)

1. Seiltrommel mit motorischem Antrieb, mit mindestens einem Lagerschild für die Trommel- und Antriebslagerung, einem in einer Gewinderille des Trommelmantels ab- und aufwickelbar laufenden Seil mit Lastanschlußteil und einer mit dem Seil in Trommel-Längsrichtung wandernden Seilführung, dadurch gekennzeichnet, daß um die Seiltrommel (1) ein Führungs- und Schaltzylinder (9) mit Seil-Durchlaßfenster (10) angeordnet ist, der axial drehbeweglich an dem Lagerschild (3) gehalten ist, und dem Führungs- und Schaltzylinder (9) mindestens ein mit zwei Schaltpunkten (11, 12) des Führungs- und Schaltzylinders (9) durch Axialverdrehung desselben bei Schlaff- oder Überstraffseilbildung des belasteten Seilstranges (6) wechselweise zusammenwirkender Endschalter (13) zur Antriebsabschaltung zugeordnet ist.

2. Seiltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilführung von einer vor dem Seil-Durchlaßfenster (10) an einer Führung (14) in Abhängigkeit vom Seil (6) drehbaren und verschiebbaren Sicherungsrolle (8) gebildet ist.

3. Seiltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsrolle (8) eine den sich auf und abwickelnden Seilstrang (6) führende Seilrille (15), an einer Seilrillenseite einen in die Gewinderille (4) der Seiltrommel (1) eingreifenden Spurkranz (16) und an der anderen Seilrillenseite ein mindestens eine Seilwindung abdeckendes Rollenteil (17) aufweist.

4. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewinderille (4) im Trommelmantel (5) eine Tiefe (T) aufweist, die größer als der Seil-Durchmesser (SD) ist.

5. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Schaltzylinder (9) die Gewinderille (4) mit engem Spiel zum Gangstegmantel (4b) umfaßt.

6. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem auf den Führungs- und Schaltzylinder (9) durch die Seillast (L) ausgeübte Drehmoment eine Gegenkraft (F, G) entgegengesetzt ist, welche bei Schlaffseilbildung (SS) ( wirksam wird und den Führungs- und Schaltzylinder (9) in eine Schaltstellung axial verdreht.

7. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (13) an dem Lagerschild (3) gehalten ist und mit seiner Schaltrolle (13a) in einer Nut (18) des Führungs- und Schaltzylinders (9) läuft, dessen beiden Nutenden schräg und/oder bogenförmig zum Zylinder-Außenmantel auslaufende Schaltpunkte (11, 12) bilden.

8. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Führungs- und Schaltzylinder (9) zwei Endschalter (13) für die wechselweise Schlaff- und Überstraffseilsabschaltung zugeordnet sind.

9. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungs- und Schaltzylinder (9) durch mehrere an beiden Stirnenden der Seiltrommel (1) gelagerte Wälzlager (22) innen gegenüber der Seiltrommel (1) drehbeweglich abgestützt und außenseitig am Lagerschild (3) in einer Drehlagerung, wie drehbar am Lagerschild (3) gelagerte und in Schlitze (21) des Führungs- und Schaltzylinders (9) eingreifende Lagerrollen (20) gehalten ist.

10. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Führungs- und Schaltzylinder (9) vor dem Seil-Durchlaßfenster (10) eine über die gesamte Fensterlänge verlaufende und beidendseitig in Lagerböcken (22) am Führungs- und Schaltzylinder (9) festgelegte Führungsstange (14) angeordnet ist, um die die Sicherungsrolle (8) frei drehbar und durch den in die Gewinderille (4) eingreifenden Spurkranz (16) längsverschiebbar lagert.

11. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenkraft (F, D) von einer zwischen Führungs- und Schaltzylinder (9) und Lagerschild (3) gehaltenen Feder (F) oder einem am Führungs- und Schaltzylinder (9) vorgesehen Gewicht (G) und/oder der Sicherungsrolle (8) mit Führungsstange (14) und Lagerböcken (22) gebildet ist.