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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Winden gemäß der Einleitung
zu Anspruch 1, und insbesondere auf eine Form von Winde, die unter dem
Namen „Gypsy" bekannt ist, bei
der ein flexibles Zugelement eine einfache Umdrehung um eine angetriebene
drehbare Seilscheibe ausführt.
Das flexible Zugelement kann ein Seil, eine Kette oder eine Kombination
davon sein. Letzteres ist im marinen Kontext sehr geläufig, wo
der kleinere, am nächsten zum
Anker liegende Abschnitt des Elements normalerweise eine Kette ist,
und der näher
zum Boot liegende Hauptteil aber auch gut ein Seil sein kann. Eine
derartige Winde ist aus der GB-A-1282985 bekannt.
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Probleme bei dieser Art von Winde
liegen in der Sichersteilung eines möglichst guten Halts zwischen
der Seitscheibe und dem flexiblen Element, und diese sind besonders
akut, wenn das Element eine Kombination aus Kette und Seil ist und/oder wenn
beim ftexiblen Etement Unregelmäßigkeiten wie
Verdrehungen, Knoten oder Verdickungen auftreten.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, einen
drehbaren Arm oder einen drehbaren Federarm vorzusehen, um das flexibte
Etement in die Rille der Seilscheibe zu drücken. Beispiele dafür sind G8-A-2233623,
US-A-5402985 (beide mit drehbaren Armen) und WO-A-96109980, worin
ein als Führungsarm
beschriebener Teit an einem seiner Enden starr an einem Gehäuse befestigt
ist.
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Ein Führungsarm, der an einem Ende
starr befestigt ist, wird, wenn er komplett starr ausgebildet ist,
beim Durchtaufen einer Verdickung im flexiblen Element blockieren,
oder es muss seine eigene Elastizität zur Anwendung kommen, um
eine effektive Kraft auf dieses Element auszuüben.
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Ein Problem bei gefederten Konstruktionen liegt
darin, dass sie das flexible Etement nur an einem Radius der Seilscheibe
nach innen drücken,
so dass, wenn man das flexible Element nachlassen anstatt einholen
will, keine Vorkehrungen getroffen sind, die die nun hereinkammende
Seite des Elements in Berührung
mit der Seilscheibe hält,
wodurch das Element entweichen, lose werden, sich verheddern oder verdrehen
kann.
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Die vorliegende Erfindung hat zum
Ziel, ein effizientes Druck ausübendes
Mittel für
eine „Gypsy"-artige Winde bereitzustellen,
das gleichzeitig auch eine Reversibilität der Winde zulässt. Die
Konstruktion ist auch derartig, dass das Durchlaufen einer Verdickung
im Element an einem Radius der Winde den Betrieb der Vorrichtung
in anderen Positionen nicht nachteilig beeinträchtigt.
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Die Erfindung sieht daher eine „Gypsy"-artige Winde wie
in Anspruch 1 dargelegt vor, bei der ein flexibles Zugelement durch
eine Federanordnung an zwei beabstandeten Radien der Seilscheibe
in die Rille einer drehbaren Seilscheibe gedrückt wird. Bevorzugte Ausführungsformen
der Winde gemäß der Erfindung
sind Gegenstand der nachfolgenden Ansprüche 2–7.
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Die Winde kann im Speziellen zu der
Art von Winden gehören,
die dazu gedacht sind, eine Seil/Ketten-Kombination handzuhaben;
Winden also, die Klemmbacken aufweisen, die sowohl das Seil als auch
die Glieder der Kette eingreifen können.
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Die Erfindung stellt zudem ein Verfahren
zur Verbesserung des Nachlassens und Einholens eines Seils mit einer „Gypsy"-artigen Winde bereit,
was im Ausüben
von Federdruck auf ein flexibles Zugelement, das in der drehbaren
Seilscheibe der Winde liegt, mittels eines Federelements besteht,
das sich um einen Hauptteil der Seilscheibe erstreckt und das Zugelement
an zumindest zwei beabstandeten Radien der Seilscheibe nach innen
drückt.
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Eine spezielle Ausführungsform
der Erfindung wird unter Verweis auf die begleitenden Abbildungen
beschrieben werden, worin:
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1 eine
Ansicht der Seilscheibe von oben ist, wobei eine obere Klemmbacke
der Seilscheibe und eine obere Deckplatte eines Gehäuses entfernt sind,
um ein um die Seilscheibe laufendes Seilzugelement zu veranschaulichen;
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2 dieselbe
Ansicht wie 1 zeigt,
bei der sich jedoch eine Verbindung zwischen einem Seil und einer
Kette der Seilscheibe nähert;
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3 eine
Kette zeigt, die von derselben Seilscheibe eingegriffen wird;
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4 eine
Ansicht eines Federelements für die
Winde von vorne darstellt;
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5 ein
diametraler Schnitt entlang der Linie V-V in 1 ist;
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6 eine
Ansicht einer zweiten Ausführungsform
des Federelements von oben zeigt;
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7 eine
Ansicht des Elements, das in 6 mit
Pfeil 7 gekennzeichnet ist, von vorne ist;
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8 eine
Ansicht einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung analog zu 1 darstellt;
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9 ein
diametraler Schnitt durch die zweite Ausführungsform ist; und
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10 eine
Ansicht eines der einbringenden Arme von oben darstellt.
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In 1 ist
ein Gehäuse 1 einer
Gypsy-artigen Winde im Umriß sowie
eine Einlassoder Auslassöffnung 2 für ein freies
Ende eines Zugelements veranschaulicht. Das flexible Zugelement
hierin umfasst ein Seil 3, das von einer Spannführung 4 zu
einer Freilaufführung 5 läuft. In
den 1–5 ist nur eine untere Klemmbacke
einer Seilscheibe 6 dargestellt, die um eine Drehachse 7 drehbar
ist. Zusammen mit der oberen Klemmbacke 28 (5) bildet die Seilscheibe
eine Greif- und Führungsrille 29,
um ein flexibles Zugelement wie das Seil 3 aufzunehmen.
Die Platten sind in einer per se bekannten Art gestaltet, um entweder
ein Seil 3 oder eine Kette 8 (2 und 3)
aufzunehmen, wobei Kettenradzähne 9 in
die Kettenglieder eingreifen, in gleichen Abständen um die Platten herum angeordnet
sind. Aufgrund der Kegelform der Klemmbacken verjüngt sich
die zwischen ihnen ausgebildete Rille 29 nach innen, und
kann deshalb, bis zu einem gewissen Grad, Seile und/oder Ketten
unterschiedlicher Dicken aufnehmen.
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Zwischen den Führungen 4 und 5 des
Seils ragt eine Platte 10 von einem Gehäuse der Winde in die Rille 29 hinein,
um zu verhindern, dass Seil oder Kette um den gesamten Umfang der
Seilscheibe transportiert werden.
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Damit insbesondere zumindest der
Seilabschnitt des flexiblen Elements sich mit der Seilscheibe effizient
in Eingriff befindet, ist es erwünscht,
dass dieser radial nach innen in Richtung des engeren Teils der
Rille 29 gedrückt
wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird
dies an zwei Radien 11 und 12 der Seilscheibe
durch eine Federanordnung erzielt, die in dieser Ausführungsform
aus einem einzelnen Federelement 13 besteht. Dieses Federelement
hat zwei Arme 14 und 15, die von einer Basis 16 weg
auseinanderlaufen und zurückgebogene
Enden 17 und 18 aufweisen, die jeweils eine Haarnadel
formen. Diese sind um entsprechende Verankerungspunkte gebogen,
die von Stiften 19 und 20 auf dem Gehäuse der
Winde ausgebildet werden. Es wird sich zeigen, dass die Stifte 19, 20 beide
auf einer Seite eines Durchmessers 21 der Seilscheibe liegen,
der durch deren Rotationsachse gelegt ist, sich das Federband 13 jedoch
auf der anderen Seite dieses Durchmessers um die Seilscheibe herum
erstreckt. Durch die Positionierung der Stifte 19 und 20 sowie
der Abmessung der Basis 16 wird auf das Seil 3 an
oder in der Nähe
der Radialpositionen 11 und 12 ein radial nach
innen verlaufender Druck ausgeübt.
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Das Federband ist dehnbar und 2 zeigt, was passiert, wenn
sich nach vollständigem
Einziehen des Seils 3 z. B. eines Ankerseils die Kette 8 nähert. Das
Seil 3 ist durch eine Spleißung, einen Knoten oder eine
Bandage an der Kette 8 befestigt, wodurch es zu einer beträchtlichen
Verdickung des Seils, wie beim Bezugszeichen 22 in 2 gezeigt, kommt.
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Die Figur zeigt, dass sich das Federband
13 beim Eintreten der Verdickung 22 in die zwischen den zwei
Klemmbacken der Seilscheibe ausgebildeten Rille 29 dehnen
kann, so dass sich sein Arm 14 wölbt, während die Innenberührung bei
einer Radialposition 11 aufrechterhalten wird. Das Wölben des Arms 14 beeinträchtigt jedoch
nicht die Effizienz mit der der andere Arm 15 des Federbandes
weiterhin an einer Radialposition 12 einen radial nach
innen verlaufenden Druck auf das Seil 3 ausübt. Die
Verformung des Arms 14 wird sich, wenn überhaupt, nur darin auswirken,
dass die Berührung
zwischen Arm 15 und Seil 3 beim Radius 12 verbessert
wird.
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In 3 wird
die Situation dargestellt, wenn die Kette 8 um die Seilscheibe
und aus der Öffnung 2 hinaus
läuft.
Nun werden sich aufgrund der größeren effektiven
Dicke der Kette beide Arme 14 und 15 nach außen wölben, jedoch
werden auch beide die gewünschte
Radialberührung
an den Radien 11 bzw. 12 aufrechterhalten. Die
Radialpositionen 11 und 12 können sich, je nach Form der
Arme und Geometrie der Anordnung, mit der Dicke des Zugelements
verschieben.
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Die bisherige Erläuterung hat sich mit dem Aufwickeln
des Seils, d. h. mit einer wie in den 1–4 dargestellten Rotation
der Seilscheibe im Uhrzeigersinn, beschäftigt. Eine Winde wird jedoch auch
für das
Nachlassen eines Seils verwendet, wobei sich die Seilscheibe wie
in den Figuren dargestellt gegen den Uhrzeigersinn dreht. Wenn keine
Vorkehrungen getroffen werden, könnte
das freie Ende des Seils und/oder der Kette verheddert oder verdreht
in der Öffnung 2,
die nun die Einlassführung
bildet, ankommen, und bei einem eventuellen Eintreten in diesem
Zustand in die Rille der Seilscheibe die Vorrichtung blockieren.
Es ist ersichtlich, dass durch ein symmetrisches Anordnen der Feder
in Bezug auf den Durchmesser 23, was im Allgemeinen parallel
zu den Einlass- und Auslassführungen
des flexiblen Elements ist, der Arm 15 der Feder dazu dienen
wird, ein effizientes Eingreifen der Führung, welche nun die Einlassführung darstellt,
sicherzustellen, und ein Beseitigen eventueller Verhedderungen oder
Verdrehungen im Seil zu unterstützen.
Zudem wird sich der Arm in bereits beschriebener Art und Weise an
Veränderungen
in der Dicke des hereinlaufenden Elements anpassen.
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4 zeigt
einen Zuschnitt zur Ausbildung des Bandes 13, mit Zungen 24 und 25,
die an den Enden der zurückgebogenen
Haarnadelabschnitte 17 und 18 der Feder liegen
und sich mit Vertiefungen 26 und 27 im Boden des
Gehäuses
der Winde angrenzend an die Stifte 19 und 20 in
Eingriff befinden sollen, so dass die Arme 14, 15 im
gewünschten
Ausmaß nach
innen vorgespannt werden, und, ein Widerstand, zusätzlich zu
dem durch die Eigenelastizität
der Feder gegen den äußeren Verankerungspunkt vorgesehenen,
aufgebracht wird, der einer Biegung des Arms an dem Ende, an welchem
die Zungen angebracht sind, entgegenwirkt.
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5 zeigt,
wie eine Basis 30 des Gehäuses 1 auf einem Boden
wie ein Deck 31 eines Schiffs positioniert werden kann,
und ein Untersetzungsgetriebe 32 umfassen kann, mittels
dem die Seilscheibe von einem unter dem Deck 31 angebrachten
Motor 33 betrieben wird.
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Eine abgeänderte Form der Federanordnung ist
in den 6 und 7 unter dem Bezugszeichen 35 ersichtlich.
Die Arme 14', 15' sind starr
und wie im Vorhergehenden an den Stiften 19 und 20 gelenkig angebracht.
An ihren freien Enden sind sie jedoch durch ein Gummiband 36 verbunden,
dessen Nuten in einem Schlüsselochschlitz 37 an
den Enden der Arme aufgenommen sind, um die Arme 14', 15' elastisch zusammenzuziehen
und auf das um die Seilscheibe laufende Seil dieselben Wirkung in
beide Rotationsrichtungen, wie oben beschrieben, auszuüben.
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In einer zweiten Ausführungsform
der Winde, die in den 8–10 dargestellt ist, sind ähnliche Teile
mit ähnlichen
Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform gekennzeichnet.
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Die Federanordnung 45 dieser
Ausführungsform
ist durch zwei starre Arme 14'' und 15'' ausgebildet, die an den Stiften 19, 20 wie
oben gelenkig angebracht sind, und durch eine Spannfeder 38 zusammengezogen
werden, die an ihnen auf halber Länge an den Positionen 39, 40 befestigt
ist, um diese gegenseitig zusammenzuziehen und somit wiederum dieselbe
Wirkung wie die Federanordnungen der ersten Ausführungsform zu haben, wobei
die Berührungsstellen 11'' bzw. 12'' mit
der Dicke des Zugelements variieren werden, da die Arme gebogen
sind.
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8 stellt
diese Arme in ihren äußersten Positionen
dar, d. h. wenn die Feder 38 die größte Spannung aufweist. 9 zeigt, wie die Arme (nur einer
dargestellt) dazu veranlasst werden, nach innen zu schwenken, um
auf das Seil 3 zu drücken.
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Die Arme 14'' und 15'' sind zu einem gewissen Teil röhrenförmig ausgebildet.
Ein zentraler Abschnitt 41 (10)
ist röhrenförmig, ein
Endabschnitt 42 besitzt jedoch einen kanalförmigen Querschnitt bis
er eine Öffnung 43 für Verankerungsstiften 19, 20 ausbildet.
Ein Endabschnitt 44 hat ebenso einen kanalförmigen Querschnitt,
in welchen die Spannfeder 38 eindringen kann, was der Feder
ermöglicht,
sich ungehindert auszudehnen und zusammenzuziehen.