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EP0756575B1 - Winde - Google Patents

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Publication number
EP0756575B1
EP0756575B1 EP95915865A EP95915865A EP0756575B1 EP 0756575 B1 EP0756575 B1 EP 0756575B1 EP 95915865 A EP95915865 A EP 95915865A EP 95915865 A EP95915865 A EP 95915865A EP 0756575 B1 EP0756575 B1 EP 0756575B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
profile outline
profile
rope
conical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95915865A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0756575A1 (de
Inventor
Peter Hase
Ewald Ettrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to EP95915865A priority Critical patent/EP0756575B1/de
Publication of EP0756575A1 publication Critical patent/EP0756575A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0756575B1 publication Critical patent/EP0756575B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7415—Friction drives, e.g. pulleys, having a cable winding angle of less than 360 degrees

Definitions

  • the invention is based on a device for holding and tensioning of ropes, ropes or lines, especially in as sheet, drop or anchor winches, in docks or Pulley blocks by means of fixed or impulsive together connected conical disks, which are motorized or by Hand can be driven via a crank or a cable and which have a surface profile that with only one loop around the traction device is sufficient Holding force generated.
  • a device for holding and tensioning ropes, ropes or linen is from DE 26 02 629 C3 and DE 25 52 436 C2 known.
  • the Traction elements namely ropes or ropes or lines through Internal friction between the conical discs or through Fixing the traction device kept, if necessary, also at sufficient frictional force for high loads ensure in a multiple winding around the drum as in DE 27 40 090 C2.
  • a device of the type mentioned is from the US-A-4,603,839 discloses a holding device of ropes by means of firmly connected describes tapered parts by hand using a crank are drivable and surface profiling have, with only one loop of the traction means, where the surface profiling from radiant inward waves that are arcuate are formed, the holding force on the rope of conical drum disc by a positive profile is effected that is designed so that it generates the required holding force and the rope does not is worn out.
  • the profiles of the conical discs are designed so that the holding forces primarily by positive locking and not as in previously known Executions generated by friction. It is the surface profile designed so that when you intervene of the lines, these narrowed by the conically inwards Waves a longitudinal compression of the line and thus a Volume increases. By moving the top to lower wave profile is the total volume increase of the Leash pressed into the opposite trough.
  • the shaft is designed so that the flank of the profile is steeper in the pulling direction than in the downward direction to prevent the rope from pulling through.
  • the steepness of the pulling wave flank and designed the wave rounding so that No notch effect occurs on the rope or its Casing damaged. This is compared to the stand the technology a significant improvement in the clamping effect achieved without a rope-destroying wear effect.
  • Under Waves are also to be understood as webs or ribs.
  • the profile can be arcuate or straight against the direction of the train.
  • this role is on a radial Towards a movable lever held by a spring to arrange.
  • the scraper has a finger-shaped or wedge-shaped arm that is in the keyway between the conical washers, but with Distance from these protrudes.
  • the distance to the bottom of the groove should be max. the thickness of the too correspond to exciting ropes or ropes. Hereby will Prevention of multiple wrapping around the drum hit and thus prevents dangerous defectors.
  • the device is also with a reduction gear with upstream conical disc brake mechanism provided and with a switchable jack coupling for the direct drive of the rope drum.
  • the winch 100 shown in FIG. 1 is fundamental known from DE 26 02 629 C3.
  • a base body 10 On a base body 10 is rotatable one of two rotatable conical disks 111, 112 existing drum 11 known, in the groove Rope 110 can be inserted.
  • the drum 11 has one Drive head 12 with a recess 13 into which one in the ratchet crank, not shown can be inserted.
  • a locking mechanism can preferably also be used, which, depending on the crank rotation, the desired direction of rotation releases, but when the crank is released the opposite Locks direction and vice versa.
  • a roller or a pin 15 On the base body 10 are parallel to the axis of rotation Drum 11 and a short distance from the keyway Conical washers an arm, a roller or a pin 15, as well a scraper 16 is arranged.
  • the latter has one wedge-shaped protuberance 17, which in the keyway 18 between the tapered discs 111 and 112, but at a distance of protrudes into the keyway bottom 18a. The distance should be smaller than the thickness of the rope or rope to be tensioned 110.
  • the drum 11 consists of an upper conical disc 111 and a lower one conical disk 112 centered by a bushing 113 be the one by changing their height a Adjustment to different rope diameters enabled and connected by screws 19 and opposite the base body 10 are rotatably arranged.
  • the rotatable Storage is known in the art, so that there is no need to go into this further. 2 is the looping pin 15 for display in the Drawing level shown offset.
  • the upper conical disk 111 shown in FIGS. 3a-c has a straight or on the inside arcuate profiling, which is made of radiating running waves. Their division t corresponds about half to a rope size and their Profiling is to the lower cone 112 by 1/2 t transferred.
  • the profiles are inward, like llla, c, d such that the divisions of the upper against those of the lower are offset by 1/2 division.
  • the angle Alpha of the conical pulley profiles can be the rope version be adjusted.
  • the profiles 111 and 112a change over their course, c, d their cross section, as shown in Fig. 3d and 3e is.
  • the waves forming the profiling assign Start a distance t that increases due to the circumference a distance T in the region of the edge IIIb.
  • the lower conical disk 112 shown in FIGS. 4a-c has holes 23 for the passage of screws 19, furthermore, like the upper conical disk 111 central bore 24 to 25 for receiving the drive head 12 or a hollow shaft to the rotatability of the drum 11th to ensure with respect to the base body 10.
  • the profiling 112a, c, d of the lower conical disk corresponds in terms of profile profile and Alignment of the profile llla, c, d with the proviso that it runs in opposite directions in double-acting Winches. This means that when discs are placed on top of each other 111 and 112 the one on the lower disc Profiling a left course and the one on the top Washer profiling a right course having.
  • a guidance of the rope in the direction of rotation guaranteed on the groove bottom 18a, while the opposing profiling on the opposite side the friction effect of the inserted clamping device increases.
  • the direction of pull is denoted by Z.
  • the bottom of the groove 18a is through a cylinder liner formed, the two conical disks centered and with the the distance setting for different rope strengths he follows.
  • FIGS. 5 and 6a-c The profiling shown in FIGS. 5 and 6a-c is so shown that the holding force of the tapered drums is brought about by a positive profile that on the one hand is designed so that it is the required Holding force generated and on the other hand the ropes, ropes or Linen cannot be worn out or a braided one Sheathing is overstressed or torn.
  • the structure of the profiling is like this 6a to 6c in particular.
  • Base radius R of the drum profiles in the corresponding Contact circle of rope, rope or leash according to the radius of the rope, rope or line designed accordingly or smaller than this.
  • the head radius r of the profile is in contact diameter greater than 1.5 mm and less than 3 mm (1.5 mm ⁇ r ⁇ 3 mm).
  • the angle of attack of the profile against the direction of pull is 35 ° - 45 ° and depending on the application Center line M of the profile runs through the center of the Drum or tangent to a circle of diameter d is smaller than the outer diameter D of the drum.
  • the height H of the profiling is at least 2 mm and a maximum of 3 mm, and that the The flank angle alpha of the profile is steeper in the direction of pull is formed as on the opposite side (flank angle Beta) of the profile.
  • the top of the profile is one wear-resistant hard layer.
  • the winch 200 is another Embodiment shown.
  • On a base body 31 is screwed on a bearing flange 32.
  • On it rotatably mounted is the lower drum part 33 because with the upper drum part 34 is connected by means of screws 35.
  • the drive of the The winch drum can rotate with the crank rotating Crank mount 36 the latches 37 (section A-A) directly be coupled to the drum.
  • the opens Locking ring brake consisting of brake cone surface 36a, Brake locking disk 39 and gear shaft 38 so that the Jacks 40 (section B-B) can grip, but the Locking brake ring 39, can rotate freely.
  • the gear pawls 42 can not grip, the gear shaft 36 rotates in Central pinion 43 free through.
  • the planetary gear consisting of central pinion 43, intermediate gears 44, Planet gears 45 driven by the drum teeth 33a, overtakes the direct coupling and just spins.
  • the tensile force in the rope increases so much that the 1: 1 drive is no longer sufficient and the crank movement becomes the drum (3 + 4) is set by the pull rope retracted until the gear pawls 42 in Bound the central pinion 43.
  • the central pinion is with the Gear shaft 36 coupled, which is now with your Left-hand thread 38a turns the crank holder 36 and the Locking brake ring 39 sticks and turns counterclockwise until the Insert the pawls 40 into the locking ring 39. This will make the The winch is blocked and the traction is maintained.
  • a bearing Switch disc 46 with a non-slip profile 46a and Stop pin 47. A is pressed into the switching disc Switch ring 48 with locking grooves 48a and pawl windows 48b. There is a stop pocket in the upper drum part 34 49, the switching movement of the Switch disc 46 limited. Also in the top of the drum there is milling 50 a ball locking element 51, the engages in the locking grooves 48a of the locking ring 48 and the Switch disc holds in the set position.
  • the function of the switching disc is to turn the left Pawls 37 and lift out of their operative position and thus the operation only in the gear reduction to reach. This is due to the described Forward and conical disc brake mechanism Reverse operation of the winch allows tensioning (Fetching) and loosening (fisting) of the line allows fine dosing.
  • the tensioning of the lines runs in the above described way.
  • the switching disc 46 to the left Stop the stop pin 47 rotated and thereby the Pawls 37 deactivated by the switching ring 48.
  • the drum is made as described above slowed down. If you want to celebrate, turn it Drive crank to the right, this will apply the brake Removal of the clamping between the crank mount and Drive shaft 38 canceled and the locking ring 39 solved.
  • FIG. 13 is to illustrate an application of the invention, a violin pad 200 in a side view and shown in section, the pinch roller with 201 and the wrap pin are designated 202.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)
  • Storing, Repeated Paying-Out, And Re-Storing Of Elongated Articles (AREA)
  • Lift-Guide Devices, And Elevator Ropes And Cables (AREA)

Description

Anwendungsgebiet
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Halten und Spannen von Tauen, Seilen oder Leinen, insbesondere in als Schot-, Fall- oder Ankerwinden, in Taljen oder Flaschenzügen mittels aus fest oder trieblich miteinander verbundenen kegeligen Scheiben, die motorisch oder per Hand über eine Kurbel oder einen Seilzug antreibbar sind und die eine Oberflächenprofilierung aufweisen, die mit nur einer Umschlingung des Zugmittels eine ausreichende Haltekraft erzeugt.
Stand der Technik
Eine Vorrichtung zum Halten und Spannen von Tauen, Seilen oder Leinen ist aus der DE 26 02 629 C3 und DE 25 52 436 C2 bekannt. Bei diesen Windenausführungen werden die Zugorgane, nämlich Taue oder Seile oder Leinen durch Eigenreibung zwischen den kegeligen Scheiben bzw. durch Festsetzen des Zugmittels gehalten, ggf., um auch bei hohen Belastungen eine ausreichende Reibungskraft zu gewährleisten, in einer Mehrfachwicklung um die Trommel wie bei DE 27 40 090 C2.
Es sind auch weitere Vorrichtungen zum Halten, Anziehen oder Nachlassen von Seilen unendlicher oder mittlere Länge ohne Aufwicklung des Seiles auf eine Trommel bekannt, bei der vorgesehen ist, Mittel zum Verziehen des Seiles in beiden Bewegungsrichtungen unabhängig von seiner Länge zu ermöglichen. Hierzu ist eine Laufrolle mit einer Nut vorgesehen, in welche das Seil selbsttätig durch bewegliche Backen gedrückt wird, mit der Folge, daß beliebige Längen des Seiles angezogen oder nachgelassen werden können. Allerdings erschweren diese Backen ein schnelles Umlegen des Spannmittels, ferner reichen die durch eine Backe aufwendbaren Kräfte nicht immer aus, um das Seil hinreichend in der Spannvorrichtung zu arretieren. Infolge der relativ hohen Zugkräfte, die auf das Spannmittel wirken, ist die Backe zudem auch hohen Zugkräften ausgesetzt.
Darüberhinaus haben alle bisher bekannten Profilgestaltungen die Nachteile, daß sie auf dem Prinzip der Reibung basieren und daß sie bei einer Umschlingung nicht zuverlässig greifen und zusätzliche reibungserhöhende Windungen erforderlich sind, die die Bauhöhe von Winden nachteilig erhöhen, wie in DE 27 40 090 C2, oder daß sie an der Seiloberfläche sehr starken Verschleiß erzeugen, die wie in DE-GM 75 00 571 dargestellten Profile.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US-A-4,603,839 bekannt, die eine Vorrichtung zum Halten von Seilen mittels aus fest miteinander verbundenen kegeligen Teilen beschreibt, die per Hand über eine Kurbel antreibbar sind und die eine Oberflächenprofilierung aufweisen, mit nur einer Umschlingung des Zugmittels, wobei die Oberflächenprofilierung aus strahlenförmig einwärtsgerichteten Wellen besteht, die bogenförmig ausgebildet sind, wobei die Haltekraft auf das Seil der kegeligen Trommelscheibe durch ein formschlüssiges Profil bewirkt wird, das so gestaltet ist, daß es die erforderliche Haltekraft erzeugt und das Seil nicht verschlissen wird.
Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die eingangs genannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß die sichere Klemmwirkung der kegelförmigen Scheiben auf ein nur mit einer Umschlingung aufgelegtes Seil erreicht wird, ohne daß auch bei Lasten von 10KN und mehr eine verschleißende oder zerstörende Wirkung auf das Seil erfolgt, daß das Auflegen des Zugmittels ohne Gefahr des Entstehens von Überläufen mit nur einer Hand und selbsthaltend ermöglicht wird, so daß beim nachfolgenden manuellen Spannen mittels Kurbel oder Seilzug beide Hände einsetzbar sind, daß das Lösen (Fieren) schnell, einhändig erfolgen kann, daß das Holen und Fieren unter hoher Last über ein kraftverstärkendes Gewinde ermöglicht wird und daß Gewicht und Bauhöhe erheblich (bis ca. 50 %) verringert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Profile der kegeligen Scheiben so gestaltet sind, daß die Haltekräfte primär durch Formschluß und nicht wie bei bisher bekannten Ausführungen durch Reibschluß erzeugt werden. Dabei ist das Oberflächenprofil so gestaltet, daß beim Eingreifen der Leinen, diese durch die konisch einwärts verengten Wellen eine Längsstauchung der Leine und damit ein Volumenzuwachs erfolgt. Durch Versetzen des oberen zum unteren Wellenprofil wird der gesamte Volumenzuwachs der Leine in das entgegengesetzte Wellental gepreßt. Erfindungsgemäß ist die Welle so gestaltet, daß die Flanke des Profils in Zugrichtung steiler ist als in Ablaufrichtung um das Durchziehen des Seils zu verhindern. Andererseits ist die Steilheit der ziehenden Wellenflanke und die Ausbildung der Wellenabrundung so gestaltet, daß keine Kerbwirkung auftritt, die das Seil oder seine Ummantelung beschädigt. Hierdurch wird gegenüber dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung der Klemmwirkung ohne eine seilzerstörende Verschleißwirkung erzielt. Unter Wellen sind dabei auch Stege oder Rippen zu verstehen.
Um die Klemmwirkung zusätzlich durch eine einwärtsgerichtete Komponente zu erhöhen, kann das Profil bogenförmig oder gerade gegen die Zugrichtung angestellt werden.
Ein auf dem Grundkörper, auf dem die Seiltrommel bzw. die Kegelscheiben drehbar angeordnet sind, angebrachter umschlingungssichernder Arm, Stift oder eine Rolle mit einer parallel zur Drehachse der Trommel liegenden Längsachse verhindert vorzugsweise ein versehentliches Ziehen am losen Leinen- oder Schotende, wodurch das Spannmittel aus der Klemmnut herausgezogen würde. Weiterhin dient dieser Leitstift oder diese Rolle zur Festlegung einer Minimalumschlingung der Trommel bzw. der Nut der kegeligen Scheiben.
Erfindungsgemäß ist diese Rolle auf einem in radialer Richtung beweglichen, durch eine Feder gehaltenen Hebel anzuordnen.
Dabei kann auch sinnvoll sein, diesen Stift rotativ in Zugrichtung federnd in Umschlingungsrichtung anzuordnen, um einerseits eine maximal mögliche Umschlingung zu erreichen, andererseits durch Rückführung des Stiftes gegen den Federdruck die Umschlingung zu verringern und damit das Lösen (Fieren) des Spannmittels zu ermöglichen.
Bringt man auf dem Grundkörper ebenfalls parallel zu der Drehachse der Trommel einen Abstreifer an, können wirkungsvoll sog. Überläufer verhindert werden, die entstehen, wenn durch Drehen der Trommel das freie oder lose Leinenende unter die holende (gespannte) Leine gezogen und somit eingeklemmt wird. Vorzugsweise werden der Stift bzw. die Rolle und der Abstreifer in etwa gleichem Abstand von der Trommellängsachse angeordnet. Sie können auch in einem Element vereinigt sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Abstreifer einen finger- oder keilförmigen Arm, der in die Keilnut zwischen den kegeligen Scheiben, aber mit Abstand von diesen hineinragt.
Der Abstand zum Nutengrund soll max. die Dicke des zu spannenden Seils oder Taues entsprechen. Hiermit wird Vorsorge gegen eine Mehrfachumschlingung der Trommel getroffen und damit gefährliche Überläufer verhindert.
Die Vorrichtung ist darüberhinaus mit einem Untersetzungsgetriebe mit vorgeschaltetem Kegelscheibenbremsmechanismus versehen und mit einer abschaltbaren Klinkenkupplung für den Direktantrieb der Seiltrommel.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingelegtem Seil,
Fig. 1a
eine Ansicht aus Zugrichtung des Seils,
Fig. 2
eine Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3, 3a u. 3b
drei verschiedene Ansichten mit alternativen Profilausführungen einer oberen und unteren Kegelscheibe, mit der versetzten Profilierung,
Fig. 4a-c
drei verschiedene Ansichten einer unteren Kegelscheibe mit alternativen Profilgestaltungen,
Fig. 5
in einer rein schematischen Ansicht eine weitere Profilgestaltung,
Fig. 6a-c
in schematischen Schnittdarstellungen die Profilgestaltung an den Punkten P1, P2 und P3 in Fig. 5,
Fig. 7
eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig. 8
eine Detaildarstellung zu Fig. 7,
Fig. 9-12
Schnittdarstellungen gemäß Schnittlinien A-A, B-B und C-C in Fig. 7, und
Fig. 13
in zwei Ansichten eine erfindungsgemäße Anwendung im Violinblock eines Großschotflaschenzuges mit erfindungsgemäßer Klemmrolle 201 und federndem Umschlingungsstift 202.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Die in Fig. 1 dargestellte Winsch 100 ist grundsätzlich aus der DE 26 02 629 C3 bekannt. Auf einem Grundkörper 10 ist drehbar eine aus zwei drehbar gelagerten Kegelscheiben 111, 112 bestehende Trommel 11 bekannt, in deren Nut ein Seil 110 einlegbar ist. Die Trommel 11 besitzt einen Antriebskopf 12 mit einer Ausnehmung 13, in die eine in der Zeichnung nicht dargestellte Ratschenkurbel eingesteckt werden kann.
Dreht man die Ratschenkurbel in Drehsinn des Pfeiles 14, wird die Trommel 11 über entsprechend vorgesehene Mitnehmerelemente mitbewegt, wohingegen entgegen der dargestellten Drehrichtung die Trommel gesperrt ist. Vorzugsweise kann auch ein Gesperre verwendet werden, welches je nach Kurbeldrehung die gewünschte Drehrichtung freigibt, bei Loslassen der Kurbel jedoch die entgegengesetzte Richtung sperrt und umgekehrt.
Auf dem Grundkörper 10 sind parallel zur Drehachse der Trommel 11 und in geringem Abstand von der Keilnut der Kegelscheiben ein Arm, eine Rolle oder ein Stift 15, sowie ein Abstreifer 16 angeordnet. Letzterer besitzt eine keilförmige Ausstülpung 17, die in die Keilnut 18 zwischen den kegeligen Scheiben 111 und 112, aber mit Abstand von dem Keilnutengrund 18a hineinragt. Der Abstand sollte kleiner als die Dicke des zu spannenden Seiles oder Taues 110 sein.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, besteht die Trommel 11 aus einer oberen kegeligen Scheibe 111 und einer unteren kegeligen Scheibe 112, die durch eine Buchse 113 zentriert werden, die gleichzeitig durch Veränderung ihrer Höhe eine Einstellung auf unterschiedliche Seildurchmesser ermöglicht und durch Schrauben 19 verbunden und gegenüber dem Grundkörper 10 drehbar angeordnet sind. Die drehbare Lagerung ist nach dem Stand der Technik bekannt, so daß hierauf nicht weiter eingegangen werden muß. In Fig. 2 ist der Umschlingungs-Stift 15 zur Darstellbarkeit in der Zeichnungsebene versetzt dargestellt.
Die in Fig. 3a-c dargestellte obere Kegelscheibe 111 besitzt an ihrer Innenseite llla eine gerade oder bogenförmige Profilierung, die aus strahlenförmig verlaufenden Wellen besteht. Deren Teilung t entspricht etwa der halben bis einer Seilstärke und deren Profilierung ist zur unteren Kegelscheibe 112 um 1/2 t versetzt.
Die Profilverläufe sind einwärtsgerichtet, wie llla, c, d derart, daß die Teilungen der oberen gegen die der unteren um 1/2 Teilung gegeneinander versetzt sind. Der Winkel Alpha der Kegelscheiben-Profile kann der Seilausführung angepaßt sein.
Zur Befestigung dienen vier Schrauben 19, die durch die Bohrungen 20 der Büchse 113 in entsprechenden Gewindesackbohrungen 22 eingeschraubt sind.
Über ihren Verlauf ändern die Profilierungen 111 und 112a, c, d ihren Querschnitt, wie in Fig. 3d und 3e dargestellt ist. Die die Profilierung bildenden Wellen weisen zu Beginn einen Abstand t auf, der sich umfangsbedingt zu einem Abstand T im Bereich der Kante lllb vergrößert.
Die in Fig. 4a-c dargestellte untere kegelige Scheibe 112 besitzt Bohrungen 23 zur Durchführung der Schrauben 19, ferner ebenso wie die obere kegelige Scheibe 111 eine zentrale Bohrung 24 bis 25 zur Aufnahme des Antriebskopfes 12 bzw. einer Hohlwelle, um die Drehbarkeit der Trommel 11 gegenüber dem Grundkörper 10 zu gewährleisten.
Die Profilierung 112a, c, d der unteren Kegelscheibe entspricht hinsichtlich des Profilverlaufes und der Ausrichtung der Profilierung llla, c, d mit der Maßgabe, daß sie gegensinnig verläuft bei zweiseitig wirkenden Winden. Dies heißt, daß bei aufeinander gesetzten Scheiben 111 und 112 die an der unteren Scheibe befindliche Profilierung einen Linksverlauf und die an der oberen Scheibe befindliche Profilierung einen Rechtsverlauf aufweist. Durch die Profilierung llla, c bzw. 112a, c wird zum einen in Drehrichtung eine Führung des Seiles in Bezug auf den Nutengrund 18a gewährleistet, während die gegensinnige Profilierung auf der gegenüberliegenden Seite die Reibwirkung des eingelegten Spannmittels erhöht. Die Zugrichtung ist hierbei mit Z bezeichnet. Der Nutengrund 18a wird durch eine Zylinderbuchse gebildet, die beide Kegelscheiben zentriert und mit der die Abstandeinstellung für verschiedene Seilstärken erfolgt.
Die in Fig. 5 und 6a-c dargestellte Profilierung ist so dargestellt, daß die Haltekraft der kegeligen Trommeln durch ein formschlüssiges Profil bewirkt wird, das einerseits so gestaltet ist, daß es die erforderliche Haltekraft erzeugt und andererseits die Taue, Seile oder Leinen nicht verschlissen werden oder eine geflochtene Ummantelung überbeansprucht oder zerrissen wird.
Der Aufbau der Profilierung ist dabei so, wie dies insbesondere aus Fig. 6a bis 6c erkennbar ist. Der Grundradius R der Trommelprofile im entsprechenden Berührungskreis des Taus, Seiles oder der Leine ist entsprechend dem Radius des Taus, Seiles oder der Leine entsprechend oder kleiner als dieser ausgebildet. Der Kopfradius r des Profils ist dabei im Berührungsdurchmesser größer als 1,5 mm und kleiner als 3 mm (1,5 mm < r < 3 mm).
Der Anstellwinkel des Profils gegen die Zugrichtung beträgt je nach Anwendungsfall 35° - 45° und die Mittellinie M des Profils verläuft durch das Zentrum der Trommel oder tangiert einen Kreis des Durchmessers d kleiner ist als der Außendurchmesser D der Trommel.
Bevorzugterweise ist vorgesehen, daß die Profilierung der oberen Kegelscheibe in entgegengesetzter, d. h. spiegelbildlicher Richtung wie die Profilierung der unteren Kegelscheibe verläuft.
Es ist vorgesehen, daß die Höhe H der Profilierung mindestens 2 mm und maximal 3 mm beträgt, und daß der Flankenwinkel Alpha des Profils in Zugrichtung steiler ausgebildet ist als auf der Gegenseite (Flankenwinkel Beta) des Profils. Die Oberseite des Profils ist mit einer verschleißmindernden Hartschicht versehen.
In Fig. 7 bis Fig. 12 ist die Winsch 200 als weitere Ausführungsform dargestellt. Auf einem Grundkörper 31 ist ein Lagerflansch 32 aufgeschraubt. Darauf drehbar gelagert ist das Trommelunterteil 33, da mit dem Trommeloberteil 34 mittels Schrauben 35 verbunden ist. Der Antrieb der Windentrommel kann bei ortsdrehender Kurbel über die Kurbelaufnahme 36 die Rastklinken 37 (Schnitt A-A) direkt mit der Trommel gekuppelt sein. Dabei öffnet sich die Rastringbremse bestehend aus Bremskegelfläche 36a, Bremsrastscheibe 39 und Getriebewelle 38, so daß die Klinken 40 (Schnitt B-B) zwar greifen können, aber der Rastbremsring 39, frei drehen kann. Die Getriebe-Klinken 42 können nicht greifen, die Getriebewelle 36 dreht im Zentralritzel 43 frei durch. Das Planetengetriebe bestehend aus Zentralritzel 43, Zwischenrädern 44, Planetenrädern 45 von der Trommelverzahnung 33a getrieben, überholt die direkte Ankupplung und dreht nur durch. Steigt die Zugkraft im Seil soweit an, daß der 1:1 Antrieb nicht mehr ausreicht, und die Kurbelbewegung wird eingestellt, wird die Trommel (3 + 4) durch das Zugseil soweit zurückgezogen bis die Getriebeklinken 42 im Zentralritzel 43 einfassen. Das Zentralritzel wird mit der Getriebewelle 36 gekuppelt, die sich nunmehr mit ihrem Linksgewinde 38a im die Kurbelaufnahme 36 eindreht und den Rastbremsring 39 klemmt und linksdrehend mitnimmt bis die Klinken 40 in den Rastring 39 einfassen. Dadurch wird die Winde blockiert und die Zugkraft gehalten. Wir die Antriebskurbel und damit die Kurbelaufnahme links herumgedreht, können die Klinken 37 nicht wirken, das Linksgewinde der Kurbelaufnahme 36 klemmt gegen das Gewinde der Antriebswelle die Bremskraftscheibe 39, deren Klinken 40 bei weiterem Linksdrehen überspringen, die Klinken 42 werden wirksam, so daß das Planetengetriebe in Funktion treten kann, die Seiltrommel 33 wird über ihre Innenverzahnung 33a rechtsdrehend im untersetzten Antrieb mit erhöhter Kraft weiter gedreht.
Auf dem Trommeloberteil 34 liegt in diesem gelagert eine Schaltscheibe 46 mit einem griffigen Profil 46a und einem Anschlagstift 47. In die Schaltscheibe eingepreßt ist ein Schaltring 48 mit Rastnuten 48a und Klinkenfenstern 48b. Im Trommeloberteil 34 befindet sich eine Anschlagtasche 49, die über den Anschlagstift 47 die Schaltbewegung der Schaltscheibe 46 begrenzt. Ebenso im Trommeloberteil befindet sich Ausfräsung 50 ein Kugelrastelement 51, das in die Rastnuten 48a des Rastrings 48 einrastet und die Schaltscheibe in der eingestellten Position hält.
Aufgabe der Schaltscheibe ist es, durch Linksdrehung die Klinken 37 und aus ihrer Wirkposition rauszuheben und damit den Betrieb nur im untersetzten Getriebegang zu erreichen. Dadurch wird aufgrund des geschilderten Kegelscheibenbremsmechanismus der Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb der Winde ermöglicht, der ein Spannen (Holen) und Lösen (Fieren) der Leine feindosiert zuläßt. Dabei läuft das Spannen der Leinen in obenstehend geschilderter Weise ab. Beim Nachlassen wird zunächst bei betätigtem Antrieb die Schaltscheibe 46 links bis zum Anschlag des Anschlagstiftes 47 gedreht und dadurch die Klinken 37 durch den Schaltring 48 außer Funktion gesetzt. Die Trommel wird in vorstehend beschriebener Weise gebremst. Soll nun gefiert werden, so dreht man die Antriebskurbel rechts herum, dadurch wird die Bremse durch Aufheben der Klemmung zwischen Kurbelaufnahme und Antriebswelle 38 aufgehoben und der Rastklemmring 39 gelöst.
In Fig. 13 ist zur Veranschaulichung eines Anwendungsfalls der Erfindung ein Violinblock 200 in einer Seitenansicht und im Schnitt dargestellt, wobei die Klemmrolle mit 201 und der Umschlingungsstift mit 202 bezeichnet sind.
Bezugszeichenliste
Winsch
100, 200
Seil, Tau
110
Kegelscheiben
111,112
Büchsen
113
Grundkörper
10
Trommel
11
Antriebskörper
12
Ausnehmung
13
Pfeil
14
Abstreifer
16
Ausstülpung
17
Keilnut
18
Keilgrund
18a
Schrauben
19
Bohrungen
20
Gewindesackbohrungen
22
Bohrung
23, 24, 25
Grundradius
R
Flankenwinkel
Alpha, Beta
Kopfradius
r
Mittellinie
M
Außendurchmesser
D
Höhe
H
Grundkörper
31
Lagerflansch
32
Trommelunterteil
33
Trommeverzahnung
33a
Trommeloberteil
34
Schrauben
35
Kurbelaufnahme
36
Bremskegelfläche
36a
Trommelklinken
37
Getriebewelle
38
Linksgewinde
38a
Bremsrastscheibe
39
Bremsklinken
40
Getriebeklinken
42
Zentralritzel
43
Zwischenräder
44
Planetenräder
45
Schaltscheibe
46
Profil
46a
Anschlagstift
47
Schaltring
48
Rastnuten
48a
Klinkenfenster
48b
Anschlagtasche
49
Ausfräsung
50
Kugelrastelement
51
Violinblock
200
Klemmrolle
201
Umschlingungsstift
202

Claims (26)

  1. Vorrichtung zum Spannen und Halten von Tauen, Seilen oder Leinen, insbesondere in Schot-, Fall- oder Ankerwinden, in Taljen oder Flaschenzügen mittels aus fest oder trieblich miteinander verbundenen kegeligen Scheiben (111, 112), die motorisch, per Hand, über eine Kurbel oder einen Seilzug antreibbar sind und die eine Oberflächenprofilierung aufweisen, mit nur einer Umschlingung des Zugmittels, wobei die Oberflächenprofilierung (111a, b, c, 112a, b, c) aus strahlenförmig einwärtsgerichteten Wellen besteht, die gerade oder bogenförmig ausgebildet sind, wobei die Haltekraft auf das Tau, das Seil oder die Leine der kegeligen Trommelscheiben (111, 112) durch ein formschlüssiges Profil bewirkt wird, das so gestaltet ist, daß es die erforderliche Haltekraft erzeugt und die Taue, Seile oder Leinen (110) nicht verschlissen werden oder die geflochtene Ummantelung überbeansprucht oder zerrissen wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Kopfradius r des Profils im Berührungsdurchmesser größer als 1,5 mm und kleiner als 3 mm ist und daß der Flankenwinkel (Alpha) des Profils in Zugrichtung steiler ausgebildet ist als der Flankenwinkel (Beta) auf der Gegenseite des Profils.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Grundradius R der Trommelprofile im entsprechenden Berührungsdurchmesser der Taue, Seile oder Leinen dem Radius dieser entsprechend oder kleiner als dieser ist.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Anstellwinkel des Profils gegen die Zugrichtung je nach Anwendungsfall 35° - 45° beträgt.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Ablaufwinkel (Beta) des Profils 35° - 45° beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Mittellinie (M) des Profils durch das Zentrum der Trommel verläuft oder einen Kreis der Trommel tangiert.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Profilierung der oberen Kegelscheibe in entgegengesetzter, d. h. spiegelbildlicher Richtung wie die Profilierung der unteren verläuft.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Höhe (H) der Profilierung mindestens 2 mm und maximal 3 mm beträgt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Oberfläche des Profils mit einer verschleißmindernden Hartschicht versehen ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Wellenprofil der oberen Scheibe (111) gegenüber dem Wellenprofil der unteren Scheiben um 1/2 Teilung versetzt ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Profilierung (111a, b, c) der oberen Kegelscheibe (111) in entgegengesetzter Richtung wie die Profilierung (112a) der unteren Scheibe (112) ausgebildet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einstellung der Klemmwirkung auf den Durchmesser des Zugmittels durch Veränderung der Höhe der Buchse (113) erfolgt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Abstand von der durch die kegeligen Scheiben (111, 112) gebildeten Trommel (11) mit hierzu paralleler Längsachse ein Arm, Stift (15) oder eine federnde Rolle angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Abstand von der durch die kegeligen Scheiben gebildeten Trommel mit hierzu paralleler Längsachse ein Abstreifer (16) vorgesehen ist.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Rolle rotativ in Umschlingungsrichtung federnd angeordnet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstreifer (16) in der Nähe des Stiftes (15) oder der Rolle, vorzugsweise in etwa gleichem Abstand von der Trommellängsachse angeordnet ist.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstreifer und Stift eine Einheit bilden.
  17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstreifer (16) eine keil- oder fingerförmige Ausstülpung (17) aufweist, die in die Keilnut (18) zwischen den kegeligen Scheiben (111, 112) aber mit Abstand von diesen, hineinragt.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Abstand zum Nutengrund (18a) maximal der Dicke des zu spannenden Seiles (110) oder Taues entspricht.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß außerhalb der kegeligen Scheiben (111, 112) ein im Sockel gelagerter radial federnder Hebel als Rollenträger angeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich auf dem Hebel eine gleit-, kugel- oder rollengelagerte Rolle befindet, die die Umschlingung sichert und der durchlaufenden Leine den geringsten Widerstand entgegensetzt.
  21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß außerhalb der kegeligen Scheiben eine zum Zentrum der Winde exzentrisch gelagerte gefederte Achse angeordnet ist, so gestaltet, daß die darauf laufende Rolle durch Ziehen an der ablaufenden Leine gegen die Umschlingungsrichtung ausweichen kann und die Umschlingung soweit verringert wird, daß Seil, Tau oder Leine über das Profil abgleiten können.
  22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Getriebekuppel aus einer getriebenen Gewindehülse, einem Rastring und einer Klemmspindel besteht, bei der die Gewindehülse und Klemmspindel linksgew. tragen bei rechtsgetriebener Winde und umgekehrt.
  23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmring als Klinkenrad im geklemmten Zustand nur eine Drehrichtung zuläßt.
  24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmkegelwinkel von Klemmhülse, Klemmring und Klemmspindel auf die Reibwinkel des Materials abgestellt ist.
  25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Gewindesteigung der Klemmspindel und Gewindehülse so gewählt ist, daß sie die erforderliche Reibkraft am Rastbremsring erzeugt, um die Last zu halten.
  26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mit einem Schaltring (48) die Klinken für den Direktantrieb der Trommel (11) angeschaltet werden können.
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