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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles einer Seilwinde mit einer der Seilwinde vorgelagerten, gegenüber der Seilwinde nach- oder voreilend antreibbaren Seilfordereinrichtung zur Zugbeaufschlagung des Seiles zwischen der Seilwinde und der Seilfördereinrichtung.
Um ein Seil von einer Seilwinde unabhängig von einer allfälligen Seilbelastung gleichmässig von einer Seilwinde abziehen oder auf eine Seilwinde aufwickeln zu können, ist es bekannt, der Seilwinde eine Seilfördereinrichtung vorzulagern, die aus einer gegenüber der Seilwinde vor- oder nacheilend antreibbaren Seilscheibe besteht, über die das Seil zwischen der Seilwinde und der Seilscheibe einer entsprechenden Zugbelastung unterworfen werden kann. Voraussetzung für eine kontinuierliche Zugspannungsbeaufschlagung des Seiles ist allerdings ein Antrieb des Seiles mit konstantem Drehmoment, wobei ein Schlupf vermieden werden soll, was bei entsprechenden Umschlingungswinkeln vergleichsweise grosse Seilscheiben erfordert, die solche Vorrichtungen zum Auf- und Ausspulen des Seiles beispielsweise für an Fahrzeuge anbaubare Seilwinden unbrauchbar macht.
Zur Vermeidung grosser Seilscheiben ist es ausserdem bekannt (DE 19 19 659 A, SU 1 634 586 A, FR 2 484 983 A1).das zu- und ablaufende Seil zwischen zwei federnd gegenein- ander gedrückten Seilrollen zu führen, von denen eine hinsichtlich der Seilwinde vor- bzw. nachei- lend angetrieben wird, um zwischen der Seilwinde und den Seilrollen eine ausreichende Seilspan- nung aufrechtzuerhalten. Da lediglich über eine der Seilscheiben Zugkräfte auf das Seil ausgeübt werden können, bleiben jedoch die übertragbaren Seilkräfte beschränkt, wobei die Schlupfgefahr nicht ausgeschlossen werden kann.
Zum Einlegen eines Seiles in eine frei drehende Speichertrommel ist es schliesslich bekannt (DE 23 07 699 A), der Speichertrommel eine Seilfördereinrichtung vorzuschalten, die aus zwei parallelen Trommeln besteht, die vom Seil in mehreren Windungen umschlossen werden. Da die stirnseitigen Seilrillen einer Trommel von einer federnd beaufschlagbaren Andrückscheibe be- grenzt werden und für das Seil eine Art Keilnut bilden, kann für eine gleichbleibende Zugbelastung des Seiles auf der Fördervornchtung gesorgt werden, wenn über die sich ändernden Keilnuten der Durchmesser der Aussenwindungen geändert wird.
Solche Fördervorrichtungen eignen sich jedoch nicht für das Konstanthalten einer Seilspannung zwischen einer Seilwinde und einer Seilförderein- richtung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles einer Seilwinde der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln die für ein gleichmässiges Auf- bzw.
Ausspulen des Seiles erforderliche konti- nuierliche Zugbeaufschlagung des zu- bzw. ablaufenden Seiles sichergestellt werden kann
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Seilfördereinrichtung aus zwei mit- einander kämmenden, Stirnräder bildenden Zahnrädern besteht, deren Zähne eine vom Zahnkopf ausgehende, sich gegen den Zahnfuss verjüngende Aufnahmeausnehmung für das zwischen den beiden Zahnrädern geführte Seil aufweisen, und dass die beiden Zahnräder im Eingriffsbereich gegeneinander federnd beaufschlagbar sind.
Da die Seilfördereinrichtung aus zwei miteinander kämmenden Zahnradern besteht, die im Be- reich ihrer Zähne durch entsprechende Aufnahmeausnehmungen für das Seil eine Seilrille bilden, kann über beide Zahnräder von einander gegenüberliegenden Seiten auf das zwischen den beiden Zahnrädern geführte Seil auch höhere Zugkräfte ausgeübt werden, und zwar mit einem vernach- lässigbaren Schlupf, weil die miteinander kämmenden Zahnräder im Eingriffsbereich federnd gegeneinander gedrückt werden und das Seil zwischen sich klemmen. Diese Seilklemmung wird durch die sich gegen den Zahnfuss hin verjüngenden Aufnahmeausnehmungen der Zähne unter- stützt.
Das Seil wird ja zufolge der Keilwirkung des sich verjüngenden Ausnehmungsquerschnittes jeweils von den Zähnen des einen Zahnrades in die Aufnahmeausnehmungen der Zähne des anderen Zahnrades in radialer Richtung eingepresst, was die für eine schlupffreie Zugkraftübertra- gung erforderlichen hohen Reibungswerte sicherstellt, und zwar unabhängig von einem allfälligen Umschlingungswinkel oder dem Durchmesser der Zahnräder. Eine solche Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles kommt daher mit einem vergleichsweise geringen Platzangebot aus, was diese Vorrichtungen insbesondere für den Einsatz bei Seilwinden geeignet macht, die an ein Fahrzeug angebaut werden.
Das federnde Gegeneinanderdrücken der Zahnrader kann mit unterschiedlichen konstruktiven
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Mitteln erreicht werden. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich in diesem Zusammenhang, wenn eines der beiden Zahnräder in einer federbelasteten Schwinge gelagert wird. Eine solche Anordnung bringt nicht nur vorteilhafte Führungsbedingungen für das verlagerba- re Zahnrad mit sich, sondern erlaubt auch die Ausnützung einer Hebelübersetzung für die Feder- kraft über die Schwinge, die mit entsprechenden Hebelarmen für die Kraftübertragung auf das Seil zwischen den beiden beiden Zahnrädern sorgt, damit die für eine schlupfarme Seilmitnahme erfor- derlichen Reibwerte sicher eingehalten werden können.
Aufgrund der durch die Erfindung ermöglichten gedrängten Bauweise kann die Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles auch in einfacher Weise in Verbindung mit Wickelführungen fur das Seil eingesetzt werden. Zu diesem Zweck können die Zahnräder in einem Schlitten gelagert werden, der parallel zu einer Kreuzspindel für den hin- und hergehenden Antrieb der Wickelführung für das Seil verfahrbar und mit dieser Wickelführung antriebsverbunden ist. So dass mit der hin- und hergehenden Wickelführung auch der Schlitten mit den Zahnrädern hin- und hergehend angetrie- ben wird. Der Antrieb der Zahnräder könnte in diesem Fall über einen am Schlitten gelagerten Motor erfolgen.
Einfachere Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings, wenn eines der bei- den Zahnräder auf einer entlang der Schlittenführung verlaufenden Keilwelle axial verschiebbar gelagert ist, die von einem Motor her angetrieben wird.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles einer Seil- winde in einem vereinfachten Axialschnitt und
Fig. 2 die Vorrichtung in einem Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig. 1 in einem grösseren Mass- stab.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die vorzugsweise über einen Hydraulikmotor antreibbare Wickeltrommel 1 in einem Gehäuse 2 gelagert, das eine der Seiltrommel 1 vorgelager- te Wickelführung 3 aufnimmt. Diese Wickelführung 3 besteht aus einer in Abhängigkeit von der Wickeltrommel 1 antreibbaren Kreuzspindel 4, auf der eine Mutter 5 zum hin- und hergehenden Antrieb einer schlitzförmigen Seilführung 6 gelagert ist, so dass das auf die Wickeltrommel 1 aufzu- spulende Seil 7 entsprechend der Steigung der Seilwindungen auf der Wickeltrommel 1 entlang der Trommelachse verlagert wird, um eine gleichmässige Anlage der einzelnen Seilwindungen an- einander sicherstellen zu können.
Zum Unterschied von herkömmlichen Wickelführungen 3 dieser Art ist die Seilführung 6 jedoch in einem Schlitten 8 integriert, der im Gehäuse 2 parallel zur Kreuzspindel 4 verschiebbar gelagert ist und eine Seilfördereinrichtung 9 umfasst, die aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 10 und 11 besteht. Diese miteinander kämmenden Zahnräder 10 und 11 werden über eine Keilwelle 12 von einem Hydraulikmotor her angetrieben. Da das Zahnrad 10 über einen Nabeneinsatz 13 drehfest, aber axial verschiebbar auf der Keilwelle 12 gelagert ist, wird der Antrieb der Zahnräder 10 und 11 durch die hin- und hergehende Schlittenbewegung nicht beeinträchtigt.
Die Zähne 14 der Zahnräder 10 und 11weisen vom Zahnkopf ausgehende, sich gegen den Zahnfuss vorzugswei- se keilförmig verjüngende Aufnahmeausnehmungen 15 auf, die die Aufgabe einer Seilrille über- nehmen und eine Seilführung im Eingriffsbereich der beiden Zahnräder 10 und 11 erlauben, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann.
Während das Zahnrad 10 im Schlitten 8 über Wälzlager 16 ortsfest gelagert ist, wird die Lager- achse 17 für das Zahnrad 11 in den beiden Seitenwangen einer Schwinge 18 gehalten, die um eine schlittenfeste Anlenkachse 19 schwenkbar gelagert ist und über eine Feder 20 aus einem Tellerfederpaket so beaufschlagt wird, dass die beiden Zahnräder 10 und 11 im Eingriffsbereich ge- geneinander gedrückt werden. Die Federvorspannung kann über eine Einstellschraube 21 an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
Aufgrund dieser Federbeaufschlagung der Schwinge 18 wird das Seil 7 in die Aufnahmeausnehmungen 15 der miteinander kämmenden Zähne 14 der beiden Zahnräder 10 und 11 eingedrückt, was zu einem wirksamen Reibschluss zwischen den Zähnen 14 der Zahnräder 10 und 11 und dem Seil 7 führt, so dass ein Schlupf zwischen dem Seil 7 und den Zahnrädern 10 und 11 weitgehend vermieden werden kann.
Damit wird eine wesentliche Voraussetzung für ein von der jeweiligen Seilbelastung unabhängiges Auf- und Ausspulen des Seiles 7 auf die Wickeltrommel bzw. von der Wickeltrommel 1 unter einer gleichmässigen Zugbe- aufschlagung erfüllt, so dass es nur mehr gilt, die Seilfördereinrichtung 9 gegenüber der Seilwinde entsprechend vor- bzw. nacheilend anzutreiben, was über den mit der Keilwelle 12 verbundenen
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Hydraulikmotor in einfacher Weise gesteuert werden kann, zumal auch der Seilwindenantrieb über einen Hydraulikmotor erfolgt. Der Hydraulikmotor für die Seilfördereinrichtung 9 kann somit unab- hängig von der jeweiligen Drehzahl mit einem konstanten Drehmoment betrieben werden, und zwar sowohl im Motor- als auch im Pumpenbetrieb.
Wie der Fig. 1 entnommen werden kann, ist dem Schlitten 8 noch eine übliche Seileinlauffüh- rung vorgesetzt, die aus zwei zueinander senkrecht stehenden Führungsrollenpaaren 22 und 23 besteht
Die Erfindung ist selbstverstandlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, weil es vor allem auf die besondere Ausführung der Seilfördereinrichtung 9 aus zwei miteinander kämmenden Zahnrädern 10 und 11 ankommt, zwischen denen das Seil 7 geführt wird. So kann beispielsweise auf die Wickelführung 3 verzichtet werden, wenn zwischen den Zahnrädern 10 und 11einerseits und der Wickeltrommel 1 anderseits ein ausreichend grosser Abstand vorgesehen werden kann, um ein störungsfreies Aneinanderlegen der einzelnen Seilwindungen zu ermögli- chen.
Ausserdem kann die Querschnittsform der Aufnahmeausnehmungen 15 der Zähne 14 unter- schiedlich gestaltet werden, wenn nur der erforderliche Reibschluss durch eine entsprechende Keilwirkung zwischen den Aufnahmeausnehmungen 15 und dem Seil 7 sichergestellt ist.
PATENTANSPRÜCHE:
1. Vorrichtung zum Auf- und Ausspulen eines Seiles einer Seilwinde mit einer der Seilwinde vorgelagerten, gegenüber der Seilwinde nach- oder voreilend antreibbaren Seilförderein- richtung zur Zugbeaufschlagung des Seiles zwischen der Seilwinde und der Seilförderein- richtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilfördereinrichtung (9) aus zwei miteinander kämmenden, Stirnräder bildenden Zahnrädern (10, 11) besteht, deren Zähne (14) eine vom Zahnkopf ausgehende, sich gegen den Zahnfuss verjüngende Aufnahmeausnehmung (15) für das zwischen den beiden Zahnradern (10,11) geführte Seil (7) aufweisen, und dass die beiden Zahnräder (10,11) im Eingriffsbereich gegeneinander federnd beauf- schlagbar sind.