DE2618426B2

DE2618426B2 -

Info

Publication number: DE2618426B2
Application number: DE2618426A
Authority: DE
Inventors: Raimund Roppen Tirol Falkner (Oesterreich)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-27
Publication date: 1980-03-20
Also published as: CH599896A5; JPS51132566A; FR2309462B3; AT337937B; US4088306A; SE7604623L; DE2618426A1; DE2618426C3; ATA327075A; CA1040614A; FR2309462A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde mit Untersetzungsgetriebe, Lamellenkupplung und Bremsvorrichtung, wobei die Lamellenkupplung und die Bremsvorrichtung innerhalb der Seiltrommel auf der mit der Trommelachse koaxialen Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes angeordnet sind. Eine bekannte, gegebenenfalls motorisch antreibbare Seilwinde (DE-PS 337295) weist ein Gestell, eine darauf angeordnete Seiltrommel, ein Untersetzungsgetriebe, das entweder einen Schneckenradantrieb oder eine Vorgelegewelle umfaßt, wobei die Seiltrommel und der Schneckenradantrieb über eine Lamellenkupplung in Verbindung sind, sowie ein die Lamellenkupplung be

einflussendes Handrad als Bremsvorrichtung auf.

Die Abkupplung der Vorgelegewelle ist nicnt möglich. Trotz der gedrängten Bauweise wird ein gewisser Raum benötigt und ein relativ hohes Gewicht erreicht, was sich vor allem bei nicht stationärer Verwendung der Seilwinde ungünstig auf deren Handhabung auswirkt. Das durch das Schneckenrad erzielbare Untersetzungsverhältnis ist für viele Anwendun^sbeispiele zu gering, und zusätzliche Getriebeelemente bedeuten selbstverständlich eine weitere Vergrößerung des erforderlichen Raumes und vor allem des Gewichtes. Beispielsweise als Zusatzgerät zum Motor einer Kettensäge sind jedoch gerade diese Forderungen der leichten Handhabung und Transportierbarkeit von

..; besonderer Bedeutung, da ihre Hauptanwendung Bearbeitung und Abtransport von Baumstämmen eben eine große Beweglichkeit von Bedienungsperson und Gerät voraussetzt.

Aus der DE-PS 432788 ist weiters eine Seilwinde bekanntgeworden, bei der das Untersetzungsgetriebe innerhalb eines Seitenflansches der Seiltrommel untergebracht ist. Der Seitenflansch weist Lager für die Antriebswelle sowie für Planetenräder auf, die einerseits in ein Ritzel der Antriebswelle, andererseits in eine Innenverzahnung der Seiltrommel eingreifen. Das mit Hilfe des Planetengetriebe.« erzielbare Untersetzungsverhältnis ist relativ gering, zudem ist die Ausbildung einer Innenverzahnung an der Seiltrommel erforderlich.

jo Die DE-PS 43587 zeigt ein Getriebe für Winden, bei dem die Trommel ebenfalls eine Innenverzahnung aufweist. Ein an mehreren Doppelkurbelpaaren exzentrisch geführter Zahnkranz mit geringer Zähnezahl greift in die Innenverzahnung ein, und seine Bewe-

J-] gung überträgt sich mit einem hohen, durch die Differenz der Zähnezahlen zwischen Innenverzahnung und Zahnkranz bestimmten Untersetzungsverhältnis auf die Trommel. Auch bei dieser Ausführung ist eine Innenverzahnung an der Trommc'· erforderlich, die nur mit einem verhältnismäßig großen zusätzlichen Arbeitsaufwand herstellbar ist. Außerdem bringt die Ausbildung eines geschlossenen Gehäuses im Bereich des Untersetzungsgetriebes Probleme mit sich, da die Achse der als Antrieb vorgesehenen Handkurbel sich auf einer Kreisbahn um die Trommelachse bewegt.

Eine weitere Seilwinde wird in der GB-PS 2 163/ 1908 beschrieben. Auf der Abtriebswelle, auf der die Seiltrommel befestigt ist, ist seitlich der Seiltrommel ebenfalls ein innenverzahnter Rand angeordnet. Ein

-,o außenverzahntes Rad ist auf einem Exzenter drehbar gelagert, der an der mit der Abtriebswelle koaxialen Antriebswelle ausgebildet ist. Zur rotationsfreien Führung des außenverzahnten Rades während seiner exzentrischen, kreisenden Bewegung ist an ihm ein

-,-> sich radial erstreckender Befestigungshebel angeordnet, dessen freies Ende in einem gehäusefesten Gleitlager geführt ist. Auch bei dieser Ausführung, bei der das Untersetzungsgetriebe vollständig außerhalb der Seiltrommel angeordnet ist, verbleibt die Notwendig-

M) keit, eine Innenverzahnung vorzusehen, deren Herstellung mit dem bereits erwähnten zusätzlichen Arbeitsaufwand verbunden ist. Weiters weist diese Ausführung, ebenso wie die aus der DE-PS 43887 bekannte, weder eine Kupplung noch eine Bremsein-

₆; richtung auf.

Schließlich zeigt die US-PS 3307434 ein Untersetzungsgetriebe, bei dem die Innenverzahnung durch eine Doppelkette gebildet wird, in die einerseits ein

zentrisch mit einer Welle sich drehendes und andererseits ein exzentrisch auf einer zweiten koaxialen Welle kreisendes Kettenzahnracl eingreifen.

Zur Festlegung eines der Getriebeteile relativ zum Gehäuse sind bei dieser Ausführung Bremsbänder s vorgesehen, von denen eines die Führung bzw. Halterung für das exzentrisch kreisende Kettenzahnrad, und ein anderes die Kette umgibt. Durch Spannen eines der Breiiisbänder wird der zugehörige Bauteil gehäusefest, so daß dadurch verschiedene Unterset-Zungsverhältnisse bzw. Drehrichtungen wählbar sind.

Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, eine Seilwinde der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die folgenden Forderungen vor allem im Hinblick auf das Untersetzungsgetriebe weitestgehend erfüllt, um sie insbesondere auch als Zusatzgerät zum Motor einer Kettensäge einsetzen zu können; hohes Untersetzungsverhältnis, geringes Gewicht, abgeschlossene, raumsparende Bauweise, geringe Störungsanfälligkeit, wirtschaftlich herstellbare Bauteile ohne konslrukiive Besonderheiten, sowie leichte und sichere Handhabung.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination folgender einzeln an sich bekannter Merkmale gelöst: 2;

a) das Untersetzungsgetriebe ist innerhalb eines, den axialen Trommelabschluß bildenden Seitenflansches angeordnet,

b) die Antriebswelle und die Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes sind parallel ausgerichtet so und drehen sich gleichsinnig,

c) das Untersetzungsgetriebe ist mit einem Kettenantrieb versehen, wobei ein Kettenzahnrad auf einer der beiden Wellen exzentrisch um sie kreisend, jedoch rotationsfrei, und ein weiteres Ket- π tenzahnrad, dessen Zähnezahl vom ersten um mindestens eins verschieden ist, auf der zweiten Welle zentrisch mit ihr rotierend angeordnet ist, und wobei alle Kettenzahnräder über eine, alle Zäh.;e des größeren Kettenzahnrades umschlie- 4<i ßende Mehrfachkette in Eingriff stehen.

Durch die vorteilhafte Anordnung a'ler wichtigen Bauteile innerhalb der Seiltrommel, insbesondere des Untersetzungsgetriebes innerhalb des Seitenflansches der Seiltrommel, die Ausbildung des Untersetzungs- -r, getriebts mit einem Kettentrieb, und den sich gleichsinnig drehenden und parallel ausgerichteten Wellen entsteht eine äußerst kompakte Seilwinde von geringerem Gewicht, deren Größe die der Seiltrommel selbst nicht oder nur geringfügig übersteigt. Sie eignet ><> sich daher insbesondere als Zusatzgerät zu einem mobilen Antrieb, wie dem Motor einer Kettensäge od. dgl.

Ein wei'erer Vorteil der erfindungsgemäßen Seilwinde liegt _auch darin, daß für ein Untersetzungsge- » triebe der beschriebenen Art keine eigens dafür herzustellend'; Te'le wie Innenzahnräder notwendig sind, da die Innenverzahnung durch eine handelsübliche Kette gebildet wird.

Die Mehrfachkette ist zweckmäßig als Doppelroi- m> lenkette ausgebildet, so daß die beim Ein- und Ausgriff der Ketterftähne auftretende Reibung weitgehend ausgeschaltet wird und sich die Rollen der DoppelrcMlenkeUe an den Kettenzähnen abwälzen.

Für ditf Funktion des Getriebes ist es dabei gleich- μ gültig, welches der beiden Kettenzahnräder den größeren Durchmesser < jfweist, und welches daher die Mehrfachkette umschließt. Bevorzugt besitzt jedoch das mit der Abtriebswelle fest verbundene Kettenzahnracl den größeren Durchmesser, so daß die exzentrische Bewegung des zweiten Kettenzahnrades innerhalb der Umfangslinie des zentrischen Kettenzahnrades erfolgt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Antriebswelle exzentrisch angeordnete Kettenzahnrad mit einem sich in an sich bekannter Weise radial erstreckenden Befestigungshebel versehen ist, dessen freies Ende iu einem gehäusefesten Gleitlager geführt ist.

Weitere Ausführungen der Erfindung, bei denen auf eine nach außen ragende Herstellung verzichtet werden kann, sehen für die rotationsfreie Führung in an sich bekannter Weise einen zweiten Exzenter vor.

In einem ersten Ausführungsbeispiel dieser Art ist das auf der Antriebswelle exzentrisch angeordnete Kettenzahnrad durch eine in an sich bekannter Weise zu seiner Welle parallele, sich gleichsinnig drehende und mit ihr gekoppelte, den zwe^:.<;n Exzenter aufweisende Nebenweüe rotationsfrei gefihri.

In einer zweiten Ausfühmngsform sind die beiden Exzenter phasenverschoben mit geringem Abstand hintereinander auf der Antriebswelle vorgesehen, wobei auf jedem Exzenter ein Kettenzahnrad angeordnet ist, die durch eine starre Verbindung untereinander rotationsfrei geführt sind. Die Verbindung zwischen dem zentrischen Kettenzahnrad der Abtriebswelle und dem ersten exzentrischen Kettenzahnrad der Antriebswelle kann selbstverständlich wieder über eine Doppelrollenkette erfolgen, bevorzugt kann bei dieser Ausführung jedoch eine Dreifachrollenkette Verwendung finden, in deren drittem Kranz das zweite exzentrische Kettenzahnrad eingreift.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Ausbildung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Seilwinde,

Fig. 2 vergrößert einen Axialschnitt durch das Untersetzungsgetriebe nach der Linie H-II der Fig. 3,

Fig. 3 eine Stirnansicht des Untersetzungsgetriebes nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Untersetzungsgetriebes entsprechend Fig. 3,

Fig. 5 schematisch eine weitere Ausführung des Getriebes, ähnlich Fig. 2.

Die Seilwinde weist eine Seiltrommel 22 auf, die aus dem Trommelmantel 23 und je einem Seitenflansch 18 besteht. Auf dem Trommelmantel 23 sind einige Windungen des nicht weiter dargestellten Seiles

21 aufgewickelt.

Im Bereich innerhalb der Seiltrommel 22 sind eine Kupplung 20, die als Lamellenkupplung 17 ausgebildet ist, und ein Untersetzungsgetriebe 19 angeordnet. Die Lamellenkupplung 17 kann über ein an dem Trommelmantel 23 axial vorstehendes Handrad 24 betätigt werden. Bei stillstehendem Antriebsmotor bzw. bei durch ine nicht gezeigte Sperre gesperrtem Untersetzungsgetriebe 19 kann die Lamellenkupplung 17 durch Verdrehen des Handrades 24 auch als Bremseinrichtung dienen, um das von der Seiltrommel

22 frei ablaufende Seil 21 zu bremsen.
Innerhalb eines Seitenflansches 18, in der Zeichnung des etwas verbreiterten rechten Seitenflansches, ist das Untersetzungsgetriebe 19 angeordnet, dessen Abtriebswelle 9 die Lamellenkupplung 17 trägt.

In den Fig. 1 bis 3 weist das Untersetzungsgetriebe

eine zur Abtriebswelle 9 koaxiale Antriebswelle 1 auf. Auf der Antriebswelle 9 ist zentrisch und mit ihr fest verbunden ein Kettenzahnrad 2 angeordnet, dessen Zähne 12 von einem Kranz 13 als Doppelrollenkette ausgebildeten Mehrfachkette 5 umgriffen werden. In geringem Abstand, der durch die beiden Kränze 13 des Mehrfachkette 5 bestimmt ist, ist parallel zum Kettenzahnrad 2, auf der Antriebswelle 1 ein weiteres Kettenzahnrad 4 mit geringerem Durchmesser exzentrisch auf einem Kugellager 10 gelagert. Das Kettenzahnrad 4 kreist auf dem Exzenter 3 der Antriebswelle 1 um die Antriebswelle, weist jedoch keine Eigendrehung auf, und wird durch einen radial abstehenden Befestigungshebel 6 gehalten. Das freie Ende des Befestigungshebels 6 ist mit einer Rolle 7 versehen, und in einen nicht dargestellten Gleitlager geführt.

Die Exzentrität der Antriebswelle 1 und der Radius des kleineren Kettenzahnrades 4 entsprechen dem Radius des größeren Kettenzahnrades 2, so daß das kleinere Kettenzahnrad 2 an einer Stelle mit seinen Zähnen 12 immer vollständig in den zweiten, freien Kranz 13 der Mehrfachkette 5 eingreift. Bei einer Umdrehung der Antriebswelle 1 wird daher die Abtriebswelle 9 über das zentrische Kettenzahnrad 2 durch die exzentrische kreisende Bewegung des Kettenzahnrades 4 um einen Winkel verdreht, der durch die Differenz zwischen den Zahnzahlen der beiden Kettenräder 2,4 bestimmt ist. Beträgt diese Differenz beispielsweise bei einer Zahl von 50 Zähnen des größeren Kettenzahnrades 2 einen Zahn, so liegt ein Untersetzungsverhältnis von 50: 1 vor.

Die Antriebswelle 1 des Untersetzungsgetriebes kann direkt mit dem Motor verbunden sein, oder wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, ein weiteres Zahnrad 8 tragen. Wenn die erfindungsgemäße Seilwinde als Zusatzgerät für einen Kettensägemotor verwendet wird, kann das Zahnrad 8 ebenfalls als Kettenzahnrad ausgebildet sein, und mittels einer Kette mit dem Ritzel des Motors verbunden sein. Um einen ruhigen Lauf der Seilwinde zu erreichen, ist die Antriebswelle 1 in üblicher Weise ausgewuchtet, beispielsweise mittels eines Ausgleichsstückes 11.

In Fig. 4 ist ebenfalls ein zum Einbau in eine Seilwinde geeignetes Untersetzungsgetriebe dargestellt, das mit einem auf der Abtriebswelle 9 zentrisch angeordneten Kettenzahnrad 2 versehen ist, dessen Zähne von einer Doppelrollenkette umschlossen sind.

Mit der zur Abtriebswelle 9 parallelen und mit einem Exzenter 3 versehenen Antriebswelle 1 ist eine ebenfalls parallele und einen gleichgerichteten Exzenter 15 aufweisende Nebenwelle 16 gekoppelt, wobei das exzentrische Kettenzahnrad 4 auf beiden parallel kreisenden Exzentern 3 und 15 geführt und somit rotationsfrei gehalten wird. Bei dieser Ausführung ist daher kein nach außen ragender Befestigungshebel erforderlich. Die nicht näher dargestellte Koppelung der Antriebswelle 1 und der Nebenwclle 16 kann beispielsweise mittels einer Kette oder über ein zwischengeschaltetes Zahnrad erfolgen.

Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere Ausführung eines zum Einbau in die Seilwinde geeigneten Untersetzungsgetriebes. Auf der Abtriebswelle 9 ist ebenfalls ein Kettenzahnrad 2 fest angeordnet, das von einem Kranz 13 der in diesem Fall als Dreifachkettc ausgebildeten Mehrfachkette 5 umschlossen wird. In jeden der beiden anderen Kränze 13 der Dreifachkette greifen die Zähne zweier exzentrisch und rotationsfrei auf der Antriebswelle 1 gelagerten Kettenzahnräder 4. 4' ein. Die Exzenter 3, 15 der beiden Kettenzahnräder 4, 4' sind versetzt, vorzugsweise um 180°. und die beiden Kettenzahnräder 4, 4' weisen mindestens eine starre Verbindung 14 auf, so daß sie sich gegenseitig an einer Eigendrehung hindern. Auch bei dieser Ausführungsform erübrigt sich somit ein nach außen führender Befestigungshebel. Anstelle der Dreifachrollenkette kann jedoch auch bei dieser Ausführung eine Doppelrollenketie verwendet werden, da für die Übertragung der L/rehbewegung nur der Eingriff eines Kettenzahnrades in die Kette notwendig ist.

Weiterhin ist bei der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 denkbar, daß das exzentrische Kettenzahnrad 4 einen größeren Durchmesser aufweist als das zentrische Kettenzahnrad 2, und daß die Doppelrollenkette dieses Kettenzahnrad umschließt.

Die erfindungsgemäße Seilwinde besitzt durch ihren kompakten Aufbau und ihre einfache und billige Konstruktion ein sehr niedriges Gewicht, so daß sie sehr leicht gehandhabt werden kann. Die wenigen Bauteile sind im Trommelinneren gegen Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt angeordnet, so daß die Seilwinde eine geringe Störungsanfälligkeit und eine hohe Lebensdauer aufweist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Seilwinde mit Untersetzungsgetriebe, Lamellenkupplung und Bremsvorrichtung, wobei die Lamellenkupplung und die Bremsvorrichtung innerhalb der Seiltrommel auf der mit der Trommelachse koaxialen Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender einzelner an sich bekannter Merkmale:

a) das Untersetzungsgetriebe (19) ist innerhalb eines, den axialen Trommelabschluß bildenden Seitenflansches (18) angeordnet,

b) die Antriebswelle (1) und die Abtriebswelle (9) des Untersetzungsgetriebes (19) sind parallel ausgerichtet und drehen sich gleichsinnig,

c) das Untersetzungsgetriebe (19) ist mit einem Ke4entrieb versehen, wobei ein Kettenzahnrad (4) auf einer der beiden Weilen exzentrisch um sie kreisend jedoch rotationsfrei, und ein weiteres Kettenzahnrad (2), dessen Zähnezahl vom ersten um mindestens eins verschieden ist, auf der zweiten Welle zentrisch mit ihr rotierend angeordnet ist, und wobei alle Kettenzahnräder (2, 4) über eine, alle Zähne des größeren Kettenzahnrades umschließende Mehrfachkette (5) in Eingriff stehen.

2. SeiHinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Antriebswelle (1) exzentrisch angeordnete Kettenzahnrad (4) mit einem sich in an sicn Siekacnter Weise radial erstreckenden Befestigungshcoel (6) versehen ist, dessen freies Ende in einem gehäusefesten Gleitlager geführt ist.

3. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Antriebswelle (1) exzentrisch angeordnete Kettenzahnrad (4) durch eine in an sich bekannter Weise zu seiner Welle parallele, sich gleichsinnig drehende und mit ihr gekoppelte, ebenfalls einen Exzenter (15) aufweisende Nebenwelle (16) rotationsfrei geführt ist.

4. Seilwinde nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei mit geringem Abstand hintereinander auf der Antriebswelle (1) auf phasenverschobenen Exzentern (3, 15) angeordnete Kettenzahnräder (4, Ύ), die durch eine starre Verbindung (14) untereinander rotationsfrei geführt sind.