-
Seilwinde
-
Die Erfindung betrifft eine Seilwinde, insbesondere für Kunstfaserseile,
bestehend aus einer Grundplatte mit an ihr drehbar gelagerter Trommel, an welcher
eine Windenkurbel rechtwinklig zur Trommeldrehachse angeordnet ist.
-
Solche Winden sind in großer Zahl insbesondere bei Segelfahrzeugen
in Gebrauch. Das Seil wird in mehreren Windungen um die Trommel gelegt, um die Reibung
zu erhöhen. Bei starken Zugkräften muß eine Person das ablaufende Ende des Seiles
auf Zug halten, während eine zweite Person die Windenkurbel dreht.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine sog. selbstholende Seilwinde zu
schaffen, die es ermöglicht, auf das einlaufende Ende des Seiles eine hohe Zugkraft
auszuüben, ohne gleichzeitig das ablaufende Ende von Hand unter Zug setzen zu müssen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trommel
eine Anzahl radial angeordneter Kipphebel trägt, deren äußere Enden eine Seilpreßfläche
im Bereich einer kreisförmigen Seilführung der Trommel aufweisen und deren innere
Enden mit achsparallelen, in der Trommel verschiebbar gelagerten Stößeln zusammenwirken,
welche sich auf einer Nockenbahn der Grundplatte abstützen und daß an der Trommel
eine Drehrichtungssperre angreift.
-
Es liegt im Rahmen der Erfindung, die neuartige Seilwinde auch einfacher
auszubilden, wenn Herstellungskosten gespart werden sollen. So könnte die Kipphebelanordnung
weggelassen werden, um die Stößel unmittelbar auf das Seil wirken zu lassen. Auch
wäre es denkbar, die Drehrichtungssperre wegzulassen; die Kurbel müßte dann solange
von Hand festgehalten werden, bis das ablaufende Seilende anderweitig festgelegt
worden ist. Wesentlich ist dagegen, daß das Seil über einen gewissen Umfangswinkel
in vorgegebener Bahn herumgeführt wird und auf dieser Bahn mindestens ein Stößel,
vorzugsweise jedoch mehrere Stößel, das Seil an der Trommel vorübergehend festklemmen.
Im Bereich der Einlaufzone
und der Auslaufzone befinden sich die
entsprechenden Stößel auf der abgesenkten Nockenbahnfläche. Unmittelbar hinter der
Einlaufzone und unmittelbar vor der Auslaufzone befinden sich die Schrägflächen,
zwischen denen sich die erhöhte Nockenbahn erstreckt, deren Umfangsbereich die Klemmzone
definiert.
-
Der Vorteil der Anordnung besteht darin, daß eine Vielzahl von einzelnen
Klemmstellen geschaffen werden kann, so daß hohe Zugkräfte aufgenommen werden können.
-
Um das unter Zug stehende Seil entlasten zu können, sind erfindungsgemäß
zwei Möglichkeiten vorgesehen. Die einfachste Möglichkeit besteht darin, die Drehrichtungssperre
freizugeben, insbesondere ausrasten zu lassen, wodurch die Trommel stich frei drehen
kann, so daß das Seil auslaufen kann. Bei dieser Methode bleibt das Seil jedoch
im Bereich der Spannzone jeweils an der Trommel festgeklemmt, da die Stößel ihre
Funktion beibehalten.
-
Eine Alternative gemäß vorliegender Erfindung besteht nun darin, daß
die Trommel aus der Funktionsstellung in eine angehobene Freigabe stellung axial
verschiebbar gelagert ist, in welcher die Seilpreßflächen aller Kipphebel bzw. in
der vereinfachten Ausführung diejenigen der Stößel außer Eingriff-mit dem Seil stehen.
Der Axialhub'ist dabei vorzugsweise mindestens gleich dem maximalen Höhenunterschied
der Abschnitte der Nockenbahn. Dank des Axialhubes der Trommel
gelangen
die Seilpreßflächen aus der Laufbahn des Seiles heraus, so daß das Seil sich auch
relativ zur Trommel bewegen und leicht auslaufen kann. Mit diesem Merkmal kann die
Drehrichtungssperre der Trommel sogar eingerastet bleiben.
-
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstelt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
-
Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Seilwinde mit Kurbel, Fig.
2 eine stirnseitige Ansicht der Seilwinde in Richtung der ein- und auslaufenden
Seilenden, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Seilwinde bei abgenommenem Gehäuse, Fig.
4 eine Schnittansicht durch die Seilwinde längs der Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5
die Ansicht eines Details der mit der Nockenbahn in Verbidung stehenden Stößel,
Fig. 6 die Ansicht der Seilführung an der Gehäuseeinlaßöffnung bzw. der Gehäuseauslaßöffnung,
Fig. 7 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 4, jedoch in der angehobenen Freigabestellung
der Trommel und Fig. 8 eine teilweise Seitenansicht mit Darstellung der Drehrichtungs
sperre.
-
Die Seilwinde 10 weist ein topfartiges Gehäuse 12 auf, das an einer
Grundplatte 14 am Umfang festgeschraubt ist. Die Umfangswand des Gehäuses ist kreiszylindrisch.
In der Umfangswand befinden sich vertikale Ein- und Auslaßschlitze 16, 18, in denen
Seilführungskörper 20 für das Seil S verschiebbar gelagert sind. Die Oberwand des
Gehäuses 12 weist eine zentrale Bohrung auf, durch welche ein Hohlwellenansatz 22
nach oben herausragt, der mit einem durchgehenden Schlitz 24 versehen ist, in welchen
eine Windenkurbel 26 lösbar eingesteckt ist.
-
Wie sich aus den Fig. 3 und 4 ergibt, ist in der Grundplatte 14 eine
zentrale Hohlachse 27 befestigt, auf welcher der Hohlwellenansatz 22 und eine an
deren unterem Ende einstückig verbundene plattenförmige Trommel 28 drehbar gelagert
sind. Der Hohlwellenansatz 22 hat einen Absatz 30, auf dem die Trommel 28 aufliegt.
Die Trommel 28 hat an ihrem Außenumfang eine Seilführungsbahn 32. Auf der Trommel
sind in gleichen Umfangsabständen sechs Bügel 34 angebracht, die je einen radial
angeordneten Kipphebel 36 schwenkbar lagern, der an seinem radial außenliegenden
Ende ein Gewinde trägt, in welchem ein Schraubbolzen 38 verschraubbar ist, dessen
unteres Ende einen Kopf 40 mit einer der Seilführungsbahn 32 gegenüberliegenden
Seilpreßfläche 42 aufweist; Das innere Ende des Kipphebels 36 berührt jeweils einen
Stößel 44, der in der Trommel 28 achsparallel zur Trommeldrehachse verschiebbar
ist. Alle Stößel 44 tragen
an ihren unteren Enden jeweils eine
Laufkugel 46, die auf einer kreisringförmigen Nockenbahn 48 ruht. Diese Nockenbahn
48 setzt sich aus einem tiefliegenden Bahnabschritt 48', einem höherliegenden Bahnabschnitt
48" und zwei kurzen schrägen Übergangsabschnitten 48"' zusammen (Fig. 5). Der niedrige
Nockenbahnabschnitt 48' erstreckt sich über einen Umfangsteil, der durch den Umfangsabstand
der Ein- und Auslauföffnungen 16, 18 bestimmt wird. Der Umfangswinkel für diesen
niedrigen Nockenbahnabschnitt 48' beträgt im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ca.
1200. Die beiden Ubergangsabschnitte 48"' verlaufen jeweils über einen Umfangswinkel
der kleiner als 300 ist, so daß für den erhöhten Nockenbahnabschnitt 48" ein Umfangswinkel
von mindestens 1800 verbleibt.
-
Wie sich aus den Figuren leicht ersehen läßt, bewirken die Stößel
44, wenn sie längs des erhöhten Nockenbahnabschnittes 48" bewegt werden, über die
Kipphebel 36 eine Klemmkraft auf das Seil, so daß das Seil im Ausführungsbeispiel
dauernd an mindestens drei Klemmpunkten an der Trommel festgeklemmt wird (linke
Hälfte der Fig. 4). Auf dem niedrigen Nockenbahnabschnitt 48' werden die Kipphebel
36 jeweils mittels einer Feder 50 außer Eingriff mit dem Seil geschwenkt, wobei
diese Feder 50 an den Bügeln 34 angebracht ist und die Kipphebel etwa in der Horizontalstellung
hält und dabei auch die Stößel in Anlage an der Nocken bahn
hält.
Im Bereich der Ein- und Auslauföffnungen des Gehäuses wird das Seil somit an der
Trommel freigegeben.
-
An der Trommel 28 greift eine Drehrichtungssperre 52 an, die in Fig.
8 schematisch veranschaulicht ist. Sie besteht aus einer Schwenkklinke oder einem
Schwenkhebel 54, der sich mindestens angenähert tangential zur Umfangsrichtung der
Trommel 28 erstreckt, welche an ihrer Unterseite einen Lochkranz oder Zahnkranz
56 aufweist, in welchem die Klinke 54 mittels einer Feder in Eingriff gehalten wird.
Auf diese Weise ist die Trommel 28 nur in einer Richtung drehbar und wird in der
entgegengesetzten Richtung gesperrt.
-
Wird ein Seil S in die Einlauföffnung 16 mit einem Ende eingeführt,
so wird das Seil selbsttätig in die Seilbahn 32 auf der Trommel eingefädelt. Dreht
man nun die Trommel mittels der Kurbel 26, so werden die Seilklemmflächen 42 der
Schraubbolzen 38 an den Kipphebeln 36 nacheinander mit dem Seil in Berührung gebracht
und klemmen das Seil vorübergehend an der Trommel fest. Das Seilende läuft dabei
um etwa 2400 um die Trommel-herum und wird dann selbsttätig durch die Auslaßöffnung
18 des Gehäuses wieder herausgeführt.
-
Auch-wenn der Zug am Seil ansteigt, wird ein Durchrutschen an der
Trommel dank der Mehrzahl-von hochwirksamen Klemmpunkten sicher verhindert. Die
Schraubbolzen 38 können durch jeweils ganze Umdrehungen längsverstellt werden, womit
eine
Anpassung an unterschiedliche Seildurchmesser und Seile mit unterschiedlicher Kompressibilität
möglich ist. Die Kurbel kann in jeder beliebigen Drehstellung losgelassen werden
wobei die volle Zugkraft erhalten bleibt.
-
Die Entlastungp d.h. Freigabe des Seiles kann nun im einfachqten Fall
so erfolgen, daß die Drehrichtungssperre 52 außer Funktion gesetzt wird, was z.B.
mit einem Schwenkhebel oder dgl. von der Gehäuseaußenseiteher leicht möglich ist,
wodurch die Klinke 54 aus dem Zahnkranz 56 ausrastet und die Trommel sich in entgegengesetzter
Richtung frei drehen kann.
-
In den Figuren ist jedoch eine alternative bzw. kumulative Ausführungsmöglichkeitdargestellt,
die eine völlige Freigabe des Seiles von der Trommel erlaubt Zu diesem Zweck ist
die Trommel 28 mit Hohlwellenansatz 22 auf der Achse 27 nicht nur drehbar, sondern
auch axial verschiebbar angeordnet0 Eine Druckfeder 58, die sich in einer Ringnut
der Bodenplatte 14 abstützt, drückt auf eine Ringscheibe, die sich an der Trommel
28 direkt oder über nicht dargestellte Kugellager abstützt. Diese Feder 58 sucht
die Trommel 28 von der Grundplatte weg nach oben zu drücken. An dieser Bewegung
wird die Trommel jedoch durch eine Anordnung gehindert, die nachstehend beschrieben
wird.
-
Im Hohlwellenansatz 22 ist eine Hülse 60 drehbar, jedoch axial unverschiebbar
gelagert. Die Hülse hat radiale Zapfen 62, die in Axinschlitzen 64 des Hohlwellenansatzes
22 relativ verschiebbar sind. Die Hülse 60 ist damit drehbar mit der Trommel 28
gekuppelt. Diese Hülse 60 wird mittels eines zentralen stationären Haltebolzens
66 an der stationären Achse 27 axial unverschiebbar gehalten. In der Hülse 60 befindet
sich auf gegenüberliegenden Seiten jeweils eine Öffnung 68, die in ihrem unteren
Teil mit dem Schlitz 24 des Hohlwellenansatzes 22 fluchtet und zur Aufnahme der
Windenkurbel 26 dient. Die Kurbel 26 hat einen U-Querschnitt und weist ein Schwenklager
70 für einen Auslösehebel 72 auf, der im Bereich der Schwenkachse 70 einen Exzenter
74 hat, dessen größter Durchmesser sich an einem Deckel 76 der Hülse 60 abstützt,
wenn der Auslösehebel 72 flach in der Windenkurbel 26 liegt.
-
Mit der beschriebenen Anordnung wird nun die Trommel 28 in ihrer unteren
Funktionsstellung gegen die Wirkung der Druckfeder 58 gehalten, denn der Hohlwellenansatz
22 stützt sich an der Unterfläche der Windenkurbel 26 ab, die ihrerseits über das
Schwenklager und den Exzenter 74 am Deckel 76 der axial unverschiebbaren Hülse 60
abgestützt ist.
-
Schwenkt man nun den Auslösehebel 72 nach oben, so wird der wirksame
Exzenterdurchmesser kleiner und die Hülse 60 könnte an sich abwärtsbewegt werden,
tut dies aber nicht
aufgrund der Wirkung der Druckfeder 58, welche
die Trommel 28 mit dem Hohlwellenansatz 22 nach oben in die in Fig. 7 dargestellte
Stellung bewegt. Die Hubstilung wird durch die Zapfen 62 bestimmt, an denen sich
die Bodenflächen der Schlitze 64 des Hohlwellenansatzes 22 anlegen.
-
In dieser angehobenen Freigabestellung der Trommel 28 liegen alle
Kipphebel 36 horizontal und die Seilklemmflächen haben den maximalen Abstand von
der Seilführungsbahn 32 der Trommel. Der Hub der Trommel 28 ist mindestens gleich
groß wie der Höhenabstand der oberen Nockenbahn 48" von der niedrigen Nockenbahn
48', so daß die Nockenbahn keinen Einfluß mehr auf die Stößel 44 ausübt. Das Seil
ist in der Freigabe stellung der Trommel 28 an keiner Stelle mehr an der Trommel
festgeklemmt und kann sich somit relativ zur Trommel bewegen.
-
Um ein noch leichteres Auslaufen des Seiles zu gestatten, wird die
Drehrichtungssperre 52 mittels eines Anschlages oder einer Gegenfeder 78 höhenmäßig
begrenzt, so daß, wie Fig. 8 zeigt, der Klinkenhebel 54 in der angehobenen Stellung
der Trommel 28 außer Eingriff mit dem Zahnkranz 56 tritt, so daß sich die Trommel
frei drehen kann.
-
Wie sich aus Fig. 6 ergibt, sind die Führungskörper 20 mit zwei Laschen
versehen, die den Trommelrand oben und unten übergreifen, so daß die Führungskörper
20 mit der Trommel
höhenmäßig verstellt werden, womit das Einfahren
und Ausfahren in beiden Trommel stellungen gewährleistet ist.
Leerseite