[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Seilspanner mit zwei zueinander bewegbaren,
in Gegenphasen geöffneten und geschlossenen Klemmeinheiten.
[0002] Als Scilspanner werden am meisten von Hand oder von einem Motor angetriebene Flaschenzüge
zum Festziehen von Seilen angewendet, wobei das Seil auf einer zylindrischen Trommel
aufgewickelt wird. Ebenso bekannt Ist eine lange Schraubenmutter, in die zwei Schraubspindeln
mit entgegengerichteten Gewindesteigungen geschraubt sind, wobei die beiden Enden
des zu spannenden Seils mit jeweils einer der Schraubenspindeln verbunden sind. Diese
Lösungen können nur in den einfachsten Fällen angewendet werden.
[0003] Eine größere Spannkraft kann mit einer ebenfalls vorbekannten Konstruktion ausgeübt
werden, bei der auf zwei Achsen je eine Reihe von Rollen angeordnet ist und das Seil
abwechselnd über die Rollen der einen und der anderen Achsen geführt Ist. Das Seilspannen
erfolgt dadurch, daß nach dem Festziehen des Seils der Abstand der beiden Achsen voneinander
vergrößert wird, z.B. mit Hilfe von hydraulischen ArbeItszylindern. Heraus ergibt
sich nicht nur eine verhältnismäßig komplizierte und schwere Konstruktion, sondern
auch die Geschwindigkeit des Seils wird mit steigender Anzahl der Rollen immer größer,
da diese sog. Multiplizierrollen sind.
[0004] Bei allen derartigen, bisher bekannt gewordenen Sellspannern ist das Spannen nur
auf einer begrenzten Länge möglich. Wenn diese Einrichtung das Ende Ihrer Hublänge
erreichen, kann das Seil mit deren Hilfe nicht weiter gespannt werden.
[0005] Zur Beseitung dieses Nachteiles wurde bereits vorgeschlagen, In dem Seilspanner zwei
zueinander bewegbare und In Gegenphase öffnende und schließende Klemmeinheiten anzuwenden.
Hierbei sind zwei Klemmbacken einander zu beiden Seiten des Seiles gegenüber angeordnet,
wobei die Klemmbacken beim Öffnen und Schließen von einem Exzentermechanismus relativ
zueinander auf einer exzentrischen Bahn bewegt werden. Die beiden KlemmeinheIten sind
über ein auch den Exzentermechanismus antreibendes Gestänge miteinander verbunden.
Damit wird erreicht, daß gleichzeitig mit der Betätigung des Exzentermechanismus auch
die beiden Klemmeinheiten relativ zueinander bewegt werden. In dieser Weise wird der
SpeIlspanner auf dem Seil bewegt, der dabei das eine Ende des Seiles mitnimmt und
das Sell spannt.
[0006] In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Konstruktion nur sehr begrenzt belastbar
und Ihr Betrieb unsicher ist. Der Exzentermechanismus und das Gestänge sind empfindliche
und störanfalllge Maschinenelemente. Die zum rutschfreien Schließen des Seilspanners
erforderliche Kraft muß durch dle von den Klemmbacken auf das Seil ausgeübte Preßkraft
erzeugt werden, die über den Exzentermechanismus von dem Gestänge übertragen wird.
Dabei entsteht jedoch öfters ein Rutschen der Klemmeinheiten.
[0007] Demgegenüber ist der Seilspanner gemäß der Erfindung als eine kompakte, mit Druckmedium
betriebene Einheit ausgebildet, In deren Innerem die beiden Klemmeinheiten und ein
doese relativ zueinander bewegender Arbeitszylinder angeordnet sind, wobei jede der
Klemmeinheiten mit mindestens einer Klemmvorrichtung und mindestens einem an die Klemmvorrichtung
angeschlossenen Arbeitszylinder versehen ist. Das Druckmedlum kann Hydraulikflüssigkeit
oder Druckluft sein. Es kann Im weiteren vorteilhaft sein, wenn Kolbenstangen der
Arbeitszylinder der Klemmeinheiten an der Klemmeinrichtung angeschlossen sind, wobei
die Kolbenstangen sowie eine Kolbenstange des die Klemmeinheiten zueinander bewegenden
Arbeitszylinders als rohr förmige 5eilführungen ausgebildet sind. Am einfachsten Ist
es, die Klemmvorrichtung mit an einer kegeligen Fläche geführten Klemmgliedern zu
versehen.
[0008] In einigen Anwendungsgebieten hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Klemmglieder
als Scheiben ausgeführt sind, die jeweils mit einem der kegeligen Fläche angepaßten
Umfang und mit einer Bohrung versehen sind, deren Durchmesser größer ist, als der
Querschnitt des Seoles, wobei die Bohrungen jeder zweiten Scheibe In der Klemmvorrichtung
konzentrisch zu der Längsachse des Seilspanners, und die Bohrungen der anderen ScheIben
mit gleicher Exzentrizität zu der Längsachse ausgebildet sind. Es kann dabei je ein
Arbeitszylinder an beiden Seiten der Klemmvorrichtung angeordnet seon.
[0009] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann man so vorgehen, daß die Klemmglieder
als voneinander In 120° futterartig angeordnete Klemmbacken ausgebildet sind, die
an der kegeligen Fläche auch gegen Verdrehung geführt sind. Es kann dabei genügend
sein, wenn der Klemmeinrichtung nur ein Arbeitszylinder zugeordnet Ist, dessen Kolbenstange
sowohl druckkraftals auch zugkraftübertragend mit den Klemmbacken der Klemmvorrichtung
verbunden ist.
[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die
Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform des Sellspanners.
Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Sellspanners ebenfalls Im Schritt.
[0011] Der In Fig. 1 im schematischen Schnitt dargestellte Seilspanner 15 weist zwei Klemmeinheiten
101 und 102 und zwischen diesen einen seine Länge verändernden Arbeitszylinder 103
auf. Jede der Klemmeinheiten 101 und 102 ist mit einer Klemmvorrichtung 104 versehen,
an der hier zwei Arbeitszylinder 105 und 106 angeschlossen sind.
[0012] Die Klemmvorrichtung 104 ist mit an einer kegeligen Fläche 107 geführten Klemmgliedern
versehen. Die kegelige Fläche 107 ist in einem Klemmbock 108 ausgebildet, an den über
Zylinderdeckel 109 bzw. 110 auch die Arbeitszylinder 105 und 106 angeschlossen sind.
An dem Klemmbock 108 Ist noch ein Ohr 11 befestigt, mit dem das zu spannende Seil
verbunden wird.
[0013] Die Klemmglieder sind in der Ausführungsform aus Fig. 1 als Scheiben 112 und 113
ausgeführt, die jeweils einen an die kegellge Fläche 107 angepaßten Umfang und eine
Bohrung aufweisen, wobei der Durchmesser der Bohrungen zumIndestens nicht kleiner
ist, als der Durchmesser des zu spannenden SeIles. Im Falle der Scheiben 112 sind
die Bohrungen gegenüber dem Mittelpunkt der Scheiben 112, bzw. bei eingebauten Scheiben
112 gegenüber der Mittelachse des Sellspanners exzentrisch ausgebildet. Diese Exzentrizität
Ist bei allen Scheiben 112 die gleiche. Im Gegensatz dazu sind die Bohrungen In den
Scheiben 113 sowohl zu ihren Mittelpunkten als auch zu der Mittelachse konzentrisch
angeordnet. Wie aus der Figur ersichtlich, sind die Klemmvorrichtungen 104 so zusammengebaut,
daß neben jeder Scheibe 112 mit exzentrischer Bohrung eine Scheibe 113 mit konzentrischer
Bohrung angeordnet Ist, die Scheiben 112 und die Scheiben 113 also abwechselnd nebeneinander
angeordnet sind.
[0014] Die beiden Scheiben 112 und 113 können auch mit einer unterschiedlichen Exzentrizität
der Bohrungen gefertigt werden. Sie müssen auch nicht abwechselnd angeordnet sein.
In der Praxis hat sich jedoch die oben beschriebene Ausführungsform am besten bewährt.
Die Arbeltszylinder 105 bzw. 106 weisen jeweils einen an dem Zylinderdeckel 109 bzw.
110 angeschlossenen Zylinder 114 bzw. 115 und darin jeweils einen Kolben 116 bzw.
117 auf. Die Kolben 116, 117 sind jeweils an einer Kolbenstange 118 bzw. 119 befestigt,
die rohrförmig ausgebildet sind. Ihre Innendurchmesser sind mindestens so groß wie
der Außendurchmesser des zu spannenden Seils.
[0015] Der die beiden Klemmeinheiten 1 und 2 relativ zueinander bewegende Arbeitszylinder
103 Ist an dem Arbeitszylinder 106 der Klemmeinheit 101 sowie an dem Arbeitszylinder
105 der Klemmeinheit 102 angeschlossen. Der andere Zylinderdeckel 120 des Arbeitszylinders
106 Ist an dem Zylinderdeckel 121 des ArbeItszylinders 103 befestigt. An dem Zylinderdeckel
121 ist ein Zylinder 122 und daran ein zweiter Zylinderdeckel 123 angeschlossen. Dieser
Zylinderdeckel 123 weist einen verlängerten Manteltell 124 auf, der teleskopartig
den zu diesem Zwecke ebenfalls verlängerten oberen Zylinderdeckel 125 des Arbeitszylinders
105 in sich aufnimmt.
[0016] Der Kolben 126 des Arbeitszylinders 103 ist im Zylinder 122 angeordnet, wobei die
Kolbenstange 127 ebenfalls rohrförmig ausgebildet Ist. An die Kolbenstange 127 ist
der Zylinderdeckel 125 des Arbeitszylinders 105 der Klemmeinheit 102, In diesem Beispiel
über einen Einsatz angeschlossen. Die Kolbenstange 127 Ist außerdem so ausgebildet,
daß sle in die rohrförmige Kolbenstange 119 des Arbeitszylinders 106 der Klemmeinheit
101 bzw. in die Kolbenstange 118 des Arbeitszylinders 105 der Klemmeinheit 102 hineinreicht.
Die Kolbenstange 127 hat solch eine Länge, daß sie niemals aus den Kolbenstangen 118,
119 vollständig austreten kann. Diese Kolbenstangen 118, 119 und 127 sind also teleskopartig
aneinander angeschlossen, die Kolbenstange 127 kann In den Kolbenstangen 118 und 119
gleiten.
[0017] Der Arbeitszylinder 105 der Klemmeinheit 101 sowie der Arbeitszylinder 106 der Klemmeinheit
102 sind noch von außen mit je einem Zylinderdeckel 129, 130 abgeschlossen, die an
beiden Enden des Seilspanners mit je elnem Führungstück versehen sind.
[0018] Die Arbeitszylinder 103, 105 und 106 sind Im weiteren mit das zu der alternierenden
Bewegung ihrer Kolben 116, 117 und 126 benötigte Druckmedium ein- bzw. auslassenden
Rohrstutzen 132 und 133, 134 und 135 sowie 136 und 137 versehen. Einer der beiden
Rohrstutzen jedes Arbeitszylinders ist über eine Abzweigung, der andere Rohrstutzen.
über eine andere Abzweigung einer Leitung 138 mit einer nicht dargestellten Druckmediumquelle
verbunden. In dem In Fig. 1 gezeigten Zustand stehen die Rohrstutzen 133, 135 und
137 unter Druck und die anderen sind mit der Atmospähre verbunden. Mit der in der
Figur dargestellten Verbindung der beiden Abzweigungen können die beiden Klemmeinheiten
102 und 102 geschlossen werden, wodurch ein sicheres Festhalten des Seils ermöglicht
wird.
[0019] Die Klemmeinheiten 101 und 102 arbeiten in folgender Weise. Der an einer Seite der
Klemmvorrichtung angeordnete Arbeitszylinder 105 hat die Aufgabe, die Klemmvorrichtung
104 zu öffnen, und der andere Arbeitszylinder 106, sie zu verschließen. In Fig. 1
ist die Klemmvorrichtung 104 der Klemmeinheit 101 in geschlossenem Zustand, d.h. die
Kolbenstange 119 des Arbeitszylinders 106 übt ihre Wirkung auf die ScheIben 113 mit
dem größten Durchmesser aus. Infolgedessen wurden die Scheiben 112 und 113 an der
kegeligen Fläche 107 verschoben, wobei sich die mit exzentrischen Bohrungen versehenen
Scheiben 112 In das zu spannende Seil hineindrücken. In diesem Zustand Ist an dem
Stutzen 135 des Arbeitszylinder 106 und an dem Stutzen 133 des Arbeltszylinders 105
das Druckmedium angelegt. Die Klemmeinrichtung 104 der Klemmeinrichtung 102 ist im
geöffneten Zustand.
[0020] Zum Öffnen der Klemmeinrichtung 104 der Klemmeinhelt 101 wird mit dem Arbeitszylinder
105 Wirkung auf die oberste Scheibe 113 ausgeübt, Indem der Druck von den Stutzen
133 und 135 abgeschaltet und an die Stutzen 132 und 134 angelegt wird. Infolgedessen
bewegen sich die Kolben 116 und 117 der Arbeltszylinder 105 und 106 zusammen mit den
Scheiben 112 und 113 in der Figur nach unten, wobel die Scheiben mit Ihrem Umfang
Immer größere Durchmesser der kegeligen Fläche 107 berühren. Die Scheiben 112 mit
exzentrischen Bohrungen verlassen das Seil, so daß dieses bei der Klemmvorrichtung
104 frei bewegt werden kann. Dieser Zustand Ist für die Klemmvorrichtung 104 der Klemmeinheit
102 dargestellt.
[0021] Während des Betriebes des Seilspanners 15 slnd die Klemmeinhelten 101 und 102 in
Gegenphase zueinander geschlossen bzw. geöffnet. Wenn also während des Betriebes die
Klemmelnheit 101 das Seil festhält, gibt die Klemmeinheit 102 es frei. Währenddessen
werden die beiden Klemmelnheiten 101 und 102 relativ zueinander von dem Arbeltszylinder
103 bewegt. Dadurch wird eine spannende Bewegung des Seilspanners erzeugt.
[0022] In der Ausführungsform aus Fig. 1 wird dies dadurch gelöst, daß dann, wenn die Klemmvorrichtung
101 im geschlossenen Zustand Ist, das Druckmedium durch den Stutzen 137 in der Figur
unter den Kolben 126 geleitet wird, worauf der Zylinderdeckel 123 von der Kolbenstange
127 In den verlängerten Mantelteil 124 des Zylinderdeckels 123 hineingezogen wird.
Dabei Ist aber die Klemmeinheit 102 im geöffneten Zustand, da die Oberseite des Kolbens
des Arbeitszylinders 105 der Klemmeinheit 102 mit Druck beaufschlagt wurde. Das Seil
kann sich also in der Klemmeinheit 102 frei bewegen.
[0023] In der nächsten Phase werden die Klemmeinheit 101 geöffnet und gleichzeitig die Klemmeinheit
102 geschlossen sowie der Kolben 126 des Arbeitszylinders 103 nach unten bewegt. Der
ganze Seilspanner wird dabei länger, der Zylinderdeckel 126 gleitet aus dem Mantelteil
124 heraus. Bei der Wiederholung dieses Vorganges entsteht die spannende Bewegung,
wodurch das an dem Ohr 111 des Klemmblockes 108 der Klemmeinheit 101 angeschlossene
Seil festgezogen, gespannt wird.
[0024] In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Seilspanners dargestellt. Hierbei sind
die Kleimmeinheiten 101 und 102 sowie der Arbeitszylinder 103 zwischen ihnen ebenfalls
vorhanden. Jedoch sind In den Klemmvorrichtungen 104 der Klemmeinhelten 101, 102 anstatt
der Scheiben 112 und 113 Klemmbacken 141 vorgeshen, die wie in einem Futter ebenfalls
an der kegellgen Fläche 107 des Klemmblockes 108 hier auch drehfest geradgeführt sind.
Wie In der Schnittdarstellung ersichtlich, sind die In diesem Beispiel verwendeten
drei Klemmbacken 141 In dem Klemmblock 108 um 120° gegeneinander versetzt angeordnet.
[0025] Die die Klemmbacken 141 geradführende kegelige Fläche 107 kann aus zylindrischen,
zur Längsachse des Sellspanners hin geneigten Teilflächen ausgebildet sein, wobei
die diese Teilflächen berührenden äußeren Umfangsflächen der Klemmbacken 141 ebenfalls
zylindrisch sind. Die Inneren Klemmflächen der Klemmbacken 141 können geriffelt sein.
Es sind auch andere Ausfiihrungsformen für die Klemmbacken 141 vorstellbar.
[0026] An den Klemmeinheiten 101 und 102 Ist hier jeweils nur ein Arbeitszylinder 142 angeschlossen,
der das Öffnen und das Schließen der Klemmvorrichtungen 104 alleine vollbringt. Ein
Zylinderdeckel 143 des Arbeitszylinders 142 Ist an dem Klemmbock 108, sein anderer
Zylinderdeckel 144 an einem In der Figur oberen Zylinderdeckel 145 des ArbeItszylinders
103 angeschlossen. Zwischen den Zylinderdeckeln 143 und 144 ist der Zylinder 146 des
Arbeitszylinders 142 befestigt, worin ein Kolben 147 und eine daran befestigte Kolbenstange
148 bewegbar angeordnet slnd. Der Kolbenstange 148 sind die Klemmbacken 141 der Klemmvorrlchtung
104 zugeordnet und zwar in einer sowohl die Druckkraft als auch die Zugkraft über
ein Klinkenglied 149 übertragenden Welse.
[0027] An einen Zylinderdeckel 145 des Arbeitszylinders 103 ist ein Zylinder 150 und daran
ein Zylinderdeckel 151 angeschlossen. Der Klemmblock 108 ist mit einer Verlängerung
152 versehen, die In einen verlängerten ManteIteil 154 des Zylinderdeckels teleskopartig
151 hineinreicht. Auch der Kolben 153 des Arbeitszylinders 103 weist eine rohrförmige
Kolbenstange 155 auf, die einerselts teleskopartig in die Kolbenstange 148 des Arbeitszylinders
142 hineinreicht, andererseits an der mit dem Klemmblock 108 der Klemmvorrichtung
104 der Klemmeinheit 102 gekuppelten Verlängerung 152 befestigt Ist.
[0028] Die Arbeitszylinder 103, 142 weisen Stutzen 156 und 157 bzw. 158 und 159 als Einlaß
und Auslaß des Druckmediums auf.
[0029] Zur Betätigung der Klemmeinheiten 101, 102 wird, wie schon erwähnt - jeweils nur
der eine Arbeitszylinder 142 benötigt. Zum Schließen der Klemmvorrichtung 104 müssen
die Klemmbacken 141 mit Hilfe des Kolbens 147 bzw. der Kolbenstange 148 durch die
mit dem Klinkenglied 149 übergebene Druckkraft In der Figur nach oben bewegt werden,
wobei die Klemmbacken 141 auf der kegeligen Fläche 107 gleitend zu immer 'kleineren
Durchmessern gelangen, sich schließen und gegen das Seil pressen. Dazu wird das Druckmedium
durch den Stutzen 156 in den Arbeltszylinder 142 geleitet.
[0030] Zum Öffnen der Klemmeinrichtung 104 wird der Druck an dem Stutzen 157 gelöst und
das Druckmedium wird durch den Stutzen 156 oberhalb des Kolbens 147 geleitet, der
sich dadurch nach unten bewegt. Unter der Zugkraft der Kolbenstange 148 bzw. des Klinkengliedes
149 werden die Klemmbacken 149 nach unten gezogen, die an der kegeligen Fläche 107
zu Immer größeren Durchmessern gelangen und das Seil dabei freigeben.
[0031] Der Seilspanner 15 selbst funktioniert In dieser Ausführung ebenso wie im Zusammenhang
mit Fig. 1 beschrieben. Die In Gegenphase geöffneten bzw. geschlossenen Klemmeinheiten
101, 102 werden durch das unter bzw. über den Kolben 153 des Arbeitszylinders 103
geleItete Druckmedium relativ zueinander bewegt, wobei die Verlängerung 152 und dadurch
die Klemmeinheit 102 von der Kolbenstange 155 In den Mantel 154 des Zylinderdeckels
151 hineingezogen bzw. aus Ihm herausgedrückt werden.
[0032] Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, Ist der Sellspanner in beiden Ausführungsformen
als eine kompakte Einheit aufgebaut. Das Druckmedium kann entweder eine Hydraulikflüssigkeit
oder Druckluft oder sogar beides sein. In dem ersten Fall sollen hydraulische, In
dem zweiten pneumatische Arbeitszylinder angewendet werden. Die Versorgung solcher
Arbeitszylinder mit Druckmedien und die zu Ihrer Betätigung benötigten Logikschaltungen
sind solche moderner Kenntnisse, die für den durchschnittlichen Fachmann kein Problem
bedeuten. Eine ausführlichere Darstellung dieser Fragen wird hier also nicht benötigt.
1. Seilspanner mit zwei relativ zueinander bewegbaren, in Gegenphase geöffneten und
geschlossenen Klemmeinheiten (101,102), dadurch gekennzeichnet, daß der Seilspanner
(15) als kompakte, mit Druckmedium betriebene Einheit ausgebildet ist, in deren Inneren
die beiden Klemmeinheiten (101, 102) und ein diese relativ zueinander bewegender Arbeitszylinder
(103) angeordnet sind, wobei jede der Klemmeinheiten (101, 102) mit mindestens einer
Klemmvorrichtung (104) und mindestens einem an die Klemmvorrichtung angeschlossenen
Arbeitszylinder (105; 106; 142) versehen Ist.
2. SeIlspanner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kolbenstangen (118, 119,
148) der Arbeitszylinder (105, 106, 142) der Klemmeinheiten (101, 102) an der Klemmeinrichtung
(104) angeschlossen sind, wobei die Kolbenstangen (118, 119, 148) sowie eine Kolbenstange
(127, 155) des die Klemmeinheiten (101, 102) relativ zueinander bewegenden Arbeitszylinders
(103) als rohrförmige Seilführungen ausgebildet sind.
3. Seilspanner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung
(104) mit an einer kegeligen Fläche (107) geführten Klemmgliedern versehen ist.
4. SeIlspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmglieder als ScheIben
(112, 113) ausgebildet sind, die jeweils mit einem der kegeligen Fläche (107) angepaßten
Umfang und mit einer Bohrung versehen sind, deren Durchmesser größer Ist als der Querschnitt
des Seiles, wobei die Bohrungen jeder zweiten Scheibe (113) In der Klemmvorrichtung
(104) konzentrisch zu der Längsachse des Seilspanners und die Bohrungen der anderen
Scheiben (112) mit gleicher Exzentrizität gegenüber der Längsachse ausgebildet sind.
5. Seilspanner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder der beiden Selten
der Klemmvorrichtung (104) ein Arbeltszylinder (105, 106) angeordnet ist.
6. Seilspanner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmglieder als in
einem Klemmfutter um 120° gegeneinander versetzt angeordnete Klemmbacken (141) ausgebildet
sind, die an der kegeligen Fläche (107) drehfest geführt sind.
7. Seilspanner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmvorrichtung (104)
nur ein Arbeitszylinder (142) zugeordnet ist, dessen Kolbenstange (155) sowohl druckkraft-
als auch zugkraftübertragend mit den Klemmbacken (141) der Klemmvorrichtung (104)
verbunden ist.