Seilrolle

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Seilrolle speziell für einen Kranseilbahnwagen und gegebenenfalls eine damit kombinierte Seilspannvorrichtung. Die Seilrolle ist dabei zur Kraft­und Drehmomentübertragung von einem über die Seilrolle 7 laufenden Seil 3 auf eine die Seilrolle tragende Welle 20 oder umgekehrt vorgesehen. Die Seilrolle 7 besitzt eine Laufrinne 25, in der das Seil 3 mit einer selbsttätigen Klemmeinrichtung 21 gehalten wird. Erfindungsgemäß wird die Seilrolle 7 so gestaltet, daß diese relativ drehbar und gegebenenfalls axial verschiebbar zur Welle 20 vorge­sehen ist. Die Klemmeinrichtung 21,24 weist nockenbahn­gesteuerte Klemmbacken 21 auf, die seilkraft- und/oder wellendrehmomentabhängig kraft- und/oder formschlüssig das Seil 3 in der Laufrinne 25 über einen Umfangsbereich der Seilrolle 7 festlegen. Zwischen den Klemmbacken 21 und der Welle 20 ist eine Übertragungseinrichtung 33 bis 38 drehfest mit der Welle 20 vorgesehen, die in Wirkver­bindung mit den Klemmbacken 21 steht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Seilrolle für einen Kranseil­bahnwagen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Die Konzipierung einer derartigen Seilrolle, wie sie z.B. aus der österreichischen Patentanmeldung 23 32/85 bekannt ist, resultiert speziell aus dem Einsatzgebiet bei Kran­seilbahnwagen oder Kabelkranwagen. Die Seilrolle ist je­doch nicht auf dieses Einsatzgebiet beschränkt, sondern ist überall dort einsetzbar, wo Seilkräfte über eine Seilrolle auf eine entsprechende Welle übertragen werden müssen bzw. ein Drehmoment von der Welle auf das Seil gegeben wird. Der Einsatzbereich ist daher wesentlich umfassender und be­trifft allgemein gesehen Fördereinrichtungen, Baukräne oder beispielsweise Umlenkblöcke auf Schiffen.

[0003] Die aus der vorgenannten österreichischen Patentanmeldung 23 32/85 bekannte Seilrolle brachte schon eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu anderen Seilrollen. Es zeigte sich jedoch, daß die dort verwendeten exzentrisch gelager­ten kegelstumpfförmigen Klemmrollen, die über Drehfedern in ihre Ausgangslage zurückstellbar waren, einerseits noch einen Schlupf des Seiles zuließen und andererseits in man­chen Fällen der Klemmeingriff kaum oder nur mit erhöhten Belastungen lösbar war. Man stellte bei dieser Seilrolle ein Ermüden der Drehfedern vor allen Dingen aufgrund der Beanspruchung in beiden Wickelrichtungen der Seilrolle fest. Auch war teilweise ein ruckartiger Bewegungsübergang zwi­schen den mit gleichen Winkelumfang im Bereich der Lauf­ rinne der Seilrolle vorgesehenen Klemmkörperpaaren fest­zustellen. Diese Nachteile konnten dazu führen, daß durch den Schlupf eine wesentliche Seillänge verlorenging. Da bei "Leerseil" das Seil radial weiter außen zwischen den Klemmkörperpaaren läuft, resultiert daraus eine andere Ab- oder Aufwickelstrecke im Vergleich zu einem mit Last versehenen Hubseil.

[0004] Die vorgenannten Nachteile führen aber auch dazu, daß an der Seilwinde, die z.B. talseitig installiert ist, ein Leistungsverlust durch die starke, kaum lösbare Klemmung des Seils auftritt, wobei sich auch eine wesentlich höhe­re Beanspruchung des Drahtseils ergeben kann.

[0005] Ausgehend von dieser Problematik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Seilrolle, die auch als Greiferrolle bezeichnet werden kann, so auszu­bilden, daß auch bei unterschiedlichen Förderlasten eine weitgehend schlupffreie Kraft- und Dreh­moment-Übertragung zwischen Seil und Welle möglich ist und dies gegebenenfalls auch mit einer automatischen Frei­gabe des Seils über einen bestimmten Umfangsbereich der Seilrolle verbunden werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Seilrolle er­findungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 gelöst. Ein grundlegender Gedanke der Er­findung könnte darin gesehen werden, eine selbsttätige, belastungsabhängige Klemmkraftregelung and der Seilrolle zu realisieren, wobei durch bahngesteuerte Eingriffsele­mente gegen das Seil auch der Freigabevorgang des Seils, der gewöhnlich einen etwa 120°-Umfangsbereich einnimmt, ganz gezielt erreicht werden kann.

[0007] Im Gegensatz zur bekannten Seilrolle ist die erfindungs­gemäße Seilrolle relativ drehbar und gegebenenfalls axial verschiebbar auf der Welle gelagert, wobei die Klemmeinrichtung nockenbahngesteuerte Klemmbacken auf­weist. Diese Klemmbacken weisen mindestens einen kraft­schlüssigen, zweckmäßigerweise auch einen formschlüssi­gen Eingriff in der Laufrinne gegen das Seil auf, um die­ses weitestgehend schlupffrei über einen vorgebbaren Be­reich, der z.B. zwischen 180° und 270° betragen kann, in der Seilrolle zu fixieren. Die Klemmbacken werden über die Nockenbahn seilkraftabhängig bzw. wellendrehmoment­abhängig gegen das Seil in der Laufrinne gepreßt. Um dies zu realisieren, ist eine Übertragungseinrichtung zwischen den Klemmbacken und der Welle vorgesehen, die drehfest mit der Welle verbunden ist und die in eine Wirkverbindung zur Kraftübertragung mit den Klemmbacken steht.

[0008] Die Klemmbacken, die vorzugsweise als Winkelhebel ver­schwenkbar ausgebildet sind, bilden einen Flächenteil einer Flanke der Laufrinne der Seilrolle. Zur Verbesserung der Klemmkraft über einen formschlüssigen Eingriff mit dem in der Seilrolle geführten Seil sind die z.B. mit gleichem Winkelabstand am Umfang der Seilrolle vorgesehenen Winkel­hebel so gestaltet, daß ihre Breite etwa die Hälfte des Teilungsabstandes ausmacht. Die gegenüberliegenden Flan­kenprofile der Laufrinne sind geeigneterweise wellenförmig ausgebildet, wobei das einem Winkelhebel gegenüberliegende Flankenprofil der Seilrolle konvex gestaltet ist und zwi­schen den konvexen Bereichen der Flanken konkave Übergänge vorgesehen sind. Hierdurch ergeben sich doppelt soviel Wellenberge und Täler für den Klemmeingriff mit dem Seil, als Winkelhebel mit dem Seil in Eingriff stehen.

[0009] Die Laufrinne der Seilrolle ist schematisch gesehen V-för­mig im Radialschnitt gestaltet. Der mit dem Seil in Ein­griff bringbare Winkelhebel weist zweckmäßigerweise einen konkaven Klemmbereich auf, der mit einem gegnüberliegen­den konvexen Bereich der anderen Flanke zusammenwirkt.

[0010] Die als Winkelhebel ausgebildete Klemmbacke weist eine Federvorspannung auf, die den die Klemmwirkung erzeugen­den Hebel des Winkelhebels in Richtung der anderen Flanke der Seilrolle drückt. Der dazu etwa senkrecht stehende weitere Hebel steht in direktem oder indirektem Wirkein­griff mit einer Nockenbahn. Diese Nockenbahn ist zweck­mäßigerweise radial angeordnet, so daß direkt oder in­direkt eine radiale Kraft auf den Winkelhebel ausgeübt wird, die den etwa radial stehenden Klemmhebel in Eingriff mit dem Seil bringt. Im Falle einer radialen Nockenbahn wird daher über eine relative Drehbewegung in Umfangsrich­tung zwischen Nockenbahn oder einem dieser Bahn zugeordne­ten Koppelglied und dem etwa axialen Hebel des Winkelhe­bels, in Umfangsrichtung eine radiale Kraftkomponente aus­gelöst, die über den Winkelhebel in eine weitgehend axial gegen die andere Flanke gerichtete Klemmkraft umgesetzt wird.

[0011] Das Prinzip, das der Erfindung zugrundeliegt, kann daher darin gesehen werden, eine tangential an der Welle vor­handene Kraftkomponente in eine Klemmkraftkomponente gegen das Seil, die vorzugsweise etwa achsparallel gegen die Flanke gerichtet ist, umzusetzen.

[0012] Neben einer radialen Kraftübertragung auf den Winkelhebel kann beispielsweise auch eine mit etwa achsparalleler Kraftkomponente auf den Winkelhebel einwirkende Nocken­bahn bzw. ein entsprechendes Koppelglied vorgesehen werden.

[0013] Bevorzugterweise wird im Hinblick auf eine geringe Axial­erstreckung die radiale Nockenbahnsteuerung realisiert.

[0014] Zur Steuerung der Winkelhebel und zur Kraftübertragung von der Welle auf das Seil bzw. umgekehrt ist eine Übertra­gungseinrichtung vorhanden. Diese Übertragungseinrichtung besteht in einer zweckmäßigen Ausführungsform aus einem drehfest mit der Welle gekoppelten Flansch, an dem mehrere nach radial außen vorgespannte Hebel, die als Schließ­hebel bezeichnet werden können, rotativ geführt sind. Jeder Schließhebel läuft mit seinem freien Ende entlang der Nockenbahn oder Schließkurve. Diese Nockenbahn weist z.B. über einen Bereich von 240° eine durchmesserkleinere Schließkurve auf, die sich im verbleibenden Bereich von ca. 120° radial öffnet. Dieser durchmessergrößere Bereich kann als Öffnungsbereich beziechnet werden, da in diesem Bereich die Schließhebel außer Krafteingriff mit den Win­kelhebeln und speziell den am Ende des achsparallelen He­bels vorgesehenen Kurvenrollen stehen.

[0015] Die radartig ausgebildete Kurvenrolle kann bei einer Kraft­einleitung an der Seilrolle eine geringfügige, relative Drehbewegung in Umfangsrichtung mit vorzugsweise der ra­dial nach innen weisenden Fläche des Schließhebels ausfüh­ren.

[0016] Bei einer normalen Kraftbeaufschlagung steht die Kurven­rolle in Krafteingriff mit einem Sattelbereich des Schließ­hebels. Ändert sich das Drehmoment, so ist - solange sich der Schließhebel längs der Schließkurve der Nockenbahn be­wegt - ein Aufgleiten in beiden Richtungen auf Anpreß­schrägen des Schleißhebels möglich. Da die Anpreßschrägen vom Sattelpunkt her gesehen nach außen einen geringeren radialen Abstand aufweisen, wird hierüber eine radial ge­gen die Kurvenrolle wirkende Kraftkomponente auf den Win­kelhebel und letztlich auf das Seil übertragen und ein be­lastungsabhängiger Klemmeingriff damit realisiert.

[0017] Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle einer ra­dialen Kraftübertragung auf den Winkelhebel auch andere Wirkverbindungen zur Kraftübertragung von der Welle auf das Seil zu realisieren. Zum Beispiel kann eine Nocken­bahn mit weitgehend radial vorgesehener Fläche, aber achsparalleler Wirkungsfläche, etwa achsparallele Kraft­komponenten auf den Winkelhebel zur lastabhängigen Klem­mung des Seils übertragen.

[0018] Die Ausbildung des Schließhebels mit kontinuierlich an­steigenden Anpreßschrägen gewährleistet daher, daß bei zu­nehmendem Drehmoment eine zunehmende Klemmkraft über den Winkelhebel auf das Seil übertragen wird. Diese Kraftüber­tragung funktioniert in beiden Drehrichtungen und auch un­abhängig davon, ob die Krafteinleitung vom Seil auf die Welle oder umgekehrt erfolgt.

[0019] Während in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Schließhebel über einen drehfest mit der Welle verbundenen Mitnehmerflansch in Drehrichtung mitgeführt werden und mit radialer Abstandsänderung über die gesamte Nockenbahn längs des Schließ- und Öffnungsbereiches gleiten, ist auch eine direkte, drehfeste Verbindung zwischen Nockenbahn und der Welle denkbar. Auch kann die Anlenkung und Kraftübertragung von der radial außen liegenden Fläche der Schließhebel auf die dann mit dieser Fläche in Eingriff stehenden Kurven­rollen der Winkelhebel erfolgen.

[0020] Der Nockenbahnverlauf im Hinblick auf Schließ- und Öffnungs­bereich ist dem gewünschten Klemmeingriffsbereich angepaßt. Wird daher eine Umschlingung mit Klemmeingriff in der Lauf­rinne von etwa 240° gewünscht, so wird auch die Schließ­kurve der Nockenbahn einen Bereich mit etwa 240° aufweisen. Der verbleibende Bereich von 120° kann dann als Öffnungs­bereich ausgelegt sein, in dem der Schließhebel außer Kraft­eingriff mit der Kurvenrolle gelangt und damit die Klemm­kraft gegen das Seil aufgehoben wird. Um hier eine Zwangs­steuerung einzuführen, ist in diesem Öffnungsbereich eine Öffnerkurve z.B. axial versetzt zur Nockenbahn vorgesehen. Diese Öffnerkurve gelangt in Eingriff mit dem etwa radial stehenden Hebel des Winkelhebels und öffnet bzw. rückt die Klemmbacke aus der etwa V-förmigen Laufrinne aus, so daß das vorher eingeklemmte Seil ohne weitere Kraftauf­wendung aus der Laufrinne geführt werden kann.

[0021] Alternativ zu einem Klemmbackeneingriff allein von einer Flankenseite her kann auch die zweite Flanke mit entgegen­gesetzt wirkenden Klemmbacken ausgestattet sein, die eben­falls über die gleiche Nockenbahn oder eine versetzte Nockenbahn kraftmäßig ansteuerbar sind.

[0022] Da die Seilrolle auch für unterschiedliche Seildurchmesser einsetzbar sein muß, besteht die Möglichkeit, die Seilrolle generall aus zwei scheibenartigen Teilen zusammenzusetzen, die axial gegeneinander verschoben werden können, so daß eine größere oder kleinere Laufrinne entsteht. Andererseits ist es auch möglich, die konkave und im Radialschnitt etwa leicht V-förmige Gestaltung der Klemmbacke über eine achs­parallel wirkende Schraubenführung zu verändern.

[0023] Da beispielsweise bei einem Bergauf-Seilen der gesamte Klemm-Mechanismus nicht aktiviert werden darf, ist die Seil­rolle so konzipiert, daß die Nockenbahn axial über Bolzen verschoben werden kann, so daß sie außer Eingriff mit den Schließhebeln gelangt und damit keine Klemmkraftübertragung auf die Winkelhebel mehr stattfindet. Die Funktion der Seilrolle kann daher folgendermaßen charakterisiert werden: Soll eine Seilkraft auf eine Welle übertragen werden, so verläuft der Kraftfluß von den schwenkbar gelagerten Win­kelhebeln mit balligen Kurvenrollen über die Anpreßschrä­gen der Schließhebel. Diese Schließhebel haben neben den symmetrisch vom mittigen Sattel ansteigenden zwei Anpreß­schrägen an einem Ende eine Schließrolle und sind am ande­ren Ende über einen Mitnehmerbolzen schwenkbar an einem sternförmigen Mitnehmerflansch drehbar verbunden. Die Schließrolle rollt während einer Drehbewegung innerhalb der geschlossenen Nockenbahn ab, die sich über einen vor­bestimmbaren Schließbereich, in dem ein Einklemmen des Seils stattfinden soll, verengt und über einen Öffnungs­bereich radial vergrößert. Um sicherzugehen, daß ein zwangsmäßiges Öffnen der Klemmbacken eintritt, wird der Öffnungsbereich durch eine Öffnerkurve ergänzt, auf die der Winkelhebel aufgleitet und öffnet.

[0024] Der mit der Welle drehfest gekoppelte Mitnehmerflansch überträgt dementsprechend das an der Kurvenrolle wirkende Drehmoment direkt auf die Welle oder indirekt z.B. über eine Hülse. Von dort kann das Drehmoment z.B. über einen Kettentrieb zu einer Spultrommel geführt werden oder mit­tels eines Klauenrades und einer hydraulisch entreigelba­ren Klaue abgefangen werden, wie es zum Halten der am Last­haken wirkenden Last erforderlich ist.

[0025] Beim Ausspulen verläuft der Kraftfluß in umgekehrter Rich­tung. Dabei wird über das Anziehen des Ausspulseiles die vorgenannte Spultrommel und damit über den Kettentrieb die Welle angetrieben. Das Drehmoment der Welle wird auf dem Mitnehmerflansch und von diesem auf die Schließhebel übertragen. Sowohl in der Sattellage der Kurvenrollen und erst recht nach geringfügigem Aufgleiten auf die Anpreß­schrägen werden daher die Kräfte von den Schließhebeln auf die Kurvenrollen und damit die Winkelhebel übertragen, die in dieser Betriebsart kraftschlüssig und drehfest mit der Welle in Wirkverbindung stehen. Der Klemmeingriff der Klemmbacken mit dem Seil läßt daher die entsprechende Kraftübertragung praktisch schlupffrei auf das Seil zu.

[0026] Die erfindungsgemäße Seilrolle funktioniert dementspre­chend in beiden Kraftflußrichtungen, d.h. in beiden Dreh­richtungen. Dies deshalb, da bei zunehmendem Drehmoment die balligen Kurvenrollen immer weiter auf die Anpreß­ schrägen der Schließhebel aufgleiten und damit am Winkel­hebel eine größere Klemmkraft auftritt. Die Rückstellung der Winkelhebel in die Normallage, in der die Kurvenballen im Sattel des Schließhebels kraftmäßig anliegen, erfolgt über eine Drehfeder.

[0027] Für die Anpassung an größere Seildurchmesser kann die Seilrolle axial zweigeteilt als Scheibe ausgeführt sein, so daß über eine Axialverschiebung dieser scheibenförmi­gen Seilrollenteile gegeneinander auch größere Drahtseil­durchmesser, z.B. größer als 3 bis 4 mm, in gleicher Weise schlupffrei in der Laufrinne geführt werden können.

[0028] Die erfindungsgemäße Seilrolle arbeitet somit praktisch schlupffrei und besitzt eine selbsttätige, belastungsab­hängige Klemmkraftregelung, die kurvengesteuert geöffnet werden kann. Es wird daher eine seilschonende Kraftrege­lung erreicht, die auch die verschiedenen Seildurchmessern eine optimale Klemmwirkung erzeugen kann.

[0029] Da es sich immer wieder zeigt, daß Auf- und Ausspulvor­gänge des Seils auf der Spultrommel, die direkt oder in­direkt von der Seilrolle getrieben werden kann, zu Wickel­fehlern und damit Störungen beim Betrieb des Kranseilbahn­wagens führen, schafft die Erfindung auch dafür eine Ab­hilfe. In vorteilhafter Weiterbildung wird eine Seilspann­vorrichtung vorgesehen. Diese Seilspannvorrichtung sorgt dafür, daß im Kranseilbahnwagen stets ein gespanntes Seil, insbesondere Hilfsseil, vorhanden ist, wobei beim Aufspu­len des Hilfsseils auf die Seiltrommel das Hilfsseil mit einer bestimmten Kraft gebremst wird und beim Abspulen oder Ausspulen das Hilfsseil mit Zug von der Spultrommel gezogen wird.

[0030] In einfacher Weise wird diese Seilspannvorrichtung mittels zweier Rollenpaare realisiert, von denen das erste Rol­lenpaar das Hilfsseil beim Aufspulen abbremst und damit ein stets gestrafftes Seil aufgespult wird. Das zweite Rollenpaar sorgt dafür, daß Hilfsseil beim Ausspulen mit größerer Geschwindigkeit abgezogen wird als die maxi­male Abwickelgeschwindigkeit beim größten Trommeldurch­messer beträgt.

[0031] Eine Grundgedanke dieser Fortbildung der Erfindung kann daher darin gesehen werden, der von der Seilrolle direkt oder indirekt getriebenen Seiltrommel eine Seilspannvor­richtung zuzuordnen, die mit einer Rollenübersetzung, d.h. mit einer größeren Rollengeschwindigkeit für das Ausspu­len arbeitet und mit einem kleineren Übersetzungsverhält­nis für ein weiteres Rollenpaar ausgelegt ist, so daß beim Aufspulen eine Abbremsung des zu spulenden Seils herbei­geführt wird.

[0032] Diese Rollenpaare sind zweckmäßigerweise mit einer unteren, getriebenen Seilrolle ausgestattet, der jeweils ein ex­zentrisch gelagertes, federvorgespanntes Andruckrad zuge­ordnet ist, das das Hilfsseil in die entsprechende Lauf­rinne drückt. Zum Ausgleich der Drehgeschwindigkeit von der Antriebsseite zur Abtriebsseite, auf der das Seil ge­führt wird, ist geeigneterweise eine Schlupfkupplung, zweckmäßigerweise als Reibbelag, vorgesehen, über die der Ausgleich der Drehgeschwindigkeiten erfolgt.

[0033] Da die beiden Rollenpaare sowohl beim Auf- wie beim Aus­spulen mit dem Hilfsseil in Berührung stehen, sind die Ab­triebswellen der Rollenpaare mit Freilauf-Einrichtungen ausgestattet, die gleichsinnig sperrend sind. Mit anderen Worten, bei der Abbremsfunktion des ersten Rollenpaares zum gestrafften Abspulen des Hilfsseiles ist der Frei­lauf des zweiten Rollenpaares in Funktion, während umge­kehrt beim Ausspulen der Freilauf des ersten Rollenpaares in Funktion tritt.

[0034] Obwohl ein geringer Kraftverbrauch an der Schlupfkupplung bzw. am Reibbelag auftritt, bietet diese Seilspannvor­richtung den Vorteil, daß ein präzises Aufspulen bzw. Aus­spulen ohne Überschlag und Überwicklung des Spulseils durchgeführt werden kann, so daß Störungen durch Seil-­Blockieren und Seil-Überschlag vermieden werden. Da der geringfügig höhere Energieaufwand nicht im Kranseilbahn­wagen erzeugt werden muß, sondern letztlich von der tal- oder bergseitig installierten Winde stammt, kann dies problemlos bewältigt werden.

[0035] Die Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeich­nungen und eines Ausführungsbeispiels nunmehr erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kranseilbahnwagen mit geöffnetem Gehäuse und entsprechender Seilrolle und Seilspannvorrich­tung in schematischer Form;

Fig. 2 einen Radialschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Seilrolle mjt radialer Nockenbahn;

Fig. 3 eine axiale Ansicht auf die Nockenbahn und die Übertragungseinrichtung für die Seilrolle;

Fig. 4 eine schematische radiale Ansicht eines wellen­förmigen Klemmverlaufs für das Seil;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Seilrolle mit Kettenan­trieben einschließlich Seilspannvorrichtung gemäß der vereinfachten Darstellung nach Fig. 1 und

Fig. 6 einen radialen Schnitt durch ein Ausführungsbei­spiel einer Seilspannvorrichtung und einem Rollen­paar.

[0036] In Fig. 1 ist schematisch ein Kranseilbahnwagen 1 darge­stellt, der mittels zweier Laufwerke auf einem Tragseil 2 geführt ist. Der Kranseilbahnwagen 1 kann über eine im Beispiel geöffnete Klemmvorrichtung 5 in einer bestimmten Position am Tragseil 2 gehalten werden.

[0037] Im unteren Bereich, der die Schaltmechanik, die Umlenkrollen und eine Seilrolle 7 aufweist, ist das eigentliche Zugseil 3 dargestellt, das von rechts über eine Seileinlaufrolle 6 zur Seilrolle 7 geführt ist. Die Seilrolle 7 wird im Beispiel um mehr als 180° umschlungen, wobei das Zugseil 3 nach die­ser Umlenkung über eine untere Umlenkrolle 8 etwa mittig im Kranseilbahnwagen 1 durch ein Lastpendel 9 geführt ist. Unter­halb des Lastpendels 9 würde am Zugseil 3 ein Lasthaken 10 vorgesehen sein, der jedoch nicht dargestellt ist.

[0038] Die Seilrolle 7 steht über einen Kettentrieb 100 mit einer Seiltrommel 81 (Fig. 5) in Verbindung, auf die ein Hilfs­seil 4 aufgespult und bei Bedarf wieder abgespult wird.

[0039] Am linken Bereich des Kranseilbahnwagens 1 ist im Beispiel nach Fig. 1 eine Seilspannvorrichtung 80 für das Hilfsseil 4 vorgesehen. Diese Seilspannvorrichtung, auf die noch gemäß Fig. 6 näher eingegangen wird, weist im wesentlichen zwei Rollenpaare 95,98 und 106,107 auf, mit denen das Hilfsseil 4 geringfügig vorgespannt auf- bzw. abgespult werden kann.

[0040] Auf der Welle der Seilrolle ist im Beispiel auch ein Klauen­rad 57 drehfest angebracht, über das die Seilrolle 7 mittel z.B. hydraulisch betätigbaren Festsetzbacken 11 gegen eine Drehung blockiert werden kann.

[0041] Kritisch war es im bisherigen Stand der Technik bei der­artigen Seilrollen dann, wenn z.B. eine schwere Last am Lasthaken 10 angehoben werden mußte und das Hubseil 3 an­schließend mittels einer Klemmeinrichtung in der Seilrolle 7 fixiert wurde. In diesen Fällen konnte es im Stand der Tech­nik passieren, daß der Klemmeingriff gegenüber dem Hubseil unzureichend war und beispielsweise beim Verfahren des Kran­seilbahnwagens 1 ein Schlupf des Hubseiles 3 gegenüber der Seilrolle bzw. der diese Seilrolle tragenden Welle auftrat.

[0042] Mittels der erfindungsgemäßen Seilrolle 7, die in Fig. 2 in größerer Einzelheit in einem radialen Schnitt dargestellt ist, wird dieses Problem gelöst.

[0043] Die Seilrolle 7 besteht im Beispiel nach Fig. 2 im wesent­lichen aus zwei plattenartigen Scheiben 18 und 19, die bei­spielsweise über Nadellager 54 gegenüber einer Welle dreh­gelargert sind. Die Schiebe 18 stützt sich dabei über Kugel­führungen 53 gegenüber einem hülsenartigen Flansch der Schei­be 19 ab. Beide Scheiben 18 und 19 sind gegeneinander dreh­gesichert.

[0044] Auf der Welle 20 ist im linken Bereich eine Hülse 33 mittels einer Paßfeder 34 drehfest mit der Welle 20 verbunden. Eben­falls drehfest mit der Hülse bzw. der Welle 20 ist ein Zahn­rad 84 und ein Klauenrad 57 angebracht.

[0045] Auf der Hülse 33 ist in axialer Richtung zur Seilrolle 7 ein sternförmiger Mitnehmerflansch 32 starr angebracht, der, wie es in Fig. 3 besser erkennbar ist, über seinen Umfangsrand mit gleichem Winkelabstand verteilt, radiale Vorsprünge 38 aufweist. Diese Vorsprünge 38 nehmen einerseits einen etwa achsparallel darin vorgesehenen Mitnehmerbolzen 37 auf, der als Anlenkungspunkt für einen Schließhebel 35 dient.

[0046] Im dargestellten Beispiel sind sechs Schließhebel 35 über den Umfang des Mitnehmerflansches 32 verteilt vorgesehen.

[0047] Die Schließhebel 35 selbst haben leicht bogenförmige Konfi­guration, wobei an ihrem äußeren freien Ende eine Schließ­rolle 36 angebracht ist. Die Schließhebel 35 sind nach radial außen federvorgespannt, so daß die entsprechenden Schließ­rollen einer Nockenbahn 50,49 folgen.

[0048] Diese Nockenbahn 50 bzw. Schließkurve weist über etwa zwei Drittell ihres Umfanges einen kreisförmigen Verlauf mit klei­nerem Radius auf, als ein sich daran anschließender Öffnungs­bereich 49, der einen größeren Radius hat.

[0049] Die Seilrolle 7 hat stirnseitig eine etwa V-förmige Lauf­rinne 25, deren eine Flanke 23 im stirnseitigen Bereich der Scheibe 18 gebildet ist. Diese Flanke weist in radialer Sicht, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, einen wellenförmigen Verlauf auf. Die in der Fig. 2 rechte Scheibe 19 der Seil­rolle 7 wird im Bereich der Laufrinne 25 von einem fest­liegenden Flächenteil der Scheibe 19 und einem verschwenk­baren Flächenteil gebildet. Dieser verschwenkbare Flächen­teil besteht aus den relativ zur Laufrinne 25 verschwenk­baren Klemmbacken 21, die als Winkelhebel gestaltet sind.

[0050] Die entsprechenden Klemmbacken 21 weisen in Form des Winkel­hebels im Beispiel einerseits einen etwa radial abstehenden Hebelarm 26 und einen davon in der Normallage etwa achsparallel abstehenden Hebelarm 27 auf. Der Schwenkpunkt der Klemm­backen 21 liegt dabei etwa im Verbindungsbereich der bei­den Hebelarme 26 und 27. Dieser Klemmbacken 21 ist in der Normallage federvorgespannt, so daß eine Schließbewegung des Hebelarmes 26 in Richtung der Laufrinne 25 vorhanden ist.

[0051] In der normalerweise zu erwartenden Lage des Hubseiles 3 ist im Hebelarm 26 eine konkave Vertiefung vorgesehen, zu der komplementär in der Flanke 23 eine konvexe Ausbauchung vorhanden ist. Da die Breite des Hebelarmes 26 in Umfangs­richtung etwa gleich dem anschließenden festliegenden Flächen­bereich in der Scheibe 19 gehalten wird, ergeben sich in ra­dialer Draufsicht auf die Laufrinne 25 durch die gegenüber­liegenden konkaven und konvexen Flankenwölbungen 28,29 Wellenberge und Wellentäler bzw. eine wellenförmige Klemmung des Hubseiles 3 in der entsprechenden Laufrinne 25.

[0052] Am freien Ende des etwa in seiner Normalstellung achsparallel vorgesehenen Hebelarmes 27 des Winkelhebels 21 ist eine balli­ge Kurvenrolle 31 vorgesehen, deren Rollfläche (Fig. 3) längs des Schließbereiches der Nockenbahn 50 in Krafteingriff mit der radial nach innen zeigenden Fläche des Schließhebels 35 steht. Diese Fläche des Schließhebels 35 weist im wesentli­chen etwa mittig, einen Vertiefungssattel 41 auf, der die Normal­lage charakterisiert. Symmetrisch zu diesem Sattel 41 sind ansteigende Anpreßschrägen 42 und 43 vorgesehen, die mit zu­nehmendem Abstand vom Sattelpunkt 41 einen kleineren Achs­abstand gegenüber der Achse der Welle 20 aufweisen.

[0053] Die Seilrolle 7 ist insgesamt gesehen über Axiallager 51, 52, gegenüber dem Mitnehmerflansch 32 bzw. einem Bund 58 der Welle 20 abgestützt. Des weiteren ist die Nockenbahn 50 starr mit einem Gehäuse 70 verbunden, das über Radial- und Axiallager 55 gegenüber der Welle 20 bzw. der Hülse 33 gelagert ist.

[0054] Betrachtet man nunmehr beispielsweise die Kraftübertragung von einem auf die Welle 20 eingeleiteten Drehmoment, so wird dieses wie nachstehend beschrieben, auf das Hubseil 3 übertragen. Über den sternförmigen Mitnehmerflansch 32, der drehfest mit der Welle 20 verbunden ist, wird dieses Dreh­moment zunächst auf die Schließhebel 35 übertragen, die sich längs der Nockenbahn 50 bewegen. Im Schließbereich der Nocken­bahn 50, der den oberen Bereich mit 180 bis etwa 200 Grad im Beispiel nach Fig. 3 umfaßt, liegen die entsprechenden Kurven­rollen 31 der Winkelhebel 21 etwa im Sattelpunkt 41 der ent­sprechenden Schließhebel 35. Nimmt man an, daß ein die Schließ­hebel in Uhrzeigerrichtung drehendes Drehmoment vorhanden ist, so bewirkt dies je nach Größe ein Aufgleiten der Kurvenrollen 31 auf die in Richtung der Schließrolle 36 vorhandene Anpreß­schräge 42, also leicht nach rechts.

[0055] Diese Gleitbewegung geht jedoch mit einer nach radial innen gerichteten Kraftkomponente einher, die über den Winkelhebel 21 auf den radialstehenden Hebelarm 26 umgeleitet wird und sich in einer Erhöhung der Klemmkraft gegen das Seil 3 in der Laufrinne 25 auswirkt. Diese Klemmkraft ist vorzugsweise etwa achsparallel ausgerichtet.

[0056] Trotz dieser Verstärkung der Klemmkraft und dem wellenför­migen Klemmschluß wie es in Fig. 4 dargestellt ist, eröffnet die erfindungsgemäße Laufrolle 7 ungehindert ein Abheben des Hubseiles 3 aus der Laufrinne 25, in dem Bereich, der als Öffnungsbereich 49 deklariert ist. In diesem Bereich nämlich wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen Schließhebel 35 und Kurvenrolle 31 aufgehoben, da ein radiales Ausweichen des Schließhebels nach außen entsprechend dem Nockenbahnverlauf möglich ist. Dies entspricht in der Fig. 3 etwa dem unteren Bereich.

[0057] Das ungehinderte Abheben des Hubseiles 3 im Öffnungsbereich der Seilrolle wird sicherheitshalber noch durch eine Zwangs­steuerung unterstützt. Diese Zwangssteuerung besteht in einer Öffnungskurve 48, die etwa keilförmig in der Fig. 2 im unteren rechten Bereich in das Gehäuse hineinragt. Auf dieser Öffnungs­kurve 48 gleitet eine Scheibe bzw. eine Gleitrolle 46 auf und bewirkt eine Schrägstellung des Winkelhebels 21 dahingehend, daß die Klemmflanke des Hebelarmes 26 eine Öffnungsbewegung nach außen vollzieht.

[0058] Die Seilrolle 7 läßt auch eine entsprechende Anpassung an unterschiedliche Drahtseildurchmesser zu. Dies kann bei­speilsweise über eine axiale Verschiebung der beiden Scheiben 18 und 19 gegeneinander bewirkt werden. Auch ist eine Fein­einstellung z.B. über die Verschiebung des konkaven Flanken­profils des Winkelhebels 21 möglich.

[0059] Die Lagerung der beiden Scheiben der Seilrolle 7 ist so realisiert, daß sich die über die Seilrolle auf die Welle 20 axial einwirkenden Kräfte innerhalb der Welle aufheben. In analoger Weise wird auch eine über das Hubseil 3 auf die Seilrolle 7 eingeleitete Kraft über die Kurvenrollen auf den Mitnehmerflansch 31 und in die Hülse 33 bzw. die Welle 20 eingeleitet. Eine Zunahme der tangential am Hubseil 3 wirken­den Kraft bewirkt dabei eine geringfügige Verschiebung der kurvenrolle auf der entsprechenden Anpreßschräge, was wiederum in einer Erhöhung der Klemmkraft und damit einer Schlupf­freiheit bei der Kraftübertragung resultiert. Die Kraft­übertragung ist daher in beiden Drehrichtungen sowohl von der Welle 20 auf die Seilrolle 7 als auch umgekehrt möglich.

[0060] Um ein Bergaufseilen zu gestatten, bei dem die Klemmbacken außer Funktion treten sollen, ist vorgesehen, die Nocken­bahn 50 in axialer Richtung über entsprechende Ansrück­bolzen 71 verschiebbar anzuordnen, so daß die Nockenbahn selbst außer Eingriff mit den Schließrollen und damit dem Mitnehmerflansch 32 gelangt.

[0061] Die beidseitigen Wellenabschlüsse 20 entsprechen der her­kömmlichen Art und bedürfen daher keiner besonderen Erwäh­nung.

[0062] In einer Ausgestaltung der Erfindung ist des weiteren eine Seilspannvorrichtung 80 am bzw. im Kranseilbahnwagen 1 in­tegriert. Mit Bezugnahme auf die Fig. 5 kann diese Seil­spannvorrichtung 80 z.B. über Zahnräder 85 und 86, die drehfest auf der Welle 20 vorgesehen sind, angetrieben wer­den. Ein weiteres Zahnrad 84 treibt beispielsweise nach Fig. 5 über einen Kettentrieb 100 ein Zahnrad 83 der auf einer Welle 82 sitzenden Seiltrommel 81. Die Seiltrommel 81 dient dabei zum Auf- bzw. Abspulen eines Hilfsseiles 4.

[0063] Die Seilspannvorrichtung 80 weist zwei Übersetzungsräder 87 und 88 auf. Diese beispielsweise über einen Kettentrieb von der Welle angetriebenen Zahnräder 87 und 88 treiben auf der gegenüberliegenden Seite eine Seilrolle 95 bzw. 106. Die entsprechenden Seilrollen 95 und 106 wirken dabei mit einer darüber angeordneten exzentrisch gelagerten und federvorge­spannten Rolle 98 bzw. 107 zusammen.

[0064] Zwischen den jeweiligen Rollenpaaren 95 und 98 bzw. 106 und 107 wird in einer etwa V-förmigen Nut 97 das entspre­chende Hilfsseil 4 angepreßt geführt. Eine die obere Achse 102 beaufschlagende Drehfeder 99 gestattet es, über die Exzenterlagerung der Rolle 93 eine Druckkraft gegen das zwischen den Rollen 95 und 98 geführte Hilfsseil 4 auszu­üben.

[0065] Ein auf den Zahnkranz des Antriebsrades 88 eingeleitetes Drehmoment wirkt dabei über eine Hohlwelle 91 auf einen Reibbelag 92. Diese Hohlwelle 91 ist ebenso wie die Seil­rolle 95 auf einer Welle 90 gelagert. Das am Reibbelag 92 angreifende Drehmoment wird über eine Hülse 96 auf die Welle 90 geleitet und von dort auf die Seilrolle 95. Im Bereich der Hülse 96 ist zudem die Rolle und in analoger Weise auch die Rolle 106 mit einer Freilaufeinrichtung 103 ausgestattet. Im Beispiel nach Fig. 6 ist die Hülse 96 über eine Feder 93 und ein entsprechendes Axiallager gegen den Reibbelag 92 vorgespannt.

[0066] Das Rollenpaar 85,98 bewirkt im Beispiel ein Abbremsen des aufzuspulenden Hilfsseiles 4 auf der Seiltrommel 81. Funk­tionsmäßig wird dies dadurch erzeugt, daß die Hohlwelle 91 langsamer angetrieben wird als die langsamste Wickelgeschwin­digkeit am Kern der Seiltrommel. Dies wird durch eine geeig­nete Übersetzung am Kettentrieb erreicht. Die Hohlwelle 91 drückt dabei federvorgspannt auf den Reibbelag 92, der den Unterschied zwischen der tatsächlichen Wickelgeschwindigkeit und der gebremsten Geschwindigkeit am Umfang der Rolle 91 ausgleicht.

[0067] Beim gestrafften Ausspulen des Hilfsseiles 4 von der Seil­trommel 81 ist die Übersetzung zwischen den Zahnrädern 85 und 87 so ausgelegt, daß die Abzugsgeschwindigkeit an dem zweiten Rollenpaar 106 und 107 größer ist als die maximale Abwickelgeschwindigkeit beim größten Wickeldurchmesser auf der Seiltrommel 81. Auf diese Weise wird das Hilfsseil 4 bis zur Seilspannvorrichtung gespannt gehalten und sicher aus dem Gehäuse des Kranseilbahnwagens 1 transportiert. Die Freiläufe 103 des ersten und des zweiten Rollenpaares sind gleichsinnig sperrend bzw. frei, da beim Ausspulen des Hilfsseiles durch die schnellere Übersetzung des zweiten Rollenpaares das langsamer laufende, bremsende erste Rol­lenpaar überholt werden muß. Umgekehrt muß beim gebremsten Aufspulen des Hilfsseiles 4 der Freilauf der schneller lau­fenden Einheit, des zweiten Rollenpaares im gleichen Dreh­sinn frei sein.

[0068] Die erfindungsgemäße Seilrolle und die vorteilhafte Ausge­staltung der Seilspannvorrichtung schaffen damit einen op­timal ausgestatteten Kranseilbahnwagen, der im Hinblick auf Schlupffreiheit, Sicherheit und Spulkomfort im Vergleich zum Stand der Technik große Vorteile aufweist.

Ansprüche

1. Seilrolle, insbesondere für Kranseilbahnwagen, zur Kraft- und Drehmomentübertragung von einem über die Seilrolle laufenden Seil auf eine die Seilrolle tra­gende Welle oder umgekehrt,
mit einer in der Laufrinne der Seilrolle gegen das Seil wirkenden selbsttätigen Klemmeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seilrolle (7) relativ drehbar und gegebenen­falls axial verschiebbar zur Welle (20) vorgesehen ist und die Klemmeinrichtung (21,24) nockenbahngesteuerte Klemmbacken (21) aufweist, die seilkraft- und/oder wellendrehmomentabhängig kraft- und/oder formschlüssig das Seil (3) in der Laufrinne (25) über einen Umfangs­bereich der Seilrolle (7) festlegen, und
daß zwischen den Klemmbacken (21) und der Welle (20) eine Übertragungseinrichtung (33,34,35,36,37,38) dreh­fest mit der Welle (20) vorgesehen ist, die in Wirk­verbindung mit den Klemmbacken (21) steht.

2.Seilrolle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufrinne (25) zwei, insbesondere V-förmige, gegenüberliegende Flanken (23) aufweist, und
daß die Klemmbacken (21), die über den Rollenumfang verteilt verschwenkbar in die Laufrinne (25) ein­greifen, mindestens einen Teil einer Flanke (23) bilden.

3. Seilrolle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Flanken (23) und Klemmbacken (21) eine wel­lenförmige Klemmstrecke für das Seil (3) bilden.

4. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine radial zur Welle (20) und/oder achsparallel dazu wirkende Nockenbahn (50,49) zur Steuerung der Klemmbacken (21) vorgesehen ist.

5. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Klemmbacken (21) als gegen die Laufrinne (25) vorgespannte Winkelhebel ausgebildet sind, deren einer Hebelarm (26) eine V-Nut (24) zur Seilklemmung und dessen anderer Hebelarm (27) eine mit der Übertragungs­einrichtung (33 - 38) in Wirkverbindung stehende Kurven­rolle (31) aufweist.

6. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungseinrichtung (33 - 38) ein gegen die Nockenbahn (50,49) vorgespanntes Koppelglied (35), zum Beispiel als Schließhebel, aufweist, das drehfest mit der Welle (20), insbesondere über einen stern­förmigen Mitnehmerflansch (32), verbunden ist.

7. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Koppelglied (35) eine Führungsbahn (41,42,43) für die Kurvenrolle (31) der Klemmbacke (21) aufweist, wobei eine mindestens in einer Umfangsrichtung gerich­tete relativ geringfügige Drehbewegung dieser Teile ge­geneinander eine Klemmkraft gegen das Seil (3) auslöst.

8. Seilrolle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsbahn (41,42,43) einen Sattel (51) für die Kurvenrolle (31) und sich daran anschließende An­preßschrägen (42,43) mit abnehmendem Radialabstand auf­weist.

9. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nockenbahn (50,49) eine radial Schließ- (50) und Öffnungsbahn (49) aufweist.

10. Seilrolle nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel zur Öffnungsbahn (49) der Nockenbahn eine Öffnungskurve (48) zur kraftschlüssigen Öffnung des Klemmeingriffs eines Teils der Klemmbacken (21) mit dem Seil (3) vorgesehen ist.

11. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der achsparallele Abstand zwischen den Flanken (23) der Seilrolle (7) einstellbar ist.

12. Seilrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungseinrichtung (33 - 38) und/oder die Nockenbahn (50,49) axial in und außer Eingriff mit den Klemmbacken (21) verschiebbar angeordnet ist.

13. Seilrolle für einen Kranseilbahnwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Seilspannvorrichtung (80) für eine über die Seilrolle (7) getriebene, ein Hilfsseil (4) aufnehmende Seiltrommel (81) vorgesehen ist, wobei ein erstes Rollen­paar (95,98) das Hilfsseil relativ zur aufspulenden Seil­trommel (81) abbremst und ein zweites Rollenpaar (106,107) das Hilfsseil (4) mit größerer Geschwindigkeit abzieht als es von der Seiltrommel (81) abläuft.

14.Seilrolle nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollenpaare jeweils eine über die Seilrolle (7) getriebene untere Seilrolle (95,106) aufweisen, der je­weils ein federvorgespanntes Andruckrad (98,107) für das Hilfsseil (4) zugeordnet ist.

15. Seilrolle nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsseite der Rollenpaare über eine Schlupf­kupplung, insbesondere einen Reibbelag (92), mit der Ab­triebsseite rotativ verbunden ist.

16. Seilrolle nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtriebswellen (30) der Rollenpaare (95,106) gleichsinnig sperrende Freilaufeinrichtungen (103) aufweisen.

Zeichnung