Gerät mit Seiltrommel zum selbstgesteuerten Hochziehen oder Herunterlassen einer Person

Abstract

 Ueber die Seiltrommel (1) wird die Tragleine (5), an der sich eine Person mittels Sicherheitsgeschirr anhängen kann, gesteuert abgesenkt bzw. angehoben. Der Steuerung der Bewegung dient das endlose, über das Antriebsrad (15) laufende Antrieb­seil (16). Das Anheben erfolgt durch Ziehen an einem Trum des Seils durch die angehängte Person, vom Steuer- und An­triebsmechanismus (12) über das Untersetzungsgetriebe (14), während durch Ziehen am anderen Trum des Antriebseils (16) die Reibkupplung zwischen dem Antriebsrad (15), dem Rasten­rad (21) mit den Reibbelägen (210,211) und der Flanschhülse (20) der Hauptwelle (2) gelöst wird und durch das Antriebseil das gesteuerte und gebremste Absenken erfolgt. Beim Loslassen des Antriebseils (16) erfolgt eine sofortige Vollbremsung. Die in Rasten (22) eingreifenden Klinken (24) dienen der Absicherung gegen Rücklauf beim Hochheben.
Das Gerät kann für jede Tätigkeit an senkrechten Wänden oder an Masten, wo eine gesicherte Aufhängung am obersten Teil möglich ist, eingesetzt werden. Der Vorteil besteht darin, dass sich die am Gerät befestigte Person ohne zu­sätzliche Hilfe auf- bzw. abbewegen und beim Anhalten ge­sichert und beidhändig arbeiten kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gerät nach dem Oberbegriff des Pa­tentanspruches 1, insbesondere auch zum selbstgesteuerten Hochziehen oder Herunterlassen einer Person.

[0002] Bei Reparaturen, Inspektionen, Säuberungs- und Anstrichar­beiten an Fassaden, Brücken, Behältern, Leitungen, Masten,Turm­uhren, etc.; beim Einfahren in Schächte, Behälter, etc.; Reinigen von Hochhausfenstern und bei anderen Einsätzen an Vertikalwänden, wäre es für eine einzelne Person von Vorteil, wenn die Möglichkeit bestünde, sich an solchen Wänden, unabhängig von Drittpersonen, auf- bzw. abzubewegen. Auch z.B. auf grösseren Segelschiffen ist ein gesichertes Erklettern des Mastes, ohne Fremdhilfe, von grossem Vorteil.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Geräts, welches einer Einzelperson ermöglicht, sich in jeder Höhenlage allein und unabhängig zu bewegen und dabei beide Hände frei verfügbar zu haben.

[0004] Dies wird erreicht mit einem Gerät, welches die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aufweist.

[0005] Auf der Zeichnung ist beispielsweise ein erfindungsgemässes Gerät dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines einsatzbereiten Gerätes,

Fig. 2 in grösserem Massstabe einen Längsschnitt durch das Gerät, und

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt nahe des Rastenrades mit den Klinken.

[0006] Ueber Nadellager 1 ist auf der Hauptwelle 2 des Gerätes eine Seiltrommel 3 für eine Tragleine 5 drehbar gelagert. Sie wird zwischen Seitenscheiben 4 aufgewickelt. Trägerplatten 6 bilden das Gerippe des Gerätes, an welchem ein Gehäuse 7 mit den beiden Seitendeckeln 8, 9 sowie ein Aufhängebügel 10 mit einem Ring 11 befestigt ist.

[0007] In der Fig. 2 befindet sich links ein Steuer- und Antriebs­mechanismus 12 mit einem Sicherungsmechanismus 13 und auf der rechten Seite ein Getriebe 14 zum Aufwickeln und Abspulen der Tragleine 5, an der z.B. ein Bootsmannstuhl befestigt werden kann.

[0008] Der Steuer- und Antriebsmechanismus 12 besteht aus einem An­triebsrad 15 mit einer Umfangsnut 150 zur Aufnahme des Antrieb­seils 16. Das Rad 15 sitzt fest auf einer hülsenförmigen Nabe 17, die mit ihrem Innengewinde 18 mit einem Aussenge­winde 19 der Hauptwelle 2 in Eingriff steht und sich damit achsial verschieben kann. Diese Gewinde sind stark dimensio­niert und weisen insbesondere zwecks Aufnahme grösserer Kräfte, eine grosse Steigung und hohe Flanken auf. Auf dem in Fig. 2 rechten Teil des Gewindes 19 ist eine Flansch­hülse 20 mit dem Gewinde 209 aufgeschraubt. Zwischen Nabe 17 und Flansch 20 befindet sich ein Rad 21 mit auf seinem Umfang angeordneten Rasten 22, in welche je unter der Spannung einer Feder 23 stehende, am Gehäuse 6 des Gerätes gelagerte Klinken 24 einrasten. Das Rastenrad 21 weist beidseitig und nahe der Mittelbohrung je einen Reibbelag 210 bzw. 211 auf, welche mit der Nabe 17 bzw. dem Flansch 3 in Wirkverbin­dung treten.

[0009] Das auf der rechten Seite in Fig. 2 dargestellte Getriebe 14 besteht aus einem starr auf der Hauptwelle 2 sitzenden, mit dem grösseren Zahnrad 26 eines Doppelrades 27 in Eingriff stehenden Ritzel 25. Das kleinere Zahnrad 28 des Doppelra­des 27 steht mit einem stirnseitig an der Seiltrommel 3 befestigten Zahnkranz 29 in Eingriff. Das Doppelzahnrad 27 ist über Nadellager 30 auf einem fest in der Trägerplatte 6 angeordneten Zylinderstift 31 drehbar gelagert. Zwecks Handbetätigung des Doppelzahnrades 27 und damit auch der Seiltrommel 3, weist das Doppelzahnrad 27 einen nach aussen reichenden Zapfen 32 mit einem Vierkant 33 für eine zum Gerät gehörende Handkurbel auf. Bei Handkurbelbetätigung sind, wie später erläutert, die Klinken 24 ausser Eingriff zu bringen. Dazu dient eine rechteckige, senkrecht zur Haupt­welle 2 stehende und auf dieser gelagerte Platte 34, welche mit einem aus dem Seitendeckel 8 reichenden, über eine Mutter 36 einstellbaren, einen Kugelgriff 37 aufweisenden Gewindestift 35 versehen ist. Bei aufgesetztem Seitendeckel 8 liegen die vier Ecken der Platte an der Innenseite und der Kugelgriff 37 an der Aussenseite des Seitendeckels 8 an, so dass die Platte 34 nicht verschwenken kann. Bei entferntem Seitendeckel 8, ist die Platte 34 auf der Hauptwelle 2 schwenkbar, wobei die Klinken 24 über daran befestigten und an der Platte 34 anliegenden Schrauben 38 aus dem Bereich der Rasten 22 ausschwenkbar sind. Die Klinken 24 arretieren dann die Bewegung der Seiltrommel 3 nicht mehr und diese kann über den Zapfen 32 im Schnellauf direkt gedreht werden, was einem raschen Auf- oder Abspulen des Tragseils zum Aufbau des Gerätes dient. Mit dem Aufsetzen des Seitendek­kels 8, welcher zusammen mit der vertieften Deckelpartie 80 dem Abdecken der offenen, das Antriebsseil 16 aufnehmenden Nut 150 des Antriebsrades 15 dient, ist sowohl der Lauf des Antriebseils 16, als auch die Klinkenfunktion gesichert.

[0010] Nachstehend die wichtigsten Funktionsweisen des Gerätes:

[0011] Beim Einsatz des Gerätes ist zuerst die Tragleine 5 aus dem Gerät abzurollen und zwar entsprechend der Höhe, in der das Gerät an einem Festteil befestigt werden soll. Dabei ist vorerst der Seitendeckel 8 abzunehmen, um die Bewegung der Sperrplatte 34 zu ermöglichen. Hierauf wird die Sperrplat­te mittels des Kugelgriffes 37 auf der Hauptwelle 2 ver­schwenkt. Dabei hebt die Sperrplatte 34, über die Schrauben 38 die Klinken 24 aus den Rasten. Das Gerät steht für die Tragleine 5 im Freilauf. Bei abgehobenem Seitendeckel wird das Antriebseil 16 in die Nut 150 des Antriebsrades 15 eingelegt. Durch Aufmontieren des Seitendeckels 8 ist sowohl die Lage des Antriebseils, als auch die Funktion des Siche­rungsmechanismus, d.h. die Klinkenfunktion, gesichert.

[0012] Die das Gerät benützende Person hängt sich über ein Sicher­heitsgeschirr, z.B. einen Bootmannstuhl, am unteren Ende der Tragleine 5 an. Durch Zug am einen Trum des Antriebseils 16 wird die Nabe 17 über ihr Gewinde 18 auf dem Gewinde 19 der Hauptwelle 2 bis zu ihrem Anliegen an den Bremsbelag 210 des Rastenrades 21 nach rechts verschoben und gleichzeitig der Bremsbelag 211 an die Flanschhülse 20 gedrückt, worauf so­wohl das Rastenrad 21, als auch, über die Flanschhülse 20 und über die Gewindeteile 19 und 209, die Hauptwelle 2 durch die auftretenden Reibkräfte angetrieben wird. Bei jeder Drehbewegung des Rastenrades 21 wird ein Zurückdrehen durch die in die Rasten 22 eingreifenden Klinken 24 verhindert. Die Drehbewegung der Hauptwelle 2 überträgt sich über das Ritzel 25, das Doppelzahnrad 27 und den Zahnkranz 29 auf die Seiltrommel 3 und wickelt so die Tragleine 5 hoch. Durch das ideale Uebersetzungsverhältnis des Getriebes 14 von 12:1 muss in bezug auf das Gewicht der Person, am Antrieb­seil 16 nur eine ungefähr zehnmal kleinere Kraft aufgewendet werden. Die Person zieht sich langsam hoch, wobei für einen eventuellen Griffwechsel keine Zwischenkräfte notwendig sind.

[0013] Das endlose, die doppelte Länge der Tragleine 5 aufweisende Antriebseil 16 ermöglicht ein stetes Ziehen an diesem bis zum Erreichen der gewünschten bzw. der Gesamthöhe. Wie bereits erwähnt, ist jede Lage jeweils durch die Klinken 24 gesichert.

[0014] Durch Ziehen am anderen Trum des Antriebseils 16 wird die Nabe 17 über ihr Gewinde 18 auf dem Gewinde 19 der Hauptwel­le 2 nach links, d.h. vom Bremsbelag 210 wegbewegt, wobei die Drehbewegung des Muttergewindes der Nabe über die inein­andergreifenden Gewinde 18,19 eine Drehbewegung der Haupt­welle 2, diesmal in der Gegenrichtung, auslöst. Das Verschie­ben der Nabe des Antriebsrads nach links ist durch deren An­schlag am zylindrischen Stopfen 200 der Hauptwelle 2 begrenzt. Durch das Anschlagen der Nabe am Stopfen 200 wird die Drehbe­wegung der Hauptwelle im Sinne des Absenkens der Tragleine über die beiden Gewinde 18,19 verstärkt. Beim Loslassen des Antriebseils blockiert die Nabe die Drehbewegung der Haupt­welle. Diese verschiebt die Nabe wieder nach links und die Bremsfunktion der Bremsbeläge erfolgt augenblicklich. Die Höhenstellung der Tragleine bleibt gewahrt.

[0015] Eine Aenderung der Höhenstellung erfolgt also nur dann, wenn am Antriebseil in der einen oder anderen Richtung gezogen wird.

[0016] Das Antriebseil läuft im Gerät über das Antriebsrad. Der Gerätedeckel führt das Antriebseil straff über das Antriebs­rad und verunmöglicht so ein Herausspringen des Seils, auch wenn das Gerät schräg hängen oder sich bewegen sollte.

[0017] Nach Beendigung der Arbeit wird das Gerät eingeholt und die Tragleine 5 mit Hilfe der auf den Kurbelzapfen 32 aufgesetzten Kurbel eingezogen. Das Herausfahren der Tragleine kann von Hand, durch Ziehen an der Leine, erfolgen, wobei, wie bereits beschrieben, die Klinken 24 mit Hilfe der Platte 34 ausser Eingriff zu bringen sind.

Ansprüche

1. An einem Festteil über einen Aufhängebügel zu befestigendes Gerät mit Seiltrommel mit darauf aufzuwickelnder Tragleine, an welcher eine Person in jeder Höhenlage gesichert bzw. blockiert und durch eine kontrollierte Auf- und Abbewe­gung der in der Höhe verstellbaren Tragleine anhängbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am einen Ende der vorzugsweise horizontal angeordneten Seiltrommel (3) ein durch die angehängte Person von Hand in zwei Richtun­gen, auf- bzw. abwärts, zu betätigender Steuer- und Antriebsmechanismus (12) mit einem Sicherungsmechanis­mus (13) mit einrastbarer Klinke (24), und am anderen Ende ein Getriebe (14) zum Aufwickeln oder Abspulen der Tragleine (5) angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer- und Antriebsmechanismus (12) aus einem Antriebs­rad (15) besteht, dessen hülsenförmige, mit einem Mutterge­winde (18) versehene Nabe (17) in ein Schraubengewinde (19) der Hauptwelle (2) des Gerätes eingreift und, je nach Dreh­richtung des Antriebsrades (15), einerseits für das Hochziehen der Tragleine (5) eine axiale Verschiebung gegen die Reibbeläge (210,211) eines über eine Flanschhülse (20) mit Muttergewinde (209) auf dem gleichen Gewinde (19) der Hauptwelle sitzenden und über diese Muttergewinde (209,19) seine Drehkraft auf die Hauptwelle (2) übertragenden Rastenrades (21,22) auslöst, wobei die Rasten (22) mit mindestens einer fest am Gerippe (6) des Gerätes gelager­ten, unter der Wirkung einer Feder (23) stehenden Klin­ke (24) gegen ein Zurückdrehen des Rastenrades (21,22) und damit ein Senken der Tragleine (5) in sichernder Wirk­verbindung stehen und anderseits bei Drehung des Antriebs­rades (15) in der Gegenrichtung, sich dessen Nabe (17) über das Muttergewinde (19) der Hauptwelle (2) in der Gegenver­schiebungsrichtung und, bis zum Anschlag an ein Fest­teil (200) des Gerätes, seitlich verschiebt, wodurch sich die Wirkungsverbindung mit dem Reibbelag (210) löst und die Tragleine (5), unter dem Gewicht der angehängten Person und in der von dieser kontrolliert gesteuerten Drehgeschwindigkeit des Antriebsrades (15), sich über die ineinandergreifenden Gewinde (18,19) der Nabe (17) des An­triebsrades (15) und desjenigen der Hauptwelle (2) senkt, und dass sich die Nabe bei Loslassen des Antriebseils automatisch wieder gegen die Reibbeläge anlegt und die Senkbewegung unterbricht.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (15) über seinen Umfang eine Nut (150) aufweist, in welche als Handbetätigungsorgan ein annähernd die doppelte Länge der Tragleine (5) aufweisendes endloses Antriebseil (16) eingelegt ist, wobei eine Abdeckung (80), vorzugsweise ein demontierbarer Seitendeckel (8) des Gehäuses direkt über der Nutöffnung angeordnet und so das Antriebseil (16) in der Nut (150) gegen Herausspringen gesichert ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (14) aus einem auf der Hauptwelle (2) angeordneten Ritzel (25) besteht, welches in ein auf einem im Geätegerippe (6) gelagerten Zylinderstift (31) sitzendes Doppelzahnrad (27) eingreift, dessen eine Zahnrad (28) in einen rotierbar auf der Haupt­welle (2) sitzenden Zahnkranz (29) eingreift, welcher Teil der Seiltrommel (3) für die Tragleine (5) ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das andere mit dem auf der Hauptwelle (2) sitzenden Zahn­ritzel (25) in Eingriff stehende Zahnrad (26) des durch ein Doppelzahnrad mit differentem Uebersetzungsverhältnis auswechselbares Doppelzahnrades (27), einen grösseren Durchmesser als das erstgenannte mit dem Zahnkranz (29) der Seiltrommel (3) in Eingriff stehende Zahnrad (28) des Doppelzahnrades (27) aufweist.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderstift (31), auf dem das Doppelzahnrad (27) drehbar sitzt,starr im Gerippe (6) des Gerätes gelagert ist und das Doppelzahnrad (27) einen Zapfen (32) mit Vierkant (33) zur Aufnahme einer Kurbel zum Auf- bzw. Ab­kurbeln der auf der Seiltrommel (3) aufgebrachten unbe­lasteten Tragleine (5) aufweist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn­zeichnet, dass im Bereich der Klinke(n) (24), querver­laufend zur Hauptwelle (2) und auf dieser schwenkbar gelagert, eine Sperrplatte (34) für die Klinke(n) ange­ordnet ist, welche bei aufgesetztem Seitendeckel (8) blockiert bzw. unverschwenkbar ist, jedoch nach Entfernen dieses Seitendeckels über einen Kugelgriff (37) in seiner Ebene verschwenkbar ist, wobei die Klinke(n) (24) aus den Rasten (22) des Rades (21) ausrasten und die unbelastete Tragleine (5) von der Seiltrommel (3), durch Ziehen an der Leine abwickelbar und bei eingerasteten Klinken, über den Zapfen (32) mit Vierkant (33) des Doppelzahnrades (27), zügig aufwickelbar ist.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Seiltrommel (3) über Nadellager (1) koaxial auf der Hauptwelle (2) gelagert ist.

Zeichnung