DE2552436C2 - Einrichtung zum Spannen von Tauen, Seilen oder Drähten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Spannen von Tauen, Seilen oder Drähten nach Art einer Seilwinde, bei der das zu spannende Tau über ein von Hand oder motorisch angetriebenes Glied geführt ist, das aus zwei drehfest miteinander verbundenen kegeligen Scheiben besteht, die mit ihren Kegelflächen einander zugekehrt sind, wobei eine oder beide kegeligen Scheiben mit ihren Rotationsachsen gegenüber der Achse einer Antriebswelle geneigt angeordnet sind und zwischen diesen eine keilförmige Öffnung für das einzuspannende Tau gebildet ist Besonders vorteilhaft verwendbar ist die vorschlagsgemäße Ausgestaltung auf Segeljachten als Schoot- oder Ankerwinsch.

Eine in dieser Weise ausgebildete Winsch ist bereits durch das DE-GM 75 00 571 bekannt und hat sich auch gut bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bedingt durch die Schrägstellung einer oder beider kegeliger Scheiben sehr große Kräfte auftreten, so daß die diese abstützenden Lager hohen Belastungen ausgesetzt sind und deren Lebensdauer mitunter somit gering ist. Auch werden durch die Spreizkräfte die Scheiben oftmals derartig an einer Stelle des Umfanges belastet, daß diese nur noch schwer zu drehen sind.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, die Spanneinrichtung der vorgenannten Art in der Weise zu verbessern, daß diese Nachteile vermieden werden. Dabei soll erreicht werden, daß die durch das Spannen eines Taues oder einer Schoot hervorgerufenen Spreizkräfte von der Spanneinrichtung selbst aufgenommen werden und daß somit hohe Lagerbelastungen nicht auftreten. Des weiteren soll der Bauaufwand verringert werden, so daß eine wirtschaftliche Herstellung gegeben und bei hoher Lebensdauer vor allem eine einwandfreie Betriebsweise auch bei hohen Beanspruchungen gewährleistet ist.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Spanneinrichtung der eingangs genannten Gattung dadurch erreicht, daß eine der kegeligen Scheiben in Achsrichtung verschwenkbar auf der anderen Scheibe gelagert ist und daß zur Abstützung der verschwenkbaren Scheibe bei ihrer Schrägstellung ein ortsfest angeordneter oder drehbar gelagerter Führungsring vorgesehen ist, an dem diese mit ihrer Außenfläche anliegt.

Zweckmäßig ist es hierbei, die die verschwenkbare Scheibe tragende Scheibe mit einer kugelförmigen oder balligen Lagerfläche für diese zu versehen und die beiden Scheiben über ineinandergreifende Verzahnungen durch eine Stiftverbindung miteinander zu verbinden.

Vorteilhaft ist es ferner, die die verschwenkbare Scheibe tragende Scheibe durch einen Ansatz als Keilriemenscheibe auszubilden und mit einer trapezförmigen, nach außen offenen Aufnahmeöffnung zu versehen, in der die verschwenkbare Scheibe und der dieser zugeordnete Führungsring eingesetzt sind, wobei der Führungsring unmittelbar oder über Zwischenglieder an dem Ansatz abgestützt ist. Auf diese Weise wird

eine nahezu geschlossene Bauform geschaffea

Um die auftretenden Spreizkräfte in der Spanneinrichtung selbst aufzunehmen, ist es ferner angebracht, die verschwenkbare Scheibe und den Führungsring auf den einander gegenüberliegenden Stirnseiten mit zugeordneten Keilflächen zu versehen, wobei die axiale Rotationsachse des Führungsringes gegenüber der Achse der Antriebswelle geneigt verläuft

Die Schrägstellung des Führungsringes kann auf äußerst einfache Weise dadurch erreicht werden, daß der Führungsring durch einen in Umfangsrichtung verstellbaren Anschlag in Form eines mondsichelförmigen Bundes oder einer oder mehrerer Rollen an einer Stelle des Umfanges an der Lagerfläche anliegt oder mit geringem Abstand zu dieser gehalten ist

Der Führungsring der verschwenkbaren Scheibe kann auch aus einzelnen aus Rollen oder Kugeln bestehenden Segmenten gebildet werden, wobei der geschlossene Ring oder die Kugeln beziehungsweise die Rollen zweckmäßigerweise aus Kunststoff bestehen sollten.

Um den Reibwiderstand zu erhöhen, ist es ferner vorteilhaft, die Scheiben auf ihren kegeligen Flächen jeweils ganz oder teilweise mit einem rutschfesten Reibbelag, einer radial oder tangential zu einem Grundkreis verlaufenden Verzahnung, mit noppenartigen Profilierungen oder dergleichen zu versehen.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung zum Spannen von Tauen, Seilen oder Drähten weist nicht nur die Vorteile der bekannten aus zwei geneigt zueinander angeordneten kegeligen Scheiben gebildeten Spanneinrichtung aus, nämlich einfache Bedienbarkeit, hohe Spannkraft und vielseitige Verwendbarkeit, sondern bietet darüber hinaus den Vorteil, daß Lager zum Abstützen der kegeligen Scheiben nicht mehr benötigt werden. Wird nämlich eine der kegeligen Scheiben auf der anderen Scheibe verschwenkbar gelagert, wobei zu deren Abstützung ein Führungsring vorgesehen wird, ist es möglich, die beim Einspannen eines Taues auftretenden hohen Spreizkräfte ohne schädliche Einwirkungen für Lager abzustützen. Die kegeligen Scheiben müssen somit nicht mehr in axialer Richtung über hochbeanspruchte Lager gehalten werden. Vielmehr werden die Spreizkräfte, insbesondere wenn die die verschwenkbare Scheibe tragende Scheibe als Keilriemenscheibe ausgebildet wird, von dieser aufgenommen.

Ein störungsfreies Betritfbsverhalten der Spanneinrichtung bei einfacher Handhabung über einen langen Zeitraum ist dadurch gewährleistet. ϊ< >

Des weiteren ist die Ausgestaltung gegenüber der vorbekannten vergleichbaren Ausführungsform einfacher und damit wirtschaftliche· zu fertigen, wobei auch von Vorteil ist, daß die nunrm'hr verwendeten Bauteile aus seewasserfestem Mateha' herzustellen sind. Eine 5"> vielseitige Verwendbarkeit "- ^clabei ist auch von Vorteil, daß sich eine kompakte Bauweise verwirklichen läßt — ist somit gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Spannen von Tauen, Seilen oder bo Drähten dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist.

Die mit 1 bezeichnete in einem Axialschnitt dargestellte Spanneinrichtung zum Spannen eines Taues 2 oder einer School ist auf einer Platte 3 μ angeordnet und besteht im wesentlichen aus zwei kegeligen antreibbaren Scheiben 11 und 12. die drehfest miteinander verbunden und mit ihren kegeligen Flächen 13 und 14 aneinander zugekehrt sind. Die Scheibe 12 ist hierbei mit ihrer Rotationsachse β gegenüber der Rotationsachse A der Scheibe 11 geneigt, so daß auf einem Teil des Umfanges eine keilförmige öffnung 15 geschaffen ist, in der das Tau 2 gehalten isL

Die kegelige Scheibe 11 ist zur verschwenkbaren Lagerung der Scheibe 12 mit einer kugelförmigen Lagerfläche 16 ausgestattet und mittels eines in der Scheibe 12 eingesetzten Stiftes 17, der in einen in die Lagerfläche 16 eingearbeiteten Schlitz 18 eingreift, sind die Scheiben 11 und 12 drehfest miteinander verbunden.

Zur Halterung der durch einen Ansatz 34 keilriemenscheibenartig ausgebildeten Scheibe 11 dient ein Außengehäuse 21 und ein Innengehäuse 22, auf denen die Scheibe 11 mittels Wälzlager 23 und 24 drehbar abgestützt ist Durch Schrauben 25 sind die Gehäuseteile 21 und 22 miteinander fest verbunden.

Der Antrieb der Scheibe 11 und 12 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels einer Kurbel 27, die mit einer mittels W äizlagern 28 und 29 in dem Gehäuse 21 gelagerten Antriebswelle 26 verbunden ist.

Auf der Antriebswelle 26 ist ein Zahnrad 30 gehalten und die Scheibe 11 ist mit einer Innenverzahnung 31 versehen, in die ein in einer Aussparung 36 des Gehäuses 21 auf einem Bolzen 33 drehbar gelagertes Zahnrad 3? eingreift, das mit dem Zahnrad 30 kämmt. Durch Drehen der Kurbel 27 wird somit über die Zahnräder 30 und 32, die als Sonnen- und Planetenrad wirken, die Scheibe 11 angetrieben.

Zur Abstützung der verschwenkbaren Scheibe 12 beim Einspannen eines Taues 2 oder einer Schoot ist ein Führungsring 41 vorgesehen, an den sich diese mit der ebenfalls kegelförmig ausgebildeten Außenfläche 19 anlegt. Der Führungsring 41 weist dazu ebenfalls zwei Kegelflächen 42 und 43 auf, die zur Abstützung der Scheibe 12 und zur Abstützung an der Kegelfläche 35 des Ansatzes 34 dienen.

Und da der Führungsring 41 in seinem Innendurchmesser größer bemessen ist als der Durchmesser der Lagerfläche 16 und durch einen Anschlag 44 an einer Stelle des Umfanges gegen diese gedrückt wird, kann sich die Scheibe 12 beim Einspannen eines Taues 2 selbsttätig schräg stellen, da deren Außenfläche 19 auf der dem Anschlag 44 diametral gegenüberliegenden Seite auf der Fläche 42 des Führungsringes 41 nach innen wandert. Die Rotationsachse öder Scheibe 12 ist somit gegenüber der Rotationsachse A der Scheibe 11 geneigt, so daß die keilförmige öffnung 15, in der das Tau 2 eingespannt ist, sich selbsttätig bildet.

Der Anschlag 44, durch den der Führungsring 41 an einer Stelle des Umfanges gegen die Lagerfläche 16 gedrückt oder mit geringem Abstand zu dieser gehalten wird, kann als an dem Gehäuse 21 angeorachter Bund 45, der z. B. mondsichelförmig gestaltet sein kann, ausgebildet werden. Dabei ist es angebracht, den Anschlag 44 in Umfangsrichtung verstellbar auszubilden, so daß die durch diesen bestimmte Lage der keilförmigen Öffnung 15 den jeweiligen Verhältnissen entsprechend eingestellt werden kann, ohne daß die Spanneinrichtung 1 verdreht werden muß. Es ist dabei auch möglich, den Anschlag 44 durch, wie es strichpunktiert eingezeichnet ist, eine oder mehrere Rollen 46 zu bilden. Der Führungsring 41 kann ebenfalls gemäß der strichpunktierten Darstellung aus Rollen oder Kugeln 47 bestehen, wobei dieser zweckmäßigerweisc aus Kunststoff herzustellen ist.

Wird bei rotierenden Scheiben 11 und 12 das Tau 2 bzw. eine Schoot in die keilförmige Öffnung gelegt, so

wird diese von selbst gegen die Scheiben 11 und 12 gezogen und fest zwischen diesen eingespannt. Da sich die öffnung 15 zum einlaufenden Tau 2 hin öffnet, wird dieses nicht nur zuverlässig festgehalten, sondern auch von selbst wiederum freigegeben. Die dabei auftretenden Spreizkräfte werden von den kegeligen Scheiben 11 und 12 aufgenommen und in sich nahezu ausgeglichen, da ein Teil der Spreizkraft über den sich selbsttätig schrägstellenden Führungsring 41 auf den Ansatz 34 der Scheibe It übertragen wird.

Bei Verwendung der Spanneinrichtung 1 als Winsch ist somit beim Auffieren lediglich das freie Ende der Schoot aus der keilförmigen öffnung 15 herauszureißen, um diese nachrutschen zu lassen. Beim Einlegen einer Schoot in die keilförmige Öffnung 15 wird dagegen selbst wenn die Scheiben 11 und 12 nicht angetrieben werden, diese sofort festgehalten, da sie zwischen den kegeligen Flächen 13 und 14 der Scheiben 11 und 12

verklemmt wird. Zur Bedienung der Spanneinrichtung 1 ist daher stets nur eine Person erforderlich, wobei von dieser sowohl die Schoot eingelegt als auch die Kurbel 27 bedient werden kann.

Ein Durchrutschen des Taues 2 ist völlig ausgeschlossen, denn das Tau wird, je größer die Spannkraft ist, durch diese zwischen den kegeligen Scheiben 11 und 12 verspannt. Und da aufgrund der vorgesehenen Ausgestaltung das Tau 2 nur noch mit etwa einer halben Umdrehung auf der Winsch liegt ist auch ein verwickeln nicht möglich.

Das Lösen einer Schoot kann auch in der Weise vorgenommen werden, indem der Anschlag 44 gelöst wird. Dadurch wird durch die Spreizkraft der Führungsring 41 im Bereich der keilförmigen öffnung 15 nach außen gedrückt, so daß sich dadurch diese öffnet und auf die Schoot kein Druck mehr ausgeübt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Spannen von Tauen, Seilen oder Drähten nach Art einer Seilwinde, insbesondere zur Verwendung auf Segeljachten als School- oder Ankerwinsch, bei der das zu spannende Tau über ein von Hand oder motorisch angetriebenes Glied geführt ist, das aus zwei drehfest miteinander verbundenen kegeligen Scheiben besteht, die mit ihren Kegelflächen einander zugekehrt sind, wobei eine oder beide kegeligen Scheiben mit ihren Rotationsachsen gegenüber der Achse einer Antriebswelle geneigt angeordnet sind und zwischen diesen eine keilförmige Öffnung für das einzuspannende Tau gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der kegeligen Scheiben (12) in Achsrichtung verschwenkbar auf der anderen .Scheibe (11) gelagert ist und daß zur Abstützung der verschwenkbaren Scheibe (12) bei ihrer Schrägstellung ein ortsfest angeordneter oder drehbar gelagerter Führungsring (41) vorgesehen ist, an dem diese mit ihrer Außenfläche (19) anliegt

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die verschwenkbare Scheibe (12) tragende Scheibe (11) mit einer kugelförmigen oder balligen Lagerfläche (16) für diese versehen ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Scheiben (11, 12) über ineinandergreifende Verzahnungen oder über eine Stiftverbindung (17, 18) miteinander verbunden sind.

4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die verschwenkbare Scheibe (12) tragende Scheibe (11) durch einen Ansatz (34) als Keilriemenscheibe ausgebildet und mit einer trapezförmigen, nach außen offenen Aufnahmeöffnung versehen ist, in der die verschwenkbare Scheibe (12) und der dieser zugeordnete Führungsring (41) eingesetzt sind, wobei der Führungsring (41) unmittelbar oder über Zwischenglieder an dem Ansatz (34) abgestützt ist.

5. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbare Scheibe (12) und der Führungsring (41) auf den einander gegenüberliegenden Stirnseiten mit zugeordneten Keilflächen (19, 42) versehen sind und daß die axiale Rotationsachse (B) des Führungsringes (41) gegenüber der Achse (A) der Antriebswelle (26) geneigt verläuft.

6. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (41) durch einen in Umfangsrichtung verstellbaren Anschlag (44) in Form eines mondsichelförmigen Bundes (45) oder einer oder mehrerer Rollen (46) an einer Stelle des Umfanges an der Lagerfläche (16) anliegt oder mit geringem Abstand zu dieser gehalten ist.

7. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche ! bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (41) der verschwenkbaren Scheibe (12) aus einzelnen aus Rollen (47) oder Kugeln bestehenden Segmenten gebildet ist.

8. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring fe^r> (41) der verschwenkbaren Scheibe (12) aus Kunststoff, besteht.

9. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1

bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (11, 12) auf ihren kegeligen Flächen (13, 14) ganz oder teilweise mit einem rutschfesten Belag, einer radial oder tangential zu einem Grundkreis verlaufenden Verzahnung, mit noppenartigen Profilierungen versehen sind.