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Dokumentenidentifikation DE102004044117A1 30.03.2006
Titel Seillängengeber mit Seilbremse
Anmelder Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH, 12347 Berlin, DE
Erfinder Neumann, Thomas, 12307 Berlin, DE;
Pfeiffer, Sven, Dipl.-Ing., 13055 Berlin, DE
Vertreter Weisse und Kollegen, 42555 Velbert
DE-Anmeldedatum 11.09.2004
DE-Aktenzeichen 102004044117
Offenlegungstag 30.03.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.2006
IPC-Hauptklasse B66C 13/16(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B66D 5/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01B 3/11(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   G01L 5/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Bei einem Seillängengeber, bei welchem ein Meßseil (32) von einer gegen eine Rückstellkraft drehbaren Trommel abziehbar ist und die Drehbewegung der Trommel durch einen Sensor abgegriffen wird, ist eine Seilbremse mit einem auf die Spannung des Meßseils ansprechenden Fühler (34) und von dem Fühler (34) gesteuerten Bremsmitteln (52) vorgesehen, welche bei Wegfall der Seilspannung zum Abbremsen des Meßseils (32) aktivierbar sind. Dadurch wird ein Zurückschnellen des Meßseiles (32) beim Loslassen in einer ausgezogenen Stellung verhindert.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Seillängengeber, bei welchem ein Meßseil von einer gegen eine Rückstellkraft drehbaren Trommel abziehbar ist und die Drehbewegung der Trommel durch einen Sensor abgegriffen wird.

Seillängengeber dienen beispielsweise zur Messung der Strecke, um welche der Ausleger eines Krans ausgefahren worden ist. Der Seillängengeber enthält ein Meßseil, das auf eine Trommel aufgewickelt ist. Die Trommel ist in einem Seillängengeber-Gehäuse drehbar gelagert. Wenn das Meßseil von der Trommel abgezogen wird, dreht sich die Trommel. Diese Drehung wird durch einen Sensor gemessen. Sie liefert ein Maß für die von der Trommel abgezogene Seillänge (DE 88 01 109.7 U; DE 297 07 252.6 U; DE 199 25 364 C2). Der Seillängengeber wird in einem Referenzpunkt befestigt und das frei Ende des Meßseils an einem gegenüber dem Referenzpunkt bewegten Teil angebracht. die abgezogene Seillänge liefert dann die Bewegung des bewegten Teils. Beispielsweise kann der Seillängengeber an einem stationären Teil eines Krans befestigt und das Ende des Meßseils am Ende eines Kranauslegers angebracht sein. Dann kann durch das Signal des Seillängengebers die Ausfahrlänge des Kranauslegers überwacht werden. Die Trommel steht unter dem Einfluß eines Rückstellmomentes, das z.B. von einem Federmotor aufgebracht werden kann. Das Meßseil wird gegen dieses Rückstellmoment abgezogen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei solchen Seillängengebern Probleme dadurch auftreten können, daß das Meßseil an seinem freien Ende im ausgezogenen Zustand losgelassen wird oder sich von seiner Befestigungsstelle löst und dann unter dem Einfluß des Rückstellmomentes in den Seillängengeber zurückschnellt. Das kann zu einer Beschädigung des Seillängengebers führen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein solches Zurückschnellen des Meßseils zu vermeiden.

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck eine Seilbremse mit einem auf die Spannung des Meßseils ansprechenden Fühler und von dem Fühler gesteuerte Bremsmitteln vor, welche bei Wegfall der Seilspannung zum Abbremsen des Meßseils aktivierbar sind.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

1 ist eine Ansicht der als Vorsatzteil ausgebildeten Seilbremse entgegen der Auszugrichtung des Meßseils gesehen.

2 zeigt einen Schnitt längs der Linie A – A von 1.

3 zeigt eine Ansicht der Seilbremse von oben in 1 und 2 nach Abnehmen des oberen Gehäuseteils

4 ist eine perspektivische Darstellung der Seilbremse, wobei der obere Gehäuseteil, ein Stellring und der Deckel der vorderen Seilführung abgenommen sind.

5 zeigt ein als Bremskörper wirkendes Zahnrad als Einzelheit der Bremsmittel bei der Seilbremse von 1 bis 4.

6 zeigt einen Schnitt durch das Zahnrad von 5 mit einer exzentrischen Freimachung als Bremsfläche.

7 zeigt das Zahnrad von oben in 6 gesehen.

8 ist eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung der gesamten Seilbremse.

9 ist eine perspektivische Darstellung der Seilbremse im montierten Zustand.

10 zeigt die Seilbremse von oben in 1, 2 und 4 gesehen, wobei ein auf dem Gehäuse drehbar gelagerter Stellring in einer Stellung zum Einschalten der Bremswirkung ist.

11 zeigt einen Schnitt längs der Linie B – B von 10.

12 ist eine Draufsicht ähnlich 10, wobei sich der Stellring aber in einer Stellung zum Ausschalten der Bremswirkung befindet.

13 zeigt einen Schnitt längs der Linie B – B von 12.

Die Seilbremse weist ein längsgeteiltes Gehäuse 10 mit einem halbschalenförmigen Gehäuseoberteil 12 und einem ebenfalls halbschalenförmigen Gehäuseunterteil 14 auf.

Das Gehäuse 10 ist austrittseitig von einer Seilführung 16 abgeschlossen. Die Seilführung 16 ist eine Kreuzrollenführung mit einem Führungsrollenträger 18 und vier um jeweils 90° gegeneinander winkelversetzten Führungsrollen 20, 22, 24 und 26. Die Führungsrollen 20, 22, 24 und 26 sind in Ausnehmungen des Führungsrollenträgers 18 eingesetzt und werden durch einen aufgesetzten Deckel 28 in diesen Ausnehmungen gehalten. Die Führungsrolle 20, 22, 24 und 26 bilden einen im wesentlichen geschlossenen Seilführungskanal fluchtend mit einer Austrittsöffnung 30 des Deckels. Durch diesen Seilführungskanal und die Austrittsöffnung 30 ist ein Meßseil 32 geführt. Eine solche Kreuzrollenführung gestattet es, das Meßseil 32 unter einem Winkel zu der Längsachse des Gehäuses 10 abzuziehen.

Das Meßseil 32 ist zentral, im wesentlichen längs der Längsachse des Gehäuses 10 durch das Gehäuse 10 geführt. Mit 34 ist generell ein Fühler für die Zugspannung des Meßseils 32 bezeichnet. Dieser Fühler 34 weist einen drehbar im Gehäuse 10 gelagerten Fühlerkörper 36 auf. Der Fühlerkörper 36 besteht aus zwei parallelen, im Abstand voneinander angeordneten Zahnrädern 38 und 40. Die Zahnräder 38 und 40 haben gleichen Durchmesser und sitzen auf einer Achse 42. Zwischen den Zahnrädern 38 und 40 ist außermittig eine Tastrolle 44 angeordnet. Die Tastrolle 44 sitzt auf einer Achse 46 (8), die sich zwischen den Zahnrädern 38 und 40 erstreckt. Das Meßseil 32 verläuft zwischen den Zahnrädern 38 und 40. Der Fühlerkörper 36 steht unter dem Einfluß einer Feder 48, durch welche die Tastrolle 44 an das Meßseil 32 angedrückt wird. Die Feder 48 ist eine Schenkelfeder, die mit einem schraubenförmigen Hauptteil auf der Achse 42 des Fühlerkörpers 36 sitzt und an den Enden zwei nach außen vorstehende Schenkel bildet. Einer der Schenkel ist in einem Schlitz einer im Gehäuseunterteil 14 sitzenden Federeinhängung 50 gehalten. Der andere Schenkel am gegenüberliegenden Ende des schraubenförmigen Hauptteils der Schenkelfeder 48 liegt an der Achse 46 der Tastrolle 44 an.

Wenn die Tastrolle 44 an dem straff gespannten Meßseil 32 anliegt, wird der drehbar gelagerte Fühlerkörper 36 in einer Normalstellung gehalten.

Mit 52 sind generell Bremsmittel oder Seilstopper bezeichnet. Die Bremsmittel 52 weisen ein Paar von drehbaren Bremkörpern 54 und 56 mit exzentrischen Bremsflächen 58 bzw. 60 (6 und 8) beiderseits des Meßseiles 32 auf. Die Bremskörper 54 und 56 stehen mit dem Fühlerkörper 36 in Antriebsverbindung derart, daß durch die Drehbewegung des Fühlerkörpers 36 in eine „Bremsbetätigungsstellung" bei Wegfall der Spannung des Meßseils 32 die Bremsflächen 58 und 60 federnd unter einem Winkel an das Meßseil 32 angelegt werden und das Meßseil 32 sich zwischen den Bremsflächen 58 und 60 verkeilt. Die Bremskörper 54 und 56 sind ein Paar von Zahnrädern, die miteinander in Eingriff und als Bremsflächen 58 bzw. 60 mit exzentrischen Freimachungen versehen sind, zwischen denen das Meßseil 32 hindurchläuft. Die Zahnräder 38 und 40 des Fühlers 34 sind mit einem Zahnrad 56 der Bremsmittel 52 über ein Zwischenzahnrad 62 in Eingriff. Das Zwischenzahnrad 62 weist zwei in axialem Abstand voneinander angeordnete Zahnkränze auf.

Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:

Normalerweise steht das Meßseil 32 unter Zugspannung durch das auf die Seiltrommel wirkende Rückstellmoment. Am Ende des Meßseils 32 sitzt üblicherweise ein Ring o. dgl., mit dem das Meßseil z.B. an einen Kranausleger angehängt werden kann, um den Ausfahrweg des Kranauslegers zu messen. Wenn der Seillängengeber nicht benutzt wird, sitzt dieser Ring vor der Austrittsöffnung 30 und liegt an dem Deckel 28 an. Auf den Fühlerkörper 36 mit den Zahnrädern 38 und 40 wird von der Schenkelfeder 48 ein Drehmoment im Uhrzeigersinn in 4 ausgeübt. Die Tastrolle 44 wird gegen das gespannte Meßseil 32 gedrückt. Das bestimmt die Normalstellung des Fühlerkörpers 36, d.h. der Zahnräder 38 und 40.

Der Stellung des Fühlerkörpers 36 entspricht eine bestimmte Stellung der Bremskörper, d.h. der Zahnräder 54 und 56. Diese stehen ja mit den Zahnrädern 38 und 40 über das Zwischenzahnrad 62 formschlüssig in Antriebsverbindung. In der „Normalstellung" der Bremskörper 54 und 56 sind die durch Freimachungen gebildeten Bremsflächen 58 und 60 im wesentlichen parallel zueinander. Das Meßseil 32 läuft ungehindert zwischen diesen Bremsflächen hindurch.

Wenn der Zug auf das Meßseil 32 wegfällt, z.B. weil der Ring sich von dem Kranausleger unkontrolliert löst oder das Meßseil vom Benutzer im ausgezogenen Zustand losgelassen wird, dann fällt die Zugspannung am Meßseil 32 weg. Der Fühlerkörper 34 mit den Zahnrädern 38 und 40 dreht sich im Uhrzeigersinn in 4. Dadurch dreht sich das Zwischenzahnrad 62 entgegen dem Uhrzeigersinn in 4. Der Bremskörper, nämlich das Zahnrad 56 dreht sich wieder im Uhrzeigersinn, und der Bremskörper (Zahnrad) 54 dreht sich wieder entgegen dem Uhrzeigersinn. Dadurch nähern sich die Bremsflächen 58 und 60 ausgangsseitig (rechts in 4) einander an und legen sich gegen das nach links in 4 zurückschnellende Meßseil 32. Das bewirkt ein Verkeilen des Meßseiles 32 zwischen den Bremsflächen. Das Meßseil 32 wird gestoppt und an einem weiter Zurückschnellen nach links in 4 gehindert. Die Verkeilung wird sofort wieder gelöst, sobald das Meßseil 32 wieder unter Zugspannung gebracht wird.

Es kann wünschenswert sein, die Bremswirkung ausschalten zu können. Zu diesem Zweck weisen die Zahnräder 54 und 56 im wesentlichen um 180° gegen die Bremsflächen 58 und 60 winkelversetzt Abschrägungen 64 und 66 (7) auf. Auf dem Gehäuse 10 ist ein Schaltring 68 drehbar gelagert. Der Schaltring 68 umschließt die Zahnräder 54 und 56. Der Schaltring 68 weist auf seiner Innenseite zwei um 180° gegeneinander winkelversetzte Freimachungen 70 und 72 auf. In der Einschaltstellung von 10 und 11 befinden sich die Zahnräder 54 und 56 im Bereich dieser Freimachungen 70 bzw. 72. Dann können sich die Zahnräder 54 und 56 mit den Zahnrädern 38 und 40 frei drehen. Die Bremsmittel können in der beschriebenen Weise arbeiten.

Durch Verdehen des Stellringes 68 in die in 12 und 13 dargestellte Ausschaltstellung können die Bremsmittel deaktiviert werden. Wie am besten aus 13 ersichtlich ist, liegen dann die Abschrägungen 64 der Zahnräder 54 und 56 an der Innenwandung des Stellringes 68 an. Die Zahnräder können sich dann nicht um ihre (in 13 horizontalen) Achsen 74 bzw. 76 drehen. Die Bremsflächen 58 und 60 bleiben im wesentlichen parallel und lassen das Meßseil 32 ungehindert hindurchlaufen. Durch die Blockierung der Zahnräder 54 und 56 werden auch das Zwischenzahnrad 62 und die Zahnräder 38 und 40 des Fühlers 34 blockiert.

Der Stellring 68 kann mit Rastmitteln zusammenwirken, welche ein Einrasten des Stellrings 68 in der Einschaltstellung und in der Ausschaltstellung bewirken. Diese Rastmittel sind von einer Rastkugel 80 gebildet, die in einer Gehäusebohrung geführt und von einer Feder 82 radial nach außen gedrückt wird und die in Rastausnehmungen 84 und 86 auf der Innenseite des Stellringes 68 einrastbar ist.

Bei der beschriebenen, bevorzugten Ausführung ist die Seilbremse als Vorsatzteil 88 ausgebildet, das an das Gehäuse des (nicht dargestellten) Seillängengebers angesetzt ist. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 10 diametral gegenüberliegende Längsbohrungen auf, die jeweils mit einem Abschnitt 90 bzw. 92 in dem Gehäuseuntterteil 14 und mit einem Abschnitt 94 bzw. 96 in dem Gehäuseoberteil 12 verlaufen, wobei natürlich die Abschnitte jeder Längsbohrung miteinander fluchten. Die Abschnitte 90, 94 bzw. 96, 92 jeder Längsbohrung sind unterschiedlich lang. Bei der einen Längsbohrung (links vorn in 8) verläuft der längere Abschnitt im Gehäuseunterteil, und bei der anderen Längsbohrung (rechts vorn in 8) verläuft der längere Abschnitt im Gehäuseoberteil 12. Durch die Längsbohrungen erstrecken sich lange Schraubbolzen 98 bzw. 100, mittels derer das Gehäuse 10 zusammengehalten und gleichzeitig mit dem Gehäuse des Seillängengebers verschraubt wird.


Anspruch[de]
  1. Seillängengeber, bei welchem ein Meßseil (32) von einer gegen eine Rückstellkraft drehbaren Trommel abziehbar ist und die Drehbewegung der Trommel durch einen Sensor abgegriffen wird, gekennzeichnet durch eine Seilbremse mit einem auf die Spannung des Meßseils ansprechenden Fühler (34) und von dem Fühler (34) gesteuerte Bremsmitteln (52), welche bei Wegfall der Seilspannung zum Abbremsen des Meßseils (32) aktivierbar sind.
  2. Seillängengeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilbremse als Vorsatzteil (88) ausgebildet ist, welches an ein Gehäuse des Seillängengebers ansetzbar ist.
  3. Seillängengeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (34) einen unter dem Einfluß einer Feder (48) stehenden, drehbar gelagerten Fühlerkörper (36) aufweist, an welchem eine Tastrolle (44) exzentrisch gelagert ist, die unter dem Einfluß der Feder (48) an das Meßseil (32) angedrückt wird, wobei der Fühlerkörper (36) bei Wegfall der Seilspannung eine Drehbewegung ausführt, durch welche die Bremsmittel (52) aktiviert werden.
  4. Seillängengeber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkörper (36) wenigstens ein Zahnrad (38, 40) aufweist.
  5. Seillängengeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerkörper (36) von zwei im Abstand voneinander angeordneten Zahnrädern (38, 40) gebildet ist, zwischen denen das Meßseil (32) hindurchläuft, und die Tastrolle (44) mit einer Achse (46) exzentrisch zwischen den Zahnrädern (38, 40) gelagert ist.
  6. Seillängengeber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (48) eine die Achse (42) der Zahnräder (38, 40) umgebende, schraubenförmige Schenkelfeder mit zwei Schenkeln ist, deren einer Schenkel in einer gehäusefesten Federeinhängung (50) eingehängt ist und deren anderer Schenkel an der Achse der Tastrolle (44) anliegt.
  7. Seillängengeber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

    (a) die Bremsmittel (52) ein Paar von drehbaren Bremkörpern (54, 56) mit exzentrischen Bremsflächen (58, 60) beiderseits des Meßseiles (32) aufweisen und

    (b) die Bremskörper (54, 56) mit dem Fühlerkörper (34) in Antriebsverbindung stehen derart, daß durch die Drehbewegung des Fühlerkörpers (34) bei Wegfall der Spannung des Meßseils (32) die Bremsflächen (58, 60) federnd unter einem Winkel an das Meßseil (32) angelegt werden und das Meßseil (32) sich zwischen den Bremsflächen (58, 60) verkeilt.
  8. Seillängengeber nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß

    (a) die Bremkörper (54, 56) ein Paar von Zahnrädern sind, die miteinander in Eingriff und als Bremsflächen (58, 60) mit exzentrischen Freimachungen versehen sind, zwischen denen das Meßseil (32) hindurchläuft,

    (b) der Fühlerkörper (36) wenigstens ein Zahnrad (38, 40) aufweist und

    (c) das Zahnrad (38, 40) mit einem Zahnrad (56) der Bremsmittel (52) über ein Zwischenzahnrad (62) in Eingriff ist.
  9. Seillängengeber nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Außerfunktionsetzen der Bremsmittel (52) die drehbaren Bremskörper (54, 56) in ihrer nicht-aktivierten Stellung blockierbar sind.
  10. Seillängengeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

    (a) die Zahnräder, welche die Bremskörper (54, 56) bilden, auf der Seite, welche der Freimachung für die Bremsflächen (58, 60) gegenüberliegen, Abschrägungen (64) aufweisen,

    (b) die Zahnräder, welche die Bremskörper bilden, von einem auf dem Gehäuse drehbar gelagerten Stellring (68) umgeben sind, welcher auf seiner Innenseite diametral gegenüberliegende Freimachungen (70, 72) aufweist, und

    (c) der Stellring (68) zwischen einerEinschaltstellung, in welcher die Zahnräder (54, 56) in den Freimachungen frei drehbar sind, und einer Ausschaltstellung verdrehbar ist, in welcher die Zahnräder mit den Abschrägungen (64) an der Innenwand des Stellringes (68) anliegen und dadurch gegen Drehung blockiert sind.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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