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Abseilgerät
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Abseilgerät zum Herablassen von
Personen oder Lasten an einem das Gerät durchlaufenden Seil, das eine Seilscheibe
auf einem festgelegten Teilumfang rutschfrei umschlingt und beim Angreifen einer
Zugkraft an einem Seilende eine die Durchlaufgeschwindigkeit des Seils begrenzende
Fliehkraftbremse beaufschlagt, die von einem zwischengeschalteten Übersetzungsgetriebe
angetrieben ist, das eine in einer Tragwand eines Gerätegehäuses gelagerte Eingangswelle
hat, welche die Seilscheibe und ein Eingangsrad des Übersetzungsgetriebes trägt.
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Derartige Abseilgeräte dienen insbesondere der Bergung und Rettung
von Personen, denen der normale Rückweg über
Treppen, Leitern oder
Personenaufzüge in einem Notfall versperrt ist.
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Bei einem bekannten Gerät der eingangs genannten Art wird ein durchlaufendes
Stahlseil mit in einer Ebene angeordneten Umlenkrollen um zwei in derselben Ebene
angeordnete Seilscheiben geführt. Diese Seilscheiben weisen an ihrem Außenumfang
eine Verzahnung auf, die mit einem Ritzel ein Übersetzungsgetriebe bilden. Dieses
treibt über eine die Tragwand des Gerätegehäuses durchdringende Ausgangswelle eine
Bremse an. Dieses bekannte Abseilgerät ist wegen der Vielzahl seiner Umlenkrollen
und Seilscheiben baulich aufwendig. Da die bekannten Seilscheiben und ihre Verzahnungen
bzw. Eingangsräder eine bauliche Einheit bilden, die von dem Seil durchlaufen wird,
ist eine dauerhaft wirksame Schmierung ohne Verschmutzung des durchlaufenden Seils
nicht möglich. Außerdem ist das Übersetzungsverhältnis aufgrund der gewählten Bauform
begrenzt, so daß die Bremse vergleichsweise groß dimensioniert werden muß.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein selbstregelndes
Abseilgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das klein baut und dauerhaft
hochwirksam arbeitet.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nur eine einzige Seilscheibe
vorhanden und gehäuseseitig fliegend gelagert ist, und daß das Eingangsrad des Übersetzungsgetriebes
auf
der der Seilscheibe abgewandten Tragwandseite des Gerätegehäuses angeordnet ist.
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Da nur eine Seilsoheibe verwendet wird, vereinfacht sich die Ausbildung
des Abseilgerätes entsprechend. In diesem Sinne wirkt auch die gehäuseaußenseitige
Anordnung der Seilscheïbe:und ihre fliegende Lagerung. Diese Ausbildung und Anordnung
des Seildurchlaufs ist auch eine Voraussetzung dafür, das Eingangsrad des Übersetzungsgetriebes
auf der der Selischeibe abgewandten Tragwandseite des Gerätegehäuses anzuordnen,
wodurch einegrundsätzliche Trennung zwischen dem Seildurchlaufbereich und der Getriebeseite
erreicht wird. Dies bewirkt nicht nur, daß eine Verschmutzung und damit eine vorzeitige
Alterung des z.B. aus Kunststoff bestehenden Seils von der Getriebeseite her ausgeschlossen
ist, sondern auch eine günstige Kräfteverteilung in der Tragwand des Gerätegehäuses.
Die getrennte Anordnung des Eingangsrades des Übersetzungsgetriebes von der Seilscheïbe
bewirkt außerdem, daß das Übersetzungsgetriebe besser an die Fliehkraftbremse angepaßt
werden kann. Insbesondere ist eine größere Übersetzung möglich, die eine kleinere
Ausbildung der Fliehkraftbremse gestattet.
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Aus der DE-PS 1 110 014 ist bereits ein vollständig eingekapsetes
Abseilgerät mit einer Seiltrommel bekannt, auf die ein begrenzter Seilvorrat von
einer Feder aufgewickelt werden kann. Beim Abs eilen treibt die Seiltrommel mit
einer im Seilspeicherraum angeordneten Kette ein
Kettenrad, das
mit seiner Lagerwelle eine Fliehkraftbremse beaufschlagt. Diese Gerät baut jedoch
wegen des aufzunehmenden Seilvorrats und der voluminösen Rückstellfeder sehr groß.
Es ist auch nur im Einfachbetrieb einsetzbar, d.h. nach jedem Herablassen muß das
Seil erst wieder aufgewickelt werden Die Seillänge und damit die Einsatzmöglichkeiten
für dieses Gerät sind begrenzt. Bei entsprechender Kettenschmierung wird das Seil
bzw. der aufgewickelte Seilvorrat beschmutzt. Das Gerät ist störanfällig, da sich
die einzelnen aufgewickelten Seilwindungen auf der Seiltromme verklemmen können.
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Aus der DE-PS 2 064 761 ist ein Abseilgerät mit einem durchlaufenden
Seil bekannt, welches mehrfach um eine zylindrische Rolle geschlungen ist, die mit
einem Freilauf auf einem von einer Tragplatte gehaltenen Zapfen gelagert ist. Beim
Herablassen einer Last blockiert der Freilauf, so daß das Seil reibend auf der zylindrischen
Rolle rutscht.
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Mit Hilfe'der Reibungskraft kann die Last leichter gehalten werden.
Dieses Gerät regelt sich nicht selbst.
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Es ist daher nicht unfallsicher. Außerdem müssen besondere Maßnahmen
getroffen werden, damit sich die die Rolle umschlingenden Seilwindungen beim Betrieb
des Seils nicht aufeinander wickeln und so das Abseilen gefährden.
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In Ausgestaltung der Erfindung hat die Seilscheibe der Seilscheibe
einen weLlenförmigen Verlauf. Hierdurch wird die Rutschfreiheit des Seils in der
Seilrille erhöht, so daß eine im Durchmesser kleinere:Seïlscheibe verwendet werden
kann.
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Das ist besonders bei aus Kunststoff bestehenden Seilen, also Textilseilen
von Vorteil, die sich dem wellenförmigen Verlauf gut anpassen können und aus diesem
Grund mit gegeringen Seilscheibendurchmessern auskommen.
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Ein wesentlicher weiterer Vorteil ist, daß das Übersetzungsgetriebe
mit seinem Eingangsrad und einem davon angetriebenen Ausgangsritzel schmiermitteldicht
abgekapselt ist. Die insbesondere bei hohen Getriebeubersetzungen erforderliche
Schmierung der Getrieberäder führt daher weder zu einer Beeintrachtigung des rutschfreien
Sitzes des Seils in der Seilscheibe, noch zu einer Beeinträchtigung der Bremswirkung
der Fliehkraftbremse.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben und anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
eines Abseilgerätes näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch ein
Ausfuhrungsbeispiel eines Abseilgerätes, Fig. 2 die Seitenansicht des Abseilgerätes
der Fig. 1 in Richtung A, Fig. 3 den Schnitt AB in Fig. 1 durch die Fliehkraftbremse,
Fig. 4 eine Ansicht des abgewickelten Außenumfangs der Seilscheibe des Abseilgeräts
der Fig. 1, Fig. 5 eine Teilansicht der inneren Seilscheibenhälfte,
Fig.
6 eine Schnittdarstellung eines am Bremsengehäuse des Abseilgerätes angebrachten
Klemm-oder Bremswerkes und Fig. 7 den Schnitt CD gemäß Fig. 6.
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Das Abseilgerät 32 hat ein Gerätegehäuse 33 mit einer Tragwand 22,
die mit einem Kappenteil 21 einen Getrieberaum 34 bildet, in dem ein Eingangsrad
20 und ein Ausgangsritzel 35 eines Übersetzungsgetriebes schmiermitteldicht abgekapselt
sind. Eine Eingangswelle 36 lagert das Eingangsrad 20 mit einem Ende in einer Lagerbuchse
19 einer Buchsenhalterung 37 des Kappenteils 21.
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Das andere, die Tragwand 22 in einer Lagerbuchse 23 durchsetzende
Ende der Eingangswelle 36 ragt über die Außenseite des Gehäuses vor und trägt dort
eine Seilscheibe 38, die aus einer inneren Seilscheibenhälfte 28 und einer äußeren
Seilscheibenhälfte 27 besteht. Die innere Seilscheibenhälfte 28 ist über eine Paßfeder
24 mit der Eingangswelle 36 drehfest verbunden. Sie ist außerdem über Nietstifte
26 mit der äußeren Seilscheibenhälfte 27 formschlüssig verbunden, die ihrerseits
über eine Seilscheibenschraube 25 mit der Eingangswelle 36 axial verschiebefest
verbunden ist. Die Seilscheibe kann auch einteilig hergestellt sein, z.B. als Spritzgießteil.
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Die Seilscheibe 38 hat eine von den Seilscheibenhälften 27,28 gebildete
Seilrille 39, in denen das Seil 7 angeordnet ist. Die Seilrille 39 hat einen V-förmigen
Querschnitt. Dieser Querschnitt wird von je einer dem Außenumfang benachbarten Seitenfläche
40,41 der inneren
und der äußeren Seilscheibenhälfte 27,28 gebildet.
Die Fig. 4,5 zeigen, daß die Seilrille 39 einen wellenförmigen Verlauf hat, gebildet
durch auf den Seitenflächen 40,41 radial angeordnete Seilhaltevorsprünge 42, die
über den Umfang jeder Seilscheibenhälfte gleichmäßig verteilt angeordnet sind, wobei
die Seilhaltevorsprünge der Seilscheibenhälfte 28 um eine halbe Teilung gegenüber
den Seilhaltevorsprüngen der Seilscheibenhälfte 27 versetzt angeordnet sind. Der
wellenförmige Verlauf der Seilrille 39 dient der rutschfreien Halterung des Seils
7 in der aus diesem Grunde steil V-förmigen Seilrille 39.
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Die größtmögliche Umschlingung der Seilscheibe 38 durch das Seil
7 auf einem Teil des Umfangs der Seilscheibe 38 wird durch drei Seilführungsvorsprünge
43 der Tragwand 22 festgelegt, die bei Drehrichtung der Seilscheibe 38 im Gegenuhrzeigersinn
einen Seileintritt 44 und einen Seilaustritt 45 bilden. An den Stirnseiten dieser
Seilführungsvorsprünge 43 ist eine Abdecksxlatte 30 mit drei Schrauben 29 befestigt
und verschließt die von den Seilführungsvorsprungen 43 gebildeten Seilführungen
seitlich. Die Abdeckplatte 30 ist so hoch gefuhrt, daß sie auch noch die Seilscheibe
38 zum Teil übergreift, so daß ein einwandfreies Einlaufen des Seils 7 in die Seilrille
39 gewährleistet bzw. ein Herausspringen des Seils 7 aus der Seilrille 39 verhindert
wird. Oben hat die Tragwand 22 einen Vorsprung 46, der die Seilrille 39 übergreift
und ein Herausspringen des Seils 7 verhindert. Ein Frontstück 46' des Vorsprungs
46 ist zum Einbau einer Aufhängeöse 10 abschraubbar.
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Die Tragwand 22 wird mit dem Kappenteil 21 über einen Zentrierstift
8 zusammengesetzt und mit Gehäuseschrauben 9 verbunden.
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Das Ausgangsritzel 35 ist Bestandteil einer Ausgangswelle 12, die
mit einem Ende in einer Lagerbuchse 31 der Tragwand 22 gelagert ist. Das bremsenseitige
Ende der Ausgangswelle 12 ist im Bremsengehäuse 18 gelagert. Die Lagerung erfolgt
in einer Lagerbuchse 11, die in einem Stutzen 48 eines Bremsenbodens 47 angeordnet
ist. Das äußere Ende der Ausgangswelle 12 ist an einem Andruckzapfen 14 abgestützt,
der in einer Bohrung eines Deckels 15 des Bremsengehäuses 18 lagert.
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Das Bremsengehäuse 18 umschließt die in Fig. 3 näher dargestellte
Fliehkraftbremse 50. Der Außendurchmesser des Bremsengehäuses 18 ist so klein bemessen,
daß es unterhalb der Buchsenhalterung 37 des Kappenteils 21 angeordnet werden kann.
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Das Bremsengehäuse 18 wird über die Verbindungsschraube 17 an dem
Kappenteil 21 befestigt. Dabei greift ein kappenteilseitiger Bund des Stutzens 48
in das Kappenteil 21 ein, so daß das Bremsengehäuses 18 verdrehfest am Kappenteil
21 ist. Der Außenumfang des zylindrischen Bremsengehäuses 18 ist mit Kühlrippen
49 versehen und seine Einbauöffnung ist durch den Deckel 15 verschlossen.
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Die beweglichen Teile der Fliehkraftbremse 50 sind mit dem Spannstift
13 verdrehfest und verschiebefest auf der Ausgangswelle 12 befestigt. Ein Bremsbackenträger
4 hat zwei Schwenkachsen 1, an denen zwei Bremsbacken 5 schwenkbeweglich
lagern.
An ihren Enden haben die Bremsbacken 5 je eine Schraube 2. An diesen greift je ein
Ende einer Zugfeder 3 an und versucht die Bremsbacken zusammenzuziehen, so daß deren
Bremsbelage 6 nicht mehr die in Fig. 3 dargestellte Anlage an dem Innenumfang 51
des Bremsengehäuses 18 haben.
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Das Abseilgerät 32 arbeitet folgendermaßen: Bei Angreifen einer Zugkraft
an einem Seilende nimmt das Seil 7 die Seilscheibe 38 mit, welche seinerseits das
Eingangsrad 20 dreht. Von diesem wird das Ausgangsritzel 35 mit entsprechend dem
Übersetzungsverhältnis höherer Umdrehungsgeschwindigkeit angetrieben. Die infolge
der Rotation auf die sich drehenden Teile der Fliehkraftbremse 50 ausgeubte Fliehkraft
bewirkt ein Spreizen der Bremsbacken 5, wenn die Fliehkraft die von der Zugfeder
3 aufgebrachte Zugkraft übersteigt Der Reibungsbelag 6 kommt zur Anlage an der Innenumfangsfläche
51 des Bremsengehäuses 18 und die Drehgeschwindigkeit in der Seilscheibe 38 wird
entsprechend abgebremst. Der Bremseffekt ist um so stärker, je höher die Durchlaufgeschwindigkeit
des Seils 7 durch das Abseilgerät ist. Infolgedessen läßt sich eine derart starke
Abbremsung der Seilscheibe 38 erreichen, daß die Abseilgeschwindigkeit z.B. zwei
m/sec nicht übersteigt.
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Der Zusammenbau des Abseilgeräts 32 mit dem Seil 7 ist dadurch einfach
zu erreichen, daß das Seil 7 durch den Seileintritt t4 in die Seilrille 39 eingefädelt
und aus dem Seilaustritt 45 ausgefädelt wird. Es braucht nichts vom Gerät abgebaut
zu werden, wenn es mit dem Seil zusammengebaut werden soll. Mit dem Abseilgerät
ist
Einfachbetrieb, Pendelbetrieb oder Abfahren mit dem Gerät möglich.
An den jeweiligen Seilenden sind dafür entsprechende Sitzgurte o.dgl. angebracht.
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Gemäß Fig. 6 ist die Ausgangwelle 12 mit einem Aufkurbelende 52 versehen,
welches in einer Lagerbuchse 57 des Deckels 15 des Bremsengehäuses 18 gelagert ist.
Das freiliegende Aufkurbelende 52 ist mit einem Vierkant bzw.
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einem eine Handkurbel 59 in Drehrichtung formschlüssig aufnehmenden
Zapfen 58 versehen. Mit der Handkurbel 59 kann die Seilscheibe 38 über das Übersetzungsgetriebe
leicht gedreht werden, da letzteres bei dieser Art der Anwendung des Abseilgerätes
untersetzend wirkt. Es ist also möglich, das Gerät zum Anheben von Lasten zu benutzen,
z.B. bei der Bergung verunglückter Monteure. Dabei ist der Hebevorgang erforderlich,
um den Verunglückten aus dem Sicherheitsseil auszuklinken und in Abseilposition
zu bringen.
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Wichtig beim Aufkurbeln ist, daß die aufzukurbelnde Last nicht ungewollt
abgelassen werden kann, wenn z.B.
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die Kurbel 59 infolge eines Versehens dem Kurbelnden entgleitet. Um
das zu Erreichen, ist auf dem Aufkurbelende 52 ein Klemm- oder Bremswerk 53 angeordnet.
Dieses hat einen Klinkenring 54, der fest mit dem Aufkurbelende 52 verbunden ist.
An seinem Außenumfang befindet sich mindestens eine, in Fig. 7 im Schnitt dargestellte
Klinke 55, die von einer am Klinkenring 54 abgestützten Feder 60 nach außen gedrückt
wird. Der Klinkenring 54 ist von einem Rastenring 56 umgeben, der an seinem Innenumfang
mit
der Klinke 55 zusammenwirkende Rastausnehmungen 61 hat.
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Wird die Kurbel gewollt oder versehentlich losgelassen, so rastet
die Klinke 55 in eine Rastausnehmung 61 ein, so daß ein Zurücklaufen des Seils 7
entgegen der Anheberichtung ausgeschlossen wird. Die Last wird also in der entsprechenden
Lage fixiert, so daß die Kurbel während des Umbindens der Last z.B. von einem Sicherheitsseil
an das Abseilgerät nicht festzuhalten zu werden braucht.
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Voraussetzung für diese Funktion des Bremswerkes 53 ist allerdings,
daß der Rastenring 56 festgelegt werden kann. Er ist hierzu gemäß Fig. 6 von einem
Rastenringdeckel 62 umgeben, der eine Feststellschraube 63 hat. Wird die Feststellschraube
63 angezogen, so wird der Rastenring 56 zwischen der Feststellschraube 63 und dem
Deckel 15 festgeklemmt, kann sich also nicht drehen.
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Es ist auch möglich, die Feststellschraube 63 bzw.
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eine mit einer Handhabe versehene Betätigungsschraube über eine Bremsbacke
auf den Rastenring 56 einwirken zu lassen. Entsprechend kann sich der Rastenring
56 drehen, wenn die von der Bremsbacke bzw. der Brems- bzw. Feststellschraube 63
erzeugte Bremskraft durch die Last am Seil überschritten wird. Mit dem Klemm- oder
Bremswerk 53 ist es dann also nicht nur möglich, einen ungewollten Rücklauf des
Seils 7 zu verhindern, wenn eine Last aufgekurbelt wird, sondern es ist auch möglich,
mit dem Abseilgerät einen Abseilvorgang bei sehr langsamer Durchlaufgeschwindigkeit
des Seils 7 durchzuführen, einer Durchlaufgeschwindigkeit, die im Unwirksamkeitbereich
der
Fliehkraftbremse 50 liegt. Mit Hilfe des Klemm- oder Bremswerkes 53 kann jeder Abseilvorgang
durch Anziehen der Feststellschraube 63 jeder Zeit unterbrochen werden.