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Laufkatzenkran, insbesondere Seilbahnkran
Die Erfindung bezieht sich auf einen Laufkatzenkran, insbesondere einen Seilbahnkran mit einem endlosen Zugseil, dessen beide Trume je eine in der Laufkatze gelagerte Seilscheibe im Sinne einer gleichgerichteten Scheibendrehung umschlingen, und mit einer während der Fahrbewegung fixierbaren, von den Seilscheiben her antreibbaren Hubseiltrommel.
Bei einem bekannten Seilbahnkran dieser Art wird das Zugseil mit stets gleichbleibendem Umlaufsinn angetrieben. Die Hubseiltrommel ist über ein Wechselgetriebe mit zwei verschiedenen Eingängen antreibbar, wobei jeder der beiden Eingänge über eine eigene Kupplung mit der einen der beiden Seilscheiben verbunden werden kann. Ferner ist für jede der beiden Seilscheiben eine Bremse vorgesehen.
Man kann also dadurch, dass man die eine der beiden Seilscheiben festbremst, eine Fahrbewegung in der einen und durch Festbremsen der andern Seilscheibe eine Fahrbewegung der Laufkatze in der andern Richtung erzielen, wobei die jeweils ungebremste Seilscheibe mit der doppelten Seilgeschwindigkeit als Umfangsgeschwindigkeit rotiert. Dadurch, dass man die Laufkatze am Tragseil festklemmt und die eine der beiden Seilscheiben mit der Hubseiltrommel kuppelt, kann man bei angetriebenem Zugseil die Hubseiltrommel in der einen, beim Ankuppeln der andern Seilscheibe aber in der andern Drehrichtung antreiben und damit ein Heben bzw. ein Senken einer Last bewerkstelligen. Die Steuerung der Bremsen und Kupplungen und der Tragseilklemme erfolgt entweder von einer mit der Laufkatze mitfahrenden Bedienungsperson oder durch Fernsteuerung über Seilzüge oder auf dem Funkwege.
Wenn eine Bedienungsperson mitfahren muss, müssen beträchtliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, so dass die Verwendung eines solchen Seilbahnkranes für viele Anwendungsfälle nicht mehr rentabel erscheint. Die Fernsteuerung ist kompliziert und störungsanfällig. Ferner muss das für die Hubseiltrommel vorgesehene Wechselgetriebe beim Umschalten durch eine Nullstellung hindurchbewegt werden. In dieser Stellung ist die Seiltrommel mit keiner der beiden Seilscheiben gekuppelt und es ist daher notwendig, für die Seiltrommel eine weitere Sicherheitsbremse vorzusehen, wodurch die Gesamtkonstruktion noch aufwendiger wird.
Bei einer andern Ausführung eines bekanntgewordenen Seilbahnkranes der eingangs genannten Art weisen die beiden Seilscheiben verschiedenen Durchmesser auf und bzw. oder es sind die beiden Seilscheiben über ein Getriebe miteinander verbunden. Diese Massnahmen haben den Zweck, eine von der Umlaufgeschwindigkeit des Zugseiles, verschiedene Laufkatzengeschwindigkeit zu erzielen. Beide Scheiben werden hier während der Fahrt vom Zugseil drehend angetrieben. Auch hier kann von einem von beiden Scheiben her gemeinsam angetriebenen Wechselgetriebe ein Windwerk angetrieben werden, wobei das Wechselgetriebe ebenfalls umgeschaltet werden muss und sich also die Notwendigkeit der Anordnung einer Sicherheitsbremse für das Windwerk ergibt.
Ferner ist es bei andern Laufkatzenkränen, bei denen die Zugseilbewegung zum Heben und Senken der Last ausgenützt wird, auch bekannt, die Laufkatze mit Hilfe von Stellwagen am Tragseil oder an der Laufschiene festzuhalten, um bei fixierter Laufkatze Lasthebe-und-senkvorgänge durchführen zu können. Die Stellwagen werden bei Seilbahnkränen am Tragseil festgeklemmt. Die ankommende Laufkatze hakt in den Stellwagen ein. Werden Be- oder Entladestelle verlegt, dann muss der Stellwagen gelöst, verschoben und neuerlich festgeklemmt werden, welche Arbeiten umständlich und zeitraubend sind.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Laufkatzenkran der eingangs genannten Art und besteht im wesentlichen darin, dass die eine der beiden Seilscheiben dauernd mit der Hubseiltrommel verbunden und
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während der Fahrbewegung gegenüber der Laufkatze feststellbar ist, die andere, bei der Fahrbewegung freilaufende Seilscheibe aber über eine durch Änderung der Zugseilumlaufrichtung und gegebenenfalls durch Lasthakenanschlag betätigbare, an der Laufkatze angebrachte Schalteinrichtung und eine ein-und ausrückbare Kupplung wahlweise für deren Antrieb mit der Hubseiltrommel und damit mit d er zweiten Seilscheibe kuppelbar ist. Bei der erfindungsgemässen Ausführung ist es somit möglich, sämtliche Steuervorgänge, die beim Betrieb notwendig sind, lediglich durch Auswählen bzw. Umkehren der Zugseilumlaufrichtung durchzuführen.
Ist die mit der Hubseiltrommel verbundene Seilscheibe festgestellt, dann wird bei umlaufendem Zugseil die Laufkatze je nach Laufrichtung in der einen oder andern Richtung verstellt.
Zum Heben bzw. Senken der Last werden beide Seilscheiben mit der Hubseiltrommel gekuppelt. Dadurch ist anderseits auch die Laufkatze festgestellt, weil das eine Seil in der einen, das andere Seiltrum in der andern Richtung zieht und also nur ein Umlauf der Seilscheiben, aber keine Weiterverstellung möglich ist ; Bei der erfindungsgemässen Ausführung braucht nur die eine der beiden Seilscheiben mit einer Kupplung ausgerüstet sein und es ist auch nur eine Bremse erforderlich. Bei Laufkatzenkränen ist die Fahrgeschwindigkeit an sich fast immer einstellbar, zu welchem Zweck die Umlaufgeschwindigkeit des Zugseiles regelbar ist. Durch Einregelung der Zugseilgeschwindigkeit kann bei der erfindungsgemässen Ausführung auch die Lasthebe- und -senkgeschwindigkeit reguliert werden.
Eine Vereinfachung des Schaltmechanismus ergibt sich, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Hubseiltrommel wenigstens von einer der beiden Seilscheiben her über einen selbsthemmenden Schneckentrieb antreibbar ist, so dass sich eine besondere Einrichtung zur Hubseiltrommelfixierung während der Fahrbewegung erübrigt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. l das Schema der beiden Seilscheiben mit der Hubseiltrommel im Schaubild, Fig. 2 eine Laufkatze im Längsschnitt und Fig. 3 das Schema des Schaltmechanismus in grösserem Massstab.
In der Laufkatze 1, die mit Rollen 2 auf dem Tragseil 3 läuft (Fig. 2), sind zwei Seilscheiben 4,5 bzw. 5a gelagert. Gemäss dem Schema nach Fig. 1, in der das Tragseil, die Laufkatze und sonstige Einrichtungen in der Laufkatze der besseren Übersichtlichkeit halber fortgelassen sind, ist die Seilscheibe 4 starr mit der Hubseiltrommel 6 verbunden, die in geeigneter Weise fixierbar ist, also gegen Drehung gesichert werden kann. Gleichachsig mit der Seilscheibe 4 bzw. der Hubseiltrommel 6 ist die zweite Seilscheibe 5 angeordnet, die durch Axialverschiebung mit der Hubseiltrommel 6 gekuppelt werden kann oder in der dargestellten Lage frei läuft. Mit 7 und 8 sind die beiden Trume des endlosen, an geeigneter Stelle vom Boden her angetriebenen Zugseiles bezeichnet. Das Seiltrum 7 umschlingt die Scheibe 4, das rücklaufende Seiltrum 8 die Scheibe 5.
In der Stellung nach Fig. 1 wird bei der Zugseilbewegung die Laufkatze verfahren, da sich die mit der fixierten Hubseiltrommel 6 starr verbundene Seilscheibe 4 nicht drehen kann. Die Seilscheibe 5 rotiert dabei, ohne eine besondere Funktion zu erfüllen. Wird nun die Seilscheibe 5 mit der Hubseiltrommel 6 gekuppelt und letztere zur Drehung freigegeben, bilden die beiden Seilscheiben 4 und 5 mit der Hubseiltrommel 6 eine auf Drehung starr verbundene Einheit. Eine nun einsetzende Zugseilbewegung in der einen oder andern Richtung hat eine ausschliessliche Verdrehung dieser Einheit im Sinne des Hebens oder Senkens der am Hubseil 9 hängenden Last zur Folge, ohne dass die Laufkatze eine Verschiebung am Tragseil ausführen kann.
Würde sich nämlich die Laufkatze beispielsweise durch das Lastgewicht ungewollt verschieben, müssten sich die beiden Seilscheiben 4 und 5 an den beiden Zugseiltrumen 7 und 8 mit entgegengesetztem Drehsinn abrollen, was durch die starre Kupplung ausgeschlossen ist. Auch das sich bewegende Zugseil kann die Laufkatze nicht von ihrem Platz bringen, da das eine Trum die eine Seilscheibe in der einen, das andere Trum aber die andere Seilscheibe in der andern Richtung mitnehmen müsste, was durch die gemeinsame Lagerung der Seilscheibe in der Laufkatze ebenfalls unmöglich ist.
Um einerseits die Laufkatze auf dem Tragseil zu bewegen und anderseits die Hubseiltrommel bei stehender Laufkatze in hebendem oder senkendem Sinne anzutreiben, ist es demnach nur notwendig, die Hubseiltrommel 6 bzw. die Seilscheibe 4 in der Laufkatze festzustellen und die Seilscheibe 5 frei laufen zu lassen oder die Fixierung der Hubseiltrommel bzw. Seilscheibe 4 aufzuheben und die Seilscheibe 5 mit der Hubseiltrommel zu kuppeln, wobei selbstverständlich das Zugseil jeweils im gewünschten Sinn bewegt werden muss.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weicht von dem in Fig. l dargestellten Schema insofern ab, als die Seilscheibe 4 mit der Hubseiltrommel 6 nicht unmittelbar, sondern über einen Kettentrieb 10, 11, 12 verbunden ist. Die vom rücklaufenden Zugseiltrum 8 umschlungene Seilscheibe 5a ist nicht gleichachsig zur Scheibe 4 bzw. Hubseiltrommel 6, sondern mit kreuzender Welle 13 angeordnet. Mit 14 ist ein Schaltmechanismus bezeichnet, der das selbsttätige Ein- und Ausrücken einer Kupplung 15 bewirkt. Von der Kupplung 15 erfolgt die Kraftübertragung über einen weiteren Kettentrieb 16,17, 18 und einen selbst-
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hemmenden Schneckentrieb 19, 20 zur Hubseiltrommel 6.
Die Hubseiltrommel 6 steht also mit der Seil- scheibe 4 über den Kettentrieb 10, 11, 12 in bleibender Antriebsverbindung und ist mit der Scheibe 5a über den Schneckentrieb 19, 20, den Kettentrieb 16, 17, 18 und die lösbare Kupplung 15 verbunden. Auf Grund der selbsthemmenden Wirkung des Schneckentriebes 19,20 erübrigt sich eine eigene Feststellvorrichtung für die Scheibe 4 bzw. die Hubseiltrommel 6 während der Fahrbewegung bei ausgekuppelter und somit freilaufender Seilscheibe 5a. Die Seilscheibe 5a kann mit Windflügeln 21 als Bremsflügeln ausgestattet sein. An der Laufkatze 1 ist unten ein Anschlagbügel 22 angelenkt, der bei Auftreffen des hochgehenden
Lasthakens 23 über eine Stange 24 auf den Schaltmechanismus 14 einwirkt.
In Fig. 3 ist der Schaltmechanismus 14 in seinen Einzelheiten schematisch dargestellt. Auf der Wel- le 13 der Seilscheibe 5a ist eine mit Aussengewinde versehene, sich mitdrehende, aber mit Hilfe von
Fliehgewichten 25 begrenzt axial verschiebbare Hülse 26 gelagert. Auf dieser Hülse 26 sitzt eine im nicht dargestellten Gehäuse gegen Drehung gesicherte Mutter 27, an der eine durch eine Feder 28 belastete
Zahnstange 29 mit Sägezahnprofil angelenkt ist. Die Zahnstange kämmt mit einem Gesperrerad 30, in das eine federbelastete Sperrklinke 31 eingreift. An einem Bolzen 32 des Rades 30 greift ein Seil 33 an, das mit der durch eine. Feder 34 belasteten (in Fig. 3 nicht dargestellten) Kupplung 15 verbunden ist.
Die
Anordnung ist so getroffen, dass bei Verschiebung der Mutter 27 über die ganze Länge des Aussengewindes der Hülse 26 das Rad 30 etwas weniger als eine halbe Umdrehung vollführt. Die Mutter 27 weist einen
Fortsatz 35 auf, auf den die Stange 24 einwirken kann.
Die Funktion des Schaltmechanismus ist nun folgende : Es sei bei schrägem Tragseil Talförderung an- genommen, und es sei ferner vorausgesetzt, dass sich die Laufkatze an der Entladestelle, also im Tal befindet. Die Kupplung 15 ist gelöst, der Bolzen 32 des Rades 33 befindet sich in der dargestellten Lage et- was vor dem kupplungsfernen Totpunkt. Die Mutter 27 befindet sich in diesem Fall am unteren Ende des Aussengewindes der Hülse 26. Bei Beginn der Bergfahrt wird durch Drehung der Scheibe 5a und damit de- ren Hülse 26 die Mutter 27 zur Scheibe 5a hin aufwärts bewegt, wobei sie gegebenenfalls oben aus dem Aussengewinde der Hülse 26 austritt. Die Zahnstange 29 ratscht dabei über das Rad 30, ohne es aber zu verdrehen. Die Hubseiltrommel 6 und die Seilscheibe 4 sind durch die selbsthemmende Wirkung des
Schneckentriebes 19, 20 fixiert.
Sobald die Laufkatze an der Beladestelle ankommt, wird die Umlaufrichtung des Zugseiles-7, 8 geändert, so dass die Laufkatze zurückzurollen beginnt. Dabei dreht sich die Seilscheibe 5a und damit auch die Hülse 26 im gegenläufigen Sinn, so dass die Mutter 27 von oben her wieder auf das Aussengewinde geschraubt und damit auch die Zahnstange 29 über die Mutter abwärts gegen die Kupplung zu verschoben wird. Hiebei dreht die Zahnstange 29 das Gesperrerad 30, bis der Bolzen 32 knapp vor dem kupplungsnahen Totpunkt steht. Die Kupplungsfeder 34 rückt nun die Kupplung 15 vollends ein, wobei der Bolzen 32 unter Drehung des Rades 30 in den kupplungsnahen Totpunkt gelangt und die Zahnstange 29 unter der Wirkung der Feder 28 der Bewegung folgt, so dass die Mutter 27 nach unten hin ausser Eingriff mit dem Gewinde der Hülse 26 gelangt.
Es kann daher der Drehsinn der Scheibe 5a bzw. der Umlaufsinn des Zugseiles 7, 8 beliebig geändert werden, ohne dass die Kupplung 15 ausgerückt wird. Erst am Ende des Lasthubes verstellt der hochgehende Lasthaken 23 bzw. ein mit ihm oder dem Seil 9 verbundenes Anschlagstück den Anschlagbügel 22 und dieser die Stange 24, die auf den Fortsatz 35 der Mutter 27 einwirkt und letztere so weit hochschiebt, bis das Aussengewinde der Hülse 26 das Muttergewinde fassen kann. Das im Hubsinn weiterbewegte Zugseil dreht die Scheibe 5a und damit die Hülse 26, wodurch die Mutter 27 und mit ihr die Zahnstange 29 in die Ausgangsstellung hochgeschoben wird. Im Ausführungsbeispiel wurde der Anschlagbügel 22 wegen der einfacheren Darstellung hochschwenkbar eingezeichnet.
Bei der praktischen Ausführung wird man den Bügel quer zur dargestellten Lage um eine Vertikalachse schwenkbar anordnen, einen festen Gegenbügel vorsehen und die Hubbewegung-der Stange 24 von einer Schwenkbewegung des Anschlagbügels 22 ableiten. Zu diesem Zweck sieht man oben am Lasthaken ein zylindrisches, oben konisch verjüngtes Anschlagstück vor, das mit seinem konischen Ende den Anschlagbügel vom Gegenbügel abspreizt. Der bei einem Weiterdrehen der Seiltrommel zwischen die Bügel gelangende, zylindrische Teil des Anschlagstückes bewirkt keine weitere Verstellung der Stange 24.
Wenn der Umlaufsinn des Zugseiles zur Talfahrt geändert wird, dreht sich auch die Scheibe 5a bzw. die Hülse 26 im entgegengesetzten Sinn, die Mutter 27 wird abwärts geschoben, und die Zahnstange 29 verdreht das Gesperrerad 30, so dass durch den Zug des Seiles 33. die Kupplung 15 entgegen der Kraft der Feder 34 ausgerückt wird. Die. Klinke 31 verhindert eine Rückdrehung unter der Wirkung der Feder 34. Bei beschleunigter Talfahrt ziehen die Fliehgewichte 25 die Hülse 26 von der dann unten befindlichen Mutter 27 weg, so dass zwischen Mutter und Hülse keine Berührung mehr stattfindet.
Da das Ein- und Auskuppeln nur während der Talfahrt erfolgt und stets ein Fahrtrichtungswechsel durchgeführt werden muss, ist es not-
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wendig, mit der Laufkatze vor dem Absenken der Last an der Entladestelle wieder kurz bergauf und vor Beginn der Bergfahrt kurz bergab zu fahren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Laufkatzenkran, insbesondere Seilbahnkran, mit einem endlosen Zugseil, dessen beide Trume je eine in der Laufkatze gelagerte Seilscheibe im Sinne einer gleichgerichteten Scheibendrehung umschlingen, und mit einer während der Fahrbewegung fixierbaren, von den Seilscheiben her antreibbaren Hubseiltrommel, dadurch gekennzeichnet, dass die eine (4) der beiden Seilscheiben (4, 5, 5a) dauernd mit der Hubseiltrommel (6) verbunden und während der Fahrbewegung gegenüber der Laufkatze feststellbar ist, die andere, bei der Fahrbewegung freilaufende Seilscheibe aber über eine durch Änderung der Zugseilumlaufrichtung und gegebenenfalls durch Lasthakenanschlag betätigbare, an der Laufkatze (1) angebrachte Schalteinrichtung (14)
und eine ein-und ausrückbare Kupplung wahlweise für deren Antrieb mit der Hubseiltrommel und damit mit der zweiten Seilscheibe kuppelbar ist.