DE10034336C2 - Seilwinde für die Holzbringung im Forst - Google Patents
Seilwinde für die Holzbringung im ForstInfo
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- DE10034336C2 DE10034336C2 DE2000134336 DE10034336A DE10034336C2 DE 10034336 C2 DE10034336 C2 DE 10034336C2 DE 2000134336 DE2000134336 DE 2000134336 DE 10034336 A DE10034336 A DE 10034336A DE 10034336 C2 DE10034336 C2 DE 10034336C2
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Description
Die Erfindung betrifft eine Seilwinde für die Holzbringung im
Forst, insbesondere zum Rücken von Langholz, mit wenigstens ei
ner Seiltrommel, einem von dieser Seiltrommel in mehreren Lagen
aufnehmbaren Seil und einem Antriebsmotor, der mit der Seil
trommel verbunden ist.
Eine derartige Seilwinde ist bekannt und stellt in der Forst
technik ein wichtiges Arbeitsgerät dar. Beispielsweise bei den
Spezialtraktoren, die im Forst für die Rückearbeit eingesetzt
werden, die also Baumstämme von der Stelle, an der sie gefällt
wurden, bis an einen befahrbaren Weg ziehen, das heißt "rü
cken", ist diese Seilwinde sogar das wichtigste Arbeitsgerät.
Dabei ist aus der DE 37 01 244 A1 eine Vorrichtung zum Vorlie
fern von Holzstämmen bekannt, bei welcher zwei unabhängig von
einander betätigbare Seilwinden vorgesehen sind.
Beim Vorliefern oder Rücken von Holzstämmen im Forstbetrieb
treten an solchen Seilen und Seiltrommeln während Einsatzes und
von Einsatz zu Einsatz stark wechselnde und unbestimmte
Belastungen auf, da abwechselnd schweres oder leichtes Holz ge
rückt werden muss und dass Gelände mal flach, mal wellig, mal
abschüssig, mal ansteigend und häufig auch mit
Vegetationsresten wie Baumstümpfen und sonstigen Hindernissen
versehen ist. Um entsprechende große Lasten bewältigen zu kön
nen, werden stärkere Seile eingesetzt und gemäß DE 37 01 244 A1
die Zahl der Winden mindestens verdoppelt. Für höhere
Belastungen kann bei der Vorrichtung gemäß DE 37 01 244 A1 auf
eine zweite unabhängig betätigbare Seilwinde zurückgegriffen
werden.
Die größte Unfallgefahr beim Arbeiten mit einer derartigen
Seilwinde im Forst besteht darin, dass das Seil reißt. Unfall
verhütungsvorschriften und die Berufsgenossenschaften fordern
daher, dass die Seilwinde für Arbeiten im Forst so auszulegen
ist, dass ein Seilriss in jeder Betriebssituation nach dem
Stand der Technik ausgeschlossen wird. Dem gemäß ist eine Min
destbruchsicherheit bei den Seilen bei der jeweils mit der
Seilwinde maximal erreichbaren Seilkraft gefordert.
Das maximale Antriebsmoment an der Seiltrommel ist dabei je
nach Antriebsmotor eine feste Größe. Dem gemäß tritt die maxi
male Seilzugkraft, also die höchste Zugbelastung an dem Seil
bei solchen Seilwinden auf, wenn eine erste Seillage auf die
Trommel aufgewickelt wird, also die Trommel praktisch leer ist
und der Radius des Seilwickels noch am kleinsten ist. Das Ver
hältnis der maximalen Seilkraft bei leerer Trommel zur Seil
kraft bei voller Trommel verhält sich dabei umgekehrt proporti
onal zu dem Verhältnis der dabei jeweils entstehenden Radien
der Seilwickel. In der Praxis ergibt sich häufig unter den üb
lichen räumlichen Gegebenheiten ein Verhältnis des Radius der
leeren Trommel zum Radius der vollen Trommel von ungefähr 0,5,
das heißt die Zugkraft ist bei voller Trommel unter sonst glei
chen Gegebenheiten nur halb so groß wie die bei leerer Trommel.
Beim Rücken von Baumstämmen ergibt sich daher, dass die weit
vom Fahrzeug und von der Seilwinde entfernten Stämme bei zu
nächst leerer Trommel mit hoher Zugkraft gezogen werden, so
dass auch schwere Stämme bewegt werden können. Sobald diese nä
her an die Seilwinde gelangen und die Trommel immer voller
wird, wird auch die Zugkraft entsprechend kleiner und reicht
häufig nicht mehr aus, um den Stamm bis an das Fahrzeug oder
die Seilwinde zu rücken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilwinde der
eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine hohe Mo
torkraft an einem für die Seilwinde an sich überdimensionierten
Antrieb zur Verfügung steht, um weitere Aggregate einer im
Forst einsetzbaren Maschine betreiben zu können, wobei dennoch
die Gefahr eines Seilrisses bei abgewickeltem oder nahezu abge
wickeltem Seil weitestgehend ausgeschlossen ist. Dabei soll
eine möglichst einfache, preiswerte und platzsparende Konstruk
tion möglich sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs definierte Seilwinde
dadurch gekennzeichnet, dass koaxial zueinander angeordnete
Seiltrommeln und ein gemeinsamer Antriebsmotor dafür vorgesehen
sind und zwischen dem Antriebsmotor und jeder Seiltrommel eine
eigene Sicherheitskupplung mit einstellbarem Grenzdrehmoment
vorgesehen ist.
Es wird also eine Maßnahme vorgesehen, die dem üblichen Zweck
einer Kupplung eigentlich entgegensteht, indem der Kupplung von
vorneherein bei einem Grenzdrehmoment und dem gemäß einer
Grenzbelastung des Seiles eine relative Drehung zwischen An
trieb und Seiltrommel gestattet wird. Wird also beim Rücken bei
nahezu oder völlig abgewickeltem Seil mit einem überdimensio
nierten Antrieb eine für die Seilstärke zu hohe Zugkraft ausge
übt, kann das Seil dennoch nicht reißen, weil dann die Sicher
heitskupplung in gewollter Weise zur Übertragung des über das
eingestellte Grenzdrehmoment hinausgehenden Momentes nicht vor
gesehen ist. Somit kann durch die einfache Maßnahme, das über
tragbare Drehmoment der Sicherheitskupplung zu begrenzen, die
Gefahr eines Seilrisses praktisch ausgeschlossen werden, also
die geforderte Sicherheit gegen einen Unfall hergestellt wer
den.
Dabei kann nicht nur an jeder Seiltrommel aufgrund der ein
stellbaren Sicherheitskupplung die jeweils maximale Seilkraft,
wie vorstehend erläutert, bestmöglich ausgenutzt werden, son
dern es ist auch möglich, eine Last gleichzeitig mit zwei Sei
len zu bewältigen. Bei schweren Baumstämmen reicht die zuläs
sige Zugkraft eines Seiles oft nicht aus. In einem solchen
Falle kann man auch das Seil der zweiten Trommel an dem glei
chen Baumstamm befestigen und dann diesen Baumstamm mit zwei
Seilen ziehen. Dabei tritt jedoch das Problem auf, dass es
technisch praktisch nicht möglich ist, die Seile zweier Seil
winden oder Trommeln genau gleichmäßig ziehen zu lassen. Selbst
wenn beide Trommeln auf der gleichen Welle sitzen, ist die Auf
spulung der beiden Seile nie exakt gleich. Bei es dass die
Seildurchmesser voneinander abweichen, sei es, dass ein Seil
etwas kürzer oder mehr abgenutzt ist als das andere und damit
einen anderen Aufwickeldurchmesser ergibt, sei es, dass die üb
licherweise ohne Spulvorrichtung aufgespulten Seile sich etwas
ungleichmäßig über die Breite der Trommeln aufspulen, eines der
beiden Seile wird bei einer derartigen Anwendung immer locker
werden. In einem solchen Fall muss dann das andere Seil auch
die Zugkraft des ersten übernehmen und kann dadurch überlastet
werden und sogar reißen. Dadurch erhält dann das andere, zuvor
lockere Seil die volle Zugkraft und wird ebenfalls abreißen.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung und die erwähnte erfin
dungsgemäße Ausgestaltung ergibt sich in vorteilhafter Weise
bei einer Überlastung eines zuerst gespannten Seiles, dass die
Sicherheitskupplung so weit nachgibt, dass auch das zweite Seil
belastet wird. Sowie das zweite Seil an der aufzubringenden ge
samten Zugkraft beteiligt wird, lässt die Überlastung des ers
ten Seiles nach, so dass die Sicherheitskupplung wieder greift.
Sollte im weiteren Arbeitsverlauf dann das andere oder wieder
das erste Seil etwas gelockert werden, kann sich dieser Effekt
wiederholen. Es wird also beim Zweiseilbetrieb demjenigen Seil,
das wegen ungleichmäßig werdender Lastverteilung eine steigende
oder zu hohe Zugkraft aufzunehmen hat, kurz vor dem Erreichen
der höchstzulässigen Zugkraft ein Schlupf an der Kupplung er
möglicht, der gerade so groß ist, dass die Lastverteilung wie
der vergleichmäßigt wird. Dieser Vorgang kann sich so oft wie
nötig wiederholen. Somit ist durch die erfindungsgemäße Anord
nung einer Sicherheitskupplung mit einstellbarem Grenzdrehmo
ment an den beiden Trommeln einer Doppeltrommel-Forstseilwinde
der Einsatz beider Seile zur Übertragung einer Zugkraft, die
die höchstmögliche Zugkraft eines Seiles übertrifft, problemlos
möglich.
Dabei ist es zweckmäßig und vorteilhaft und gleichzeitig auch
möglich, dass die Sicherheitskupplung jeder Trommel auf dasje
nige Grenzdrehmoment einstellbar ist, welches der maximal zu
lässigen Seilkraft des jeweils aufgelegten Seiles in der un
günstigsten Seillage entspricht.
Eine erfindungsgemäß gestaltete Doppeltrommel-Forstseilwinde
zum gleichzeitigen Einsatz von zwei Seilen an einem Baumstamm
kann also mit einem Antrieb für beide Seiltrommeln versehen
sein, wobei der einzige Motor vorzugsweise ein Hydraulikmotor
ist. Dieser Motor stellt ein ausreichendes Drehmoment für das
gleichzeitige Erreichen der maximal zulässigen Zugkräfte der
beiden Seile von jeder der beiden Trommeln bereit. Die Zulei
tung dieses Motormomentes zu den beiden Trommeln kann dabei in
vorteilhafter Weise über eine einzige starre Antriebswelle ohne
Differential und ohne jegliche Lastverteilungsfunktion erfol
gen, so dass die Gesamtkonstruktion einfach und preiswert ist.
Besonders zweckmäßig ist dabei, wenn die Sicherheitskupplung
eine Reibungskupplung ist und wenn das Grenzdrehmoment durch
Einstellung einer Grenzanpresskraft an den Reibflächen ein
stellbar ist. Reibungskupplungen sind relativ einfache Maschi
nenelemente, die preiswert und platzsparend untergebracht wer
den können. Die übertragbaren Kräfte und Momente hängen dabei
von der Anpresskraft an den Reibflächen ab, so dass durch eine
entsprechende Wahl der größtmöglichen Anpresskraft das über
tragbare größte Drehmoment entsprechend der am Seil geforderten
Sicherheit begrenzt werden kann.
Zur Erzeugung der Grenzanpresskraft an den Reibflächen der
Kupplung können dabei ein oder mehrere Hydraulikzylinder und
ein Druckregelventil zum Einstellen eines Grenzdruckes in dem
oder den Hydraulikzylindern vorgesehen sein. Bei im Forst ein
setzbaren Maschinen und Traktoren, die eine derartige Seilwinde
aufweisen, steht in der Regel ein Hydrauliksystem zur Verfü
gung, so dass in einfacher Weise an sich übliche Hydraulikzy
linder für die Reibungskupplung vorgesehen und in der genannten
Weise zum Begrenzen des höchstmöglichen Drehmomentes herangezo
gen werden können. Somit ergibt sich eine preiswerte Konstruk
tion, bei welcher auch schon bisher übliche Teile und Maschi
nenelemente eingesetzt werden können, beispielsweise bei
Schaltkupplungen für solche Seilwinden übliche Hydraulikzylin
der mit einer entsprechenden Reibungskupplung.
Die Erfindung ermöglicht eine vorteilhafte und zweckmäßige Aus
gestaltung dahingehend, dass eine Anpassung der Seilwinde mög
lich ist, wenn beispielsweise die Seile gewechselt werden. Dies
ist in der Forstwirtschaft nicht selten, um die Seilstärke an
die jeweils anfallenden Arbeiten anpassen zu können. Die Aus
gestaltung der Erfindung kann dabei darin bestehen, dass das
Grenzdrehmoment oder der Grenzdruck am Druckregelventil von
Hand einstellbar und insbesondere gegen unbefugte und unab
sichtliche Verstellung sicherbar ist. Soll beispielsweise ein
dünneres Seil auf die Seiltrommel aufgelegt werden, wird das
Grenzdrehmoment vermindert, während es für ein dickeres Seil
erhöht werden kann. Somit kann die Seilwinde auf einfache Weise
an die jeweilige Seilstärke angepasst werden, ohne die Unfall
verhütungsvorschriften zu verletzen.
Die Einstellvorrichtung für das Grenzdrehmoment oder den Grenz
druck kann durch einen Schlüsselschalter, eine Einhausung
und/oder eine Plombierung gesichert sein. Somit kann vermieden
werden, dass absichtlich oder unabsichtlich die Einstellung des
Grenzdrehmomentes in eine unerwünschte Richtung verändert wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung von eigener schutzwür
diger Bedeutung kann darin bestehen, dass zum Einstellen des
Grenzdrehmomentes oder des Grenzdruckes ein Stellglied eines
Steuerkreises vorgesehen ist und dass der Steuerkreis einen
Sensor aufweist, der den Seilzugradius der Seiltrommel in
unterschiedlichen Betriebszuständen abtastet.
Auf diese Weise ist es möglich, den Antrieb so auszulegen, dass
auch bei voller Trommel ein ausreichendes Drehmoment bereitge
stellt wird, dennoch aber bei leerer Trommel das Drehmoment
nicht zu groß wird. Von dem Drehmomentangebot kann gemäß dieser
Ausgestaltung der Erfindung jeweils genau das Drehmoment abge
griffen werden, das der maximal zulässigen Seilkraft des aufgelegten
Seiles bei dem jeweils gerade vorhandenen Wirkradius auf
der Seiltrommel entspricht. Das Grenzdrehmoment bzw. das Mo
ment, bei welchem die Sicherheitskupplung im Sinne einer Rela
tivverdrehung bzw. einem Durchrutschen anspricht, kann also mit
Hilfe eines Sensors variiert werden. Die Steuerung erfolgt also
über einen variablen Kupplungsdruck, der im Verhältnis des je
weiligen Wirkradius zum Wirkradius in der ersten Lage bei prak
tisch leerer Trommel variiert. Bei voller Trommel, also in der
obersten Seillage an der Trommel, ist der Kupplungsdruck also
größer als bei kleinerem Seilwickel bzw. bei der innersten
Seillage.
Somit wird sichergestellt, dass die maximal zulässige Seilkraft
in keiner Lage überschritten wird. Dennoch ist die gesamte Kon
struktion einfach, platzsparend und effektiv.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn der Steuerkreis so ausgelegt ist,
daß die Andruckkraft der Reibungskupplung, insbesondere der
Grenzdruck des oder der Druckregelventile proportional zum je
weiligen Seilzugradius der Trommel verstellbar oder einstellbar
ist. Somit kann die jeweils an der Sicherheitskupplung erfor
derliche Andruckkraft praktisch selbsttätig mit Hilfe des Steu
erkreises und des in diesem befindlichen Sensors angepasst wer
den. Somit ergibt sich die Möglichkeit, den häufig bei solchen
im Forst einsetzbaren Fahrzeugen und Maschinen überdimensio
nierten Antrieb für die Seilwinde bestmöglich auszunutzen und
auch bei nahezu gefüllter Trommel eine für das Seil zulässige
Höchstzugkraft an diesem Seil zu erzeugen, ohne dabei der Ge
fahr ausgesetzt zu sein, daß bei mehr und mehr oder völlig ab
gewickelter Trommel eine zu hohe Zugkraft an dem Seil entsteht.
Bei entsprechender Auslegung der Sicherheitskupplung und des
Steuerkreises mit dem Sensor kann erreicht werden, dass das
Seil jeweils einer konstanten Zugkraft ausgesetzt wird, so dass
sich insgesamt eine Konstantzugwinde ergibt.
Ausgestaltungen der Seilwinde und insbesondere des Sensors des
Steuerkreises sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
Gemäß Anspruch 9 kann beispielsweise ein optischer oder ein
Ultraschallsensor zum Abtasten des jeweiligen Seilzugradius
dienen, um die entsprechende Einstellung der Andruckkraft der
Reibungskupplung durchzuführen bzw. ein als Stellglied dienen
des Druckregelventil mit proportionaler Charakteristik anzu
steuern.
Gemäß Anspruch 10 kann aber auch ein mechanischer Sensor vorge
sehen sein, der eine auf einem Schwenkarm gelagerte Tastrolle
aufweist, die auf den Seilwicklungen außenseitig aufliegen
kann, so dass der jeweilige Radius der Seilwickelung auf der
Trommel der Seilwinde automatisch abgetastet und in eine Ver
schwenkung des Schwenkarmes umgewandelt werden kann.
Die Kraftübertragung von der starren Antriebs- oder Verteiler
welle auf jede der beiden Seiltrommeln erfolgt über die einzeln
einstellbaren oder ansteuerbaren Sicherheits-Rutschkupplungen,
wie sie der Erfindung entsprechen. Dabei werden die Si
cherheits-Rutschkupplungen auf dasjenige Rutschmoment einge
stellt, das der maximal zulässigen Seilkraft des jeweils auf
die zugehörige Trommel aufgelegten Seils entspricht. Die Rege
lung des Kupplungsmomentes kann dabei durch die Regelung des
Kupplungsdruckes erfolgen, der vorzugsweise hydraulisch aufge
bracht wird. Dabei kann auch in diesem Falle das Sicherheits
rutschmoment gegen unzulässige Verstellung gesichert sein, bei
spielsweise durch Plombierung des Druckregelventiles, mit dem
der Kupplungsdruck eingestellt wird. Es kann also ein auf die
jeweilige höchste Belastbarkeit eines Seiles abgestimmtes Kupp
lungsmoment fest eingestellt sein, damit jeweils vor dem Errei
chen der maximal zulässigen Zugkraft des jeweiligen Seils die
Sicherheitskupplung anspricht, indem sie einen entsprechenden
Schlupf zulässt. Es wäre aber auch denkbar, bei beiden Trommeln
entsprechende Sensoren zum Abfühlen der jeweiligen Seillagen
vorzusehen.
Konstruktive Ausgestaltungen der Seilwinde für zwei Seiltrom
meln sind in den Ansprüchen 11 und 12 angegeben und betreffen
die
Anordnung der Sicherheits- oder Reibungskupplungen und die Verwendung
einer durchgehend starren Antriebswelle für beide Trommeln.
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in schematisierter
Darstellung:
Fig. 1 eine im Längsschnitt gehaltene Seitenansicht einer
erfindungsgemäßen Seilwinde mit zwei von einem gemein
samen Antriebsmotor und einer starren Antriebswelle
angetriebenen Seiltrommeln, deren jede mit der Antriebs
welle über eine Sicherheitskupplung in Verbindung steht,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines mechanischen Sensors, der eine
Tastrolle aufweist, die an einem Schwenkarm befestigt
und ständig an die jeweilige Seillage der zugehörigen
Seiltrommel angedrückt ist sowie
Fig. 3 eine teilweise im Längsschnitt gehaltene Ansicht der
Tastrolle und ihrer Andruckfeder sowie des von dem
Schwenkarm dieser Tastrolle betriebenen Exzenters, der
auf den Stößel eines hydraulischen Drucksteuerventiles
einwirkt, um den Andruck der Sicherheitskupplungen an
die jeweilige Seillage und damit die zu erwartende
Zugkraft anzupassen.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Seilwinde dient für die Holzbringung
im Forst, insbesondere zum Rücken von Langholz. Dabei weist die
Seilwinde 1 im Ausführungsbeispiel zwei Seiltrommeln 2 auf, jedoch
wäre auch eine Seilwinde 1 mit nur einer Seiltrommel 2 denkbar.
Jede Seiltrommel 2 nimmt mehrere Lagen eines Seiles 3 auf, wobei
in Fig. 1 angedeutet ist, daß die vom Betrachter aus links befindliche
Seiltrommel 2 mehr Lagen des Seiles 3 enthält, als die andere
Seiltrommel 2, das heißt das Seil 3 der anderen Seiltrommel 2 ist
weiter abgewickelt, um die unterschiedlichen Anordnungen der
Seillagen zu verdeutlichen. In Wirklichkeit werden jedoch die Seile
3 beider Seiltrommeln 2 weitestgehend gleichmäßig auf- und
abgewickelt, so daß in der Praxis die Seillagen auf den Seiltrommeln
2 jeweils weitgehend gleich sind.
Die Seilwinde 1 weist ferner einen Antriebsmotor 4 auf, der mit
den Seiltrommeln 2 über ein Getriebe 5 verbunden ist. Dabei erkennt
man, daß die beiden Seiltrommeln 2 koaxial zueinander angeordnet
sind und einen gemeinsamen Antriebsmotor 4 sowie ein gemeinsames
Getriebe 5 haben.
Ferner ist dargestellt, daß zwischen dem Antriebsmotor 4 und dem
Getriebe 5 einerseits und der jeweiligen Seiltrommel 2 andererseits
eine Sicherheitskupplung 6 mit einstellbarem Grenzdrehmoment
vorgesehen ist, die dabei als Reibungskupplung ausgebildet ist und
zwar als Lamellenkupplung. Somit kann das Grenzdrehmoment durch
Einstellung einer Grenzanpreßkraft an den Reibflächen der einzelnen
Lamellen 7 dieser Sicherheitskupplung 6 eingestellt werden.
Fig. 1 zeigt, daß dabei jede Seiltrommel 2 eine eigene einstellbare
Sicherheitskupplung 6 aufweist. Die Sicherheitskupplung 6 jeder
Seiltrommel 2 ist im Ausführungsbeispiel auf dasjenige Grenz
drehmoment einstellbar, welches der maximal zulässigen Seilkraft
des jeweils aufgelegten Seils 3 in der ungünstigsten Seillage, wenn
also das Seil praktisch vollständig abgewickelt ist und somit das
Drehmoment der Seiltrommel 2 an dem kürzesten Hebelarm auf das Seil
3 wirkt, entspricht. Dadurch kann sichergestellt werden, daß auf
das Seil 3 immer nur eine Kraft wirkt, die unterhalb der höchst
zulässigen Zugkraft auf das Seil 3 liegt. Auf einfache Weise wird
somit verhindert, daß auch bei maximaler Motorleistung eines der
Seile 3 reißen könnte, weil vor dem Erreichen der höchstzulässigen
Zugkraft die jeweilige Sicherheitskupplung 6 durchrutscht.
Zwischen dem Antriebsmotor 4 und den Sicherheitskupplungen 6 der
beiden Seiltrommeln 2 ist das schon erwähnte Getriebe 5 vorgesehen,
welches im Ausführungsbeispiel als Schneckengetriebe mit beidseits
von dem Schneckenrad 8 abgehender Antriebswelle 9 für die
Seiltrommeln 2 vorgesehen ist. Die von dem Schneckenrad 8
angetriebenen Stränge dieser Antriebswellen 9 sind dabei für die
beiden Seiltrommeln 2 einstückig miteinander zu einer durchgehenden
starren Antriebswelle 9 verbunden, das heißt Ausgleichsdifferenzial
getriebe oder dergleichen werden eingespart. Dabei erkennt man
ferner, daß diese Antriebswelle 9 relativ zu den Seiltrommeln 2
drehbar durch diese hindurch verläuft und daß die Sicherheitskupp
lungen 6, die als Reibungskupplungen bzw. Lamellenkupplungen
ausgebildet sind, jeweils an den einander abgewandten Seiten oder
Stirnseiten der Seiltrommeln 2 angeordnet sind.
Da die Sicherheitskupplungen 6 ansprechen, wenn die Belastung der
Seile 3 sich der höchst zulässigen Zugkraft nähert, können beide
Seile 3 gleichzeitig an einem zu ziehenden Baumstamm oder dergleichen
Objekt angreifen, so daß bei Überlastung eines Seiles 3 und lockerem
zweiten Seil die entsprechende zugehörige Sicherheitskupplung 6
durchrutscht, bis auch das zweite Seil 3 mitträgt. Somit stellt
das Ausführungsbeispiel eine Zweiseilwinde mit selbsttätiger
Sicherheits-Lastverteilung dar.
Zur Erzeugung der Grenzanpreßkraft an den Reibflächen der Kupplungen
6 sind jeweils ein oder mehrere Hydraulikzylinder 10 und ein diesen
jeweils zugehöriges Druckregelventil 11 zum Einstellen des
Grenzdruckes in dem oder den Hydraulikzylindern 10 vorgesehen. Dabei
erkennt man in Fig. 1 auch noch für jede Sicherheitskupplung 6 und
deren Hydraulikzylinder 10 ein Kontrollmeßgerät 12 für den jeweiligen
Hydraulikdruck.
Das Grenzdrehmoment oder der Grenzdruck könnte an dem Druck
regelventil 11 von Hand einstellbar und gegen unbefugte oder
unabsichtliche oder auch absichtliche Verstellung beispielsweise
durch einen Schlüsselschalter, eine Einhausung und/oder eine
Plombierung gesichert sein. Eine solche Einstellbarkeit von Hand
würde es ermöglichen, den jeweiligen Grenzdruck und damit das
Grenzdrehmoment neu einzustellen, wenn auf die Seiltrommeln 2 andere
Seile 3, insbesondere stärkere oder auch schwächere Seile 3,
aufgelegt würden.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß zum Einstellen des
Grenzdrehmomentes und des Grenzdruckes ein in Fig. 2 und 3 im ganzen
mit 13 bezeichnetes Stellglied vorgesehen ist, das zu einem in Fig. 1
angedeuteten Steuerkreis gehört, wobei dieser Steuerkreis einen
noch zu erläuternden Sensor aufweist, der den Seilzugradius der
jeweiligen Seiltrommel 2 in deren unterschiedlichen Betriebszuständen
abtastet und somit feststellt, ob auf der Seiltrommel 2 nur eine
oder aber viele Lagen des Seiles 3 aufgewickelt sind, was
unterschiedliche Seilzugkräfte bei gleichbleibendem Antriebsmotor
drehmoment bedeutet.
Dabei ist in Fig. 1 ein optischer oder Ultraschallsensor 14 zum
Abtasten des jeweiligen Seilzugradius dargestellt, der mit einem
Stellglied als Druckregelventil 11 über einen Mikroprozessor 15
zusammenwirkt, wobei das Druckregelventil 11 eine proportionale
Charakteristik hat. Der Mikroprozessor 15 kann eine analoge oder
digitale elektrische Schaltung sein.
Die Fig. 2 und 3 zeigen einen mechanischen Sensor 16, der anstelle
des optischen oder Ultraschallsensors 14 vorgesehen sein kann und
eine auf einem Schwenkarm 17 gelagerte Tastrolle 18 aufweist, die
in Gebrauchsstellung gemäß Fig. 2 auf den Wicklungen des Seiles 3
außenseitig aufliegt. Je nach Zahl der auf- oder abgewickelten Lagen
des Seiles 3 ergibt sich also ein anderer Radius an der Seiltrommel
2, der dazu führt, daß der Schwenkarm 17, wie in Fig. 2 angedeutet,
mehr oder weniger verschwenkt wird und zwar gegen die Rückstellkraft
einer in Fig. 3 dargestellten Andruckfeder 19. Diese Verschwenkung
des Schwenkarmes 17 wird dabei über einen Exzenter 20 auf einen
Druckstift 21 oder Stößel des Druckregelventiles 11 übertragen,
so daß in diesem Falle die Anpassung der Andruckkraft an den
Sicherheitskupplungen 6 mechanisch erfolgt.
Durch eine solche Abtastung der jeweiligen Anzahl von Seillagen
auf den Trommeln 2 kann die Andruckkraft der Sicherheitskupplung
6 also so eingestellt werden, daß an den Seilen 2 ein konstanter
Zug ausgeübt werden kann. Trotz eventuell überdimensionierter
Antriebsleistung wird vermieden, daß eines der Seile 3 über seine
höchstzulässige Belastbarkeit beansprucht wird. Somit stellt die
Seilwinde 1 mit den beiden Trommeln 2 eine Konstantzugwinde dar,
bei welcher das jeweilige Seil 3 mit der daran hängenden Last nie
überlastet wird. Ferner können auch beide Seile 3 an ein und
derselben Last angehängt werden und bei einer Lockerung eines der
Seile wird vermieden, daß dann das andere Seil überlastet wird und
reißt, weil seine Sicherheitskupplung 6 in einem solchen Falle so
lange anspricht, bis auch wieder das zweite Seil mitträgt.
Es ergibt sich also eine für die Forstwirtschaft geeignete Seilwinde
1, die sowohl als Ein-Trommel-Winde als auch, wie im Ausführungsbei
spiel dargestellt, als Zwei-Trommel-Winde die gewünschte maximal
zulässige Zugkraft bei jedem Füllungsgrad der Seiltrommel 2 und
damit bei jeder Seillänge erreichen kann und bei der je nach
Betriebszustand eine in diesem Augenblick für die Seilzugkraft nicht
benötigte Antriebsleistung automatisch der Seilgeschwindigkeit zugute
kommen kann, wobei natürlich der Antriebsmotor 4 entsprechend stark
auszulegen ist.
Die Seilwinde 1 für die Holzbringung im Forst, insbesondere zum
Rücken von Langholz weist wenigstens eine, bevorzugt zwei
Seiltrommeln 2 und von diesen Seiltrommeln 2 in mehreren Lagen
aufnehmbare Seile 3 sowie einen Antriebsmotor 4 auf, der mit den
Seiltrommeln 2 über ein Getriebe 5 und eine bevorzugt starre
Antriebswelle 9 verbunden ist. Zwischen dem Antriebsmotor 4 und
der jeweiligen Seiltrommel 2 ist eine Sicherheitskupplung 6 mit
einstellbarem Grenzdrehmoment, bevorzugt eine Reibungskupplung,
zum Beispiel eine Lamellenkupplung vorgesehen, bei welcher eine
Grenzanpreßkraft an den Reibflächen einstellbar ist.
Claims (12)
1. Seilwinde (1) für die Holzbringung im Forst, insbesondere
zum Rücken von Langholz, mit wenigstens einer Seiltrommel
(2), einem von dieser Seiltrommel (2) in mehreren Lagen
aufnehmbaren Seil (3) und einem Antriebsmotor (4), der mit
der Seiltrommel (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,
dass koaxial zueinander angeordnete Seiltrommeln (2) und
ein gemeinsamer Antriebsmotor (4) dafür vorgesehen sind
und zwischen dem Antriebsmotor (4) und jeder Seiltrommel
(2) eine eigene Sicherheitskupplung (6) mit einstellbarem
Grenzdrehmoment vorgesehen ist.
2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitskupplung (6) jeder Trommel (2) auf
dasjenige Grenzdrehmoment einstellbar ist, welches der
maximal zulässigen Seilkraft des jeweils aufgelegten Seils
(3) in der ungünstigsten Seillage entspricht.
3. Seilwinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Sicherheitskupplung eine Reibungskupplung ist und
dass das Grenzdrehmoment durch Einstellung einer
Grenzanpresskraft an den Reibflächen einstellbar ist.
4. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Grenzanpresskraft
an den Reibflächen der Kupplung (6) ein oder mehrere
Hydraulikzylinder (10) und ein Druckregelventil (11) zum
Einstellen eines Grenzdruckes in dem oder den
Hydraulikzylindern (10) vorgesehen sind.
5. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Grenzdrehmoment oder der
Grenzdruck am Druckregelventil von Hand einstellbar und
insbesondere gegen unbefugte oder unabsichtliche
Verstellung sicherbar ist.
6. Seilwinde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Einstellvorrichtung für das Grenzdrehmoment oder den
Grenzdruck durch einen Schlüsselschalter, eine Einhausung
und/oder eine Plombierung gesichert ist.
7. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass zum Einstellen des Grenzdrehmomentes
oder des Grenzdruckes ein Stellglied (13) eines
Steuerkreises vorgesehen ist und dass der Steuerkreis
einen Sensor (14, 16) aufweist, der den Seilzugradius der
Seiltrommel (2) in unterschiedlichen Betriebszuständen
abtastet.
8. Seilwinde nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
der Steuerkreis so ausgelegt ist, dass die Andruckkraft
der Reibungskupplung, insbesondere der Grenzdruck des
Druckregelventiles (11) proportional zum jeweiligen
Seilzugradius der Trommel (2) verstellbar oder einstellbar
ist.
9. Seilwinde nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass der Sensor des Steuerkreises ein optischer Sensor
oder ein Ultraschallsensor (14) zum Abtasten des
jeweiligen Seilzugradius ist und dass als Stellglied ein
Druckregelventil (11) mit proportionaler Charakteristik
vorgesehen ist, welches über eine analoge oder digitale
elektronische Schaltung angesteuert wird.
10. Seilwinde nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
dass ein mechanischer Sensor (16) vorgesehen ist, der eine
auf einem Schwenkarm gelagerte Tastrolle aufweist, die in
Gebrauchsstellung auf den Seilwicklungen außenseitig
aufliegt, und dass die Verschwenkung des Schwenkarmes (17)
über einen Exzenter (20) auf einen Druckstift (21) eines
Druckregelventiles (11) übertragbar ist.
11. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsmotor (4) und
den Sicherheitskupplungen (6) der beiden Seiltrommeln (2)
ein Schneckengetriebe mit beidseits von dem Schneckenrad
(8) abgehenden Antriebswellen (9) für die Seiltrommeln (2)
vorgesehen ist, dass die Antriebswellen (9) relativ zu den
Seiltrommeln (2) drehbar durch diese hindurch verlaufen
und dass die Sicherheitskupplungen (6) oder
Reibungskupplungen jeweils an den einander abgewandten
Seiten der Seiltrommeln (2) angeordnet sind.
12. Seilwinde nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die von dem Schneckenrad (8) angetriebenen Antriebswellen
(9) für die beiden Trommeln (2) einstückig miteinander zu
einer durchgehenden starren Antriebswelle (9) verbunden
sind.
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