DE10135034C1 - Hubwerk mit einer Seilanordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hubwerk mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels, mit zumindest einer in einem Hubwerksrahmen drehgelagerten Seiltrommel mit drei beidseitig der Seiltrommelmitte angeordneten Seilrillen, in denen jeweils ein nach unten ablaufendes Tragseil geführt ist, wobei die beiden mittleren Tragseile in einer gemeinsamen vertikalen Trommelseitenebene liegen und zum Anschlagmittel hin aufeinander zulaufen. Um die Führungseigenschaften als auch die statische Bestimmtheit der Seilbelastungen zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass alle Tragseile (5, 7) über am Hubwerksrahmen angeordnete Umlenkelemente zu ihren Befestigungsstellen (4a) geführt sind, wobei die beiden äußeren Tragseile (5, 7) der beiden Dreiergruppen zunächst auseinanderlaufen und vom Ablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle (4a) wieder aufeinander zulaufen. Wesentlich sind die Ablaufwinkel an dem Umlenkelement und die Länge vom Umlenkelementeablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle (4a) für alle Tragseile (5, 7) jeweils gleich und die Seiltrommel (3) wird außerdem derart längsverschoben, dass sich deren Seiltrommelablaufpunkte jeweils an der gleichen Stelle befinden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hubwerk mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 199 02 891 A1 ist bereits ein Hubwerk bekannt, das speziell für einen Laufkran mit einer Laufkatze vorgesehen ist und eine Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels aufweist. Das Hubwerk verfügt über eine in einem Hubwerksrahmen drehgelagerte Seiltrommel mit je drei unmittelbar nebeneinander angeordneten Seilrillen auf beiden Seiten der Seiltrommelmitte. In den Seilrillen sind jeweils drei Tragseile geführt, so dass die Seilanordnung aus sechs Tragseilen gebildet ist. Die Seiltrommelablaufpunkte der sechs Tragseife liegen alle auf der gleichen Seite der Seiltrommel und sind von dort nach unten zu einem Anschlagmittel geführt. Die Seiltrommelablaufpunkte der sechs Tragseile liegen in einer gemeinsamen Seitenebene der Seiltrommel, die parallel zu deren Längsachse verläuft. In dieser Trommelseitenebene verlaufen auch die mittleren Tragseile der beiden Dreiergruppen bis zu ihrer Befestigungsstelle, wobei diese zum Anschlagmittel hin aufeinander zu verlaufen.

Als nachteilig hat sich bei dieser Seilanordnung erwiesen, dass Tragseile der beiden Dreiergruppen zunächst senkrecht nach unten geführt verlaufen, was die Führungs- und Dämpfungseigenschaften begrenzt. Ein schräg nach unten Laufen der Tragseile verbessert zwar die Führungseigenschaften, vergrößert aber auch gleichzeitig die Baugröße des Hubwerks erheblich, weil am Katzrahmen eine bestimmte Winkelbegrenzung berücksichtigt werden muss, zwischen der Seiltrommel bzw. umlenkenden Seilrollen.

Weiter ist aus der EP 0 941 959 A1 ein Hubwerk mit einer Seilanordnung bekannt, bei der beidseitig der Seiltrommelmitte in Reihe hintereinander jeweils drei Seilrillen mit je einem Tragseil vorgesehen sind. Die beiden außenliegenden Tragseile werden über Umlenkrollen nach unten zu einer gemeinsamen Befestigungsstelle geführt, an der auch das direkt nach unten geführte mittlere Tragseil befestigt ist. Am Anschlagmittel sind also lediglich zwei beabstandete Befestigungsstellen vorgesehen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass alle Tragseile jeweils unter dem gleichen Ablaufwinkel nach unten geführt sind, wobei die Ablaufpunkte an der Seiltrommel (mittleres Tragseil) und an den Umlenkrollen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Weiter sind die Abstände von den Ablaufpunkten bis zur Befestigungsstelle jeweils gleich. Die Geometrieparameter sind folglich unabhängig von der Hubhöhe gleich; es kommt folglich zu keiner Veränderung der Geometrie der Seilanordnung.

Diese Seilanordnung hat den Nachteil, dass die sechs Tragseile jeweils voll belastet werden und die Last am Anschlagmittel in beiden unabhängigen Bewegungsrichtungen - längs und quer zur Seiltrommel - führen. Die statische Bestimmtheit der Seilbelastungen ist bei dieser Seilanordnung nicht einfach zu ermitteln. Außerdem tritt zwischen der Umlenkrolle und der Seilrille stets ein Schrägwinkel auf.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hubwerk mit einer Seilanordnung vorzuschlagen, die bessere Führungseigenschaften als auch eine verbesserte statische Bestimmtheit der Seilbelastungen aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche ist das Hubwerk in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet.

Die Lösung sieht vor, dass alle Tragseile über unterhalb der Seiltrommel am Hubwerksrahmen angeordnete Umlenkelemente zu ihren Befestigungsstellen geführt sind, dass die beiden äußeren Tragseile jeder Dreiergruppe quer zur Trommelseitenebene von ihrem Seiltrommelablaufpunkt bis zum Umlenkelement auseinanderlaufen und vom Umlenkelementeablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle wieder aufeinander zulaufen und dass die beiden mittleren Tragseile jeder Dreiergruppe zumindest im Bereich unmittelbar unterhalb ihrer Umlenkelementeablaufpunkte aufeinander zulaufen, dass für alle Tragseile der Ablaufwinkel an dem Umlenkelement und die Länge vom Umlenkelementeablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle jeweils gleich sind, und dass eine Verschiebeeinheit vorgesehen ist, welche die Seiltrommel synchron zum Auf- und Abwickeln der Tragseile derart längsverschiebt, dass sich deren Seiltrommelablaufpunkte bezogen auf den Hubwerksrahmen jeweils an der gleichen Stelle befinden. Die Verschiebung der Seiltrommel führt dazu, dass der Schrägwinkel zwischen Seiltrommelablaufpunkt und Umlenkelement stets konstant gehalten wird. Weiter ist den Tragseilpaaren jeweils eine Bewegungsrichtung zugeordnet, so dass die Führungs- und Dämpfungsfunktion für beide unabhängige Bewegungsrichtungen (Laufkran und Laufkatze) getrennt realisiert ist. Auf diese Weise ist es möglich, die statische Bestimmtheit der Seilbelastung bei kleiner Baugröße des Hubwerks zu verbessern.

Eine Vereinfachung der Konstruktion bei getrennter Führungs- und Dämpfungsfunktion für beide unabhängige Bewegungsrichtungen lässt sich erzielen, wenn die beiden mittleren Tragseile zumindest über eine Teillänge eine größere Elastizität als die beiden anderen Tragseilpaare oder ein elastisches Element im Seilverlauf aufweisen.

Die Schrägwinkel zwischen Seiltrommelablaufpunkt und Umlenkelementeauflaufpunkt lassen sich vermeiden, wenn der Seiltrommelablaufpunkt, der Umlenkelementeauflaufpunkt und die Befestigungsstelle jedes Tragseils in einer Vertikalebene liegen.

Bei einer einfachen reibungsfreien Tragseilumlenkung sind die Umlenkelemente identische Umlenkrollen mit horizontal ausgerichteter Umlenkrollendrehachse.

Eine gleichbleibend vorteilhafte Geometrie erhält man, wenn alle Umlenkrollendrehachsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen.

Eine einfache Verschiebeeinheit lässt sich mittels Rollen realisieren, die in die Seilrillen eingreifen.

Im einfachsten Fall sind die elastischen Elemente als Federn ausgebildet.

Das Anschlagmittel ist vorzugsweise stabförmig ausgebildet, so dass sich die Befestigungsstellen längs des Anschlagstabs verteilen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Hubwerks in seiner unteren Hubstellung und

Fig. 2 das Hubwerk gemäß Fig. 1 in seiner oberen Hubstellung.

Fig. 1 zeigt ein Getriebe 1, das an einer Laufkatze eines Kranes (beide nicht gezeigt) befestigt ist. Das Getriebe 1 ist mit einem Antriebsmotor 2 in einem nicht gezeigten Hubwerksrahmen angeordnet; beide zusammen bilden den Antrieb für eine Seiltrommel 3. Die Seiltrommel 3 ist unterteilt in eine - bezogen auf Fig. 1 - rechte und linke Seiltrommelhälfte. In beiden Seiltrommelhälften sind je drei unmittelbar nebeneinander parallel zueinander verlaufende Seilrillen ausgebildet, die schraubenförmig im gleichen Windungssinn verlaufen. Die Seilrillen können auf der Seiltrommel 3 durchgehend von links nach rechts verlaufen.

Der Hubwerksrahmen trägt das Getriebe 1 und sechs Umlenkrollen 6, 8, die alle den gleichen Durchmesser aufweisen und deren Drehachsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene unterhalb der Seiltrommel 3 verlaufen. Je drei Umlenkrollen 6, 8 sind je einer Seiltrommelhälfte zugeordnet.

Von jeder Seiltrommelhälfte laufen drei Tragseile 5, 7 jeweils als eine Dreiergruppe über die Umlenkrollen 6, 8 nach unten zu einem Anschlagmittel 4, dessen Längsachse im wesentlichen in einer horizontalen Ebene verläuft, sich parallel zur Drehachse der Seiltrommel erstreckt und zur Aufnahme einer Last dient. Die Seiltrommelablaufpunkte aller Tragseile liegen - wie Fig. 1 zeigt - auf der gleichen Seite der Seiltrommel.

Jedes mittlere Tragseil 5 der beiden Dreiergruppen wird vom Seiltrommelablaufpunkt vertikal nach unten zur zugehörigen Umlenkrolle 6 geführt. Die Seiltrommelablaufpunkte der Tragseile 5, ihre Ablaufpunkte an den Umlenkrollen 6 und die Befestigungsstellen 4a am Anschlagmittel 4 liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene, der Trommelseitenebene. Die Drehachsen der Umlenkrollen 6 verlaufen senkrecht zu dieser Trommelseitenebene.

Die Befestigungsstellen 4a am Anschlagmittel 4 sind so gewählt, dass die beiden Tragseile 5 zum Anschlagmittel 4 hin aufeinander zulaufen.

Die beiden äußeren Tragseile 7 jeder Seiltrommelhälfte laufen von ihren Seiltrommelablaufpunkten bis zu der jeweils zugeordneten Umlenkrolle 8 hin zunächst quer auseinander und von dort bis zu ihren Befestigungsstellen 4b am Anschlagmittel 4 wieder zusammen.

Der Seiltrommelablaufpunkt, der Befestigungspunkt 4b am Anschlagmittel 4 und die Seilauflauf und Seilablaufpunkte der jeweils zugeordneten Umlenkrolle 8 jedes Tragseils 7 liegen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Die so definierten vier vertikalen Ebenen verlaufen alle parallel zueinander und senkrecht zur Trommelseitenebene.

Projiziert in eine gedachte ebenfalls senkrecht zur Trommelseitenebene verlaufende Projektionsebene bilden die Tragseile 7 jeder Seiltrommelhälfte zwischen dem Anschlagmittel 4 und den Ablaufpunkten der Umlenkrollen 8 zusammen mit einer gedachten Geraden, welche die beiden Ablaufpunkte in der Projektionsebene verbindet, ein gleichschenkliges Dreieck.

Die Umlenkrollen 6, 8 sind derart angeordnet, dass alle Tragseile 5, 7 an den ihnen zugeordneten Umlenkrollen 6, 8 den gleichen Ablaufwinkel haben. Weiter sind die Seillängen der Tragseile 5, 7 - jeweils zwischen ihrem Ablaufpunkt an den Umlenkrollen 6, 8 und der Befestigungsstelle 4a, 4b - für alle Tragseile 5, 7 gleich.

Die Seiltrommel 3 ist entlang ihrer Längsachse verschiebbar im Hubwerksrahmen gelagert. Hierzu dienen in die Seilrillen der Seiltrommel 3 eingreifende am Hubwerksrahmen befestigte Rollen, und zwar drei winkelmäßig gleichbeabstandete Rollen, die in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Die Drehung und die Verschiebung erfolgen gleichzeitig mit den in den Seilrillen laufenden Rollen, die schräggestellt sind und bewirken, dass die Seiltrommel 3 während ihrer Drehbewegung entlang ihrer Drehachse derart axial verschoben wird, dass die Seiltrommelablaufpunkte der Tragseile 5, 7 stets in der zugehörigen Ebene der vier vertikalen Ebenen bzw. der Drehebene der zugehörigen Umlenkrolle 8 liegen, so dass sie von ihrem Seiltrommelablaufpunkt ohne Schräglaufwinkel zu ihrer jeweiligen Umlenkrolle 6 verlaufen. Dabei wird die Seiltrommel 3 zusammen mit dem Getriebe 1 und dem Antrieb (Hubantrieb) verschoben. Das Reaktionsmoment des Getriebes stützt sich z. B. auf einer Rolle oder Gleitschiene ab.

Die Verschiebung der Seiltrommel 3 (zusammen mit dem Getriebe 1 und dem Antrieb) kann selbstverständlich auch durch einen Gewindespindeltrieb erfolgen, der mit der Seiltrommelachse z. B. über einen Zahnriemen gekoppelt ist.

Die Tragseile 5 weisen im Bereich zwischen den Ablaufpunkten an den Umlenkrollen 6 und den Befestigungsstellen 4a je ein Federelement 9 auf, welches im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Schraubenfeder ausgeführt ist. Beide Federelemente 9 sind vorteilhafterweise gleich aufgebaut.

Durch die paarweise schräg am Anschlagsmittel 4 angreifenden Tragseile 5, 7 werden Pendelbewegungen des Anschlagsmittels 4 und somit der daran befestigten Last sowohl in axialer als auch quer zur axialen Ausrichtung des Anschlagmittels 4 verhindert oder stark gedämpft. Die Dämpfung in axialer Richtung wird durch geeignet dimensionierte Federelemente 9 verbessert. Die Federelemente 9 tragen außerdem dazu bei, dass nur die Tragseile 7 von der Last beansprucht werden, während die Tragseile 5 lediglich der Lastführung dienen.

Bezugszeichenliste

1

Getriebe

2

Antriebsmotor

3

Seiltrommel

4

Anschlagmittel

4

a Befestigungsstelle

4

b Befestigungsstelle

5

Tragseil

6

Umlenkrolle

7

Tragseil

8

Umlenkrolle

9

Federelement

Claims (8)

1. Hubwerk mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels, insbesondere für einen Laufkran mit einer Laufkatze,
mit zumindest einer in einem Hubwerksrahmen drehgelagerten Seiltrommel mit drei beidseitig der Seiltrommelmitte unmittelbar nebeneinander angeordneten Seilrillen, in denen jeweils ein Tragseil geführt ist, die jeweils eine Dreiergruppe bilden,
wobei die Seiltrommelablaufpunkte aller Tragseile auf der gleichen Seite der Seiltrommel liegen und alle Tragseile nach unten am Anschlagmittel geführt sind,
wobei die beiden mittleren Tragseife der beiden Dreiergruppen einschließlich ihrer Seiltrommelablaufpunkte bis zu ihrer Befestigungsstelle in einer gemeinsamen parallel zur Längsachse der Seiltrommel verlaufenden vertikalen Trommelseitenebene liegen,
in der die beiden mittleren Tragseile zum Anschlagmittel hin zumindest in einem Bereich aufeinander zulaufen,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Tragseile (5, 7) über unterhalb der Seiltrommel (3) am Hubwerksrahmen angeordnete Umlenkelemente zu ihren Befestigungstellen (4a) geführt sind,
dass die beiden äußeren Tragseile (5, 7) jeder Dreiergruppe quer zur Trommelseitenebene von ihrem Seiltrommelablaufpunkt bis zum Umlenkelement auseinanderlaufen und vom Umlenkelementeablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle (4a) wieder aufeinander zulaufen und
dass die beiden mittleren Tragseile (5, 7) jeder Dreiergruppe zumindest im Bereich unmittelbar unterhalb ihrer Umlenkelementeablaufpunkte aufeinander zulaufen,
dass für alle Tragseile (5, 7) der Ablaufwinkel an dem Umlenkelement und die Länge vom Umlenkelementeablaufpunkt bis zur Befestigungsstelle (4a) jeweils gleich sind, und
dass eine Verschiebeeinheit vorgesehen ist, welche die Seiltrommel (3) synchron zum Auf- und Abwickeln der Tragseile (5, 7) derart längsverschiebt, dass sich deren Seiltrommelablaufpunkte bezogen auf den Hubwerksrahmen jeweils an der gleichen Stelle befinden.

2. Hubwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mittleren Tragseile (5, 7) zumindest über eine Teillänge eine größere Elastizität als die beiden äußeren Tragseilpaare oder ein elastisches Element im Seilverlauf aufweisen.

3. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Seiltrommelablaufpunkt, der Umlenkelementeablaufpunkt und die Befestigungsstelle (4a) jedes Tragseils (5, 7) in einer Vertikalebene liegen.

4. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkelemente identische Umlenkrollen (6, 8) mit horizontal ausgerichteter Umlenkrollendrehachse sind.

5. Hubwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Umlenkrollendrehachsen in einer gemeinsamen Horizontalebene liegen.

6. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit mittels in die Seilrillen eingreifende Rollen erfolgt.

7. Hubwerk nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Elemente (9) als Federn ausgebildet sind.

8. Hubwerk nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagmittel (4) stabförmig ausgebildet ist.