DE102022126670A1 - Zahnkranzseilwinde - Google Patents

Zahnkranzseilwinde Download PDF

Info

Publication number
DE102022126670A1
DE102022126670A1 DE102022126670.2A DE102022126670A DE102022126670A1 DE 102022126670 A1 DE102022126670 A1 DE 102022126670A1 DE 102022126670 A DE102022126670 A DE 102022126670A DE 102022126670 A1 DE102022126670 A1 DE 102022126670A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
gear ring
drive motors
gear
cable winch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022126670.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Steven Kreyssig
Hubertus Rütten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Components Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Biberach GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Components Biberach GmbH filed Critical Liebherr Components Biberach GmbH
Priority to DE102022126670.2A priority Critical patent/DE102022126670A1/de
Priority to PCT/EP2023/076724 priority patent/WO2024078877A1/de
Publication of DE102022126670A1 publication Critical patent/DE102022126670A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/14Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/12Driving gear incorporating electric motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnkranzseilwinde, mit einer Seiltrommel sowie einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Seiltrommel, wobei die Antriebseinrichtung einen drehfest mit der Seiltrommel verbundenen Zahnkranz sowie mehrere Antriebsmotoren umfasst, die über den Umfang des Zahnkranzes verteilt angeordnet sind und jeweils ein mit dem Zahnkranz kämmendes Antriebsritzel antreiben, wobei die Antriebsritzel direkt, getriebefrei an die Antriebsmotoren angebunden sind und mit den Motorwellendrehzahlen der Antriebsmotoren umlaufen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Zahnkranzseilwinden, mit einer Seiltrommel sowie einer Antriebseinrichtung zum Antreiben der Seiltrommel, wobei die Antriebseinrichtung einen drehfest mit der Seiltrommel verbundenen Zahnkranz sowie mehrere Antriebsmotoren umfasst, die über den Umfang des Zahnkranzes verteilt angeordnet sind und jeweils ein mit dem Zahnkranz kämmendes Antriebsritzel antreiben.
  • Seilwinden für Containerkrane oder andere Hebezeuge, die hohe Lasten heben und dabei intensiv genutzt werden, das heißt nicht nur Einzelhübe mit längeren Stillstandszeiten dazwischen auszuführen haben, sondern mehr oder minder kontinuierlich laufen, werden hinsichtlich des Antriebsstrangs oft üppig dimensioniert und so ausgelegt, dass sie dauerhaften Betrieb mit hohen Lasten standhalten, um keine Ausfallzeiten zu riskieren. Eine solche Auslegung der Seilwinden beeinträchtigt jedoch die Energieeffizienz und ist auch der Hubdynamik abträglich, da die entsprechend dimensionierten Antriebsmotoren und Getriebe bei jedem Hub beschleunigt und wieder abgebremst und wieder beschleunigt werden müssen. Die Trägheit der Antriebssysteme verschlechtert dabei nicht nur die Dynamik des Hubvorgangs als solche, sondern bringt darüber hinaus auch einen erhöhten Energieverbrauch mit sich.
  • Üblicherweise werden Containerwinden bislang über ein Stirnradgetriebe angetrieben, das nicht nur durch ein entsprechendes Übersetzungs-/Untersetzungsverhältnis dabei hilft, die Antriebsmotoren in einem günstigen Drehzahlband zu fahren, sondern es auch erlaubt, mehrere Antriebsmotoren anzubinden und dabei miteinander zu synchronisieren, beispielsweise durch ein gemeinsames Stirnradritzel, das von den mehreren Motoren gemeinsam angetrieben wird und über weitere Stirnräder die Antriebsbewegung dann auf die Seilwinde überträgt. Dabei ist nicht nur die genannte Trägheit des Antriebsstrangs ein Problem, sondern auch der mehrfache Ritzeleingriff, der Antriebsverluste bewirkt und auch die Steifigkeit des Antriebsstrangs reduziert, was beim exakten Positionieren bzw. sanften Absetzen einer hohen Last zu spüren ist.
  • Seilwinden, die nicht über ein Stirnradgetriebe, sondern über einen Zahnkranz angetrieben werden, sind beispielsweise aus der Schrift WO 2014/114440 A1 bekannt. Dabei sind an den Bordscheiben der Seilwinde Zahnkränze angebracht, die mit Antriebsritzeln kämmen, welche von jeweils einem Elektromotor angetrieben werden. Dabei ist das jeweilige Ritzel mit der Motorwelle des Antriebsmotors über ein Planetengetriebe gekoppelt, um auf kleinem Bauraum ein ausreichend hohes Übersetzungs- bzw. Untersetzungsverhältnis realisieren zu können, das den Seilwindenbetrieb mit den üblichen Motordrehzahlen gestattet. Einen ähnlichen Zahnkranz-Antrieb zeigt auch die Schrift EP 22 80 191 A2 .
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Zahnkranzseilwinde der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbildet. Insbesondere soll ein hocheffizienter und dynamischer Hubbetrieb ermöglicht und dabei gleichzeitig eine sehr hohe Ausfallsicherheit bei einfacher Wartungsfreundlichkeit erreicht werden, ohne hierfür schwer zu beschaffende Spezialmotoren oder Getriebeelemente aus teuren Hightech-Materialien zu benötigen. Vorzugsweise soll die Zahnkranzseilwinde dem dauerhaften Container-Umschlagbetrieb mit hohen Leistungen standhalten.
  • Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Zahnkranzseilwinde gemäß Anspruch 1 sowie ein Hebezeug gemäß Anspruch 20 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Es wird also vorgeschlagen, die für den Antrieb der Seiltrommel benötigte Antriebsleistung auf mehrere relativ kleindimensionierte Antriebsmotoren zu verteilen und diese mit relativ hoher Drehzahl zu betreiben, um durch ein größeres Drehzahlband höhere Endgeschwindigkeiten bei Leerfahrten zu ermöglichen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mit dem Zahnkranz kämmenden Antriebsritzel direkt, getriebefrei an die Antriebsmotoren angebunden sind und mit den Motorwellendrehzahlen der Antriebsmotoren umlaufen. Die Antriebsritzel werden also über-/untersetzungsfrei von „ihren“ Motorwellen angetrieben, sodass durch das Fehlen von Getriebestufen zwischen den Motorwellen der Antriebsmotoren und den mit dem Zahnkranz kämmenden Antriebsritzeln nicht nur die Trägheit des Antriebsstrangs reduziert und dessen Steifigkeit erhöht werden kann, was insgesamt ein dynamischeres Antriebsverhalten ermöglicht, sondern auch kleinere Antriebsmotoren eingesetzt werden können, die marktgängiger und damit leichter verfügbar sind.
  • Gleichzeitig kann durch die Leistungsaufteilung auf mehrere Antriebsmotoren und mehrere voneinander unabhängige Zahneingriffe am Zahnkranz ein insgesamt mehrfach redundanter Systemaufbau gewährleistet werden, da die Antriebsleistung der mehreren Antriebsmotoren auf unabhängigen Wegen auf den Zahnkranz übertragen wird, sodass bei Ausfall eines Antriebsmotors und/oder eines Antriebsstrangs die Antriebsleistung der restlichen Antriebsmotoren immer noch wirksam ist und auf den Zahnkranz gebracht werden kann. Nichtsdestotrotz können trotz der mehreren voneinander unabhängigen Zahneingriffe am Zahnkranz Verluste reduziert bzw. kleingehalten werden, da die Zahl der Zahneingriffe im Vergleich zu Antriebslösungen mit mehreren Antriebsmotoren und mehrstufigen Stirnradgetrieben oder Planetengetrieben immer noch vergleichsweise klein ist.
  • Als Antriebsmotoren können dabei insbesondere getriebefreie Elektromotoren Verwendung finden, deren Motorwelle direkt, getriebe- und übersetzungs-/untersetzungsfrei das jeweils zugeordnete Antriebsritzel antreiben, welches mit dem Zahnkranz kämmt. Hierdurch kann eine hohe Effizienz mit gleichzeitig einfacher, präziser Steuerbarkeit kombiniert werden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können mehr als drei oder mehr als vier Antriebsmotoren vorgesehen und an denselben Zahnkranz angebunden sein, wobei auch mehr als fünf oder mehr als sechs Antriebsmotoren über den Umfang des Zahnkranzes verteilt angeordnet sein und über jeweils ein Antriebsritzel den Zahnkranz antreiben können.
  • Vorteilhafterweise sind die Antriebsritzel und der Zahnkranz von ihren Zähnezahlen her bzw. vom Über-/Untersetzungsverhältnis derart ausgelegt, dass die Antriebsmotoren beim bestimmungsgemäßen Antreiben der Seiltrommel mit Motordrehzahlen im Bereich von 3.500 bis 7.000 U/min oder 3.500 bis 6.000 U/min oder vorteilhafterweise 4.000 bis 5.000 U/min laufen können. Während Containerwinden herkömmlicherweise durch Antriebsmotoren mit Drehzahlen von 2.000 bis 3.000 oder maximal 3.500 U/min angetrieben werden, können durch deutlich schneller laufende Antriebsmotoren insbesondere höhere Leerverfahrgeschwindigkeiten erzielt werden. Da im Containerumschlag üblicherweise jede zweite Fahrtstrecke, nämlich die Fahrt vom Absetzpunkt zurück zum Aufnahmepunkt, eine Leerfahrt ist, kann die Umschlagsleistung beträchtlich erhöht werden, wenn die Leerfahrten geschwindigkeitsmäßig beschleunigt werden. Trotz kleinerer Leistungen kann durch höhere Drehzahlen die Leerfahrtgeschwindigkeit deutlich erhöht werden, da insgesamt ein breiteres Drehzahlband zur Verfügung steht und für die Leerfahrt mangels großer Last keine hohe Leistung benötigt wird.
  • Vorteilhafterweise können die Antriebsmotoren dazu ausgelegt sein, jeweils ein Trägheitsmoment von weniger als 2 kgm2 oder weniger als 1 kgm2 aufzuweisen. Werden beispielsweise sechs Antriebsmotoren mit einem Trägheitsmoment von jeweils maximal 1 kgm2 verwendet, beträgt die Gesamtträgheit aller einen Zahnkranz antreibenden Antriebsmotoren zusammen nur 6 kgm2, wodurch ein sehr dynamisches Antriebsverhalten ermöglicht wird. Gleichzeitig wird das Hebezeug bei einem sogenannten Snag-Load-Fall, wenn sich ein Container bzw. die Last verhakt, durch die schnelle Verzögerung der rotierenden Massen weniger belastet.
  • Um beim Ausfall eines Antriebsmotors bzw. eines Antriebsstrangs zwischen einem der Antriebsmotoren und dem Zahnkranz die Seilwinde trotzdem ohne größere Folgeerscheinungen weiterbetreiben zu können, kann eine Steuervorrichtung zum Steuern der Antriebsmotoren vorgesehen sein, die einen Ausfallbetriebsmodus aufweist, in dem bei Ausfall der Antriebsleistung eines oder mehrerer Antriebsmotoren beispielsweise durch Bruch der Wellenverbindung zwischen Antriebsritzel und Motor die Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren soweit angehoben werden, dass die ausgefallene Antriebsleistung zumindest teilweise kompensiert wird. Insbesondere werden die restlichen, betriebsbereiten Antriebsmotoren in ihrer Antriebsleistung gleichmäßig bzw. in gleichem Ausmaß hochgefahren, so dass jeder der restlichen Antriebsmotoren nur einen kleinen Teil zur Kompensation der ausgefallenen Antriebsleistung beiträgt. Hierdurch werden alle verbleibenden Antriebsmotoren gleichmäßig stärker, jedoch möglichst wenig stärker belastet.
  • Vorteilhafterweise kann der genannte Ausfallbetriebsmodus mindestens zwei Kompensationsstufen umfassen. Beispielsweise kann ein Leistungsmodus vorgesehen sein, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistung der restlichen Antriebsmotoren im Wesentlichen vollständig kompensiert wird, so dass ein weitgehend einbußenfreier Umschlagbetrieb weiterhin sichergestellt werden kann. Vorteilhafterweise kann der Ausfallbetrieb auch einen Sparmodus bzw. Effizienzmodus aufweisen, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren nur teilweise kompensiert wird. Ein solcher Sparmodus vermeidet erhöhten Verschleiß der mit höherer Leistung betriebenen Antriebsmotoren und -stränge und kann insbesondere sinnvoll sein, wenn die Seilwinde keine Maximallasten heben muss, sondern beispielsweise vergleichsweise leichte Container umschlägt oder von der Umschlagleistung her Einbu-ßen unbeachtlich sind, weil die zum Löschen einer Ladung zur Verfügung stehende Zeit ausreichend groß ist.
  • Vorteilhafterweise kann die Steuervorrichtung dazu ausgebildet sein, bei Bedarf automatisch in den Ausfallbetriebsmodus zu schalten, in dem die ausgefallene Antriebsleistung eines ausgefallenen Antriebs durch Hochfahren der Leistung der verbliebenen Antriebe zumindest teilweise kompensiert wird. Hierdurch kann ein im Wesentlichen nahtfreier Übergang in den Ausfallbetrieb erzielt werden, ohne größere Geschwindigkeitsabfälle und damit einhergehende Schaukelbewegungen zu erleiden. Vorteilhafterweise kann eine Erfassungseinrichtung den Ausfall der Antriebsleistung eines jeden Antriebsmotors erfassen, wobei die Erfassungseinrichtung beispielsweise die Leistungsaufnahmen der einzelnen Antriebsmotoren erfassen und einen Ausfall anhand der jeweils erfassten Leistungsaufnahme bestimmen kann. Fällt die Leistungsaufnahme eines Antriebsmotors kurzfristig ab, beispielsweise weil die Wellenverbindung zum Antriebsritzel gebrochen ist, kann die Erfassungseinrichtung einen solchen Abfall der Leistungsaufnahme als Ausfall identifizieren, woraufhin die Steuervorrichtung die restlichen, verbliebenen Antriebsmotoren so ansteuern kann, dass sie die ausgefallene Leistung kompensieren bzw. teilweise kompensieren.
  • Um einen effizienten, möglichst verlustarmen Betrieb zu erreichen, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung eine Ölschmierung bzw. eine Naßschmierung mit geeignetem Schmierstoff für die Antriebsritzel vorgesehen sein.
  • Eine solche Öl- bzw. Naßschmierung kann in Weiterbildung der Erfindung ein Öl- bzw. Schmiermittelbad umfassen, in das zumindest ein untenliegender Teil des Zahnkranzes eintaucht und/oder zumindest ein Antriebsritzel eintaucht, das am unteren Bereich des Zahnkranzes angeordnet ist.
  • Um möglichst alle Antriebsritzel im Öl- bzw. Schmiermittelbad schmieren zu können, trotzdem aber keinen Öl- bzw. Schmiermittelbadpegel zu benötigen, können die Antriebsritzel in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zu einem unteren Teil des Zahnkranzes hin konzentriert angeordnet sein, so dass alle Antriebsritzel im Ölbad laufen bzw. das Ölbad durchstreifen. Beispielsweise können die Antriebsritzel alle in der unteren Hälfte des Zahnkranzes konzentriert angeordnet sein, so dass ein Ölbadpegel bis zur Drehachse des Zahnkranzes ausreicht, um alle Antriebsritzel zu schmieren.
  • Alternativ können die Antriebsritzel aber auch gleichmäßig über den Umfang des Zahnkranzes verteilt angeordnet sein, so dass bei begrenztem Schmiermittelbadpegel gegebenenfalls eines oder mehrere Antriebsritzel außerhalb bzw. oberhalb des Schmiermittelbads angeordnet sind. Diese nicht ins Öl- bzw. Schmiermittelbad tauchenden Antriebsritzel werden dann durch den Schmierstoff geschmiert, der vom Zahnkranz mitgenommen und auf die obenliegenden Antriebsritzel übergeben wird. Bei Verwendung als Containerwinde bzw. mit vergleichbar hohen Einsatzzeiten ist der Zahnkranz mehr oder minder ständig in Bewegung, so dass der vom Zahnkranz mitgenommene Schmierstoff auch die oberhalb des Schmierstoffbads liegenden Ritzel ausreichend schmieren kann.
  • Um die Schmierstoffmenge in der Schmierstoffwanne auch bei höherem Schmierbadpegel kleinhalten zu können, wird in Weiterbildung der Erfindung eine relativ eng sitzende bzw. klein dimensionierte oder möglichst wenig voluminöse Ölwanne verwendet, die den Zahnkranz bzw. einen Sektor des Zahnkranzes relativ eng umgibt. In Weiterbildung der Erfindung kann die Schmierstoffwanne scheibenförmig und/oder ringförmig ausgebildet sein und eine axiale Dicke besitzen, die schmäler ist als 200% oder schmäler ist als 150% der axialen Dicke des Zahnkranzes, der in der scheibenförmigen Ölwanne angeordnet ist. Durch eine solche schmale axiale Dicke der Schmierstoffwanne sitzen die quer zur Drehrichtung des Zahnkranzes laufenden Wannenwände relativ dicht an den Stirnseiten des Zahnkranzes, so dass dort geringe Schmierstoffmengen gespeichert werden.
  • Unabhängig von einem solchen engen Sitzen in axialer Richtung kann die Schmierstoffwanne auch in Umfangsrichtung relativ knapp an dem eintauchenden Sektor des Zahnkranzes angrenzen bzw. an die dort vorgesehenen Antriebsritzel angrenzen.
  • Um auch in Umfangsrichtung ein geringes Spaltmaß bzw. ein geringes Totvolumen zu haben, kann die Schmierstoffwanne umfangsseitig Ausbuchtungen aufweisen, die die Antriebsritzel aufnehmen und sich um die Antriebsritzel herumschmiegen, während zwischen den genannten Ausbuchtungen umfangsseitige Einschnürungen vorgesehen sein können, an denen sich die Umfangswandung der Schmierstoffwanne zwischen jeweils zwei benachbarten Antriebsritzeln näher an den Zahnkranz anschmiegt.
  • Die genannte Ausbuchtungs- und Einschnürungsstruktur der Umfangsseite der Schmierstoffwanne kann sowohl bei einem außen verzahnten Zahnkranz und dementsprechend am Außenumfang des Zahnkranzes angeordneten Antriebsritzeln vorgesehen sein als auch bei innen verzahnten Zahnkränzen und dementsprechend am Innenumfang des Zahnkranzes angeordneten Antriebsritzeln Verwendung finden.
  • Die Schmierstoffwanne kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein und sich um den Verzahnungsring des Zahnkranzes herum erstrecken. Beispielsweise können stirnseitig am Zahnkranz Bleche bzw. Schmierstoffwannen-Wandungen angeordnet sein, die den Zahnkranz ringförmig einhausen. Die ringförmige Einhausung kann im unteren Sektor bzw. in der unteren Hälfte geflutet werden, um das genannte Schmierstoffbad zu bilden.
  • Um auch bei kleinvolumigem Öl- bzw. Schmiermittelbad eine Überhitzung des Schmierstoffs zu vermeiden, kann in Weiterbildung der Erfindung eine Umlaufschmierung vorgesehen sein, die das Schmiermittel aus dem Reservoir um den Zahnkranz herum herausführen und beispielsweise durch einen externen Kühlerführen kann.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer Ölbad- bzw. Schmiermittelbad-Schmierung können die Antriebsritzel aber auch durch eine Ölnebel- bzw. Schmiermittelnebel-Schmierung geschmiert werden. Durch eine solche Nebelschmierung können insbesondere die Planschverluste eines Schmiermittelbads vermieden werden, wodurch der Betrieb der Seilwände nochmals effizienter gemacht und der Wirkungsgrad erhöht werden kann. Grundsätzlich kann die Nebelschmierung aber auch mit einer Schmiermittelbad-Schmierung kombiniert werden, beispielsweise dergestalt, dass ein oberstes Antriebsritzel, das nicht im Ölbad taucht, durch einen Vernebler direkt mit Schmiernebel besprüht wird. Um Planschverluste möglichst vollständig zu vermeiden, können aber auch alle Antriebsritzel per Schmiermittelnebel geschmiert werden. Vorteilhafterweise sind dabei mehrere Vernebler vorgesehen, die jeweils Schmiermittelnebel gezielt auf ein jeweiliges Antriebsritzel richten bzw. sprühen.
  • Um bei Überbelastungen Zahnbrüche zu vermeiden, die größere Zerstörungen mit sich brächten und zu längeren Ausfallzeiten führen würden, können in Weiterbildung der Erfindung zwischen den Antriebsritzeln und den Antriebsmotoren Sollbruchstellen vorgesehen sein, die brechen und die drehfeste Verbindung zwischen der Motorwelle und dem jeweiligen Antriebsritzel kappen, bevor übermäßige Drehmomentstöße die Zähne des Antriebsritzels oder die Zähne des Zahnkranzes beschädigen würden.
  • Beispielsweise kann die Antriebswelle zwischen Antriebsmotor und Antriebsritzel eine Schwächungsstelle beispielsweise in Form einer Durchmesserverjüngung und/oder einer Sollbruchkerbe aufweisen.
  • Um bei Bruch oder auch nur bei üblichem Verschleiß ein einfaches Tauschen der jeweiligen Antriebsgruppe, beispielsweise das Ersetzen eines Antriebsritzels und/oder der Motorwelle und/oder der Verbindungswelle in einfacher Weise zu gestatten, kann in Weiterbildung der Erfindung zwischen den Antriebritzeln und den Motorwellen der Antriebsmotoren jeweils eine drehmomentübertragende Steckverbindung vorgesehen sein, die im zusammengesteckten Zustand Drehmoment überträgt und axial gelöst werden kann, so dass beispielsweise der Antriebsmotor mit seinem Motorwellenstummel einfach abgezogen werden kann.
  • Beispielsweise kann die genannte drehmomentübertragende Steckverbindung eine Keilwellenverbindung, eine Polygonwellenverbindung oder eine Kerbverzahnungswellenverbindung sein. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann auch eine Passfederverbindung als drehmomentübertragende Steckverbindung vorgesehen sein, wobei gegebenenfalls die Passfeder gleichzeitig die Sollbruchstelle bilden kann, wenn sie bei übermäßiger Belastung abschert.
  • Die genannte Zahnkranzseilwinde kann insbesondere als Containerwinde Einsatz finden und beim Containerumschlag ihre Vorteile voll ausspielen. Containerwinden laufen üblicherweise in Vollzeit am oberen Leistungsrand, anders als beispielsweise Hubwinden von Turmdrehkranen oder Seilwinden von Personenaufzügen, die anders als Containerwinden immer wieder längere Ruhephasen haben. Durch die vollzeitmäßige Betriebsweise unter hohen Lasten bzw. mit vollen Leistungen ist die Wärmebelastung bei Containerwinden relativ groß, was durch die beschriebene Ölschmierung beherrscht und durch die hohe Energieeffizienz grundsätzlich begrenzt werden kann. Zum anderen ist durch die Aufteilung der Antriebsleistung auf viele kleine Antriebsmotoren mit jeweils separaten, voneinander unabhängigen Antriebssträngen zum Zahnkranz hin eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet. Ferner wird durch das breite Drehzeitband der schnelllaufenden, kleineren Antriebsmotoren dem Umstand Rechnung getragen, dass Containerwinden zyklisch hohe Lasten verfahren und mehr zurückfahren.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • 1: eine schematische Seitenansicht eines Container- bzw. Ship-to-Ship-Kranes mit einer Zahnkranzseilwinde gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung,
    • 2: eine Schnittansicht der Zahnkranzseilwinde des Krans aus 1 in einer Ausführung mit innenverzahntem Zahnkranz und in der unteren Hälfte konzentrierten Antriebsmotoren, wobei die Schnittansicht einen der Antriebsmotoren und dessen mit dem Zahnkranz kämmendes Antriebsritzel zeigt,
    • 3: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 2, die über den Umfang verteilte, in der unteren Hälfte konzentrierte Anordnungen der Antriebsmotoren zeigt,
    • 4: eine Schnittansicht einer Zahnkranzseilwinde ähnlich 2 nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der der Zahnkranz außenverzahnt ist,
    • 5: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 4, die die Verteilung der Antriebsmotoren über die untere Hälfte des Umfangs des Zahnkranzes zeigt,
    • 6: eine Schnittansicht einer Zahnkranzseilwinde ähnlich den 2 und 4 nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, bei der an gegenüberliegenden Bordscheiben der Seiltrommel 2 Zahnkränze vorgesehen sind, die jeweils von mehreren Antriebsmotoren angetrieben werden, wobei die Zahnkränze jeweils außenverzahnt sind,
    • 7: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 6, die die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Antriebsmotoren zeigt,
    • 8: eine Schnittansicht einer Zahnkranzseilwinde ähnlich den 2, 4 und 6 gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, bei der der Zahnkranz außenverzahnt ist und die Antriebsmotoren ohne Überlappung zur Seiltrommel angeordnet sind,
    • 9: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 8, die die Anordnung der Antriebsmotoren über den Umfang verteilt zeigt,
    • 10: eine Schnittansicht einer Zahnkranzseilwinde mit zwei Zahnkränzen ähnlich 6, nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei der die Zahnkränze innenverzahnt sind,
    • 11: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 10, die die über den Umfang gleichmäßig verteilte Anordnung der Antriebsmotoren zeigt,
    • 12: eine Schnittansicht einer Zahnkranzseilwinde ähnlich 8, nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung, gemäß der der Zahnkranz innenverzahnt ist und die Antriebsmotoren ohne Überlappung mit der Seiltrommel angeordnet sind,
    • 13: eine stirnseitige Frontansicht der Zahnkranzseilwinde aus 12, die die gleichmäßig über den Umfang verteilte Anordnung der Antriebsmotoren zeigt,
    • 14: einen perspektivischen Halbschnitt einer Zahnkranzseilwinde ähnlich 8, wobei eine ringförmige Ölwanne um den außenverzahnten Zahnkranz und die damit kämmenden Antriebsritzel herum gezeigt ist, und
    • 15: eine ausschnittsweise Schnittansicht eines mit dem außenverzahnten Zahnkranz kämmenden Antriebsritzels und des daran angebundenen Antriebsmotors, wobei die Sollbruchstelle und die Steckverbindung im Bereich der Verbindungswelle zwischen Antriebsmotor und Antriebsritzel in einer Explosionsdarstellung gezeigt sind.
  • Wie 1 zeigt, kann die Zahnkranzseilwinde 1 in einem Containerumschlagskran bzw. einem STS-Kran 19 Verwendung finden und dessen Haupthubwinde bilden, vgl. 1. Ein solcher Containerumschlagskran 19 kann einen feststehenden oder auch einen verfahrbaren, mastförmigen oder portalartigen Unterbau 20 umfassen, der beispielsweise auf Schienen oder Gleisen oder auch durch ein Räderfahrwerk auf schienenfreiem Untergrund verfahren werden kann. Der Unterbau 20 trägt einen Ausleger bzw. ein Portal 21, das liegend ausgerichtet sein kann und eine Laufkatze 22 trägt, die entlang des Portals 21 verfahren werden kann. Über die Laufkatze 22 läuft ein Hubseil 23 ab, das von der Zahnkranzwinde 1 aufgespult und abgelassen werden kann.
  • Wie 1 zeigt, kann die genannte Zahnkranzseilwinde 1 auf dem Portal 21 des Krans 19 angeordnet und beispielsweise in einem Maschinenhaus angeordnet sein.
  • Wie die 2 und 3 zeigen, umfasst die Zahnkranzseilwinde 1 eine Seiltrommel 2, deren Trommelkorpus 3 umfangsseitig mit einer Seilrillung versehen, ggf. aber auch glatt ausgebildet sein kann. Der Trommelkorpus 3 kann an seinen Stirnseiten durch Bordscheiben 4 eingefasst sein, die zwischen sich den Wickelraum für das aufzuwickelnde Seil begrenzen.
  • An zumindest einer der genannten Bordscheiben 4 kann ein Zahnkranz 5 angeordnet sein, welcher direkt mit den Bordscheiben 4 starr verbunden oder auch direkt mit dem Trommelkorpus 3 drehfest verbunden sein kann.
  • Der genannte Zahnkranz 5 kann innenverzahnt sein, vgl. 2, 10 und 12, oder auch außenverzahnt sein, vgl. 4, 6 und 8 sowie 14 und 15.
  • Die Antriebseinrichtung 6 zum Antreiben der Seiltrommel 2 umfasst neben dem genannten Zahnkranz 5 ferner mehrere Antriebsmotoren 7, die jeweils ein Antriebsritzel 8 antreiben, welches mit dem Zahnkranz 5 kämmt. Die genannten Antriebsmotoren 7 können mit den Drehachsen ihrer Motorwellen 24 vorteilhafterweise parallel zur Drehachse des Trommelkorpus 3 angeordnet sein, die gleichzeitig auch die Drehachse des Zahnkranzes 5 ist. Die Drehachsen der Motorwellen 24 können dabei mehr oder minder weit radial von der Trommelkorpusachse beabstandet sein, je nachdem, ob der Zahnkranz 5 innenverzahnt oder außenverzahnt ist.
  • Wie die 3 und 5 zeigen, können die Antriebsmotoren 7 zwar über den Umfang des Zahnkranzes 5 verteilt angeordnet sein, dabei jedoch in einer unteren Hälfte bzw. einem unteren Sektor des Zahnkranzes 5 konzentriert sein. Insbesondere können alle Antriebsmotoren 7 mit ihrer Motorwellenachse entlang der unteren Hälfte des Zahnkranzes 5 angeordnet sein, um von einem Ölbad 12 geschmiert werden zu können, wie noch erläutert wird.
  • Grundsätzlich ist es aber auch möglich, die Antriebsmotoren 7 gleichmäßig über den gesamten Umfang des Zahnkranzes 5 verteilt anzuordnen, vgl. 7, 9, 11 und 13.
  • Dabei können die Antriebsmotoren 7 überlappungsfrei zum Trommelkorpus 3, das heißt sich in radialer Richtung mit dem Trommelkorpus 3 nicht überlappend angeordnet sein, sondern von einer oder auch beiden Stirnseiten der Seiltrommel 2 von der genannten Seiltrommel 2 weg vorspringen, vgl. 6, 8, 10 und 12.
  • Alternativ können die Antriebsmotoren 7 aber auch in radialer Richtung überlappend zum Trommelkorpus 3 angeordnet werden. In diesem Fall können die Antriebsmotoren 7 von dem Zahnkranz 5 an einer Stirnseite der Seiltrommel 2 sich zur gegenüberliegenden Stirnseite der Seiltrommel 2 hin erstrecken, vgl. 2 und 4.
  • Um die Seiltrommel 2 bremsen und/oder im Stillstand festhalten zu können, kann, wie beispielhaft die 4 zeigt, eine oder mehrere Bremsen 26 vorgesehen sein, die an einem oder mehreren Antriebsmotoren 7 vorgesehen, insbesondere damit zu einer vormontierten Antriebs-/Bremsenbaugruppe zusammengefaßt sein kann. Beispielsweise kann die Bremse 26 an einer Stirnseite des jeweiligen Antriebsmotors 7 angeflanscht sein, beispielsweise der dem Antriebsritzel 8 abgewandten Stirnseite, oder ggf. auch der dem Antriebsritzel 8 zugewandten Stirnseite.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer in einen Antriebsmotor 7 integrierten Bremse 26, kann aber auch eine separate Bremse 26 vorgesehen sein, die ohne Antriebsmotor 7 einem Antriebs- bzw. in diesem Fall Bremsritzel 8 zugeordnet ist, das mit dem Zahnkranz 5 kämmt und neben bzw. zwischen den am Umfang verteilten Antriebsmotoren 7 sitzen kann, vgl. 6 und 12. Die Bremse 26 kann eine Scheiben- oder Lamellenbremse oder im Falle einer reinen Haltebremse auch eine Klauenbremse sein, und unabhängig hiervon auf eine Verbindungswelle 25 einwirken, die drehfest mit dem Ritzel 8 verbunden ist.
  • Wie 15 und auch die 2, 4, 6, 8, 10 und 12 zeigen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mit dem Zahnkranz 5 kämmenden Antriebsritzel 8 jeweils direkt, d.h. getriebe- und übersetzungs- sowie untersetzungsfrei drehfest mit den Motorwellen 24 der jeweiligen Antriebsmotoren 7 verbunden sind, sodass sich die Antriebsritzel 8 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit bzw. Drehzahl drehen wie die genannten Motorwellen 24 der Antriebsmotoren 7.
  • Die genannten Antriebsritzel 8 können dabei koaxial zur jeweiligen Motorwelle 24 angeordnet sein und auf der genannten Motorwelle 24 des Antriebsmotors 7 selbst sitzen. Vorteilhafterweise aber kann die jeweilige Motorwelle 24 durch eine Ritzelwelle 25 sozusagen verlängert werden. Diese Ritzel- bzw. Verbindungswelle 25 erstreckt sich koaxial zur Motorwelle 24 und ist mit letzterer durch eine drehfeste Steckverbindung 16 verbunden, vgl. 15.
  • Die genannte Steckverbindung 16 kann beispielsweise eine Passfederverbindung oder eine andere drehfeste Wellennabenverbindung wie beispielsweise eine Keilwellenverbindung oder Kerbverzahnungsverbindung umfassen. Durch eine solche Steckverbindung 16 ist es in leichter Weise möglich, das Antriebsritzel 8 zusammen mit der Verbindungswelle 25 von der Motorwelle 24 abzuziehen bzw. umgekehrt den Antriebsmotor 7 vom montierten Antriebsritzel 8 abzuziehen, beispielsweise wenn ein Bruch der Verbindungswelle 25 aufgetreten ist.
  • Um Beschädigungen der Zähne des Antriebsritzels 8 oder des Zahnkranzes 5 zu vermeiden, kann die genannte Verbindungswelle 25 vorteilhafterweise mit einer Sollbruchstelle 15 versehen sein, die bricht, bevor Überbelastungen die Zähne der Verzahnung beschädigen könnten.
  • Wie 15 zeigt, kann eine solche Sollbruchstelle 15 beispielsweise eine Querschnittsschwächung oder eine Einschnürung oder eine umlaufende Nut an der Verbindungswelle 25 umfassen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann aber auch die Passfeder der vorgenannten Passfederverbindung der Steckverbindung 16 als Sollbruchstelle dienen, welche bei Überbelastung abschert.
  • Wie die Figuren zeigen, umfaßt also die Antriebseinrichtung 6 einen drehfest mit der Seiltrommel 2 verbundenen Zahnkranz 5 sowie mehrere Antriebsmotoren 7, die über den Umfang des Zahnkranzes 5 verteilt angeordnet sind und jeweils ein mit dem Zahnkranz 5 kämmendes Antriebsritzel 8 antreiben, wobei die genannten Antriebsritzel 8 direkt, getriebefrei an die Antriebsmotoren 7 angebunden sind und mit den Motorwellendrehzahlen der Antriebsmotoren 7 umlaufen.
  • Die Antriebsmotoren 7 können vorteilhafterweise getriebefreie Elektromotoren sein.
  • Unabhängig vom Motortyp können mehr als drei oder mehr als vier, beispielsweise fünf oder sechs Antriebsmotoren 7 vorgesehen sein und an denselben Zahnkranz 5 angebunden sein. Bei zwei Zahnkränzen auf gegenüberliegenden Stirnseiten der Seiltrommel 2 können jeweils drei oder mehr als vier, beispielsweise fünf oder sechs Antriebsmotoren 7 vorgesehen und an jeden der Zahnkränze 5 angebunden sein, vgl. beispielsweise 10 und 11.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Antriebsritzel 8 und der Zahnkranz 5 derart ausgelegt sind, dass die Antriebsmotoren 7 beim bestimmungsgemäßen Antreiben der Seiltrommel 2 Motordrehzahlen im Bereich von 3.500 bis 6.000 U/min oder 4.000 bis 5.000 U/min die Seiltrommel 2 aufweisen.
  • Unabhängig hiervon können die Antriebsmotoren 7 jeweils ein Trägheitsmoment von weniger als 2 kgm2 oder weniger als 1 kgm2 aufzuweisen.
  • Eine Steuervorrichtung 9 zum Steuern der Antriebsmotoren 7, vgl. 4, kann vorteilhafterweise einen Ausfallbetriebsmodus aufweist, in dem bei Ausfall der Antriebsleistung eines oder mehrerer Antriebsmotoren 7 die Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren zum zumindest teilweisen Kompensieren der ausgefallenen Antriebsleistung angehoben werden, insbesondere gleichmäßig angehoben werden.
  • Dabei kann der genannte Ausfallbetriebsmodus zumindest zwei Kompensationsstufen umfassen, nämlich einen Leistungsmodus, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistung der restlichen Antriebsmotoren 7 vollständig kompensiert wird, sowie einen Sparmodus, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren 7 teilweise kompensiert wird.
  • Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung 9 automatisch in den Ausfallbetriebsmodus schalten, wenn die Antriebsleistung eins oder mehrerer Antriebsmotoren 7 ausfällt, wobei eine Erfassungseinrichtung 10 zum Erfassen eines Ausfalls der Antriebsleistung eines jeden Antriebsmotors 7 vorgesehen, insbesondere dazu ausgebildet sein kann, den Ausfall der Antriebsleistung anhand der Leistungsaufnahmen der einzelnen Antriebsmotoren 7 zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung 9 in Abhängigkeit eines Ausfallsignals der Erfassungseinrichtung 10 in den Ausfallbetriebsmodus schaltet.
  • Um die Effizienz weiter zu steigern, kann eine Ölschmierung 11 für die Antriebsritzel 8 vorgesehen ist.
  • Diese Ölschmierung 11 kann ein Ölbad 12 umfassen, das von zumindest einem unteren Sektor des Zahnkranzes 5 und/oder zumindest einem am unteren Sektor des Zahnkranzes 5 angeordneten Antriebsritzel 7 durchstriffen wird, wobei das genannte Ölbad 12 von einer scheibenförmigen Ölwanne 13 begrenzt ist, die den Zahnkranz 5 umgibt und eine axiale Dicke 13A besitzt, die schmäler ist als 200% oder 150% der axialen Dicke 5A des Zahnkranzes 5, vgl. 15.
  • Dabei können die Antriebsritzel 8 in der Ölwanne 13 und die Antriebsmotoren 7 außerhalb der Ölwanne 13 angeordnet sein. Auch die Bremse 26 kann außerhalb der Ölwanne 13 angeordnet sein, währen das mit dem Zahnkranz 5 kämmende Bremsritzel im Ölbad 13 laufen kann.
  • Um bei begrenztem Ölbadvolumen möglichst alle Ritzel ins Bad tauchen zu lassen, können die Antriebsritzel 8 zur unteren Hälfte des Zahnkranzes 5 hin konzentriert angeordnet sein, so dass vorzugsweise alle im genannten Ölbad 12 laufen.
  • Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die Antriebsritzel 8 gleichmäßig über den Umfang des Zahnkranzes 5 verteilt angeordnet sind und zumindest ein Antriebsritzel 8 außerhalb des Ölbads 12 läuft.
  • Um unnötiges Ölvolumen zu sparen, kann vorgesehen sein, dass die Ölwanne 13 umfangsseitige Ritzelausbuchtungen 17, die sich jeweils um ein Antriebsritzel 8 schmiegen, sowie zwischen den Ritzelausbuchtungen 17 umfangsseitige Einschnürungen 18 aufweist.
  • Unabhängig von der konkreten Ölwannen-Konturierung kann eine Umlaufschmierung vorgesehen sein, die das Öl aus dem Ölbad abführen, kühlen und/oder filtern sowei wieder ins Ölbad zurückführen kann. Schmiermittelzuführ- und -abführöffnungen bzw. -anschlüsse können bspw. an den stirnseitigen Ölwannen-Wandungen, die das Ölbad stirnseitig begrenzen, vorgesehen sein, insbesondere an der stehenden Wandung, durch die die Verbindungswellen 25, an denen die Antriebsritzen befestigt sind, in die Ölkammer hineingeführt sind, vgl. 7, 9, 11, 13 sowie 15.
  • Alternativ oder zusätzlich zu einer Ölbad-Schmierung kann die Ölschmierung 11 auch eine Ölnebelschmierung umfassen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Ölnebelschmierung zumindest einen Vernebler 14 umfasst, der dazu ausgebildet ist, Ölnebel auf zumindest ein Antriebsritzel 8 zu sprühen, vgl. 6. Es kann auch jedem Antriebsritzel 8 ein solcher Vernebler zugeordnet sein.
  • Um Stillstandszeiten durch Zahnbruch zu vermeiden, kann zwischen den Antriebsritzeln 8 und den Antriebsmotoren 7 jeweils eine Sollbruchstelle 15 zum Schutz der Antriebsritzel 8 und des Zahnkranzes 5 vorgesehen sein, vgl. 15.
  • Unabhängig hiervon kann es nützlich sein, wenn zwischen den Antriebsritzeln 8 und den Motorwellen der Antriebsmotoren 7 eine drehmomentübertragende Steckverbindung 16, insbesondere eine Passfederverbindung oder eine Keilwellenverbindung, vorgesehen ist.
  • Die Steckverbindung 16 ist vorteilhafterweise zumindest bei gebrochener Sollbruchstelle 15 lösbar, so dass eine einfache Reparatur bzw. ein Austausch leicht möglich ist.
  • Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, zeichnet sich die vorgeschlagene Zahnkranzseilwinde im Wesentlichen durch folgende Aspekte aus:
    • • Die Erfindung soll bestehende Bauarten von Containerumschlagswinden ablösen und weitere Vorteile für die Endanwendung einfließen lassen. Die Zahnkranzseilwinde soll einen hocheffizienten und dynamischen Containerumschlag ermöglichen. Dabei eine sehr hohe Ausfallsicherheit bei einfacher wartungsfreundlicher Bauart bieten.
    • • Durch die Leistungsaufteilung auf mehrere kleine Motoren können diese in der Drehzahl höher betrieben werden, vorteilhafterweise wird dadurch ein größeres Drehzahlband erreicht was zu höheren Endgeschwindigkeiten bei Leerfahrten führt.
    • • Durch die Leistungsaufteilung auf mehrere kleinere Motoren und mehrere voneinander unabhängige Zahneingriffe im Zahnkranz ist ein mehrfach redundanter Systemaufbau gewährleistet. Gleichzeitig kann jeder Antriebsstrang durch die bereits pantentierte Zahnbruchsicherheitsgeometrie unabhängig voneinander abgesichert werden.
    • • Durch die Ölschmierung wird eine hocheffiziente Schmierung und Wärmeabfuhr mit wenigstens einem Ölhaushalt sichergestellt.
    • • Die kleineren Motoren sind marktgängiger und damit leichter verfügbar. Das gewährleistet eine wesentlich günstigere Neu und ET Beschaffung.
    • • Durch das Antriebskonzept mit kleineren Motoren wird die Gesamtträgheit reduziert, was ein dynamischeres Antriebsverhalten ermöglicht. Gleichzeitig wird die Anlage bei einem Snag Load Fall (Container verhakt sich) durch die schnellere Verzögerung der rotierenden Massen weniger belastet.
    • • Aufgrund der verringerten Anzahl Zahneingriffe kann der Wirkungsgrad auf ein Optimum gesteigert werden.
    • • Für den Wartungsfall sind die einzelnen Antriebseinheiten schnell und unkompliziert zu tauschen was zu einer hohen Verfügbarkeit führt.
    • • Durch die kleinen einzelnen Antriebseinheiten kann das System modular aufgebaut werden, Baukastensystem.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/114440 A1 [0004]
    • EP 2280191 A2 [0004]

Claims (21)

  1. Zahnkranzseilwinde, mit einer Seiltrommel (2) sowie einer Antriebseinrichtung (6) zum Antreiben der Seiltrommel (2), wobei die Antriebseinrichtung einen drehfest mit der Seiltrommel (2) verbundenen Zahnkranz (5) sowie mehrere Antriebsmotoren (7) umfasst, die über den Umfang des Zahnkranzes (5) verteilt angeordnet sind und jeweils ein mit dem Zahnkranz (5) kämmendes Antriebsritzel (8) antreiben, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsritzel (8) direkt, getriebefrei an die Antriebsmotoren (7) angebunden sind und mit den Motorwellendrehzahlen der Antriebsmotoren (7) umlaufen.
  2. Zahnkranzseilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Antriebsmotoren (7) getriebefreie Elektromotoren sind.
  3. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehr als drei oder mehr als vier Antriebsmotoren (7) vorgesehen sind und an denselben Zahnkranz (5) angebunden sind.
  4. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsritzel (8) und der Zahnkranz (5) derart ausgelegt sind, dass die Antriebsmotoren (7) beim bestimmungsgemäßen Antreiben der Seiltrommel (2) Motordrehzahlen im Bereich von 3.500 bis 6.000 U/min oder 4.000 bis 5.000 U/min die Seiltrommel (2) aufweisen.
  5. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsmotoren (7) dazu ausgelegt sind, jeweils ein Trägheitsmoment von weniger als 2 kgm2 oder weniger als 1 kgm2 aufzuweisen.
  6. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuervorrichtung (9) zum Steuern der Antriebsmotoren (7) vorgesehen ist, die einen Ausfallbetriebsmodus aufweist, in dem bei Ausfall der Antriebsleistung eines oder mehrerer Antriebsmotoren (7) die Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren zum zumindest teilweisen Kompensieren der ausgefallenen Antriebsleistung angehoben werden, insbesondere gleichmäßig angehoben werden.
  7. Zahnkranzseilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Ausfallbetriebsmodus zumindest zwei Kompensationsstufen umfasst, nämlich einen Leistungsmodus, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistung der restlichen Antriebsmotoren (7) vollständig kompensiert wird, sowie einen Sparmodus, in dem die ausgefallene Antriebsleistung durch Anheben der Antriebsleistungen der restlichen Antriebsmotoren (7) teilweise kompensiert wird.
  8. Zahnkranzseilwinde nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuervorrichtung (9) dazu ausgebildet ist, automatisch in den Ausfallbetriebsmodus zu schalten, wenn die Antriebsleistung eins oder mehrerer Antriebsmotoren (7) ausfällt, wobei eine Erfassungseinrichtung (10) zum Erfassen eines Ausfalls der Antriebsleistung eines jeden Antriebsmotors (7) vorgesehen, insbesondere dazu ausgebildet ist, den Ausfall der Antriebsleistung anhand der Leistungsaufnahmen der einzelnen Antriebsmotoren (7) zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung (9) in Abhängigkeit eines Ausfallsignals der Erfassungseinrichtung (10) in den Ausfallbetriebsmodus schaltet.
  9. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Naß-, insbesondere Ölschmierung (11) für die Antriebsritzel (8) vorgesehen ist.
  10. Zahnkranzseilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Naßschmierung (11) ein Schmiermittelbad (12) umfasst, das von zumindest einem unteren Sektor des Zahnkranzes (5) und/oder zumindest einem am unteren Sektor des Zahnkranzes (5) angeordneten Antriebsritzel (7) durchstriffen wird, wobei das genannte Schmiermittelbad (12) von einer scheiben- und/oder ringförmigenSchmiermittellwanne (13) begrenzt ist, die den Zahnkranz (5) umgibt und eine axiale Dicke (13A) besitzt, die schmäler ist als 200% oder 150% der axialen Dicke (5A) des Zahnkranzes (5).
  11. Zahnkranzseilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Antriebsritzel (8) in der Schmiermittelwanne (13) und die Antriebsmotoren (7) außerhalb der Schmiermittelwanne (13) angeordnet sind.
  12. Zahnkranzseilwinde nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsritzel (8) zur unteren Hälfte des Zahnkranzes (5) hin konzentriert angeordnet sind und alle im genannten Schmiermittelbad (12) laufen.
  13. Zahnkranzseilwinde nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Antriebsritzel (8) gleichmäßig über den Umfang des Zahnkranzes (5) verteilt angeordnet sind und zumindest ein Antriebsritzel (8) außerhalb des Schmiermittelbads (12) läuft.
  14. Zahnkranzseilwinde nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Schmiermittelwanne (13) umfangsseitige Ritzelausbuchtungen (17), die sich jeweils um ein Antriebsritzel (8) schmiegen, sowie zwischen den Ritzelausbuchtungen (17) umfangsseitige Einschnürungen (18) aufweist.
  15. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 14, wobei die Naßschmierung (11) eine Nebelschmierung umfasst.
  16. Zahnkranzseilwinde nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Nebelschmierung zumindest einen Vernebler (14) umfasst, der dazu ausgebildet ist, Schmiermittelnebel auf zumindest ein Antriebsritzel (8) zu sprühen.
  17. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Antriebsritzeln (8) und den Antriebsmotoren (7) jeweils eine Sollbruchstelle (15) zum Schutz der Antriebsritzel (8) vorgesehen ist.
  18. Zahnkranzseilwinde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Antriebsritzeln (8) und den Motorwellen der Antriebsmotoren (7) eine drehmomentübertragende Steckverbindung (16), insbesondere eine Passfederverbindung oder eine Keilwellenverbindung, vorgesehen ist.
  19. Zahnkranzseilwinde nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, wobei die Steckverbindung (16) zumindest bei gebrochener Sollbruchstelle (15) lösbar ist.
  20. Hebezeug mit einer Zahnkranzseilwinde, die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 19 ausgebildet ist.
  21. Hebezeug nach dem vorhergehenden Anspruch, welches als Container-Kran ausgebildet ist.
DE102022126670.2A 2022-10-13 2022-10-13 Zahnkranzseilwinde Pending DE102022126670A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022126670.2A DE102022126670A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Zahnkranzseilwinde
PCT/EP2023/076724 WO2024078877A1 (de) 2022-10-13 2023-09-27 Zahnkranzseilwinde

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022126670.2A DE102022126670A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Zahnkranzseilwinde

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022126670A1 true DE102022126670A1 (de) 2024-04-18

Family

ID=88237709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022126670.2A Pending DE102022126670A1 (de) 2022-10-13 2022-10-13 Zahnkranzseilwinde

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022126670A1 (de)
WO (1) WO2024078877A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4132780A1 (de) 1990-10-09 1992-04-16 Barmag Barmer Maschf Zahnradgetriebe
EP2280191A2 (de) 2009-07-29 2011-02-02 Liebherr-Werk Biberach GmbH Antriebseinheit mit Überlastschutz zum Antrieb eines Zahnkranzes, Set aus mehreren derartigen Antriebseinheiten sowie Vorrichtung enthaltend eine derartige Antriebseinheit
EP2708738A1 (de) 2012-09-12 2014-03-19 Alstom Wind, S.L.U. Windturbine
WO2014114440A1 (de) 2013-01-22 2014-07-31 Liebherr-Components Biberach Gmbh Seilwinde
WO2015137811A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Ihc Holland Ie B.V. Modular winch
US20170362067A1 (en) 2014-12-05 2017-12-21 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Electric winch device and mobile crane
WO2021048068A1 (en) 2019-09-09 2021-03-18 Paul Wurth S.A. Skip hoist of a blast furnace

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPR20010094A1 (it) * 2001-12-21 2003-06-21 Selcom Spa Apparato di movimentazione cabine o piattaforme mobili,
CN203624910U (zh) * 2013-10-31 2014-06-04 宁波捷胜海洋开发有限公司 一种具有油位检测装置的深水绞纲机
NL2023108B1 (en) * 2019-05-10 2020-11-30 Tugpins B V Towing winch system and a method to carry out a towing operation, in particular an escort operation for assisting a vessel in passing a water passage.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4132780A1 (de) 1990-10-09 1992-04-16 Barmag Barmer Maschf Zahnradgetriebe
EP2280191A2 (de) 2009-07-29 2011-02-02 Liebherr-Werk Biberach GmbH Antriebseinheit mit Überlastschutz zum Antrieb eines Zahnkranzes, Set aus mehreren derartigen Antriebseinheiten sowie Vorrichtung enthaltend eine derartige Antriebseinheit
EP2708738A1 (de) 2012-09-12 2014-03-19 Alstom Wind, S.L.U. Windturbine
WO2014114440A1 (de) 2013-01-22 2014-07-31 Liebherr-Components Biberach Gmbh Seilwinde
WO2015137811A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Ihc Holland Ie B.V. Modular winch
US20170362067A1 (en) 2014-12-05 2017-12-21 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Electric winch device and mobile crane
WO2021048068A1 (en) 2019-09-09 2021-03-18 Paul Wurth S.A. Skip hoist of a blast furnace

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024078877A1 (de) 2024-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT513507B1 (de) Gleitlagerpaket
DE69403684T2 (de) Aufzugsmotor im Gegengewicht eingesetzt
EP3317222B1 (de) Hubwindenanordnung
DE69420329T2 (de) Im Gegengewicht eingebauter Aufzugsmotor
DE3216978A1 (de) Kaefiglaeufermotor fuer ein hebezeug, insbesondere fuer einen aufzug
DE112015003304T5 (de) Vertikalgetriebemotor-Planetengetriebe-Schmiersystem
DE102008015141A1 (de) Wälzmühle
DE3933505A1 (de) Hubwerk
EP3668662A1 (de) Direktantrieb bei rollen, walzen und winden in der stahl/ne-industrie
DE102022126670A1 (de) Zahnkranzseilwinde
WO2016142027A1 (de) Getriebe mit einer planetengetriebestufe
DE102012218910A1 (de) Getriebe mit einem Grundgetriebe und einem Nebenantrieb für einen Schiffsantrieb
EP3112626B1 (de) Schmierfettversorgungsvorrichtung sowie verfahren zum schmieren eines lagers einer windenergieanlage
EP0673874A1 (de) Antriebsmaschine für Aufzüge
DE102016124532B4 (de) Differentialgetriebe
EP3769990A1 (de) Teilbarer radantrieb
DE3111178C2 (de) Leistungsregelbarer Antrieb für Werkzeugmaschinen
DE20000913U1 (de) Getriebehebewerk
EP1089935B1 (de) Hebezeugantrieb
DE102022004848B3 (de) Elektrische Antriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102018131638A1 (de) Motor-Getriebe-Einheit, insbesondere für eine Tunnelbohrmaschine oder zum Antrieb eines Zahnkranzes
WO2019034680A1 (de) Direktantrieb für saumwickler in der metallbearbeitung
DE102011082677A1 (de) Antriebseinheit für ein Flurförderzeug
EP1400482B1 (de) Seilwinde mit Übersetzungsanordnung und Bremseinrichtung
DE102011050571A1 (de) Getriebevorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified