DE202008011359U1 - Winch, in particular hoist winch - Google Patents

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Abstract

Winde, insbesondere Hubwinde für einen Kran, zum mehrlagigen Auf- und Abwickeln eines Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Winde eine gesteuerte Zugmittelführung angeordnet ist, die während des Auf- und Abwickelns des Zugmittels in jeder Wickellage derart nachführbar ist, dass das Zugmittel immer annähernd senkrecht zur Windenoberfläche auf- bzw. abgewickelt wird.Winch, in particular hoist winch for a crane, for the multilayer winding and unwinding of a traction device, characterized in that a controlled Zugmittelführung is arranged near the winch, which is trackable during the winding and unwinding of the traction device in each winding position such that the traction means always is wound up or unwound approximately perpendicular to the surface of the winch.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Winde, insbesondere eine Hubwinde für einen Kran, zum Auf- und Abwickeln eines Zugmittels, insbesondere eines Seils.The The invention relates to a winch, in particular a hoist winch for a crane, for winding and unwinding a traction device, in particular a rope.

Unter anderem im Bereich der Krane, insbesondere Mobilkrane, werden Winden mit Mehrlagenwicklung eingesetzt, um beispielsweise Lasten zu heben. Dabei kann die Anzahl der Lagen z. B. 10 betragen. Um eine gute Wickelqualität zu gewährleisten, müssen mehrere Kriterien erfüllt werden. Diese lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  • 1. Jede Windung schließt sich direkt an die vorhergehende Windung an, dabei wird zwischen den Windenlagen ein zulässiger Abstand freigelassen. Um dies zu gewährleisten, wird auf der Oberfläche der Windentrommeln eine entsprechende Rillung vorgesehen, um dort die erste Lage definiert zu positionieren (so beispielsweise die Windentrommel mit der sogenannten „Lebus Rille”).
  • 2. Die einzelnen Lagen sind vollständig gefüllt. Es erfolgt kein vorzeitiger Lagensprung.
  • 3. Die Windungen sind ausreichend straff, so dass keine losen Wicklungen entstehen. Dadurch kann keine Oberwindung zwischen die darunter liegenden Windungen gezogen werden.
Among other things in the field of cranes, especially mobile cranes, winches are used with multi-layer winding, for example, to lift loads. The number of layers z. B. be 10. To ensure a good winding quality, several criteria must be met. These can be summarized as follows:
  • 1. Each turn joins directly to the previous turn, thereby leaving a permissible distance between the turns of the wind. To ensure this, a corresponding grooving is provided on the surface of the wind drums in order to position the first layer defined there (for example, the winch drum with the so-called "Lebus groove").
  • 2. The individual layers are completely filled. There is no premature transfer of the position.
  • 3. The turns are sufficiently tight so that no loose windings occur. As a result, no upper winding between the underlying turns can be pulled.

Insbesondere mit dem letzten Punkt hat sich bereits die DE 203 19 073 U1 beschäftigt, die insbesondere auch während des sogenannten Leerhakenbetriebs eine gute Wickelqualität gewährleistet. Hier wurden geeignete Mittel vorgesehen, durch die der Seilzug beim Aufwickeln des Seils auf die Winde steigerbar ist.Especially with the last point has already the DE 203 19 073 U1 busy, which ensures a good winding quality, especially during the so-called empty hook operation. Here, suitable means were provided by which the cable when winding the rope on the winch is risigerbar.

Auch die DE 20 2005 016 330 U1 beschäftigt sich mit diesem Aspekt des straffen Aufwickelns eines Stahlseils. Hier ist ein Magnetsystem vorgesehen, das derart angeordnet ist, dass ein Magnetfeld erzeugt werden kann, dessen magnetischer Fluß durch eine Bewegung des Stahlseils soweit abgelenkt wird, dass das Stahlseil abgebremst wird. Hierdurch soll ein gleichmäßiges Aufwickeln des Stahlseils auf der Seiltrommel ermöglicht werden.Also the DE 20 2005 016 330 U1 deals with this aspect of tightly winding a steel rope. Here, a magnet system is provided, which is arranged such that a magnetic field can be generated whose magnetic flux is deflected by a movement of the steel cable to the extent that the steel cable is braked. As a result, a uniform winding of the steel cable is to be made possible on the cable drum.

Gemäß der DE 20 2004 017 990 U1 wird ein Kran mit einer Winde vorgeschlagen, durch die der Seilzug beim Aufwickeln des Seils dadurch gesteigert wird, dass das Seil vor dem Aufrollen auf die Winde durch zwei Rollen geführt wird, die in Richtung des Absenken des Seils einen Freilauf aufweisen, während sie in Richtung des Hebens des Seils über zugeordnete Bremsmittel abgebremst werden. Hierdurch wird die notwendige Vorspannung aufgebracht, um das Seil straff auf die Trommel der Winde aufzuwickeln.According to the DE 20 2004 017 990 U1 a crane is proposed with a winch, by which the cable during winding of the rope is increased by the fact that the rope is guided before rolling up on the winch by two rollers having a freewheel in the direction of lowering the rope, while in the direction the lifting of the rope are braked via associated braking means. As a result, the necessary bias is applied to wind the rope taut on the drum of the winds.

Die zuvor aufgeführte Problematik der Wickelqualität tritt natürlich nicht nur für Winden im Einsatz als Hubwinde eines Krans sondern insgesamt bei Winden auf.The previously listed problem of winding quality of course, not only for winches in use as hoisting winch of a crane but altogether in winches.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Winde derart weiterzubilden, dass die Wickelqualität des auf die Winde aufgewickelten Lastmittels, insbesondere Seils, sichergestellt werden kann.task The present invention is therefore a generic Develop winds so that the winding quality of the secured to the winch load means, in particular rope, ensured can be.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Winde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist eine Winde zum Auf- und Abwickeln eines Zugmittels eine ihr zugeordnete Zugmittelführung auf, die während des Auf- und Abwickelns des Zugmittels derart nachführbar ist, dass das Zugmittel immer annähernd senkrecht zur Windenoberfläche auf- bzw. abgewickelt wird.According to the invention this object by a winch with the features of claim 1 solved. Accordingly, a winch for winding and unwinding a traction means associated with it Zugmittelführung on, during the winding and unwinding of the traction means is traceable so that the traction means always approximate up or unwound perpendicular to the surface of the winch.

Über diese Führung können seitliche Seilkräfte aufgenommen werden, die ohne Vorhandensein der Führung zu einem Schrägzug und damit einem ungleichmäßigen Aufwickeln des Zugmittels auf der Trommel der Winde führen könnten.about This guide can lateral rope forces be included, without the presence of leadership to a diagonal pull and thus an uneven Wind the traction device on the drum of the winch could.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.preferred Embodiments of the invention will become apparent from the main claim subsequent dependent claims.

Demnach kann die Zugmittelführung vorteilhaft aus zwei gegenüberliegenden Walzen unter Freilassung eines Spaltes gebildet sein, wobei die Spaltbreite weitgehend dem Durchmesser des Zugmittels entspricht.Therefore the Zugmittelführung can advantageously from two opposite Rolls can be formed leaving a gap, the gap width largely corresponds to the diameter of the traction device.

Des weiteren kann die Zugmittelführung auf einer Verschiebeeinheit über die Breite der Winde verschiebbar geführt sein. Vorteilhaft ist dabei die Verschiebeeinheit der Zugmittelführung zwangsgeführt. Diese Zwangsführung kann gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aufgrund eines Drehgebersignals eines die Windenumdrehung aufnehmenden Drehgebers steuerbar sein.Of Further, the Zugmittelführung on a sliding over the width of the winch be slidably guided. Advantageous In this case, the displacement unit of the traction mechanism guide is forcibly guided. This forced guidance can according to a further particularly advantageous embodiment of the invention due a rotary encoder signal of a winch rotation receiving rotary encoder be controllable.

Die Steuerung der aktuellen Lage und die Nummer der Wicklung in der Lage von der auf- bzw. abgespult wird, kann beispielsweise schon gemäß der DE 196 04 428 C2 und der DE 199 56 265 B4 bestimmt werden. Mittels dieser Informationen kann nun die Zugmittelführung durch einen Regelkreis derart nachgeführt werden, dass das Zugmittel stets annähernd senkrecht zur Windenoberfläche bzw. von der darunter liegenden Windenlage ab- oder aufgenommen werden kann. Gerade dies sichert eine hervorragende Wickelqualität, da hier jeglicher Schrägzug sicher verhindert wird.The control of the current position and the number of winding in the position of the on or unwound can, for example, already in accordance with the DE 196 04 428 C2 and the DE 199 56 265 B4 be determined. By means of this information, the traction mechanism can now be tracked by a control loop so that the traction means can always be approximately perpendicular to the surface of the winch or from the underlying wind position off or absorbed. This ensures an excellent winding quality, as here any diagonal pull is reliably prevented.

Als Antrieb der Zwangsführung kann eine Kolben-Zylindereinheit mit Hebel dienen. Dabei kann die Ist-Position des Hebels überwacht werden und der Steuerung zugeführt werden, um so die Rückkopplung bei der Regelung der Zugmittelführung zu realisieren.As a drive of the forced operation can serve a piston-cylinder unit with lever. It can the actual position of the lever are monitored and supplied to the controller so as to realize the feedback in the regulation of Zugmittelführung.

Besonders vorteilhaft wird eine Winde mit dem vorgenannten Merkmalen bei einem Kran, vorzugsweise einem Fahrzeugkran, eingesetzt. Dort lässt sich diese Winde mit besonderem Vorteil als Abspannwinde am freien Ende einer Abspannstütze anbauen.Especially Advantageously, a winch with the aforementioned features in a Crane, preferably a vehicle crane used. There lets These winds with particular advantage as guy winch at the free Install end of a guy support.

Dabei können gegenüberliegend zur Winde an der Abspannstütze Lagerstellen zur Aufnahme der Verschiebeeinheit angeordnet sein.there can be opposite to the winch on the guy support Be arranged bearing points for receiving the displacement unit.

Die Lagerstellen können vorteilhaft Anschläge aufweisen, durch die der maximale Verfahrweg der Verschiebeeinheit begrenzbar ist.The Bearing points can advantageously have stops, limited by the maximum travel of the displacement unit is.

Vorteilhaft kann bei der Spannung der Abspannung die Verschiebeeinheit der Zugmittelführung freischaltbar sein. Ist nämlich eine Abspannung voll gespannt, können so starke Seitenkräfte auftreten, dass diese von der Führungseinheit nicht mehr aufgenommen werden könnten, was unweigerlich zur Zerstörung der Führungseinheit führen könnte. Diese hohen Kräfte treten beim einfachen Aufspulen auf die Winde oder von der Winde vor der vollen Spannung der Abspannung gerade noch nicht auf, so dass die Führungseinheit auf das übliche Aufspulen oder Abspulen des Zugmittels auf die Winde bzw. von der Winde ausgelegt ist.Advantageous can in the tension of the bracing the displacement unit of Zugmittelführung be unlockable. Is a guy fully taut, can such strong side forces occur that these are no longer taken up by the leadership unit could, inevitably, destroy the leadership unit could lead. These high forces occur when simply winding on the winch or from the winch in front of the full tension of the bracing just not on, so that the Guide unit on the usual winding or Unwinding of the traction device on the winch or designed by the winds is.

An der Abspannstütze ist beabstandet von der Zugmittelführung vorteilhaft noch eine weitere Umlenkwalze zur Führung des Zugmittels angeordnet, soweit die Abspannstütze extreme Stellungen während der Abspannung einnimmt. Hierdurch kann das Zugmittel vorteilhaft über einen längeren Bereich geführt werden, bevor es auf die Winde aufgewickelt wird.At the guy support is spaced from the Zugmittelführung Advantageously, another deflection roller for guiding the Traction means arranged, as far as the guy support extreme Positions during the bracing occupies. This can do that Traction means advantageously guided over a longer range before being wound up on the winds.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:Further Features, details and advantages of the invention will become apparent an embodiment shown in the drawing. Show it:

1: den Endbereich einer Abspannstütze eines Mobilkrans, in welcher eine Winde zur Aufnahme eines Abspannseils angeordnet ist und 1 : the end portion of a guy support of a mobile crane, in which a winch for receiving a guy rope is arranged and

2–4: Details der Darstellungen gemäß 1. 2 - 4 : Details of the illustrations according to 1 ,

In 1 ist das Endstück 10 einer hier nicht näher dargestellten Abspannstütze eines Mobilkrans dargestellt. In diesem Endstück 10 ist eine Winde 12 zum Auf- und Abwickeln eines hier nicht näher dargestellten Abspannseils aufgenommen. Nahe der Winde ist eine Zugmittelführung 14 angeordnet.In 1 is the tail 10 represented a not shown here bracing support of a mobile crane. In this tail 10 is a winch 12 taken up for winding and unwinding of a guy rope not shown here. Near the winch is a Zugmittelführung 14 arranged.

Insbesondere aus der 2 ist der Aufbau der Zugmittelführung 14 zu ersehen. Diese besteht im wesentlichen aus zwei Walzen 16, die parallel zueinander angeordnet sind und zwischen sich einen Spalt 18 definieren, der im wesentlichen dem Durchmesser des Seils entspricht. Die beiden Walzen 16 sind in einer Verschiebeeinheit 20 gelagert, die im wesentlichen aus einem rechteckigen Rahmen besteht, der die Walzen 16 umfasst. Dieser Rahmen 20 ist auf Lagerstellen 22 und 24 (vgl. 3, 4) verschieblich geführt. Dabei ist die Verschiebeeinheit 20 auf diesen so gelagert, dass sie über die gesamte Breite der Winde 12 verschiebbar ist. Die Lagerstellen 22, 24 weisen Anschläge 26, 28 auf, die den Weg der Verschiebeeinheit 20 begrenzen.In particular from the 2 is the structure of the Zugmittelführung 14 to see. This consists essentially of two rollers 16 , which are arranged parallel to each other and between them a gap 18 define, which corresponds substantially to the diameter of the rope. The two rollers 16 are in a displacement unit 20 stored, which consists essentially of a rectangular frame, the rollers 16 includes. This frame 20 is in storage 22 and 24 (see. 3 . 4 ) slidably guided. Here is the displacement unit 20 stored on them so that they cover the entire width of the winds 12 is displaceable. The bearings 22 . 24 have attacks 26 . 28 on that the way of the displacement unit 20 limit.

Die Verschiebeeinheit wird von einem aus einer Kolbenzylinderanordnung 30 bestehenden Antrieb, der auf einen beweglich mit der Verschiebeeinheit 20 verbundenen Hebel 32 einwirkt. Der Antrieb verschiebt die Verschiebeeinheit 20 entsprechend einem Regelsignal. Hierzu wird über einen Drehgeber 34 an der Winde die Ist-Position abgenommen. Durch dieses Signal wird eine Soll-Position für die Verschiebeeinheit 20 vorgegeben und durch den Antrieb 30, 32 eingestellt. Die Position des angetriebenen Hebels 32 wird wiederum als Ist-Position durch einen weiteren Drehgeber 34 überwacht. Die entsprechenden Daten werden dann der Rege lung zugeführt, so dass eine exakte Seilführung, die ein annnähernd senkrechtes Zuführen des Seils zur Winde sicherstellt, erfolgen kann. Bei Verwendung einer Winde, in der die sogenannte „Lebus-Rille” vorgesehen ist, kann die Regelung der Verschiebeeinheit vereinfacht werden, da das Seil immer von Bereichen der Winde abgewickelt wird, in denen das Seil parallel zur Bordwand der Windenscheibe geführt ist. Hier muss die Zugmittelführung entsprechend der Lebussteigung bewegt werden.The displacement unit is a from a piston-cylinder arrangement 30 existing drive, moving on a movable with the displacement unit 20 connected lever 32 acts. The drive shifts the displacement unit 20 according to a control signal. This is done via a rotary encoder 34 at the winch the actual position has been taken off. This signal becomes a desired position for the displacement unit 20 given and by the drive 30 . 32 set. The position of the powered lever 32 is again as an actual position by another encoder 34 supervised. The corresponding data are then fed to the control, so that an exact cable guide, which ensures an approximately vertical feeding of the cable to the winch, can take place. When using a winch, in which the so-called "Lebus groove" is provided, the control of the displacement unit can be simplified, since the rope is always unwound from areas of the winds in which the rope is guided parallel to the side wall of the winch disc. Here, the Zugmittelführung must be moved according to the Leberechtigung.

Die Zugmittelführung ist derart ausgelegt, dass das Seil beim Spulen auf oder von der Winde geführt wird. Hierbei sind in dem Seil nur geringe Kräfte vorhanden. Wird nun im Fall einer Abspannung das Seil voll gespannt, wird die Zugmittelführung die seitlichen Kräfte nicht mehr aufnehmen können. Es besteht daher die Gefahr, dass die Führungseinheit zerstört wird. Deshalb wird der Antrieb für die Zugmittelführung freigeschaltet, wenn die Winde 12 unter Last blockiert wird. Hierzu wird eine Klinke in die Außenverzahnung der Winde eingeschwenkt und legt diese fest. Durch die Freischaltung der Zugmittelführung 14 kann das Seil die Zugmittelführung auslenken. Da hier keine Auf- bzw. Abspulbewegung des Seils erfolgt, ist diese aber für die Wickelqualität ohne weiteren Belang.The Zugmittelführung is designed such that the cable is guided during winding to or from the winch. Here, only small forces are present in the rope. Now, if the rope is fully stretched in the case of a guy, the Zugmittelführung will not be able to absorb the lateral forces. There is therefore the danger that the guide unit is destroyed. Therefore, the drive for the Zugmittelführung is released when the winch 12 is blocked under load. For this purpose, a pawl is pivoted into the outer toothing of the winch and sets it. Through the activation of the Zugmittelführung 14 The rope can deflect the Zugmittelführung. Since there is no winding or unwinding of the rope, but this is for the winding quality without further concern.

Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine weitere zylindrische Walze 40 vorgesehen, die eine Führung des Zugseils über einen längeren Bereich ermöglicht, um auch extreme Stellungen der Abspannstützen 10 zuzulassen, ohne einen negativen Effekt bei der Wickelqualität in Kauf nehmen zu müssen.In the embodiment shown here is another cylindrical roller 40 provided that a guide of the pull rope over a longer Be empowered to even extreme positions of the guy supports 10 to admit, without having to accept a negative effect on the winding quality.

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Claims (15)

Winde, insbesondere Hubwinde für einen Kran, zum mehrlagigen Auf- und Abwickeln eines Zugmittels, dadurch gekennzeichnet, dass nahe der Winde eine gesteuerte Zugmittelführung angeordnet ist, die während des Auf- und Abwickelns des Zugmittels in jeder Wickellage derart nachführbar ist, dass das Zugmittel immer annähernd senkrecht zur Windenoberfläche auf- bzw. abgewickelt wird.Winch, in particular hoist winch for a crane, for multi-layer winding and unwinding of a traction device, characterized in that a controlled Zugmittelführung is arranged near the winch, which is trackable during the winding and unwinding of the traction device in each winding position such that the traction means always is wound up or unwound approximately perpendicular to the surface of the winch. Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittelführung aus zwei gegenüberliegenden Walzen unter Freilassung eines Spaltes gebildet wird, wobei die Spaltbreite weitgehend dem Durchmesser des Zugmittels entspricht.Winch according to claim 1, characterized in that the Zugmittelführung from two opposite Rolling is formed leaving a gap, wherein the Slit width largely corresponds to the diameter of the traction device. Winde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittelführung auf einer Verschiebeeinheit über die Breite der Winde verschiebbar geführt ist.Winch according to claim 1 or 2, characterized that the Zugmittelführung on a sliding over the width of the winch is guided displaceably. Winde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit der Zugmittelführung zwangsgeführt ist.Winch according to claim 3, characterized in that forcibly guided the displacement unit of Zugmittelführung is. Winde nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwangsführung aufgrund eines Drehgebersignals eines die Windenumdrehung aufnehmenden Drehgebers steuerbar ist.Winch according to claim 4, characterized in that the forced operation due to a rotary encoder signal of a the winch rotation receiving rotary encoder is controllable. Winde nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb der Zwangsführung eine Kolben-Zylindereinheit mit Hebel dient.Winch according to claim 4 or 5, characterized that as a drive of the forced operation a piston-cylinder unit with lever serves. Winde nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb der Zwangsführung ein Linearantrieb mit einem Wegmeßsystem dient.Winch according to claim 4 or 5, characterized that as a drive of the forced operation a linear actuator with a measuring system is used. Winde nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Position des Hebels oder Linearantriebes überwachbar und der Steuerung zuführbar ist, um so eine Regelung der Zugmittelführung zu realisieren.Winch according to claim 6 or 7, characterized that the actual position of the lever or linear drive can be monitored and the controller can be fed, so as to control the To realize Zugmittelführung. Kran, vorzugsweise Fahrzeugkran, mit einer Winde nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Crane, preferably vehicle crane, with a winch according to one of claims 1 to 8. Kran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde als Abspannwinde an einer Abspannstütze angebaut ist.Crane according to claim 9, characterized in that the winch is attached to a guy support as a guy winch is. Kran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Winde als Abspannwinde am Ende, insbesondere freien Ende, einer Abspannstütze angebaut ist.Crane according to claim 9, characterized in that the winch as guy winch at the end, especially free end, one Bracing support is attached. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüberliegend zur Winde an der Abspannstütze Lagerstellen zur Aufnahme der Verschiebeeinheit angeordnet sind.Crane according to one of the preceding claims, characterized in that opposite to the winch on the guy support bearings for receiving the displacement unit are arranged. Kran nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstellen Anschläge aufweisen, durch die der maximale Verfahrweg der Verschiebeeinheit begrenzbar ist.Crane according to claim 12, characterized in that the bearings have stops by which the maximum Travel of the displacement unit is limited. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Spannung der Abspannung die Verschiebeeinheit der Zugmittelführung freischaltbar ist.Crane according to one of the preceding claims, characterized in that at the tension of the bracing the Displacement unit of Zugmittelführung is unlocked. Kran nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abspannstütze beabstandet von der Zugmittelführung noch eine weitere Umlenkwalze zur Führung des Zugmittels angeordnet ist.Crane according to one of the preceding claims, characterized in that spaced at the guy support from the Zugmittelführung yet another deflection roller is arranged to guide the traction means.
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