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Kabelziehwinde Die erfindung bezieht sich auf eine Kabelziehwinde,
bei der das Zugseil mehrlagig auf eine Haspel aufläuft oder von die ser abgezogen
wird, Bei Kabelziehwinden ist es üblich, ähnlich wie bei Baggern9 Kränen od.dgl.,
das Zugseil in der erforderlichen Länge auf eine Haspel aufzuwickeln und diese Haspel
bevorzugt motorisch
anzutreiben, wobei noch bremsen und/oder Sperren
vorgesejien sein können. Gegen den mechanischen Aufbau derartiger Ka@elziehwinden
ist kaum etwas einzuwen@en, jedoch hat es sich @ezeigt, da dle einzelnen beilabschnitte
mit einer außerordentlich hohen Flachenpressung aneinander und übereinander liegen,
der die beiladern auf die Dauer nicht gewachsen sind, zumal die bei der bewegung
hinzukommende reibung zu einer weiteren mechanischen Beanspruchung führt. Da sich
ferner bei jeder Seillage der wirksame Durchmesser bzw. Radius der Haspel ädert,
ergeben sich trotz gleichbleibender Antriebsleistung unterschiedliche Zugkräfte
und außerdem veränderte Zuggeschwindigkeiten, so daß eine Zugkraftmessung nicht
möglich, zumindest aber erheblich erschwert ist. Diese Gegebenheiten führen haufig
dazu, daß das zu ziehende @abel od.dgl. mechanisch überlastet wird, was zu Schäden
im Kabelaufbau führen kann.
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Demgegenüber bezweckt die Erfindung eine Kabelziehwinde, bei der ein
gefährliches und zu vorzeitigen Verschleißerscheinungen führendes Uber- und Nebeneinanderlaufen
des Zugseiles ausgeschlossen ist und bei der außerdem die jeweilige Zugkraft und
sonstige wichtige Gegebenheiten exakt meßbar sind. AuLerdem sollen sich weder Zuggeschwindigkeit
noch Zugkraft ändern, um auf diese Weise eine schonende behandlung des jeweiligen
labels od.dgl. zu gewährleisten. nicht zuletzt bezwecl;
t die erfindung,
dalb die zu entwickelnde Winde funktionssicher arbeitet und trotz der Verbesserungen
keinen übermäßigen wirtschaftlichen Aufwand erfordert, Dieses Ziel wird nach der
iSrfindung dadurch erreicht, daß der Haspel eine vom Zugseil mindestens zweimal
umschlungene Zug- bzw. Spilltrounel vorgeschaltet ist und zwischen raspel und Spilltromnel
ein drehmomentkonstanter, jedoch drehzahlveränderbarer mechanischer oder hydraulischer
Antrieb bestent, wobei das Drehmomentverhältnis von der leicht voreilenden Haspel
zur Trommel bevorzugt 1:10 beträgt.
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Bei dieser Bauart wird die Zugkraft in der Hauptsache von der Spilltrommel
geleistet, so daß die Zugseilabschnitte auf der Haspel nur mit geringer Flächenpressung
und ebensolcher Reibung aneinander und übereinander zu liegen kommen, die beide
keine erhöhte Beanspruchung verursachen und damit einen vorzeitigen Verschleiß ausschließen.
Wenn man z0B. das Zugseil mit einer Kraft von 3000 kp belastet, beträgt bei dem
bevorzugten Übersetzungsverhältnis die Kraft an der Haspel möglich 300 kp, die für
das Seil weitgehend ungefährlich ist, und zwar auch dann, wenn zahlreiche Lagen
vorhanden sind. Da ferner der wirksame Durchmesser an der Spilltrommel zu keinem
Zeitpunkt der Arbeitsleistung eine Veränderung erfährt, wird stets mit einer gleichbleibenden
Seilzuggeschwindi
¼It und mit einem gleichbleibenden, mit der jeweiligen
Zugkraft identischen Drehmoment gearbeitet. Diese Gegebenheiten sind rut und einfach
überwachbar, zumal mit Hilfe des Drehmomentes eine genaue Zugkraftmessung möglich
erscheint. bricht zuletzt können bei der erfindungsgemäßen Winde bei einer wirtschaftlich
günstigeren Antriebsleistung die benutzbaren Seillängen vergrößert werden, ohne
daß, wie bereits angedeutet, die Verschleißgefahr auftritt. Außerdem wird durch
die ergriffenen Maßnahmen die Verwendung von Seilmagazinen ermö3licht, d.h. die
jeweilige Seilhaspel kann gegen andere, im Durchmesser größere oder kleinere Haspeln,
mit größeren oder kleineren Seillängen ausgewechselt werden. Das Voreilen der naspel
bewirkt, daß stets eine ausreichende Vorspannung zur opilltrommel besteht und die
Umschlingungen einen genügend hohen Reibungsschluß haben, um das erforderliche Drehmoment
von ei Spilltrommel auf das Zugseil zu übertragen. Zu diesen Vorzügen kommt noch
hinzu, daß durch die Trennung von Hasjel und Spilltrommel die ganze Winde als solche
im Aufbau klarer und übersichtlicher wird, wodurch sich eine vereinfachte Bedienung
und l,Jartung ergibt, ganz abgesehen davon, daß die übersichtlich Bauart eine hohe
Funktionssicherheit gewährleistet.
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Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen, dalS
das Zugseil die Spilltrommel bevorzugt mit drei
Seilschlingen umgibt
und diese drei Seilschlingen von einer band- und ringförmigen Seilklammer abgedeckt
sind, die zwei Durchbrüche für das etwa in einer Ebene aus- und. einlaufende Zugseil
aufweist und mit einer gelenkig an ihr angreifenden Drehmomentstütze drehgesichert
ist. Wie die Praxis gezeigt hat, sind drei Seilumschlingungen deshalb von Vorteil9
weil sie auch dann ein schlupffreies bbertragen der Kräfte gewährleisten, wenn diese
verhältnismäßig hoch sind oder augenblicksweise auf Spitzenhöhen ansteigen. Die
Seilklammer behindert die Spilltrommel in ihrer Drehbewegung in keiner Weise, jedoch
führt sie verläßlich dazu daß ein Verschlingen des Zugseiles nicht eintritt. Die
gelenkig angreifende Drehmomentstütze läßt eine ausreichende Axialbewegung der Seilklammer
zu, was vor allem für das Abziehen des Zugseiles von Wichtigkeit ist0 Der etwa ebenengleiche
Ein- und Austritt des Zugseiles schließlich verhindert Komplikationen in der Zugseilführung.
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Um die verschiedenen Einlaufwinkel des Zugseiles im Bezug auf die
Spilltrommel unter Kontrolle zu bekommen9 ist nach der Erfindung vorgesehen, daß
dem sich auf die Spilltrommel zu bewegenden Zugseil eine in Einlaufrichtung vor
der Spilltrommel -liegende Fübrung zugeordnet ist, die in etwa in der Ebene des
ein- und auslaufenden Zugseiles liegt und bevorzugt aus einer horizontalen und zwei
vertikalen Seilführungsrollen
besteht. Eine solche Führung ist denkbar
einfach und trotzdem hochwirksam; sie gewinnt noch ari Bedeutung, wenn nach der
Erfindung die der Spilltrommel vorgelagerte Führung oder eine andere Einrichtung
mit einem zlB an einen Diagrammschreiber angeschlossenen Längenmeßrad zusammenwirkt,
das auf dem Zugseil federnd aufliegt.
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Weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der Beschreibung der Zeichnung, welche die Erfindung bzw. sine beispielsweise
Ausführung derselben schaubildllch erlautert.
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Wie sich aus der Zeichnung ergibt, besteht die Kabelziehwinde aus
siner Haspel 1 und einer Spilltrommel 2. Haspel 1 und Trommel 2 sind darch je einen
Hydraulikmotor 3, 4 angetriegen, die von ein- ein- und derselben Energiequelle über
Leitungen 5, 6 gespeist worden. Die beiden Motoren 3, 4 stehen in einem Volumenverhältnis
von 1:10, so daß sich zwischen der Haspel 1 und der Trommel 2 ein Übersetzungsverhältnis
von ebenfalls 1:10 ergibt.
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Auf die Spilltrommel 2 ist ein Zugseil 7 derart aufgewickelt, daß
sich drei Umschlingungen 8 ergeben. Anschließend durchschläuft das Zugseil 7 eine
an sich bekannte Seilschichtung 9, deren Führungsgabel 10 auf einer von der Haspel
1 aus angetriebenen
Querspindel 11 sitzt Diese Seilschichtung 9
sorgt dafar, daß Ring neben Ring zu liegen kommt und keine Uberschneidungen auftreten,
wobei zu sagen ist, daß über schneidungen hier weitgehend ungefährlich Sind9 da
in der hauptsache die Spilltrommel 2 die Zugkräfte auf das Zugseil 7 übertrgt. Es
ist daher denkbar, daß die Seilschichtung 9 in vielen Anwendungsfällen nicht unbedingt
erforderlich ist.
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wie schon Erwähnt, sind haspel 1 und Trommel 2 durch besonders aufeinander
abgestinunte Hydraulikmotoren 3, 4 angetrieben. Die erforderliche Vorspannung zwischen
Haspel 1 und Trommel 2 erhält man zweckmäßigerweise mit einem Vorspannventil 12,
das im Strang der Leitung 6 liegt. Hier sei auch noch erw hnt, daß die Seilhaspel
1 leicht lösbar gelagert ist, so daß sie ohne nennenswerten aufwand gegen kleinere
oder größere raspeln ausgewechselt werden kann.
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Dies ist deshalb von besonderem Vorteil, weil auf dies@ Seil
se ein- und dieselbe Kabelziehwinde sich mit wenigen Handgriffen den beim Kabelziehen
auftretenden Gegebenheiten, ansbesondere den rtabelziehlängen anpassen läßt.
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Die Seilschlingen 8 des Labels 7 auf der Spilltrommel 2 sind von einer
Seilklammer 13 abgedeckt, die für den Ein-und Auslauf des Seiles 7 Durchbrüche 14,
15 aufweist. Die Klammer 13 ist mit einem Arm 16 gelenkig abgestützt, so daß
sie
sich zwar nicht drehen, dafür aber Axialbewegungen des Seil es 7 mitmachen kann.
Die Zeichnung zeigt, daß das Sin-und Auslaufen der Seile 7 etwa in einer ebene erfolg.
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In Einlaufrichtung des Seil es 7 betrachtet, befindet sich vor der
Trommel 2 eine Führung 17, die aus zwei vertikalen Rollen 18 und einer horizontalen
Rolle oder Walze 19 besteht.
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Wiederum in der Sinlaufrichtung (vgl. Pfeil 20) des Seil es 7 betrachtet,
folgt auf die Führung 17 eine von einem weiteren kleineren Hydraulikmotor 21 getriebene
Walze 22, die für das Ausziehen des Seil es 7 entgegen der Richtung des Pfeiles
20 von Bedeutung ist. Für normal ist es ohne weiteres denkbar, das eil 7 mit der
stand von der Haspel 1 abzuziehen.
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Der Vorgang läuft dabei wie folgt ab: Die Seilhaspel 1 wird beim Zugseil-usziehen
durch Anordnung eines Bremsventiles 23 mit einer Bremskraft, die etwa 50 kp Seil
zug entspricht, abgebremst, wodurch eine Seilspannung zwischen Haspel 1 und der
rückwärts spulenden Spilltrommel 2 entsteht. Auf der Spilltrommel 2 legen sich die
Seilschlingen 8 an die gegenüber liegende Trommelflanke und erst bei der Aufwendung
einer Zugkraft von 2 - 5 kp am Zugseil 7 entsteht auf der Spilltrommel 2 eine so
große Haftreibung, daß die Trommel 2 das Seil von der Haspel 1 abzieht und somit
ein automatisches Sugseil-Abspulen eintritt. Dieses Seil-
Abziehen
hält so lange an, wie das Bedienungspersonal mit einer Zugkraft von 2 - 5 kp am
Zugseil 7 zieht0 Da die Haftreibung der drei Seilumschlingungen 8 an der trommel
2 mit dem Nachlassen der Zugkraft von 2 - 5 kp des Bedienungspersonals sofort abreißt,
wird die Trommel 2 leer durchdrehen.
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Dies hat den Vorteil, daß die Trommel 2 nur die benötigte Seillänge
von der Haspel 1 abzuspulen vermag und für das Abspulen selbst nur die kleine Zugkraft
von 2 - 5 kp am Seil 7 erforderlich ist.
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Soll hingegen eine große Haspel stetig abgespult werden, empfiehlt
sich die mit dem Motor 21 angetriebene walze 22 Diese ersetzt dann die Zugkraft
von Hand, wobei alle zuvor aufgeführten Funktionen unverändert ablaufen.
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Die Zeichnung läßt ferner eine mit einer Feder 24 belastete Meßrolle
25 erkennen, die beim Ausführungsbeispiel über der Walze 22 liegt; sie könnte aber
auch zwischen den vertikalen Rollen 18 vorgesehen sein. Die Meßrolle 25 ist mit
einem Diagrammschreiber 26 gekuppelt, der seinerseits über einen Druckwandler 27
an die meitung des Hydraulikmotors 4 der £Trommel 2 angeschlossen ist, um an dem
hydraulischen Antrieb der Spilltrommel 2 den Seil zug am Zugseil 7 zu messen, Dies
ist deshalb möglich, weil Setriebsdruck des Motors 4, Drehmoment der Spilltrommel
2 und Seil zug der Spilltrommel 2-in
einem in allen Belastungsbereichen
gleichbleibenden Verhältnis zueinander stehen. Es versteht sich, daß man an Stelle-
des hydraulischen Antriebes auch pneumatische oder mechanische ltraftquellen verwenden
könnte, ohne den Rahmen der erfindung zu verlassen.