DE2619671A1 - Einrichtung zum anbringen einer umfanggespannten sehne an einer anordnung - Google Patents

Einrichtung zum anbringen einer umfanggespannten sehne an einer anordnung

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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
DlTLrlliOi F, AYEIGMANHf DlPLrCHEM1 d. HUBER
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
GENERAL ATOMIC COMPANY, 10955 John Jay Hopkins Drive, San Diego, Californien, Vereinigte Staaten von Amerika
Einrichtung zum Anbringen einer umfangsgespannten Sehne an
einer Anordnung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anbringen einer umfangsgespannten Sehne an einer Anordnung, Struktur, Konstruktion, einem Aufbau, Gebilde, Bauwerk o. dgl. (hierfür wird zu Abkürzungszwecken nachstehend zusammengefaßt der Begriff "Anordnung" verwendet).
Die Erfindung stellt eine Verbesserung der Einrichtung und des Verfahrens dar, welche in der US-Patentschrift 3 687 380 beschrieben sind. Die in dieser Patentschrift beschriebene Einrichtung weist ein Laufwerk auf, das eine Vorratsrolle der Sehne trägt und in Umfangsrichtung um eine große zylindrische Anordnung, die beispielsweise 30 m Durchmesser hat, bewegbar ist, wobei von der Sehnenspanneinrichtung eine Spannsehne längs einer Tangentiallinie zur Wand der Anordnung abgegeben wird, so daß im wesentlichen die Biegebeanspruchungen
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ausgeschaltet werden, die mittels Sehnenspannmechanismen nach dem Stande der Technik auf die Sehne zur Anwendung gebracht wurden. Die Sehnen sind aus hochspannbarem Stahl und relativ dick, beispielsweise bis zu einem Durchmesser von 15 mm, und sie werden stark gedehnt und in Ausnehmungen gelegt. Mittels einer solchen Einrichtung können 1900 km gespannte Sehne auf bzw. um eine einzige Anordnung gelegt werden, wobei die Sehnen in Ausnehmungen gelegt werden, die in der Anordnungswand ausgebildet sind, und wobei die Sehnen ferner in den Ausnehmungen in mehreren Schichten in Umfangsrichtung bzw. um den Umfang herum gestapelt bzw. übereinandergelegt werden. Das bedeutet, daß die Sehnen in der senkrechten Richtung nebeneinandergelegt und dicht innerhalb der Ausnehmungen in der ¥and der Anordnung gepackt werden, und daß mehr als eine Schicht Sehnen in jede Ausnehmung gelegt wird.
Der bekannte Sehnenspannmechanismus war schwenkbar angebracht, so daß die Sehne während eine Aufbaus von aufeinanderfolgenden Umwindungen der Sehne in Übereinstimmung bzw. Fluchtung mit einem tangentialen Weg und im Ablauf längs dieses tangentialen Weges gehalten wurde und daß die Anpassung an unterschiedliche Abmessungen oder Durchmesser der Wandanordnungen ermöglicht wurde. Der Sehnenspannmechanismus besaß ein Paar endloser Bänder mit darauf befindlichen Halte- bzw. Bremselementen zum Greifen der Sehne, damit auf diese eine Spannung ausgeübt werden konnte. Die Halte- bzw. Bremselemente waren relativ zu den endlosen Bändern verschiebbar, damit sie die Längenänderung der Sehne aufnehmen konnten, wenn diese von einer Null-Vorbelastung bis zum maximal belasteten Zustand überging. Eine Lastzelle diente zur Messung der Spannungskraft, die durch die Halte- bzw. Bremselemente zur Anwendung gebracht wurde, und diese Zelle wurde dazu benutzt, um den Antrieb zu steuern, damit die Belastung bzw. Dehnung auf einem vorbestimmten Niveau gehalten wurde.
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Das bekannte Laufwerk wurde vertikal bewegt und mittels eines Aufhängungssystems gegen ein Herabfallen gehalten, wobei dieses Aufhängungssystem Kabel aufwies, die sich vertikal zu einem Halterahmen am oberen Ende der Anordnung erstreckten. Ein Haltebzw. Bremssystem, das einige sich in Umfangsrichtung erstreckende Bänder aufwies, drückte das Laufwerk gegen die Wand. Der Sehnenspannmechanismus war vertikal innerhalb eines kurzen Bereichs , beispielsweise von 2 oder 3 m, auf dem laufenden Laufwerk bewegbar, bevor das Laufwerk mittels des Aufhängungsmechanismus verschoben werden mußte, damit es das Zusammenbinden bzw. Umwickeln der Wand an anderen darin befindlichen Ausnehmungen wieder aufnehmen konnte.
Der Zugantrieb zum Bewegen des Laufwerks in Umfangsrichtung um den Rand der Anordnung wies bei der Einrichtung nach der vorerwähnten Patentschrift Raupen auf, die sich über relativ breite Oberflächen in Eingriff mit der Wand befanden und dem Laufwerk eine Antriebsbewegung verliehen, während die Spannsehne ausgegeben wurde. Der Zugantrieb konnte sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung betrieben werden, während die Sehne gespannt wurde; und ein regenerierendes bzw. rückkoppelndes Motorantriebssystem setzte die für den Zugantrieb benötigte Leistung herab. Im einzelnen wurde die Arbeit, welche beim Spannen der Sehne auftrat, dazu benutzt, hydraulische Pumpen anzutreiben, die mit regenerativen bzw. rückgekoppelten Motoren verbunden waren, welche ihrerseits über Getriebekasten an den Raupenantrieb angekoppelt waren.
Das vorerwähnte Verfahren und die Einrichtung nach der US-Patentschrift 3 687 380 schaltete zwar die Knickbeanspruchungen in den Sehnen der Einrichtung nach dem Stande der Technik im wesentlichen aus und gab die gespannte Sehne längs eines Tangentialweges an die Wand aus, jedoch stellten sich beim Betrieb über längere Zeiträume Schwierigkeiten heraus. Beispiels-
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weise kam es dazu, daß die Getriebekasten in dem Raupen-Zugantrieb oftmals unter den darauf ausgeübten schweren Belastungen brachen. Auch konnte die Spannung im Kabel mit dem in dieser Einrichtung angewandten hydraulischen System nicht so genau und gleichförmig gesteuert v/erden, wie es erwünscht war. In dem Sehnendehnmechanismus, der in der vorerwähnten Patentschrift beschrieben ist, waren die Halte- bzw. Bremselemente nicht gleichförmig längs der Länge der Sehne belastet, und die Normalkraft, die zum Greifen des Kabels erforderlich war, damit ein Schlupf verhindert wurde, mußte auf hohen Niveaus gehalten werden, um einen Schlupf der Halte- bzw. Bremselemente längs der Sehne zu verhindern. Außerdem schnappten die Halte- bzw. Bremselemente dann, wenn sie die Sehne freigaben, mit beträchtlicher Kraft zurück, wodurch Abnutzung und Bruch bewirkt wurden. Das Zurückschnappen der Halte- bzw. Bremselemente war weiterhin geräuschvoll.
Die Sehnen wurden eng in einer Ausnehmung bzw. Nut gepackt und auf dem im wesentlichen tangentialen Weg an die Anordnung abgegeben. Jedoch kam es manchmal dazu, daß die Sehne, welche den Dehnkopf verließ, eine leichte Abwärtsknickung um eine horizontale Achse erfuhr, beispielsweise um ein halbes Grad. Diese leichte Knickung von Sehnen unter einem Winkel wird als "Anzugs"-Winkel bzw. "Anzugs"-Winkel-Knickung bezeichnet. Da die Sehne so stark gedehnt wurde, war es wünschenswert, selbst diesen kleinen Anzugsknickwinkel herabzusetzen und auszuschalten.
Infolgedessen sollen mit der Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren zum Vorspannen einer Anordnung geschaffen werden, die gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik verbessert sind.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Anbringen einer umfangsgespannten Sehne an einer Anordnung umfaßt ein Laufwerk, das um die Umfangswand der Anordnung herum bewegbar ist; eine Sehnenspanneinrichtung auf dem Laufwerk, welche die Sehne spannt und auf der Wand abrollen läßt, wenn sich das Laufwerk in Vorwärtsrichtung bewegt; eine Zugantriebseinrichtung, die mit der Umfangswand der Anordnung in Eingriff tritt und das Laufwerk in Vorwärtsrichtung antreibt; eine Halteeinrichtung, die mit dem Laufwerk verbunden v/erden kann, so daß sie ein Band bzw. einen Gürtel um die Anordnung herum ausbildet und auf das Laufwerk eine Kraft ausübt, welche die Zugantriebseinrichtung gegen die Wand der Anordnung drückt; wobei die Zugantriebseinrichtung eine Mehrzahl von hydraulischen Motoren besitzt, die einen drehbaren Teil haben, der als Zugräder wirkt, durch welche das Laufwerk angetrieben wird, während es die Sehne spannt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Figuren 1 bis 21 der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine Aufsicht, die eine Einrichtung nach der Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine Aufsicht auf das Laufwerk, in welcher die Anordnungswand teilweise im Schnitt gezeigt ist, die gemäß der Erfindung zusammengebunden werden soll;
Fig. J5 eine Aufrißansicht eines Teils eines Aufhängungssystems für die Zusammenbindeapparatur;
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Fig. 4 eine Aufsicht auf das Aufhängungssystem nach
Fig. 3;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Aufhängungssystems der Fig. 3;
Fig. 6 eine Ansicht einer Aufnahmeeinrichtung für das Haltesystem;
Fig. 7 eine Aufrißansicht der in Fig. 2 dargestellten Apparatur;
Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Paars von Zugantriebsrädern;
Fig. 9 eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 8;
Fig. 10 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der Einrichtung zum Vertikalverschieben der Sehnenspanneinrichtung auf dem Laufwerk;
Fig. 11 eine Aufrißansicht der Sehnenspanneinrichtung;
Fig. 12 eine vergrößerte Aufsicht auf die Sehnenspanneinrichtung;
Fig. 13 eine vergrößerte Schnittansicht der Lageranbringung der Sehnenspanneinrichtung;
Fig. 14 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht der hydraulischen Pumpen, die beim Spannen der Sehne benutzt werden;
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Fig. 15 eine teilweise im Schnitt dargestellte Aufsicht mit einer Reihe von Halte- bzw. Bremselementen, die gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Spannen einer Sehne aufgebaut sind;
Fig. 16 eine teilweise Aufrißansicht der Halte- bzw. Bremselemente der Fig. 15, und zwar teilweise im Schnitt dargestellt;
Fig. 17 eine Ansicht einer abgestimmten bzw. angepaßten Feder, die in Verbindung mit einem Sehnenspann-Halte- bzw. -Bremselement verwendet wird;
Fig. 18 und 19 QuerSchnittsansichten eines Sehnenhalte- bzw. -Bremselements;
Fig. 20 eine Querschnittsansicht der Halte- bzw. Bremselemente, die in den Figuren 15, 17, 18 und 19 dargestellt sind die diese Elemente teilweise im Schnitt zeigt; und
Fig. 21 ein Schaltbild eines hydraulischen Systems, das in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt wird.
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, wird die Erfindung durch eine Einrichtung 11 zum Umbinden einer Wand 12 einer Anordnung mit gedehnten Sehnen 17 verwirklicht, wobei die Anordnung beispielsweise eine Einschließungsbarriere oder ein Einschließungstank sein kann, die bzw. der aus Beton oder bewehrtem Beton oder Stahl ausgebildet ist. Die Sehnen sind in hohem Maße gedehnt und entwickeln Druckkräfte in der Wand 12, so daß diese eine Umfangsvorspannung erhält, bevor ein Innen-
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druck von innerhalb der Anordnung angewandt wird. ObATOhI keine Beschränkung auf irgendeine spezielle Abmessung der Anordnung 15 oder der Sehne 17 oder der Arbeitsgeschwindigkeit des Umbindens der Anordnungswand besteht, ist die dargestellte Apparatur insbesondere dazu geeignet, sehr große Anordnungen, beispielsweise von einem Durchmesser von 30 m oder mehr, mit großen Sehnen, beispielsweise mit Stahlkabeln von 15,2 mm Durchmesser, zu umbinden, und zwar ist die Apparatur dazu geeignet, das Umbinden mit relativ hohen Geschwindigkeiten durchzuführen, wie zum Beispiel mit 100 in pro Minute. Darüber hinaus werden die Sehnen in hohem Maße gedehnt bzw. gespannt, beispielsweise auf I36OO kg, was ungefähr 75 % der Streckgrenze eines Stahlkabels von 12,7 mm Durchmesser entspricht; und infolgedessen wird das Dehnen bzw. Spannen überwacht und sorgfältig gesteuert, damit ein vorbestimmtes Spannungs- bzw. Dehnungsniveau nicht überschritten wird. Auch haben sich Knickbeanspruchungen, die selbst mittels relativ kleiner Knickungen, zum Beispiel von einer Knickung von 0,5 Grad bis zu einem Grad, auf die Sehne 17 ausgeübt werden, als unerwünscht erwiesen.
Die Sehne 17 geht von einem fahrenden Laufwerk 19 aus, das von einem Haltesystem 21 gegen die Wand 12 des Behälters gedrückt wird, damit man damit eine gute Zugkraft für eine Zugantriebseinrichtung 23 erzielt, die sich im Antriebseingriff mit der Anordnungswand 12 befindet, so daß sie das Laufwerk vorwärts treibt, während die gespannte bzw. gedehnte Sehne rückwärts vom Laufwerk abrollen gelassen wird. Wie näher erläutert werden wird, kann die Zugantriebseinrichtung in der entgegengesetzten Richtung angetrieben werden, damit die Sehne 17 aufgenommen werden kann, während sie unter Spannung gehalten wird. Das Laufwerk 19 trägt eine Spuleneinrichtung 25, wie sich am besten aus Fig. 2 ersehen läßt, die ihrerseits einen großen Spulenkörper 26 aufweist, auf den eine Spule von ungespannter
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Sehne 17 gewickelt ist, die von dem Spulenkörper abgewickelt und von einer Sehnenspanneinrichtung 27 ausgegeben wird. Die Sehnenspanneinrichtung 27 weist eine Vorspannungs- bzw. -dehnungseinheit oder einen Sehnenspannmechanismus 28 auf, der sich über einen ausgedehnten linearen Teil der Sehne 17 im Eingriff mit letzterer befindet, so daß er Spannungskräfte auf die Sehne zur Anwendung bringen kann, wenn diese längs eines im wesentlichen gradlinigen Bewegungsverlaufs läuft, der sich in Übereinstimmung mit einer Tangente an die Wand 12 der Anordnung befindet. Die Vorspannungseinheit 28 ist auf dem Laufwerk 19 mittels einer Gelenkeinrichtung 29 bzw. einer gelenkig drehbaren Einrichtung befestigt, so daß der gradlinige Tangentialverlauf der Sehne 17 aufrecht erhalten wird, ohne daß irgendwelche wesentlichen Knickbeanspruchungen auf die Sehne ausgeübt werden.
Eine bevorzugte Vorspannungseinheit 28 v/eist, wie am besten aus Fig. 11 ersichtlich ist, ein Paar endloser Bänder 31 auf, die vorzugsweise die Form endloser Ketten 32 haben, wobei auf jedem dieser Bänder bzw. auf jeder dieser Ketten eine Reihe von Halte- bzw. Bremselementen 33 oder 33a angeordnet ist, wie man am besten aus den Figuren 16 und 20 ersieht. Die Halte- bzw. Bremselemente 33 (abgekürzt werden diese Elemente nachstehend nur noch als "Halteelemente" bezeichnet) sind gegenüberliegend angeordnet und greifen zwischen sich die Sehne 17 und üben eine Zurückhaltungskraft auf die Sehne auf, wenn das Laufwerk vorwärts angetrieben v/ird. Eine Einrichtung in der Form von Lastzellen 35 (Fig. 11 und 12) mißt die Spannung, die von dem Sehnenspannmechanismus 28 auf die Sehne 17 zur Anwendung gebracht wird, diese Zellen werden dazu benutzt, ein hydraulisches System zu steuern, so daß das Drehmoment, das durch eine hydraulische Motorpumpeneinrichtung 37 (Fig. 2) auf die endlosen Ketten 32 ausgeübt wird, auf denen sich die die Sehne
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17 greifenden Halteelemente 33 befinden, erhöht oder herabgesetzt wird. Wie näher erläutert werden wird, ist die bevorzugte hydraulische Motorpuinpene inr ichtung 37 ein Teil eines regenerierenden bzw. rückkoppelnden Systems, mittels dessen Arbeit, die innerhalb des Sehnenspannmechanismus 28 entwickelt wird, dazu benutzt wird, die Zugantriebseinrichtung 23 beim Antrieb des Laufwerks 19 um die Anordnungswand 12 zu unterstützen.
Das Laufwerk 19 wird vorzugsweise so gehaltert, daß es um die Anordnung 15 herumlaufen kann, und zwar geschieht das mittels eines Aufhängungssystems 39 (Fig. 3)» das an dem oberen Ende der Anordnung 15 befestigt ist. Alternativ kann das Laufwerk zum Zwecke einer vertikalen Versetzung auf einem Rahmen oder an einem Aufhängungssystem gehaltert oder positioniert werden, der bzw. das unabhängig von der Anordnung 15 ist. Das veranschaulichte Aufhängungssystem 39 weist eine kreisförmige obenliegende Führungsbahn 38 in Form eines I-Balkens bzw. -Trägers auf, der zu einer allgemein kreisförmigen Konfiguration gebogen worden ist und der an im Umfang in Abstand befindlichen Stellen an der Unterseite von obenliegenden Verstrebungsträgern 41 (Fig. 5) befestigt ist, von denen jeder von einem Paar vertikaler Trägersäulen 43 radial nach auswärts vorsteht, wobei letztere an der Oberseite der Anordnung 15 befestigt sind. Die Träger 4l erstrecken sich über die Anordnungswand 12 nach auswärts, wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, so daß sie die I-Träger-Führungsbahn 38 und das Laufwerk 39 neben dieser ΐ/and halten können.
Das Aufhängungs system 39 umfaßt weiter eine R.eihe von Laufkatzeneinheiten 45, die Räder 47 haben, welche sich im Dreheingriff mit dem unteren Flansch der Führungsbahn 38 auf entgegengesetzten Seiten des sich vertikal erstreckenden Steges
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des I-Trägers der Führungsbahn 38 befinden. Jede der Laufkatzeneinheiten 45 trägt eine kraftgetriebene Winde 49, die Aufhängungskabel 51 auf- oder abwickelt, welche sich ihrerseits von der •Winde zu dem Laufwerk 19 erstrecken sowie im vorliegenden Falle auch zu dem Haltesystem 21. Durch Einstellung der Länge der Aufhängungskabel 51 können das Laufwerk 19 und das Haltesystem 21 vertikal verschoben werden. Vorzugsweise sind die Winden 49 relativ hochleistungsfähige Winden mit einer Belastungsgrenze von 6800 kg und einem Hub von 31 m.
Das dargestellte Umfangshaltesystem 21 wird von einer Reihe von Trägerbindegliedeinheiten 54 gebildet, die mit dem Laufwerk 19 ein Band um die Anordnung 15 herum bilden, und zwar mit einer Reihe von im Umfangsabstand voneinander angeordneten Leerlaufrädern 55, die sich um die Anordnungswand 12 herum drehen bzw. um diese Wand herum abrollen. Im einzelnen sind für die dargestellte Anordnung von 30 m Durchmesser 8 bis 10 Trägerbindegliedeinheiten 54 gelenkig an ihren Enden miteinander verbunden, wobei jeweils Enden von Trägergliedeinheiten 54 mit entgegengesetzten Enden des Laufwerks 19 verbunden sind und wobei ferner die Trägergliedeinheiten durch die Zugantriebseinrichtung 23 auf dem Laufwerk 19 angetrieben werden.
Irn vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Trägerbindegliedeinheiten 54 die Form von starren im Abstand voneinander angeordneten, oberen und unteren, sich horizontal erstreckenden Stangen 59 und 61, die durch sich vertikal erstreckende Verbindungsstangen 62 miteinander verbunden sind. Alternierende Trägerbindegliedeinheiten 54 weisen ein Paar Leerlaufräder 55 auf, die an entgegengesetzten Enden derselben angebracht sind und in Dreheingriff mit der Anordnungswand 12 stehen. Die Räder 55 sind drehbar gelagert, so daß sie sich um Achsen 65 drehen können, die sich vertikal sowie zwischen einem Paar
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aus oberem und unterem Träger 63 an jedem Ende der mit Rädern versehenen Einheiten 54- erstrecken. Die Trägerbindegliedeinheiten 54 sind gelenkig miteinander1 verbunden, derart, daß sie mittels einer Schwenkeinrichtung 67 um eine Vertikalachse schv/enkbar sind, wobei die Schwenkeinrichtungen 67 vorzugsweise von Kugelgelenken 68 gebildet werden, die auch auf Radiallinien angeordnet sind, welche sich zu der vertikalen Achse der Anordnung erstrecken. Die inneren Seiten der Trägerbindegliedeinheiten 5^ befinden sich stets im Abstand von der Anordnungswand 12. Beispielsweise können die Trägerbindegliedeinheiten 5^- etwa eine Länge von 10 m haben. Auch sind in diesem Beispielsfalle die oberen und unteren Sätze von Leerlaufrädern 55 vertikal in einem Abstand von ungefähr 194- cm angeordnet, und sie können auf StrukturvorSprüngen 70 in der Wand 12 laufen, wie man am besten in Fig. 5 sieht, und zwar zwischen einem Paar benachbarter Ausnehmungen 51, in die die gespannten Sehnen 17 gelegt werden. Sowohl die rückwärtigen als auch die vorwärtigen Enden des Laufwerks 19 haben Schwenkverbindungen zu Endeinheiten der Bindegliedeinheiten 54·, wobei in diesem Falle diese beiden Endeinheiten 54 nicht mit Rädern ausgerüstet sind.
Die primäre Funktion des Umfangshaltesystems besteht darin, eine ausreichende Normalkraft zur Verfügung zu stellen, d.h. eine Kraft, die senkrecht zur Anordnungswand 12 ist, damit auf diese Weise eine gute Zugkraft und Reibung zwischen der Laufwerks-Zugaritriebseinrichtung 23 und der Anordnungswand 12 erreicht wird. Die bevorzugte Art und Weise, in welcher diese Normalkraft zur Anwendung gebracht und gesteuert wird, besteht in der Anwendung einer hydraulischen Aufnahmeeinrichtung 73, die von der Trägerbindegliedeinheit 54 getragen wird, welche das rückwärtige Ende des Laufwerks 19 verbindet.
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Wie man am besten aus Fig. 6 ersieht, hat diese a:n Ende befindliche Bindegliedeinheit 54 einen hydraulischen Zylinder 75,
der an einem Ende 76 an einem starren, stationären Querstück
77 der Bindegliedeinheit 54 befestigt ist, wobei sein Stempel
78 mit einem verschiebbaren Rohr 79 verbunden ist, das an
seinem entgegengesetzten Ende die Kugelgelenk-Schwenkverbindung mit der nächsten Bindegliedeinheit 54 trägt. Durch Verschieben des Rohrs 79, das zum Zwecke der Gleitverschiebung
von Lagerkissen 80 geführt wird, aus der in ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die strichpunktiert angedeutete Lage
wird das Umfangsausmaß des Haltesystembands durch Einziehen
des Stempels 78 herabgesetzt, und dadurch wird der Druck und die Normalkraft zwischen der Zugantriebseinrichtung 23 und
der Wand 12 der Anordnung erhöht. Beispielsweise kann der
hydraulische Zylinder 75 eine Bohrung von 12,7 cm Durchmesser und einen Hub von 76 cm haben. Wenn es gewünscht wird, das Laufwerk 19 und das Haltesystem vertikal zu verschieben, dann wird der hydraulische Stempel 78 ausgefahren, wie durch die in ausgezogenen Linien dargestellte Position veranschaulicht ist, so daß auf diese Weise die Leerlaufräder 55 freikommen und die
Zugantriebseinrichtung keinen festen Kontakt mehr mit der
Wand 12 hat, wodurch deren Vertikalbewegung mittels des Aufhängungssystems 39 ermöglicht wird.
Das Laufwerk 19 ist im vorliegenden Fa.ll eine langgestreckte starre Struktur mit einem mittigen geraden Abschnitt 81, der mit einem winkligen Vorderabschnitt 82 und einem winkligen
Rückabschnitt 83 verbunden ist. Die Abschnitte 81, 82 und 83 sind aus einem Rohrrahmen ausgebildet, der ein starres, gitterwerkartiges Aussehen hat und eine einheitliche Struktur darstellt, obwohl das Laufwerk 19 auch mit zwei drehbar verbundenen Einheiten aufgebaut sein kann, wie in der US-Patentschrift
3 687 380 beschrieben ist. Wie man am besten in den Figuren
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und 7 sieht, trägt eine sich horizontal erstreckende Platte 85 im Vorderabschnitt 82 des Laufwerks 19 die Spuleneinrichtung 25 und den drehbaren Spulenkörper 26, der seinerseits um eine sich horizontal erstreckende Achse 89 zum Ausgeben der Sehne 17 drehbar ist, welche sich von dem Spulenkörper 25 zu einer Eingangsführungsrolle 92 erstreckt, die am Eingangsteil der Sehnenspanneinrichtung 27 angeordnet ist.
Die Zugantriebseinrichtung 23 zum Antreiben des Laufv/erks um die Anordnungswand 12 herum und zum Spannen der Sehne 17, die ausgegeben wird, weist einen Vorwärtszugradsatz 90 und einen Rückwärtszugradsatζ 91 auf, die an entgegengesetzten Enden des mittigen Abschnitts 81 des Laufwerks 19 angebracht sind, wie man am besten aus den Figuren 2 und 7 ersieht. Wie in näheren Einzelheiten erläutert werden wird, sind die äußeren Räder 93 und 93a des rückwärtigen Radsatzes 91 hydraulisch mit den äußeren Rädern 95 und 95a des vorderen Radsatzes verbunden, so daß diese Räder einen Primärantrieb für das Laufwerk 19 bilden. Die inneren rückwärtigen Räder 96 und 96a des rückwärtigen Radsatzes 91 sind mit den vorderen inneren Rädern 97 und 97a des vorderen Radsatzes 90 durch ein zweites oder regenerierendes bzw. rückkoppelndes hydraulisches System verbunden, das eine Antriebskraft von einer hydraulischen regenerierenden bzw. rückkoppelnden Einrichtung umfaßt, wobei letztere an den Sehnenspannmechanisrnus 28 angekoppelt ist.
Zum Zwecke des Verhinderns eines Schlupfes irgendwelcher Räder relativ zueinander werden die Räder 95, 95a und 93, 93a des primären hydraulischen Systems alle durch das gleiche primäre hydraulische System angetrieben und sind auf diese Weise durch dasselbe miteinander verbunden, und alle inneren Räder 96, 96a und 97, 97a werden durch das regenerierende bzw. rückkoppelnde hydraulische System angetrieben; diese
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Räder, welche durch diese beiden getrennten hydraulischen Systeme angetrieben werden, sind mechanisch durch Kettenantriebe miteinander verbunden, wobei diese Antriebe Ketten 99 aufweisen, die sich zwischen benachbarten Räderpaaren erstrecken, sowie sich vertikal erstreckende Wellen 101, welche'die oberen und unteren Räderpaare mechanisch miteinander koppeln. Im einzelnen ist das rückwärtige obere Räderpaar 93 und 96 durch eine obere Kette 99 verbunden, während das rückwärtige untere Räderpaar 93a und 96a durch eine untere Kette 99 verbunden ist, wobei eine sich vertikal erstreckende Welle 101 Kettenzahnräder 103 und 104 auf v/eist, von denen jedes mit einer Kette 99 kämmt, wodurch alle vier rückwärtigen Räder mit der gleichen Geschwindigkeit und mit einer Drehmomentübertragung zwischen diesen Rädern angetrieben werden, so daß verhindert wird, daß ein Rad mit Schlupf läuft oder sich mit einer Geschwindigkeit dreht, die unterschiedlich von der Geschwindigkeit der anderen Räder ist. In gleichartiger bzw. ähnlicher Weise ist das Paar von vorderen oberen Rädern 95 und 97 mittels einer oberen Kette 99 verbunden, die mit einem Zahnrad bzw. Kettenzahnrad 103 kämmt, das an dem oberen Ende der Welle 101 befestigt ist,die ein weiteres unteres Kettenzahnrad 104 besitzt, welches mit der unteren Kette 99 kämmt, die die vorderen unteren Räder 95a und 97a miteinander verbindet. Auf diese Weise sind alle vier vorderen Räder mechanisch gekoppelt, so daß sie mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren und eine Kraftübertragung zwischen ihnen stattfinet. Auch werden, da einige der vorderen Räder und der rückwärtigen Räder hydraulisch miteinander verbunden sind, alle Räder mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren, und alle Räder werden Zugkraft zum Verschieben des Laufwerks zur Anwendung bringen.
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Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung weist die Zugantriebs einrichtung einen Antrieb auf, der mit einem wirksamen hohen Drehmoment antreibt, und zwar bei einer relativ niedrigen Rotationsgeschwindigkeit der Räder, indem man flachspulenförmige hydraulische Motoren 105, wie am besten aus Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, für die Räder 93, 93a; 95, 95a; 96, 96a; und 97, 97a benutzt. Im einzelnen sind diese Räder dadurch ausgebildet worden, daß man einen Reifen 107 aus einem Material mit hoher Reibung, wie beispielsweise Uräthan, auf der äußeren Rotations-Lauffläche 109 jedes hydraulischen Motors 105 befestigt hat, wobei letzterer eine nichtdrehbare mittige Nabe 110 hat, mittels deren die Motoren befestigt sind und durch welche das hydraulische Strömungsmittel zu dem jeweiligen hydraulischen Scheibenspulenmotor 105 zugeführt wird. Die Verwendung von hydraulischen Motoren, die eine niedrige Geschwindigkeit haben, beispielsweise von 0 bis 80 Umdrehungen pro Minute, und die weiterhin ein hohes Drehmoment besitzen, schaltet schlechte Wirkungen bzw. Unwirksamkeiten aus, die sich bei der Verwendung von konventionellen Geschwindigkeitsverringerungseinrichtungen herausgestellt haben, welche zwischen Motoren höherer Geschwindigkeit und den Zugrädern oder Raupen angeordnet waren. Die bevorzugten Motoren werden beispielsweise von der Firma HAGGLUND von ORNSKOLDSVIK, Schweden hergestellt, diese Motoren arbeiten beispielsweise bei 125 bis 200 kg pro QuadratZentimeter mit einer Strömungsrate von 13 bis 16 Kubikmeter pro Stunde bei einer Geschwindigkeit von 33 bis 38 Umdrehungen pro Minute.
Da jeder der Radmotoren 105 in einem gleichartigen Radaufbau 111 montiert ist, genügt eine Beschreibung eines Radaufbaus zum Verständnis, da damit auch die anderen Radanordnungen bzw. -aufbauten erläutert sind. Der dargestellte Radaufbau 111 weist
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einen Radrahmen 113 in der Form eines langgestreckten Trägerarms 115 auf, der eine mittige Nabe 116 besitzt, die mit einem Paar sich horizontal erstreckender Platten 117, nämlich einer oberen und einer unteren Platte verbunden ist, wobei diese Platten vertikal im Abstand angeordnet sind, so dafi sie zwischen sich Flachspulenradmotoren 105 halten und drehbar aufnehmen, die sich um vertikal verlaufende Achsen durch entgegengesetzte freie Enden der Arme 115 drehen können. Die mittige Nabe 116 des Radrahmenarms 115 ist an einem stationären ,Halter 118 (am besten ersichtlich in Figur 2) des Laufwerks mittels einer mittigen Lagereinrichtung, die an der Mitte des Arms 115 angeordnet ist, angebracht. Die mittigen Nabenteile 110 des Motors 105 werden gegen ein Herumdrehen mittels einer Einrichtung in Form von Drehmomentarmen 121 gesichert, wie am besten aus den Figuren 8 und 9 ersichtlich ist; diese Drehmomentarme 121 sind an entgegengesetzte Enden des Radrahmenarms 115 angeschraubt, wobei sich die Verbindungsglieder 123 von den Drehmomentarmen 121 zu Schwenkstiften erstrecken, die von dem stationären Halter 118 auf dem Laufwerksrahrnen gehalten bzw. getragen werden.
Wie man am besten aus Fig. 8 ersieht, ist ein Kettenantriebszahnrad 127 an dem unteren Ende der sich drehenden Lauffläche 109 jedes der Flachspulenmotoren 105 für die unteren Räder befestigt. Ein Paar dieser Kettenzahnräder 127 kämmt mit einer Kette 99» die sich von diesen Kettenzahnrädern aus erstreckt und einen allgemein dreieckigen Verlauf mit dem Kettenzahnrad 104 definieren, wobei letzteres am unteren Ende der sich vertikal erstreckenden Welle 101 befestigt ist. Für die oberen Motoren sind die Kettenantriebszahnrader 127 am oberen Ende der sich drehenden Lauffläche 109 befestigt, und sie kämmen mit der oberen Kette 99, so daß sie mit dem Zahnrad 103, das von der Welle 101 getragen wird, einen dreieckigen Verlauf
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definieren. Vorzugsweise ist, wie man am besten aus Fig. 7 ersieht, die Welle 101 an ihren oberen und unteren Enden in Lagern 129, die von dem stationären Halter 118 auf dem Laufwerk 19 getragen werden, drehbar gelagert.
Mit der Einrichtung nach der Erfindung kann der Sehnenspannmechanismus 28 vertikal relativ zu der Anordnungswand 12 ohne Verschieben des Laufwerks 19 verschoben werden, was allgemein in der Weise erreicht wird, wie in der US-Patentschrift 3 687 380 beschrieben und hier in Fig. 7 veranschaulicht ist. Im einzelnen ist der Sehnenspannmechanismus 28 vertikal auf einem aufrechtstehenden Ständer 131 verschiebbar, wie am besten in den Fig. 2, 7 und 10 zu sehen ist; dieser Ständer wird von einem Paar aufrechtstehender Pfeiler 132 von allgemein rechteckigem Querschnitt gebildet, die an ihren unteren Enden an eine stationäre, sich horizontal erstreckende Bodenplatte 133 angeschraubt sind, welche mit dem Laufwerk fest verbunden ist; und die Pfeiler 132 sind weiterhin an ihren oberen Enden mit einer sich horizontal erstreckenden Platte 134, welche die Pfeiler überspannt, fest verbunden. Der Sehnenspannmechanismus weist einen mittigen, blockförmigen, gleitend verschiebbaren Schlitten 135 auf, in dem, wie man am besten aus den Fig. 10 und 12 ersieht, ein Paar langer, vertikaler, rechteckiger Öffnungen vorgesehen sind, die an ihren oberen und unteren Enden von vier gleitend verschiebbaren Kissen 137 begrenzt sind, von denen jedes mit einer der jeweiligen Seiten der rechteckigen Pfeiler 132 im Eingriff steht, so daß diese Kissen deji Schlitten 135 vertikal relativ zu dem Laufwerk 19 führen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Schlitten 135 ungefähr 210 cm auf den Pfeilern verschoben werden, bevor es notwendig ist, das Laufwerk 19 vertikal mit dem Aufhängungssystem 39 zu verschieben.
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In der Art und Weise, die allgemein ähnlich derjenigen ist, wie sie in der vorerwähnten Patentschrift beschrieben wurde, wird der Schlitten 135 vertikal auf den Pfeilern 132 verschoben, und zwar mittels Hebeschrauben 139 (Fig. 10), die sich vertikal durch Öffnungen in dem Schlitten 135 erstrecken. Die unteren Enden der Hebeschrauben 139 sind drehbar in Lagern 141 gelagert, die ihrerseits von der Bodenrahmenplatte 133 getragen werden. Die oberen Enden der Hebeschrauben sind drehbar gelagert, so daß sie sich in der oberen Ständerplatte 134 drehen können. An einer unteren Plattenwand 144 des Schlittens 135 sind Muttern 143 befestigt, die im Gewindeeingriff mit den Hebeschrauben stehen, so daß beim Drehen der letzteren der Schlitten auf den Pfeilern relativ zu dem Laufwerk verschoben wird. Die Hebeschrauben werden durch hydraulische Motoren 146 gedreht, die auf der oberen Ständerplatte 134 montiert und an den oberen Enden je einer Hebeschraübe befestigt sind.
Zusätzlich kann der Sehnenspannmechanismus 28 um eine vertikale Achse durch die Gelenkeinrichtung 29 verschwenkt werden, damit der in seinem Linienverlauf tangentiale Weg für die Sehne 17 zu der Wand 12 der Anordnung sichergestellt wird; der Sehnenspannmechanismus 28 kann außerdem um eine horizontale Achse geschwenkt werden, damit auf diese Weise eine leichte Knickung, beispielsweise um weniger als ein Grad, ausgeschaltet werden kann, denn es wurde festgestellt, daß eine solche Knickung vorhanden sein kann, wenn keine Vorkehrungen für eine Anpassung durch Drehen um eine horizontale Achse getroffen werden. Diese Knickung kann am Ausgabeende der Vorspannungseinheit auftreten, wenn die gestreckte Sehne 17 zwischen einem Paar von Ausgaberollen 217 in eine dicht gepackte Position in der Nähe einer der Wände der Ausnehmung,
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in welcher die gespannten Sehnen aufgenommen werden, hindurchläuft. Es wurde gefunden, daß bei einer vorgespannten Sehne 17, beispielsweise bei einer Sehne von 12,7 mm Durchmesser, die auf 13600 kg vorgespannt war, was ungefähr 75 % ihrer Streckgrenze entspricht, selbst eine Knickung um ein halbes Grad ausgeschaltet werden sollte, da diese zu einer weiteren Spannung bzw. Dehnung der Sehne führen kann, die dicht an ihrer Streckgrenze bzw. ihrem Bruchpunkt liegt oder sogar oberhalb dieser Streckgrenze bzw. dieses Bruchpunktes.
Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung ist der Sehnenspannmechanismus 28 mit einer allgemein tragbügel- bzw. kardanartigen Anordnung in der Nähe von seinem Schwerkraftzentrum drehbar gelagert, so daß eine begrenzte, beispielsweise um ein oder ein halbes Grad mögliche Kippung in der Vertikalrichtung um eine Horizontalachse durchführbar ist, sowie eine, beispielsweise um 5 mögliche, Verschwenkung in der Horizontalrichtung um eine Vertikalachse, welche die Horizontal achse schneidet.
Die Gelenkeinrichtung 29, die ein Schwingen um die Vertikalachse ermöglicht, weist ein Paar Stummelwellen 148 und 149 auf (allgemein wie in der US-Patentschrift 3 687 380 beschrieben), durch die sichergestellt wird, daß die Sehne automatisch in eine Linie schwenkt, die tangential zur Wand der Anordnung verläuft. Die Stummelwellen 148 und 149 sind auf einer Vertikalachse angeordnet, die durch die Sehne 17 hindurchgeht und in der Mitte zwischen den aufrechtstehenden Pfeilern 132 angeordnet ist. Die Stummelwellen 148 und 149 haben, wie man am besten aus Fig. 11 ersieht, äußere Enden, die drehbar in Lagern 151 gelagert sind, welche ihrerseits von der oberen horizontalen Schlittenplatte 152 bzw. der unteren horizontalen Schlittenplatte 144 getragen werden.
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Die inneren Enden der Stummelwellen 148 und 149 sind an oberen und unteren Horizontalplatten 150 bzw. 154 befestigt, und letztere sind an entgegengesetzten Enden mit einem Paar paralleler vertikaler Schlittenplatten 155 und 156 verbunden, so daß sie eine hohle kastenartige Struktur begrenzen, wie die Fig. 10 und 11 am besten zeigen. Die kastenartige Struktur des Schlittens trägt die interne Lagereinrichtung 158, die eine Längsbewegung der Vorspannungseinheit 28 und eine leichte Kippung derselben um eine Horizontalachse ermöglicht, so daß sich der Anzugswinkel ergibt.
Wie man am besten in den Fig. 11 und 13 erkennt, weist eine bevorzugte Lagereinrichtung 158 ein Paar gegenüberliegender Linearlager 160 auf, von denen jedes von einer der aufrecht stehenden Schlittenplatten 155 und 156 des Schlittens 135 getragen wird und den Spannungs- bzw. Dehnungsmechanismus zu dessen Längsverschiebungsbewegung relativ zum Schlitten hält. Im einzelnen sind die Linearlager 160 innerhalb kreisförmiger Gehäuse 161 angebracht, die ihrerseits innerhalb kreisförmiger Öffnungen in vertikalen Spannkopfplatten 163 und 164 montiert sind, welche an den oberen und unteren Spannkopfplatten 162 und 165 befestigt sind, so daß sie einen Spannkopfrahmen definieren. Der letztere weist außerdem eine Reihe von sich vertikal erstreckenden Verbindungsstangen 167 auf, die an den oberen und unteren Spannkopfplatten 162 und 165 befestigt sind.
Jedes der Linearlager 160 besitzt eine obere und untere Reihe von sich horizontal erstreckenden Rollen 169 (Fig. 11 und 13)» die in dem kreisförmigen Gehäuse 161 angebracht sind, so daß sie an den oberen und unteren Flachwänden 170 der sich horizontal erstreckenden Stangen 171 anliegen und längs dieser Flachwände abrollen, wobei die Stangen 171 bearbeitet und an
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den jeweiligen Schlittenplatten 155 und 156 befestigt sind. Bevorzugte Linearlager sind kommerziell von der Scully-Jones Corporation von Downers Grove, Illinois, Vereinigte Staaten von Amerika, erhältlich. Da die Lager 169 auf den oberen und unteren Flachwänden 170 der Stangen 171 und relativ zu den vertikalen Schlittenplatten 155 und 156 rollen, kann sich der Spannkopf rahm en in der Längsrichtung unter Zug der Sehne oder unter einem Freigeben der Sehne nachfolgend auf einen Vorspannungsvorgang verschieben.
Die Hin- und Herbewegung bzw. die Schwenkbewegung der Vorspannungseinheit um eine Horizontalachse zum Zwecke des Erzielens des Anzugswinkels erfolgt durch die Mittelachse des kreisförmigen Gehäuses 161 für die Linearlager 160, wobei die kreisförmigen Oberflächen 163a und 164a in den Spannkopfplatten 163 und 164 um die äußeren Umfangsoberflächen des kreisförmigen Gehäuses 161 gedreht werden bzw. sich drehen. Im Betrieb bewirkt eine vertikal gerichtete Kraft von der Sehne 17 auf das äußere freie Ende des Spannkopfrahmens,, daß die Spannkopfplatten 163 und 164 desselben ihre Oberflächen 163a und 164a um die äußeren kreisförmigen Oberflächen der Lagergehäuse 161 drehen. Die Lagergehäuse 161 werden gegen ein Drehen mit dem Spannkopfrahmen dadurch gesichert, daß die Reihen von Lagern 169 in Eingriff mit Horizontalstangen 171 sind, welche an dem Schlitten befestigt sind. Die kreisförmigen Gehäuse 161 werden innerhalb der kreisförmigen Öffnungen in den Spannkopfplatten 163 und 164 gehalten, und zwar durch äußere umgebende, mit ringförmigen Flanschen versehene Befestigungsbauteile 159, die an den Spannkopf platten 163 und 164 befestigt sind, sowie durch ein Paar innerer horizontaler Stangen 175, wie im übrigen noch erläutert werden wird.
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Gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung sind die Reibungskräfte, die der in Längsrichtung verlaufenden Verschiebung des Spannkopfrahmens in der Lagereinrichtung 158 entgegenwirken, durch Anordnung der Motorpumpen 177 und 178 so, daß sie ein Gegengewicht zu dem Gewicht des langen vorderen Endes des Spannkopfes bilden, herabgesetzt worden. Das bedeutet, daß das Gewicht des vorderen Endes der Vorspannungseinheit 28 von dem die Sehne 17 zu der Wand 12 läuft, dadurch ausgeglichen worden ist, daß die hydraulische Pumpeneinrichtung 37 einschließlich eines Paars hydraulischer Motoren 105, die als Pumpen 177 und 178 arbeiten, rückwärts von der Lagereinrichtung 158 und den Pfeilern 132, welche die Lagereinrichtung 158 tragen, angeordnet worden ist. In Einrichtungen nach dem Stande der Technik unterscheidet sich die tatsächliche Spannung in der Sehne 17 von der Spannungskraftanzeige der Lastzellen wegen der Reibungskräfte zwischen dem Spannkopfrahmen und dessen Haltelagern sowie wegen irgendwelcher Keilwirkung zwischen dem Spannkopf und den Lagern aufgrund eines Auf- bzw. Rückpralles bzw. eines Sprengens des Laufwerks bei seinen Bewegungen. Ein Ausgleichen des Gewichts und die Verwendung von Linearlagern erbringt genauere Spannungsanzeigen der Lastzellen bei der vorliegenden Erfindung, als sie bei der Einrichtung nach der oben genannten Patentschrift beobachtet werden konnten. Wie man am besten aus den Figuren 11, 12 und 14 ersieht, weist die hydraulische Einrichtung außerdem Doppelantriebskettenzahnräder 180 auf, die an den Nabenverlängerungen 181 der Pumpen 177 und 178 befestigt sind und die endlosen Bänder 31 sowie die darauf befindlichen Haltelemente 32 antreiben. Hier werden die jweiligen Motorpumpen 177 und 178 in einem Gehäuse 183 gelagert bzw. gehalten, das seinerseits, wie am besten in den Fig. 11 und 12 zu sehen ist, mittels Schrauben 185 an die rückwärtigen Enden der Halteplatten 162 und 165 der Vorspannungseinheit 28 angeschraubt ist. Auf diese Weise werden die Pumpen
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177 und 178 von dem Spannkopfrahmen getragen und können sich mit diesem in Längsrichtung verschieben sowie verdrehen.
Es sei nun in näheren Einzelheiten auf den Antrieb der endlosen Bänder 31 eingegangen; die Nabenverlängerungen 181 der Motorpumpen 177 und 178 enden in schmalen Wellenteilen 187, die in Lagern 188 angebracht sind, welche durch vertikale Wände 189 und 190 des Gehäuses 183 getragen werden. Die äußeren und die entgegengesetzten bzw. einander gegenüberliegenden Nabenenden der Motoren 177 und 178 sind in Lagern 191 drehbar gelagert, die von statinoären kreisförmigen Platten 192 getragen werden, welche ihrerseits an ihren äußeren Umfangsenden an ringförmigen Kragen 194 befestigt sind, die wiederum an den stationären Gehäusewänden 189 und 190 befestigt sind. An den sich drehenden äußeren Laufflächenteilen 196 der Motorpumpen 177 und 178 sind die nach einwärts vorstehenden Nabenverlängerungen 181 befestigt. Die obere Nabenverlängerung 181 trägt ein Kettenzahnrad 180 und ein Synchronisationszahnrad 198, das auf diese Verlängerung aufgekeilt und daran festgeschraubt ist, so daß es sich mit derselben dreht. Auf der unteren Nabenverlängerung 181 sind integral bzw. einstückig Zahnradzähne 199 ausgebildet, die mit den Zähnen des Zahnrads 198 kämmen, so daß die obere und untere hydraulische Pumpe 177 und 178 und deren Doppelkettenzahnräder 180 in Synchronisation gehalten werden. Auf diese Weise wird die Last unter den Pumpen 177 und 178 aufgeteilt, und diese Pumpen drehen sich mit der gleichen Geschwindigkeit. Die Halteelemente 33 kehren auf ihrem oberen Lauf zurück und werden durch die Kettenzahnräder 180 zusammengeführt, so daß sie mit der Sehne 17 in Eingriff treten und diese greifen, wodurch die Sehne längs eines unteren Laufes der Halteelemente gespannt wird.
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Wie man am "besten aus den Figuren 11 und 12 ersieht, wird die Sehne 17 mittels eines Paars genuteter Führungsrollen 92 zu einer Position zwischen den oberen und unteren Halteelementen 33 geführt; diese Führungsrollen sind auf sich horizontal erstreckenden Wellen 204 angebracht, die von einem Bügel 205 getragen werden, der an seiner rückwärtigen Platte 206 eine Öffnung aufweist, durch die die Sehne 17 in die Nut zwischen den Führungsrollen 92 und zu den Halteelementen 33 läuft, damit sie von diesen gespannt wird.
Die endlosen Bänder 31 erstrecken sich durch die mittige öffnung in der Vorspannungseinheit 28 von dem Paar Eingangskettenzahnrädern 180 zu dem Paar Ausgangs-Doppelkettenzahnräder und 209, das auf sich horizontal erstreckenden Achsen 210 angebracht ist, die drehbar gelagert sind, derart, daß sie sich zwischen einem Paar keilförmiger Platten 211 und 212 drehen, die, wie man am besten in Fig. 11 sieht, an dreieckförmigen Platten 214 befestigt sind, welche ihrerseits mittels Schrauben 216 an Blöcke 215 angeschraubt sind. Die Blöcke 215 sind an den sich in Längsrichtung erstreckenden oberen und unteren Platten 162 und 165 des Spannkopfrahmens befestigt.
Am ausgangsseitigen Ende der Spanneinheit 28 ist ein Paar Führungsrollen 217 vorgesehen, wobei jede dieser Führungsrollen auf je einer sich horizontal erstreckenden Welle 218 angebracht ist; diese Wellen überbrücken die keilförmigen Platten 211 und 212. In den Führungsrollen sind Nuten vorgesehen, durch die die gespannte Sehne 17 zu der Anordnungswand 12 läuft. Die leichte Anzugswinkelknickung, die vorher auftrat, wurde dadurch bewirkt, daß sich die Sehne auf den Führungsrollen 217 leicht nach abwärts knickte, wenn sie dicht in die Ausnehmung gepackt wurde. Im vorliegenden Falle führt eine nach abwärts gerichtete Kraft, die von der Sehne
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auf die Führungsrollen einwirkt, dazu, daß der Spannkopfrahmen verschwenkt wird, ohne daß es zu der unerwünschten Knickung in der Sehne kommt.
Die Lastzelleneinrichtung 35 ist zwischen dem in Längsrichtung festgehaltenen Schlitten 135 und der in Längsrichtung verschiebbaren Vorspannungseinheit 28 angeordnet, die in einer Art und Weise angebracht ist, daß die Wirkung der Reibungskräfte und der Biegungsbelastungen reduziert wird, die Fehlerquellen für eine genaue Anzeige der Spannung, welcher die Sehne 17 unterworfen ist, durch die Lastzelleneinrichtung 35 darstellen. Zu diesem Zweck weist die Lastzelleneinrichtung 35 ein Paar Lastzellen 220 (Fig. 11 und 12) auf, die zwischen einem Paar Spannungsgliedteilen 221 und 223 angebracht sind, welche ihrerseits schwenkbar mit dem Schlitten 135 bzw, der Vorspannungseinheit 28 verbunden sind. Das Glied 221 ist schwenkbar auf einem sich senkrecht erstreckenden Stift 224 angebracht, der in einem Bügel 225 gehalten wird, welcher an dem Schlitten 135 befestigt ist. Das Glied 223 ist schwenkbar an einer Kugelverbindung bzw. an einer Kugelgelenkverbindung 227 befestigt, die in dem Bügel 214 angebracht ist, wobei das Spannungsgliedteil 223 durch die Kugel bzw. das Kugelgelenk 227 um eine horizontale Achse schwenkbar ist. Vorzugsweise sind die Spannungsgliedteile 221 und 223 in ihrer Länge einstellbar ausgebildet, so daß die Längen der Spannungsgliedteile geändert werden können. Bei einer 1ediglichen Schwenkbewegung der Spannung können die Lastzellen 35 unbeeinflußt durch Biegungs- bzw. Knickbelastungen, die durch ein Schwenken oder Springen bzw. Hüpfen der Vorspannungseinheit 28 bewirkt werden, die Spannung in der Sehne 17 genauer wiedergeben. Die Lastzellen 35 messen die Spannung unabhängig von der Laufrichtung des Schlittens wenn dieser entweder Kabel ausgibt oder aufnimmt.
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In der Sehnensp anne inrichtung 27 wird die Sehne 17 gedehnt bzw. gespannt, während sie sich durch diese Einrichtung mittels der laufenden Halteelemente 33 kontinuierlich hindurchbewegt, wobei die Halteelemente einen gradlinigen Durchgangsweg für die Sehne definieren. Der Hemm- bzw. Bremsbetrag, der von den Halteelementen 33 auf die Sehne 17 zur Anwendung gebracht wird, bestimmt den Grad, bis zu welchem die Sehne vorgespannt wird und auch den Grad der Verlängerung der Sehne. Die Halteelemente 33 greifen gleichzeitig an den oberen und unteren Oberflächen der Sehne an und haben äußere nutenartige Oberflächen 229 (Fig. 20) auf vertikal vorgesehenen Blöcken 230, welche ein Paar Ketten 32 überbrücken und von diesen Ketten getragen werden. Vorzugsweise sind die Hemmblöcke 230 mittels langgestreckter Stifte 235 an den Ketten 32 angebracht (Fig. 15 und 20), wobei die Stifte 235 die Ketten überbrücken und sich zwischen oder durch Öffnungen in den Blöcken 230 erstrecken. Diese langen Haltestifte 235 wechseln sich mit kurzen Kettenstiften 237 ab, die mit den langen Stiften 235 dazu dienen, jeweilige Kettenglieder 238 der gegebenen Kette 32 zu befestigen. Geeignete Kettenrollen 239 sind so angebracht, daß sie sich auf jedem der jeweiligen langen Stifte 235 und der kurzen Kettenstifte 237 zwischen den Kettengliedern 238 in einer üblichen und konventionellen Weise drehen können.
Die Hemm- bzw. Halteelemente 33 sind auf den Ketten 32 in einer Art und Weise befestigt, welche es ermöglicht, daß sich die darauf befindlichen Sehnenangriffsoberflächen relativ zu den Ketten 32 bewegen, damit sie sich an die Verlängerung der Sehne 17 anpassen können, wenn letztere gestreckt und von im wesentlichen der Spannung Null zur vollen Spannung gebracht wird, ohne daß die Sehnenangriffs oberflächen 229 während dieses Spannens und der Dehnung der Sehne
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17 auf letzterer rutschen. Jedes der Halteelemente 33 ist vorzugsweise mit seinem vorhergehenden und nachfolgenden Halteelement 33 verbunden, und zwar, wie man am besten aus den Figuren 15 und 18 ersieht, mittels einer mittig vorgesehenen, sich rückwärts erstreckenden Zunge 241, die integral bzw. einstückig mit dem Halteelement ist und sich in einen Raum 243 (Fig. 15) zwischen integralen bzw. einstückigen Bügel- bzw. Jochteilen 244 am vorderen Ende des folgenden Halteelements 33 erstreckt. Die integrale bzw. einstückige Zunge 241 für jeden Hemm- bzw. Halteblock kann mit einem 1ängsverlaufenden Schlitz 245 darin ausgebildet sein (siehe Fig. 18), durch den sich der lange Stift 235 erstreckt, so daß eine Relativbewegung des Blocks 230 bezüglich des langen Stifts 235 möglich ist, der sich durch diesen hindurch zu den beiden Ketten 32 erstreckt. Längsverlaufende Öffnungen 246 (Fig. 19) sind außerdem in den Bügel- bzw. Jochteilen 244 ausgebildet, um den gleichen langgestreckten Stift 235 aufzunehmen, der sich durch die Zunge erstreckt, welche zwischen den Bügeln bzw. Jochen angeordnet ist. Die längsverlaufenden Schlitze 245 und die Öffnungen 246 ermöglichen eine Bewegung jedes Halte- bzw. Hemmblocks 230 relativ zu den Ketten 32, wenn die Sehne gespannt und wenn sie freigegeben bzw. entspannt wird.
Zwischen jedem Stift 235 und einer Rückwand 247 eines Federaufnahmehohlraums 248 in deren Hemmblock 230 können Federn 249 bzw. kann eine Feder 249 angeordnet sein. Wenn sich die Sehne dehnt, dann verschiebt sie die Hemmblöcke 230 nach rechts, bezogen auf Fig. 18, und drückt die Feder 249 zwischen der Rückwand 247 auf dem Block und einem Federbefestigungsbauteil 251, das von einem langen Stift 235 getragen bzw. gehalten wird, zusammen. Mit der Freigabe der Sehne 17 expandiert die zusammengedrückte Feder 249, so daß
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sie den Hemmblock 230 zurück nach links und in die in Fig. gezeigte Position bringt, wodurch bewirkt wird, daß die Endwand 253 auf bzw. am Block gegen den langen Stift 235 schlägt. Die Hemmblöcke 230 sind gegossen, und es wurde in der Praxis gefunden, daß bis zu 3,2 mm Variation in der Tiefe der Länge des Federhohlraums 248 zwischen dessen Rückwand 247 und dem benachbarten langen Stift 235 auftraten. Als Ergebnis der Abweichungen in der Länge des Hohlraums konnte es vorkommen, daß sich einige Hemmelemente mit ihren Federn verschieben konnten, wobei sie wenig Last aufnahmen, während andere Federn 249 die maximale Last aufnahmen und bis zum Boden zusammengedrückt wurden. Infolgedessen wurde die Last bei der Einrichtung nach der oben erwähnten Patentschrift nicht gleichmäßig verteilt und nicht in gleichförmiger Weise aufgeteilt.
Jedoch wird mit der erfindungsgemäßen Einrichtung die Last durch alle Halteelemente 33, die sich in Kontakt mit der Sehne befinden, und durch ihre Federn 249 gleichmäßiger aufgeteilt. Gemäß der Erfindung wurde, wie in Verbindung mit den Fig. 17, 18 und 19 erläutert wird, die Länge jedes Federaufnahmehohlraums 248 in jedem Hemmblock 230 gemessen. Die freie Länge der Federn 249 und ihrer Federhalteteile 251 war als relativ kontante Länge bekannt. Es wurden erforderlichenfalls zu der Feder 249 genügend Unterlegscheiben 252 hinzugefügt, damit sich eine Verstellung bzw. Verdrängung der Feder um 3,175 mm ergab, wenn der Zusammenbau aus Unterlegscheiben 252, Feder 249 und Federhalteteil 251 in dem Hohlraum 248 angeordnet wurde, der vorher gemessen worden war. Infolgedessen wurde jede Feder unabhängig von der Abmessung ihres Hohlraums um einen gleichen Betrag verstellt, da die Unterlegscheiben so variiert worden waren, daß eine gleiche Federverstellung sichergestellt wurde.
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Hier ist die Federversteilung von 3,2 mm einer Vorspannungskraft von 227 kg pro Feder äquivalent. Da in jedem Hemmblock, wie die Fig. 15 und 20 erkennen lassen, zwei Federn 249 vorhanden sind und da ein gegenüberliegendes Paar von Sehnenhalte- bzw. -hemmelementen 32 auf den gleichen Bereich der Sehne 17 einwirken, ergeben vier Federn 249 für ein Paar gegenüberliegender Blöcke eine zusammengefaßte Vorbeiastungskraft von 908 kg für jedes Paar gegenüberliegend angeordneter Hemmelemente. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Belastung jedes Halteelements 32 bei voller Last und vollem Spannen der Sehne 17 gewöhnlich auf etwa 1816 kg erhöht.
Eine spezielle Schwierigkeit, die sich in Verbindung mit dem Freigeben der Hemmblöcke 230 von der Sehne 17 und deren schneller Rückkehr ergab, bestand darin, daß die Hemmblöcke 230 schnell nach vorwärts schnappten, wenn sich die Feder 249 ausdehnte, was zur Folge hatte, daß die Endwände 253 an den Enden der längsverlaufenden Zungenschlitze 245 gegen die langgestreckten Stifte 235 schlugen. Das hatte zur Folge, daß die Stifte 235 bei fortgesetztem Gebrauch der Einrichtung brachen; und das laute Aufschlaggeräusch, das durch das Aufschlagen der Hemmblöcke auf die Stifte 235 unter hohen Belastungen, beispielsweise unter 1816 kg, bewirkt wurde, war in hohem Maße unangenehm.
Obwohl die angepaßten Federeinrichtungen 249 (siehe Fig. 17) mit den Unterlegscheiben 252 zu einer gleichmäßigeren Belastung und niedrigeren Belastungen für die Hemmblöcke 230 führten, ist es zu bevorzugen, zur Anpassung der Sehnenausdehnung und der Verschiebung der Halteelemente relativ zu den Ketten 32 eine andere Einrichtung anzuwenden. Zur Erläuterung dieser Einrichtung werden für die vorstehend genannten Elemente die gleichen Bezugszeichen, jedoch mit
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dem Zusatz "a" verwendet. Im einzelnen sind in dieser Einrichtung, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 15 und 16 erläutert wird, die Halteelemente 33a mit einem inneren Hemmblock 230a und einem äußeren verschiebbaren Greifblock 255 versehen, der unterschiedliche Reibungsflächen 256 und 257 hat, welche es dem Greifblock.255 ermöglichen, auf seinem Hemmblock 230a zu gleiten, wenn sich die Sehne 17 ausdehnt, ohne daß die Reibungsfläche, die mit der Sehne im Eingriff steht, auf der Sehnenoberfläche rutscht. Im einzelnen ist die Reibungsfläche 256, die mit der Sehne im Eingriff ist, eine weiche metallische Oberfläche mit hoher Reibung, die nicht leicht auf der Sehnenoberfläche gleitet, wogegen die Reibungsfläche 257 eine Oberfläche mit niedriger Reibung aus einem verschiedenartigen Metall ist und auf der daran anliegenden Reibungsfläche 258 auf dem Hemmblock 230a mit der Sehnenverlängerung gleitet. Das Gleiten der Reibungsfläche 257 und des Greifblocks 255 nimmt die Sehnenverlängerung auf, während sie es dem Block 230a, der die Stifte 235 trägt, ermöglicht, an einer relativ ortsfesten Stelle bezüglich der langen Stifte 235 zu bleiben, welche durch Löcher 245a in Zungen 241, in Zungen 24la und durch Öffnungen in den Bügeln bzw. Jochen 244a verlaufen. Vorzugsweise sind die niedrige Reibung aufweisenden Oberflächen 257 und 258 gehärtete und polierte metallische Oberflächen.
Zum Zwecke der Belastung der Hemmblöcke 230a und zum Herabsetzen des Schlaggeräusches, das auftritt, wenn die Greifblöcke von der Sehne freigelassen werden, weisen die Halteelemente 33a weiterhin eine erste Federeinrichtung 262 auf, die während der Verlängerung der Sehne 17 zusammengedrückt wird, sowie eine zweite Federeinrichtung 266, welche die Energie während des Freigebens und des Zurückkehrens der
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Greifblöcke 255 unter der Ausdehnung der ersten Federeinrichtung 262 absorbiert. Das bedeutet, daß die zweite Federeinrichtung in der Weise wirkt, daß sie die Rückkehrkraft der freigelassenen Hemmblöcke 230a aufnimmt und damit das Aufschlaggeräusch verhindert sowie weiterhin eine Beschädigung der Greifblöcke 255, der Hemmblöcke 230a oder der Haltestifte 235a verhindert. Hier umfaßt die erste Federeinrichtung 262 stärkere Spiralfedern 261, die zwischen die vertikale Endwand 265 der Greifblöcke 255 und die vertikale Endwand 268 des Hemmblocks 230a eingefügt sind, während die zweite Federeinrichtung 266 ein Paar schwache Spiralfedern 269 aufweist, die in Federaufnahmeausnehmungen 270 in dem Hemmblock 230a sind. Die Federn 269 erstrecken sich zwischen Endwänden 271 (Fig. 15) der Ausnehmungen 270 und Wänden 272 an bzw. auf den Hemmblöcken 230a.
Zum Zwecke des festen Greifens der Sehne zwischen den Halteelementen 33 und zum Verhindern eines Schlupfes zwischen der Sehne und den Halteelementen werden die letzteren fest gegen die Sehne gedrückt, und zwar mittels einer Einrichtung, die eine bewegbare untere Abstützungsplatte 273 (Fig. 13 und 16) aufweist, auf der Rollen 274 vorgesehen sind, welche die äußeren Wände 275 des unteren Satzes von Halteelementen 33 auf der unteren Kette 32 halten bzw. unterstützen. Hier wird die untere Abstützungsplatte 273 durch eine Reihe von hydraulischen Zylindern oder Hebern 276, die an ihren unteren Enden an der Spannkopfbodenplatte 162 befestigt sind (am besten ersichtlich in Fig. 13) mit Druck beaufschlagt, wobei die aufrechtstehenden Stempel 277 an der Unterseite der Unterstützungsplatte 273 anliegen. Die Unterstützungsplatte wird fest gegen die Stempel gedrückt, und zwar mittels einer Vorspannungseinrichtung 278, die ein Paar langgestreckter, vertikal verlaufender Spannfedern
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279 umfaßt, welche an ihren oberen Enden an bzw. auf entgegengesetzten Seiten der Unterstützungsplatte an Stiften 280 eingehängt sind, die von der Unterstützungsplatte nach auswärts vorstehen. Die unteren Enden der Federn 279 sind in Federhalteteile 281 eingehängt, die ihrerseits mit der Spannkopfbodenplatte 162 verbunden sind. Eine obere Unterstützungsplatte 282 trägt auch eine Reihe von Rollen 284, die an der äußeren Wand 275 der Halteelemente auf der oberen Kette 32 anliegen. Die Rollen 284 und 274 bilden Oberflächen herabgesetzter Reibung, durch die genügend senkrecht gerichtete Kraft auf die Halteelemente 33 oder 33a zum Zwecke des festen Greifens der Sehne und zum Anwenden einer Halte- bzw. Hemmkraft von etwa 13600 kg (in diesem Beispiel), ohne Gleiten der Sehenoberfläche relativ zu den Oberflächen 229 oder 256 auf den Halteelementen 33 oder 33a übertragen werden kann. Die Verbindungsstangen 127 dienen dazu, die Spannkopfplatten 162 und 165 gegen die Reaktionskräfte festzuhalten, welche von den hydraulischen Zylindern 276 darauf ausgeübt werden.
In dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die senkrechte Kraft bzw. die Normalkraft, die durch die hydraulischen Zylinder 276 auf die Halteelemente 33a angewandt wird, durch die niedrige Reibung aufweisenden Oberflächen 257 und 258 auf den Hemmblöcken und den Greifblöcken 255 und zu der mit der Sehne 17 in Eingriff stehenden Greifblockoberfläche 256 übertragen.,Infolgedessen erzeugt die Normalkraft eine erste Reibungskraft zwischen den Blockoberflächen 257 und 258 sowie eine zweite Reibungskraft zwischen der Sehne und der Greifoberfläche 256. Aufgrund dieser beiden ausgeprägt unterschiedlichen Reibungskräfte, die mit der gleichen Normalkraft erzielt werden, ist es möglich, daß die Oberflächen 257 und 258 rutschen, bevor die Greifblockoberfläche 256 auf der Sehne rutscht. Vorzugsweise wird die
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Normalkraft so eingestellt, daß die Reibungskraft zwischen den Oberflächen 257 und 258 ausreicht, die Sehne 17 gerade zu spannen; und die zusätzliche Kraft, die durch das Strangstrecken hervorgerufen wird, bewirkt, daß die Oberflächen 257 und 258 relativ zueinander rutschen.
Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der Erfindung wird ein hydraulisches System verwendet, das im Gegensatz zu der variablen Verdrängungs- bzw. Verstellungsweise, wie sie in der Einrichtung nach der oben genannten Patentschrift angewandt wird, eine feste Verdrängungs- bzw. Verstellungsweise besitzt. Das mit variabler Verstellung und konstantem Druck arbeitende hydraulische System war besonders empfindlich gegenüber einer Veränderung der Spannungskraft in der Sehne bei Veränderungen der Laufgeschwindigkeit des Laufwerks. Andererseits können mit einem System, das eine feste Verstellung und einen veränderlichen Druck hat, auf den hydraulischen Druck in dem System schnell Änderungen ausgeübt werden, damit die gleiche Sehnenspannung bei Geschwindigkeit sänderungen des Laufwerks aufrecht erhalten wird. Geschwindxgkeitsänderungen des Laufwerks 19 können zu hydraulischen Druckänderungen von bis zu 182 kg führen. Wie erläutert werden wird, ist das primäre hydraulische Antriebssystem ein System mit höherem Druck als das regenerierende bzw. rückkoppelnde Antriebssystem, jedoch koppelt die Verbindungseinrichtung, welche die Ketten 99 aufweist, die Räder der beiden Systeme miteinander, so daß ein Schlupf der Räder des einen Systems relativ zu den Rädern des anderen Systems verhindert wird.
Es sei nun näher auf die Fig. 21 eingegangen, wonach das Primärsystem ein solches mit einer geschlossenen Schleife ist, das eine erste Pumpeneinrichtung 285 aufweist, die durch
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gestrichelte Linien angedeutet ist, sowie eine zweite Pumpeneinrichtung 287, die ebenfalls in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angezeigt ist. Jede dieser Pumpeneinrichtungen besitzt eine Hochdruckpumpe 290 bzw. 291, die Strömungsmittel mit etwa 140 kg pro QuadratZentimeter liefert, und zwar im vorliegenden Falle zum Antrieb der Motoren für die Sätze äußerer Räder 93, 93a und 95 sowie 95a. Die hydraulische Pumpe 290 liefert, wenn sie in der Vorwärtsrichtung angetrieben wird, durch ihren Auslaß unter Druck stehendes Strömungsmittel über die Leitung 293 zu der gemeinsamen Einlaßleitung 294, die mit Kanälen C der Motoren für die jeweiligen Räder 95 und 95a verbunden ist. Wenn diese Motoren in der Vorwärtsrichtung angetrieben werden, fließt das Auslaßströmungsmittel von deren Kanälen A durch die gemeinsame Leitung 296 zur Rückführleitung 297, die zu der primären hydraulischen Pumpe führt. Andererseits wird, wenn diese Motoren in der umgekehrten Richtung angetrieben werden, das hydraulische Strömungsmittel durch die Pumpe 290 in der umgekehrten Richtung mit Druck beaufschlagt, so daß es in die Motoren für die Räder 95 und 95a an einem anderen Kanal B eintritt und über die Kanäle C austritt. Die dargestellte Pumpeneinrichtung 285 weist außerdem eine Ladepumpe 299 auf, die einen Teil der kommerziell erhältlichen Pumpenbaueinheit ist und mit dieser geliefert wird, wie erläutert werden wird. Die Ladepumpe liefert hydraulisches Zusatzströmungsmittel über eine Leitung zur primären Pumpe 290. Die Ladepumpe 299 erhält Zusatzströmungsmittel von einer Leitung 300, die zu dem gemeinsamen Tank 317 für hydraulisches Strömungsmittel führt.
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In einer gleichartigen bzw. ähnlichen Weise, wie sie vorstehend hinsichtlich des primären hydraulischen Motors 290 beschrieben ist, ist die primäre hydraulische Pumpe 291 mittels einer Leitung 303 und einer gemeinsamen Leitung 304 mit den Einlaßkanälen C des Motors für die Räder 93 und 93a verbunden, wobei das Strömungsmittel, das diese Rädermotoren an den Kanälen A verläßt, in eine gemeinsame Leitung 305 gelangt, welche den Strömungsmittelfluß über die Rückführleitung 306 zum Einlaß der primären hydraulischen Pumpe 291 führt. Die Pumpeneinrichtung 287 besitzt außerdem als einen ihrer Teile eine Ladepumpe 301, die Zusatzströmungsmittel liefert. Die Ladepumpe ist über eine Leitung 302 mit dem gemeinsamen Tank 317 verbunden, so daß sie aus diesem Zusatzströmungsmittel entnimmt, das sie über die Leitung 307 an die Pumpe 291 abgibt.
Bevorzugte hydraulische Pumpeneinrichtungen 285 und 287 sind Pumpen von der Reihe "Sunstrand 27", die mit 1800 Umdrehungen pro Minute, 36 Kubikmetern pro Stunde und 91 bis 140 kg pro Quadratzentimeter betreibbar sind. Diese Pumpen sind von Hand einstellbar, wie durch die Steuerpfeile 308 angedeutet ist, so daß die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Laufwerks gesteuert werden können, und diese Pumpen stellen in einem gewissen Sinne eine hydraulische Übertragung dar, die zum Antrieb des Laufwerks 19 um die Anordnung herum benutzt wird. Diese Pumpeneinrichtungen 285 und 287 umfassen mehrere konventionelle Ventile, die damit verbunden sind, sowie die Ladepumpen 299 und 301, wobei alle diese Teile innerhalb der gestrichelten Kästchen für die jeweilige Pumpeneinrichtung in Fig. 21 angedeutet sind.
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Um sicherzustellen, daß die Motoren der äußeren Rädersätze 93, 93a, 95a und 95b hydraulisch miteinander verbunden sind, so daß sie im wesentlichen das gleiche Drehmoment von ihren jeweiligen Pumpen 290 und 291 erhalten, verbindet eine Querflußströmungsmittelleitung 312 die Leitung 293 der ersten primären Pumpe 290 mit der Leitung 303 von der zweiten primären Pumpe 291. In ähnlicher Weise sind die Rückführleitungen 297 und 306 zu diesen primären Pumpen durch eine Querflußströmungsmittelleitung 314 verbunden.
Zum Filtern und Kühlen des hydraulischen Strömungsmittels, das von den primären Pumpen 290 und 291 umgewälzt wird, verlaufen Abflußleitungen 309 und 310 von diesen Pumpen zu Filtern 318, und eine Leitung 310a führt von den Filtern zu einem Hyden-Wärmeaustauscher 321, von dem das gefilterte und gekühlte hydraulische Strömungsmittel über die Leitung 325 in das gemeinsame Reservoir 317 abgegeben wird. Da die in Fig. 21 gezeigten Filter und Wärmeaustauscher konventioneller Art sowie kommerziell verfügbare Einheiten sind, werden sie hier nicht in näheren Einzelheiten erläutert. Außerdem sind konventionelle Motorsteuerventile 311 und 313 für die jeweiligen Motoren 290 und 291 vorgesehen und mit ihren jeweiligen Hochdruckleitungen 293 und 303 sowie ihren jeweiligen RUckführleitungen 297 und 306 verbunden. Diese Motorsteuerventile sind außerdem mittels Leitungen 315 und 316 mit den Ladepumpen 299 bzw. 301 verbunden.
Das regenerierende bzw. rückkoppelnde System (nachstehend auch als "Regenerativsystem" bezeichnet), das ein System mit geschlossener Schleife und fester Verstellung sowie variblem Druck ist, umfaßt die regenerierenden bzw. rück
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koppelnden hydraulischen Motorpumpen 177 und 178 , die durch endlose Bänder 31 und die Sehne 17 angetrieben werden. Die Pumpe 177 ist durch eine Leitung 319 mit einer gemeinsamen Hochdruckleitung 220 verbunden, die zu den Einlaßkanälen C der Motoren für den inneren Rädersatz 96 und 96a führt. Die Auslaßkanäle A von diesen Radmotoren sind mit einer gemeinsamen Rückführleitung 122 verbunden, die Strömungsmittel mit einem niedrigen Druck, beispielsweise mit einem Druck von 14 bis 18 kg pro Quadratzentimeter, durch eine Leitung 323 zur Rückführleitung 324 zurückführt, wobei letztere zum Einlaß A der Pumpe 177 führt. In ähnlicher bzw. entsprechender Weise wird die andere Pumpe 178 durch die endlosen Bänder 31 angetrieben und liefert Hochdruckströmungsmittel über die Leitung 326, die zu einer gemeinsamen Leitung 327 führt, welche mit Einlaßkanälen C der Motoren zu dem inneren Rädersatz 97 und 97a verbunden ist. Auf der Aulaßseite gelangt das unter niedrigem Druck stehende Strömungsmittel von den Auslaßkanälen A über eine gemeinsame Leitung 328 zu einer Leitung 330, die sich zum Kanal A der Motorpumpe 178 erstreckt. Im vorliegenden Falle wird jede der Motorpumpen 177 und 178, die ähnlich bzw. gleichartig wie Hagglund-Motoren der gleichen Art wie die Motoren 105 für die Räder sind, mit der zweifachen Umdrehungszahl der Motoren 105 für die Räder 97» 97a sowie 96, 96a angetrieben, so daß jede einzelne Pumpe den Strömungsmittelfluß für ein Paar Radmotoren liefern kann.
Zum Zwecke des direkten Steuerns der Spannung der Sehne 17 und zum Verändern des Strömungsmitteldrucks in dem eine geschlossene Schleife bildenden Regenerativsystem zwischen den Pumpen 177 und 178 ist eine elektrisch gesteuerte Pumpen-
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einrichtung 331 mit variablem Druck vorgesehen, die mit einem gestrichelten Kästchen in Fig. 21 angedeutet ist, und diese Pumpeneinrichtung weist eine Pumpe 332 mit variablem Druck auf, die von einem elektrischen Ventil 333 gesteuert wird, das seinerseits von der Lastzelleneinrichtung 35 gesteuert wird. In diesem Falle verschiebt das Ventil 333 eine Taumelscheibe 334 in der variablen Pumpe 332, welche den Druck und die Strömung von der Pumpe 332 nach auswärts zu einer Leitung
337 steuert, wobei letztere zu einem Paar Zweigleitungen
338 geht, die mit den Leitungen 319 und 326 der Hochdruckseite von den jeweiligen Pumpen 177 und 178 verbunden sind. Die dargestellte Pumpe 332 ist eine Pumpe mit 18 Kubikmetern pro Stunde, die von der Firma Dennison hergestellt ist, wobei die Dennison-Pumpe üblicherweise etwa 6,5 Kubikmeter pro Stunde des Zusatzströmungsmittels pumpt, damit die Querkanalleckage der Schleifen des Regenerativsystems, welche die Pumpen 177 und 178 aufweisen, kompensiert wird. Ein Teil des Strömungsmittels in den regenerierenden Schleifen (die nachstehend auch als "Regenerativschleifen" bezeichnet sind) kehrt nicht über die Leitungen 324 und 330 zu den Pumpen 177 und 178 zurück sondern wird durch die Leitungen 340 und 341 abgeleitet, die mit einer gemeinsamen Leitung 342 verbunden sind, welche zu einer konventionellen Hyden-Wärmeaustauschereinrichtung 345 führt. Von dem Wärmeaustauscher 345 fließt das Strömungsmittel durch eine Leitung 344 zu einer konventionellen Filtereinrichtung 343, von der das gefilterte Strömungsmittel über eine Leitung 349 zu der Pumpe 332 zurückgelangt. Ein Richtungsänderungsventil 348 ist mittels einer Leitung 346 mit der Wärmeaustauscherleitung 344 verbunden, und mittels einer anderen Leitung mit einem Sicherheitsrückflußventil 362, das in Tätigkeit tritt, wenn der Druck über 210 kg pro Quadratzentimeter ansteigt, Indem es sich öffnet und einen Durchfluß zu der Niederdruckleitung 340 ermöglicht,
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wenn das Laufwerk in der umgekehrten Richtung angetrieben wird. Ein anderes Sicherheitsrückflußventil 364 ist mit dem Richtungsumkehrventil 348 verbunden und wirksam, wenn sich das Laufwerk in der Vorwärtsrichtung bewegt und der Druck in der Leitung 349 über 210 kg pro QuadratZentimeter ansteigt, indem es öffnet und einen Strömungsmittelfluß zu der Niederdruckleitung 241 ermöglicht. Ein anderes Sicherheitsventil 365 ist mit der Leitung 342 in der Nähe des Wärmeaustauschers 345 verbunden und öffnet sich im Falle des Druckaufbaus, so daß Strömungsmittel von diesem Sicherheitsventil über die Leitung 366 zu dem gemeinsamen Reservoir 317 fließen kann.
Eine Ladepumpe 371, die einen Teil der Pumpeneinrichtung sowie einen Teil der Pumpe 334 bildet, ist mittels einer Leitung 373 mit dem gemeinsamen Reservoir 317 und mit der Pumpe 332 verbunden, so daß sie das Regenerativsystem auflädt und den Fluß ersetzt, der aufgrund der Leckage an den Motor- und Pumpengehäusen verloren geht. Die Ladepumpe 371 besitzt eine Auslaßleitung 373a, die zu den hydraulischen Motorhebewerken 49 des Aufhängungssystems 39 geht und als Rückdruckleitung für die Hebewerke 49 und für die regenerierenden Pumpenmotoren dient. Diese Leitung 373a ist mit einer Leitung 374 verbunden, die zu einer Leitung 375 geht, welche zu einer Gruppe von Sicherheitsventilen 376 verläuft, und diese Leitung 375 erstreckt sich bis zu einer Verbindung mit der Hauptauslaßleitung 337a von der Pumpe 332. An der letzteren Verbindung ist eine weitere Leitung 377 mit der Leitung 337 verbunden, so daß dadurch ein Strömungsmittelfluß zu den Mot.orhebewerken 49 ermöglicht wird. Im vorliegenden Falle Ii-"t der ilückdruck allgemein etwa 18 bis 25 kg pro Quadratsentimeter,
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Es sei daran erinnert, daß die Sehnenspuleneinrichtung 25, die die Sehne 17 trägt, durch eine Rückspannung gehalten wird, damit ein freies Umlaufen verhindert und die zum Abwickeln des Kabels benötigte Kraft gesteuert wird. Auch ist es erforderlich, die Sehnenspuleneinrichtung in der umgekehrten Richtung anzutreiben, um Sehne auf den Spulenkörper 26 (Fig. 7) aufzuwickeln, wenn das Laufwerk in der umgekehrten Richtung angetrieben wird. Zu diesem Zwecke sind eine Spulenvorbelastungseinrichtung 380, die einen an den Spulenkörper 26 angekoppelten hydraulischen Motor 381 aufweist, sowie ein Richtungsventil 383 mit einer Leitung 385 verbunden, so daß sie Strömungsmittel von einer Pumpe 387 erhalten, die ihrerseits Strömungsmittel über die Leitungen 389 und 373 von dem Reservoir erhält. Strömungsmittel vom Rückspannungsmotor 381 kann durch das Ventil 383 und die Leitung 391 zu den Filtern 318 fließen, um zurück in das Reservoir 317 zu gelangen. Zum Antrieb der Spule und des Motors 381 derselben in der entgegengesetzten Richtung geht eine andere Leitung 392, die mit dem Richtungsventil 383 verbunden ist, zu den Ladepumpen 299 und 301 der primären Motoreinrichtungen 285 und 287.
Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß das primäre und das regenerierende hydraulische Antriebssystem unabhängig sind und mit sehr unterschiedlichen Drucken arbeiten, wobei die Hochdruckmotoren für die primären Räder 95, 95a und 93, 93a den größeren Teil des Zugantriebs liefern. Die Normalkraft, die von dem Halte- bzw. Hemmsystem ausgeübt wird, wirkt durch die Räderarme 115, so daß sie die Radlaufflächen 107 gegen die Anordnungswand drückt, und die Drehmomentarme 121 stellen sicher, daß alle Räder die Wand berühren und ermöglichen es, daß die Ketten 99 die Last zwischen den jeweiligen Rädern des vorderen Radsatzes und zwischen den jeweiligen Rädern des rückwärtigen
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Radsatzes gleichmäßig verteilen. Die vorderen und rückwärtigen Räder, die von den primären Pumpen 290 und 291 angetrieben werden, sind durch die Leitungen 312 und 314, die zwischen ihren jeweiligen Systemen verlaufen, hydraulisch miteinander verbunden und gegenseitig abgeglichen. In entsprechender Weise sind die regenerierend angetriebenen vorderen und hinteren Räder ähnlich hydraulisch miteinander verbunden. Die Laufgeschwindigkeit des Laufwerks 19 wird durch manuelle Steuerungen (nicht dargestellt) für die primären Pumpen 290 und 291 gesteuert, so daß die Verdrängung dieser Pumpen verändert wird. Wenn die Laufwerkgeschwindigkeit zunimmt, fällt der Druck in dem Regenerativsystem, und die Dennison-Pumpe wird durch die Lastzelleneinrichtung 35 so eingestellt, daß sie einen niedrigeren Ausgangsdruck hat, so daß der Druck, der als Ergebnis der Systemleistungen auftritt, aufrecht erhalten wird. Im vorliegenden Fall kann das Drehmoment, das auf die Radmotoren zur Anwendung gelangt, bis zu 970 kg-Meter betragen, jedoch sind mit der Ausschaltung der Getriebekasten der Einrichtung nach der oben erwähnten Patentschrift deren Betriebsstörungen bzw. Ausfälle unter hohen Belastungen ausgeschaltet worden. Darüber hinaus sind die Hagglund-Pumpen 177 und 178 in der Lage, dieses hohe Drehmoment und die Spannung in der Sehne selbst dann aufrecht zu erhalten, wenn das Laufwerk 17 stillsteht. Typischerweise ist das Drehmoment von den Motoren 105 hoch, und zwar wenigstens 828 kg-Meter, und es kann bis zu I656 kg-Meter sein. Vorzugsweise sind Dieselmaschinen (nicht dargestellt) auf dem Laufwerk 19 montiert, damit diese die elektrische Leistung und die mechanische Arbeit liefern, die zum Antrieb der Pumpen und anderer vorstehend beschriebenen Mechanismen erforderlich ist.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei nachstehend eine kurze Übersicht über den Betrieb der Einrichtung 11 gegeben:
Das Laufwerk 19 wird vorzugsweise durch die Zugantriebseinrichtung 23 angetrieben, wobei letztere die direkt antreibenden hydraulischen Radmotoren 93, 93a, 95, 95a, 96, 96a und 97, 97a aufweist. Der Antrieb erfolgt, wie Fig. 1 zeigt, im Uhrzeigersinn. Ein Ende der Sehne 17 wird an der Wand der Anordnung verankert, und wenn sich das Laufwerk 19 vorwärts bewegt, wird die Sehne 17 von der Spuleneinrichtung 25 abgewickelt, und sie läuft nach vorwärts in die Vorspannungseinheit 28, in der die Sehne durch das Paar gegenüberliegender Sätze von sich bewegenden Halte- bzw. Hemmelementen 33 auf dem Paar endloser Bänder oder Ketten 31 unter Spannung gedehnt wird. In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Halte- bzw. Hemmelemente 33 so ausgebildet, daß sie vorgespannt werden, damit man eine Minimallasttragfähigkeit erzielt, bevor diese Elemente zur Aufnahme der Sehnenverlängerung verschoben werden. Im vorliegenden Falle werden Federn 249 (Fig. 17 und 18) vorgespannt und mittels Unterlegscheiben 252 auf einen vorbestimmten Grad zusammengedrückt, so daß die Spannungsbelastung gleichmäßiger und gleichförmiger auf alle Halte- bzw. Hemmelemente 33 verteilt wird, die in Eingriff mit der Sehne sind, wodurch die Normalkraft zum Halten der Sehne, die von der Unterstützungsplatte 273 und den hydraulischen Stempeln 276 geliefert wird, herabgesetzt werden kann.
In einer anderen, hier veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung sind, wie man am besten aus den Fig. 15 und 16 ersieht, die Halte- bzw. üemmelemente 33a mit Oberflächen unterschiedlicher Reibung i/ersehen, die es ermöglichen, daß
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der Sehnengreifblock 255 relativ zu dessen Trägerblock 230a, der von den Ketten getragen wird, die Verlängerung der Sehne während der Spannung aufnehmen kann. Die dargestellten Reibungsflächen umfassen eine weiche metallische Oberfläche 256 mit hoher Reibung, die mit der Sehne direkt ohne Schlupf in Eingriff tritt, sowie eine polierte Oberfläche 257 aus einem unterschiedlichen Metall, die auf einer daran anliegenden Reibungsfläche 258 auf dem Halte- bzw. Hemmblock gleitet. Das Aufschlagen der Halte- bzw. Hemmelemente gegen ihre Haltestifte wird durch Druckfedern 269 gemildert, die die Blöcke verzögern und deren Energie aufnehmen, wenn diese Blöcke durch andere Federn 261 zurückgebracht werden. Diese Federn zentrieren außerdem die Halte- bzw. Hemmelemente nach der Freigabe.
Die Halte- bzw. Hemmelemente 33 oder 33a ziehen die endlosen Bänder, die die Sehne 17 greifen, um die Kettenzahnräder 180 (Fig. 14) und drehen die Motornabenverlängerungen 181 der regenerierenden Motoren 177 und 178 gegen die Zurückhaltekraft des hydraulischen Strömungsmittels in dem Regenerativsystem.
Das dargestellte Umfangshaltesystem 21 zum Halten der Zugantriebseinrichtung 23 gegen die Anordnungswand 12 bei der Bewegung des Laufwerks 19 weist eine Reihe von abwechselnd mit Rädern und nicht mit Rädern versehenen Verbindungsgliedeinheiten 54 auf (am besten ersichtlich in den Fig. 1 und 3), die schwenkbar damit verbunden sind und Räder 55 besitzen, welche beim Laufen des Laufwerks 19 längs der Anordnungswand abrollen. Der Grad der Normalkraft, die auf die Zugräder angewandt wird sowie der Grad der Umfangsspannung bzw. -einspannung werden durch eine Aufnahmeeinrichtung (am besten aus Fig. 6 ersichtlich) gesteuert, die die wirksame
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Länge einer der Verbindungsgliedeinheiten 54 entweder verlängern oder herabsetzen kann.
Die Zugantriebseinrichtung 23 zum Bewegen des Laufwerks besitzt einen Direktantrieb von hydraulischen Motoren, die mit niedriger Umdrehungsgeschwindigkeit, beispielsweise von 0 bis Umdrehungen pro Minute, und mit hohem Drehmoment betreibbar sind, wobei ein äußeres Teil jedes Motors als Rad dient. Im vorliegenden Fall besitzt der äußere Teil des hydraulischen Motors ein drehbares Teil, das ein äußeres Rad 107 umfaßt, welches daran befestigt ist und mit der Anordnungswand 12 in Eingriff tritt. Dieser Direktantrieb schaltet Unwirksamkeiten und Betriebsstörungen bzw. Versagen aus, die bei Antrieben, welche mit Untersetzungsgetrieben arbeiten, in Einrichtungen nach dem Stande der Technik festgestellt worden sind.
Die Vorspannungseinheit 28 ist nicht nur mittels einer Gelenkeinrichtung 29 so angebracht, daß sie zur Aufrechterhaltung des tangentialen Weges der Sehenbewegung zu der Anordnungswand um eine vertikale Achse drehbar ist, sondern sie ist auch so angebracht, daß sie zur Ausschaltung irgendeines Anzugswinkels, der eine Biegung bzw. Knickung in der Abwärtsrichtung darstellt, um eine horizontale Achse drehbar ist. Insbesondere besteht, wenn sich das Laufwerk bewegt und eine Sehne abrollen läßt, die gegen eine Wand der die Sehne aufnehmenden Ausnehmung gepackt wird, die Tendenz, daß die Sehne über die mit einer Nut versehenen Entladungsrollen 217 der Vorspannungseinheit nach abwärts gezogen wird. Diese Kraft schwenkt die Vorspannungseinheit 28 nach abwärts, so daß ein leichtes Biegen bzw. Knicken der Sehne, beispielsweise um ein halbes Grad, wie es vorher beobachtet worden war, verhindert wird. Das Drehen der Vorspannungseinheit
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28 um eine Horizontalachse wird durch kreisförmige Lagerflächen 163 a und 164a auf bzw. an den Spannkopfplatten 163 und 164, die sich auf den äußeren kreisförmigen Flächen des Gehäuses 161 (am besten ersichtlich in Fig. 13) drehen, sichergestellt. Außerdem wird eine Bewegung der Vorspannungseinheit 28 in einer Längsrichtung ohne Festklemmen und mit minimaler Reibung dadurch erreicht, daß Linearlager 160 verwendet werden, in denen die Vorspannungseinheit 28 angebracht ist, so daß sie auf dem Schlitten 135 gleiten kann, sowie dadurch, daß man die regenerierenden hydraulischen Motoren 177 und 178 in Positionen anordnet (wie in Fig.11 zu sehen), in denen sie das Gewicht des freien Endes der Vorspannungseinheit ausgleichen. Infolgedessen ist die Vorspannungseinheit 28 auf diese Weise mit einer Kardanbefestigung versehen, so daß sie sich sowohl um die vertikale als auch um die horizontale Achse drehen kann, damit die Sehne mit einem Miniraum an Biegen bzw. Knicken auf einem tangentialen Weg zur Anordnungswand gehalten wird. Außerdem wird eine verbesserte Genauigkeit der Sehnenspannung erzielt, indem ein Paar Lastzellen 35 verwendet wird, wobei diese Zellen mittels schwenkbar angebrachter Verbindungsglieder 221 und 223 (am besten aus Fig. 12 ersichtlich) gehalten werden und angebracht sind, die eine Schwenkbewegung ausführen und relativ unbeeinflußt von irgendwelchen Biegebzw. Knickbelastungen bleiben, wenn die Vorspannungseinheit kippt und sich dreht.
Der bevorzugte hydraulische Antrieb für das Laufwerk 19 umfaßt ein hydraulisches Regenerativsystem mit fester Verstellung bzw. Verdrängung für die hydraulischen Pumpen 177 und 178; dieses System spricht schneller und genauer auf Änderungen der Sehnenspannung an, die durch eine Änderung der Laufgeschwindigkeit des Laufwerks 19 bewirkt werden. Im
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einzelnen handelte es sich bei dem hydraulischen System, das in der oben angeführten Patentschrift beschrieben ist, um ein System mit variabler Verstellung bzw. Verdrängung und mit Änderungen des hydraulischen Drucks bis zu 28 kg pro QuadratZentimeter, die sich aus einer merklichen Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Laufwerks bzw. der Laufwerke ergab . bedeutend herabgesetzt, indem bei der Erfindung ein unabhängiges, eine geschlossene Schleife bildendes, hydraulisches Regenerativsystem vorgesehen worden ist, das die regenerierenden Pumpen 177 und 178 sowie eine Pumpe 332 für variablen Druck zum Steuern der Drücke in diesem System mit geschlossener Schleife umfaßt. Die Pumpe wird mittels eines Ventils 333 gesteuert, das seinerseits von den Lastzellen 35 betreibbar ist, und zwar so, daß es die gewünschte Sehnenspannung, beispielsweise 13600 kg, aufrecht erhält, wenn das Laufwerk seine Bewegungsgeschwindigkeit durch dessen primäres hydraulisches System ändert.
Das letztere hydraulische System ist ein anderes System mit geschlossener Schleife, das die Pumpen 290 und 291 zum Antrieb der hydraulischen Motoren für die Räder 95, 95a, 93, 93a aufweist. Die übrigen Räder 96, 96a, 97 und 97a werden durch die Pumpen 177 und 178 des Regenerativsystems angetrieben. Die Radmotoren des primären Systems sind hydraulisch miteinander verbunden, so daß sie mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben werden, und sie sind mittels einer die Ketten 99 aufweisenden Einrichtung mit den regenerierenden Motoren für die inneren Räder 96, 96a und 97, 97a verbunden, so daß ein Schlupf verhindert und eine Aufteilung des Drehmoments unter den Rädern erreicht wird. Jedes Paar Räder 95, 96; 95a, 96a; 93, 97 und 93a, 97a ist in einem Radaufbau 111 montiert (am besten aus Fig. 9 ersichtlich), der um eine vertikale Achse auf einem Träger 118 schwenkbar
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ist, wobei sich ein Drehmomentarm 121 von dem Radaufbau zu dem Laufwerksrahmenträger 118 erstreckt. Dieser Radaufbau überträgt und verteilt die Normalkraft für den Zugantrieb durch die Radaufbauten 111 auf die jeweiligen Räder, die mit den Wänden in Eingriff stehen, so daß sichergestellt wird, daß alle Räder ohne Schlupf auf der Anordnungswand 12 zum Antrieb dienen.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß mit der beschriebenen Einrichtung eine verbesserte Apparatur und ein verbessertes Verfahren zum Umbinden einer Anordnung mit vorgespannten Sehnen zur Verfügung gestellt wird, insbesondere beim Betrieb mit schnellen Geschwindigkeiten und Sehnen großer Abmessungen. Die erfindungsgemäße Einrichtung und das Verfahren nach der Erfindung sind insbesondere bei kommerziellen Installationen bzw. Anlagen mit großer Leistungsfähigkeit anwendbar, bei denen Betriebsstörungen bzw. ein Versagen sowie Ausfälle, Brüche o. dgl. und/oder andere Betriebsstörungen beträchtliche Schwierigkeiten für die Konstruktion der Anordnung bzw beim Aufbau der Anordnung hervorrufen.
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Claims (29)

  1. 26 1 9ß7
    Patentansprüche
    ( IJ Einrichtung zum Anbringen einer umfangsgespannten Sehne an einer Anordnung, gekennzeichnet durch ein Laufwerk (19), das um die Umfangswand (12) der Anordnung (15) herum bewegbar ist; eine Sehnenspanneinrichtung (27) auf dem Laufwerk zum Spannen und Ausgeben der Sehne (17) zur Wand, wenn sich das Laufwerk in der Vorwärtsrichtung bewegt; eine Zugantriebseinrichtung (23), die mit der Umfangswand der Anordnung in Eingriff tritt und das Laufwerk in einer Vorwärtsrichtung antreibt; eine Einspanneinrichtung (21), die mit dem Laufwerk verbindbar ist, so daß sie ein Band um die Anordnung ausbildet und auf das Laufwerk eine Kraft ausübt, durch die die Zugantriebseinrichtung gegen die Wand der Anordnung gedrückt wird; wobei die Zugantriebseinrichtung eine Mehrzahl hydraulischer Motoren (105) aufweist, die jweils ein drehbares Teil (93, 93a, 95, 95a, 96, 96a, 97, 97a) haben, das je ein Antriebsrad zum Antreiben des Laufwerks während des Spannens der Sehne bildet.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der hydraulischen Motoren (105) im Bereich von 0 bis 80 Umdrehungen pro Minute arbeitet und in der Lage ist, ein Drehmoment von wenigstens 1650 kg-Meter auszuüben.
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    261967 I
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugantriebseinrichtung (23) ein primäres hydraulisches System (290, 291) zum Antreiben von einigen der hydraulischen Motoren (105) sowie ein hydraulisches Regenerativsystem (177, 178) zum Antreiben der anderen hydraulischen Motoren (105) aufweist, wobei das Regenerativsystem Leistung von der Sehnenspanne inrichtung (27) aufnimmt.
  4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar hydraulischer Motoren (105), welches durch das primäre hydraulische System angetrieben wird, am vorderen Ende des Laufwerks (9) angeordnet ist, und daß ein Paar der hydraulischen Motoren (105), welches durch das Renegerativsystem angetrieben wird, am vorwärtigen Ende des Laufwerks (19) angeordnet ist.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre hydraulische System primäre hydraulische Motoren (105) zum Antrieb eines ersten Satzes von Zugrädern (93, 93a, 95, 95a) aufweist, während das hydraulische Regenerativsystem, das unabhängig von dem primären hydraulischen System ist, mit der Einspanneinrichtung (21) verbunden und von dieser angetrieben ist, so daß es einen zweiten Satz von Zugrädern (96, 96a, 97, 97a) antreibt, und daß es außerdem mit der Sehnenspanneinrichtung (27) verbunden ist, so daß es eine Antriebseingangsleistung vom Spannen der Sehne (17) erhält; wobei die ersten und zweiten Sätze von Antriebsrädern miteinander durch eine Verbindungseinrichtung (99) verbunden sind, welche die Räderdrehungen synchronisiert.
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  6. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz Antriebsräder ein Paar (95, 95a) vorwärts angeordneter und ein Paar (93, 93a) rückwärts vorgesehener Zugräder auf bzw. an dem Laufwerk umfaßt, und daß auch der zweite Satz von Zugrädern ein Paar (96, 96a) von vorwärts und ein Paar (97, 97a) von rückwärts vorgesehenen Zugrädern auf bzw. an dem Laufwerk umfaßt; und daß die Verbindungseinrichtung Ketten (99) aufweist, die sich zwischen den vorwärtigen Rädern des ersten und zweiten Satzes von Rädern erstrecken, sowie Ketten (99), die sich zwischen den rückwärtigen Rädern des ersten und zweiten Satzes von Rädern erstrecken.
  7. 7· Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung weiterhin sich vertikal erstreckende Wellen (101) aufweist, die zwischen oberen und unteren Rädern in jedem Rädersatz verlaufen; sowie Kettenzahnräder (103, 104), die an den oberen und unteren Enden der Wellen befestigt sind und mit den Ketten (9) kämmen, so daß sie die oberen und unteren Räder in Synchronisation halten.
  8. 8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung (21) eine Mehrzahl von starren Bindegliedeinheiten (54) umfaßt, die an im Umfang im Abstand befindlichen Stellen miteinander sowie mit dem Laufwerk (19) verbunden sind, so daß sie sich in Umfangsrichtung um die Anordnung (15) herum erstecken; wobei die Einspanneinrichtung weiterhin eine Mehrzahl von Rädern (55) aufweist, welche die Bindegliedeinheiten bzw. die gelenkig verbundenen Einheiten (54) tragen und welche um
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    die Anordnungswand (12) abrollen, wenn die Einspanneinrichtung durch die Zugeinrichtung (23) um die Anordnung herum angetrieben wird.
  9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennz e i chnet, daß die Bindegliedeinheiten (54) eine Reihe von starren Trägern (59, 61) aufweisen, die an ihren Enden miteinander verbunden sind und sich von einem Ende des Laufwerks zum entgegengesetzten Ende des Laufwerks erstrecken; und daß eine Verbindungseinrichtung (67ι 68) vorgesehen ist, die die Bindegliedeinheiten (54) miteinander und mit den Enden des Laufwerks drehbar bzw. schwenkbar verbindet.
  10. 10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (55) der Einspanneinrichtung (21) vertikal im Abstand vorgesehen sind und sich um vertikale Achsen (65) drehen, die in der Nähe jeder der Verbindungseinrichtungen (67, 68), welche die Bindegliedeinheiten (54) miteinander verbindet, angeordnet sind.
  11. 11. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung (21) eine Aufnahmeeinrichtung (73) aufweist, die so einstellbar ist, daß sie die Umfangslänge der Einspanneinrichtung verkürzt, so daß die auf die Räder (55) der Einspanneinrichtung und die auf die Zugräder (93, 93a, 95, 95a, 96, 96a, 97, 97a) in einer Richtung senkrecht zur Anordnungswand (12) ausgeübte Kraft erhöht wird; wobei durch die Aufnahmeeinrichtung weiterhin die Länge der Einspanneinrichtung so einstellbar ist, daß die senkrechte Kraft bzw. die Normalkraft gelockert und herabgesetzt wird, so daß eine Bewegung der Einspanneinrichtung
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    längs der Anordnung in einer vertikalen Richtung möglich ist.
  12. 12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (73) einen hydraulischen Zylinder (75) zum Verkürzen der wirksamen Länge einer der Bindegliedeinheiten (54) der Einspanneinrichtung aufweist.
  13. 13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspanneinrichtung (21) mit entgegengesetzten Enden des Laufwerks (19) verbunden ist.
  14. 14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13> dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnenspanneinrichtung (27) einen Rahmen (162, 165) aufweist, sowie eine Halterung (I83f 211, 212), die auf dem Rahmen angebracht ist; ein Paar gegenüberliegender endloser Bänder (31)» das auf der Halterung angebracht ist, so daß es sich um endlose Wegverläufe bewegen kann; eine Mehrzahl von Sehnenhalte- bzw. -hemmelementen (33), die auf den endlosen Bändern angebracht sind, so daß sie sich mit diesen bewegen und einen gradlinigen Wegverlauf für die Sehne (17) bilden längs dessen sie sich bewegen, während sie sich in Eingriff mit der Sehne befinden.
  15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- bzw. Hemmelemente eine äußere Reibungsoberfläche (256) haben, die eine erste Kraft für eine Verschiebung bzw. ein Rutschen erfordert; und daß die Halte- bzw. Hemmelemente weitere Reibungsoberflächen (257, 258) zwischen den Bändern und den
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    äußeren Reibungsoberflächen haben, die eine Verschiebung bzw. ein Rutschen bei einer wesentlich niedrigeren Kraft als der ersten Kraft ermöglichen, wobei die weiteren Reibungsoberflächen mit der Verlängerung der Sehne rutschen bzw. sich aufeinander verschieben.
  16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Feder (24*9) betriebsmäßig mit der Einspanneinrichtung verbunden ist, so daß sie durch die Gleitbewegung des Halte- bzw. Hemmelements während der Verlängerung der Sehne (17) zusammengedrückt wird; sowie eine zweite Feder (266) zum Einspannen bzw. Zurückhalten und Zentrieren des Sehnenelements nach der Freigabe der Sehne.
  17. 17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Reibungsoberflächen (257, 258) härter und stärker poliert sind als die erste Reibungsoberfläche (256).
  18. 18. Einrichtung nach Anspruch 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Halte- bzw. Hemmelement einen Block (230a) aufweist, der an den endlosen Bändern (31) befestigt ist, sowie ein Sehnengreifkissen (255), das auf dem Block angebracht ist; wobei der Block und das Sehnengreifkissen gegenseitig im Eingriff stehende Oberflächen (257, 258) haben, die im wesentlichen parallel zu der Sehne vorgesehen sind und die weiteren Reibungsoberflächen bilden.
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  19. 19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehnenspanneinrichtung eine Kraftanwendungseinrichtung (273, 274, 276, 277) aufweist, die eine Kraft zur Anwendung bringt, welche senkrecht zu den gegenseitig im Eingriff befindlichen Oberflächen (257, 258) und senkrecht zu den ersten Reibungsoberflächen (256) ist; wobei die Kraftanwendungseinrichtung in der Lage ist, eine genügende senkrechte Kraft zum Spannen der Sehne (17) aufzubringen, wobei die zusätzliche Kraft, die durch die Sehnenstreckung bewirkt wird, ein Aufeinanderrutschen der gegenseitig im Eingriff stehenden Oberflächen hervorruft.
  20. 20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, g e k e η nzeichnet durch eine Vorbelastungseinrichtung (248 bis 251) zum Vorbelasten der ersten Feder (249), so daß eine vorbestimmte Federkraft für das Halte- bzw. Hemmelement erzielt wird, auf welches diese Feder einwirkt, so daß ein unter Widerstand erfolgendes Verschieben dieses Halte- bzw. Hemmelements relativ zu den endlosen Bändern (31) mit dem Spannen der Sehne erfolgt.
  21. 21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennz ei chnet, daß in dem Halte- bzw. Hemmelement ein Hohlraum (248) vorgesehen ist, der die Feder (249) aufnimmt, wobei die Vorbelastungseinrichtung Unterlegscheiben (252) zum Positionieren der Feder an einem Ende aufweist, so daß dadurch eine vorbestimmte Verstellung der Feder in jedem der Hohlräume erzielt wird.
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  22. 22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (249) ein Paar Federn umfaßt, von denen jede in einem der Hohlräume (248) in den Halte- bzw. Hemmelementen angebracht ist; sowie eine Stifteinrichtung (235), die die Halte- bzw. Hemmelemente an den endlosen Bändern befestigt; wobei die Hohlräume in den Halte- bzw. Hemmelementen in ihrer Länge variieren und die Unterlegscheiben (252) in den Hohlräumen angeordnet sind und eine Dicke haben, die mit der Länge des Hohlraums variiert, so daß die gewünschte Vorbelastung der Feder in ihrem zugeordneten Hohlraum erzielt wird.
  23. 23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, gekennzeichnet durch eine Anbringungseinrichtung (29, 135), durch die die Sehnenspanneinrichtung (27) so montiert werden kann, daß sie eine Schwenkbewegung um eine erste Achse in einer ersten Ebene ausführen kann, so daß die Sehne (17) so angeordnet wird, daß sie längs einer Tangentiallinie von der Sehnenspanneinrichtung (27) zur Wand (12) der Anordnung (15) läuft, und daß die Anbringungseinrichtung eine Schwenkbewegung der Sehnenspanneinrichtung um eine andere Achse und in einer senkrecht schneidenden Ebene ermöglicht, so daß eine gradlinige Bewegung der Sehne in der senkrechten Ebene aufrechterhalten wird.
  24. 24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung einen Schlitten (135) aufweist, der eine Spanneinheit (28) trägt, die von einem Linearlager (160) zum Zwecke der Längsbewegung relativ zu dem Schlitten gelagert ist.
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  25. 25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbringungseinrichtung ein Gehäuse (161) für das Linearlager (160) aufweist, das in dem Schlitten (135) montiert ist, so daß es sich um eine Achse durch das Linearlager drehen kann.
  26. 26. Einrichtung nach Anspruch 24 oder 25, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Motor (177', 178) auf der Spanneinheit an deren eingangsseitigen Ende, welcher das Gewicht des ausgangsseitigen Endes der Spanneinheit gegen ein Drehen derselben um die andere Achse aufhebt.
  27. 27. Einrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 26, g e k e nnzeichnet durch eine Lastzelle (35) zum Messen der Kraft, die durch die Sehne (17) auf die Spanneinheit (28) ausgeübt wird und die Tendenz hat, die letztere in Längsrichtung zu verschieben; und eine Befestigungseinrichtung (221, 223) für die Anbringung der Lastzelle, die schwenkbar an einem Ende mit dem Schlitten (135) und am anderen schwenkbar mit der Spanneinheit (28) verbunden ist, so daß die Wirkung von Biege- bzw. Knickbelastungen auf die Lastzelle herabgesetzt wird.
  28. 28. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, gekennzeichnet durch eine Kardanbefestigungseinrichtung (29) zum Anbringen der Sehnenspanneinrichtung (28), so daß letztere um eine vertikale Achse und um eine horizontale Achse drehbar ist.
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  29. 29. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das primäre hydraulische System (290, 291) hydraulisches Strömungsmittel in einem Druckbereich liefert, welcher sich von demjenigen des hydraulischen Regenerativsystems (I77f 178) unterscheidet.
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