DE2656430A1

DE2656430A1 - Vorrichtung zur erzielung von im wesentlichen gleichen schrittlaengen einer jeden winde in einer gruppe von mit druckfluessigkeit betriebenen kletterwinden

Info

Publication number: DE2656430A1
Application number: DE19762656430
Authority: DE
Inventors: Arne Mattson
Original assignee: Paul Anderson Industrier AB
Current assignee: Paul Anderson Industrier AB
Priority date: 1975-12-18
Filing date: 1976-12-13
Publication date: 1977-11-10
Also published as: FR2335445A1; FR2335445B3; NL7614094A; SE7514382L; US4049237A; SE395876B; GB1539098A; BE849536A

Description

Ζ/11/76 533

Paul Anderson Industrier AB Västeras, Schweden

Vorrichtung zur Erzielung von im wesentlichen gleichen Schrittlängen einer jeden Winde in einer Gruppe von mit Druckflüssigkeit betriebenen Kletterwinden

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzielung von im wesentlichen gleichen Schrittlängen einer jeden Winde in einer Gruppe von mit Druckflüssigkeit betriebenen Kletterwinden, die auf einen gemeinsamen Gegenstand einwirken, um diesen anzuheben oder abzusenken.

Zum Anheben schwerer Gegenstände in große Höhen werden sogenannte Kletterwinden verwendet, die üblicherweise hydraulisch arbeiten, d.h. Winden, die sich schrittweise in der einen oder in der anderen Richtung relativ zu einer

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Kletterstange bewegen können. Zu diesem Zweck bestehen die Winden aus zwei QuerJochen mit Einrichtungen zum lösbaren Erfassen der Kletterstange, wobei diese Joche mit Hilfe zwischen denselben angeordneter Schubkolbenmotoren aufeinader zu oder voneinander weg bewegt werden können. Die Joche können entweder mit Riegeln versehen sein, die mit unter einem vorgegebenen Abstand längs einer Kletterstange angeordneten Vorsprüngen zusammenarbeiten, oder mit vorzugsweise keilförmigen Eingriffsbacken versehen sein, die eine reibschlüssige Verriegelung der Joche mit einer glatten Kletterstange bewirken. Bei der letztgenannten Art von Winden tritt häufig ein leichter Schlupf oder eine Verschiebung zwischen den Jochen und der Kletterstange auf, wenn die Last übertragen wird, so daß die Länge des Kletterschrittes bei einer solchen Winde etwas unsicher wird. Aber auch bei anderen Winden kann eine Neueinstellung der Höhe erforderlich sein, weil die Kletterstangen normalerweise auf mehr oder weniger provisorischen Fundamenten ruhen, die sich setzen können.

In vielen Fällen müssen wegen des Gewichts und der Abmessungen des Gegenstandes mehrere Winden für jeden Anhebevorgang verwendet werden. Eine Rutschbewegung eines Jochs gegenüber einer Kletterstange oder ein Absinken des Fundamentes einer Kletterstange bei der Aufnahme der Last kann beim Anheben eines starren Gegenstandes zur Folge haben, daß die zugeordnete Winde nicht ihren Anteil an der Last trägt, wenn der Anhebehub abgeschlossen ist, infolge der Tatsache, daß der Kolben der Winde bereits einen vollen Hub ausgeführt hat und nicht die gleiche Höhe wie die Kolben der benachbarten Winden erreicht.

In der schwedischen Patentschrift 227.084 ist ein System beschrieben, das Gleichgewichtewinden in Verbindung mit Kl»tt-

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terwinden benutzt. Diese Gleichgewichtswinden sind unmittelbar miteinander verbunden, so daß ein Schlupf einer der Kletterwinden durch ein Absenken der den übrigen Kletterwinden
zugeordneten Gleichgewichtswinden ausgeglichen wird. Die
Steuerlänge dieser Gleichgewichtswinden ist demzufolge verhältnismäßig begrenzt.

Diese Probleme werden auch in der früheren schwedischen Patentanmeldung 75 06170-5 der Anmelderin behandelt, diese
Anmeldung löst aber nicht vollständig das Problem, das in
Verbindung mit einem Schlupf der Windenjoche relativ zu der
Kletterstange auftritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winde
zu schaffen, die ihre Höhenlage selbsttätig berichtigt, wenn sie hinter die übrigen Winden zurückgefallen ist, so daß sie stets die beabsichtigte Last aufnimmt. Diese Einstellung soll dabei für jede Winde unabhängig erfolgen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch wenigstens eine Ausgleichswinde, die einer jeden Kletterwinde zugeordnet ist, und die eingerichtet ist, um im wesentlichen die gleiche Last zu übertragen wie die zugeordnete Kletterwinde, und um betätigt zu werden, wenn die Kletterwinde einen vollständigen Hub ausgeführt hat, ohne die beabsichtigte Schrittlänge zu erreichen, um dadurch eine ergänzende Bewegung der Last zu bewirken.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kletterwinde eine geringfügig größere Zylinderflache hat als die zugeordnete Ausgleichswinde und daß die Druckzylinder der Kletterwinde und der Ausgleichswinde über eine
Druckleitung miteinander verbunden sind^in der ein Rück-

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schlagventil angeordnet ist, das eine Strömung von der Ausgleichswinde zu der Kletterwinde verhindert. Da in diesem Fall der Druck in den Zylindernder beiden Winden gleich ist, trägt die Kletterwinde selbst die gesamte Last, weil sie infolge ihrer größeren Fläche bei einem bestimmten Druck ein= größere Hubkraft entwickelt. Die Ausgleichswinde befindet sich dann im zusammengedrückten Zustand. Wenn jedoch die Kolben der Kletterwinde maximal ausgefahren sind, bevor die beabsichtigte Anhebestrecke zurückgelegt wurde, beispielsweise, weil ein Schlupf der Winde gegenüber der Kletterstange stattgefunden hat, dann dehnt sich die Ausgleichswinde aus und vervollständigt den Anhebevorgang bis zu der gewünschten Höhe. Das Rückschlagventil verhindert bei dem nächsten Anhebeschritt ein Zurückfließen der Druckflüssigkeit in die Kletterwinde, weil dies zur Folge hätte, daß der erzielte Ausgleich verloren ginge und bei jedem nachfolgenden Anhebeschritt wiederholt werden müßte.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Zylinderfläche der beiden Winden gleich sein und in der die Druckzylinder der beiden Winden verbindenden Leitung kann ein vorgespanntes Rückschlagventil angeordnet sein. Mit Hilfe dieses Ventils wird demzufolge der Druck in den Zylindern der Ausgleichswinde normalerweise auf einem etwas geringeren Wert: gehalten als der Druck in der Kletterwinde, so daß die Kletterwinde die gesamte Last trägt, während die Ausgleichswinde zusammengedrückt bleibt, weil sie infolge des in dieser herrschenden geringeren Drucks eine kleinere Hubkraft enrwickelr. Wenn jedoch wie bei dem zuvor beschriebenen Fall die Kolben der Kletterwinde maximal ausgefahren sind, dann übersteigt die zunehmende Druckdifferenz zwischen der Kletterwinde und der Ausgleichswinde die Vorspannkraft: des Rückschlagventils, und demzufolge dehnt sich die Ausgleichswinde aus und vervollständigt den Anhebeschritt bis zu der gewünschten Höhe.

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Sine dritte Möglichkeit zur Erzielung der angestrebten Wirkung besteht darin, auf mechanischer oder el3ktrischer V.*eise zu ermitteln, wenn die Kolben der Kletterwinde maximal ausgefahren sind, und in Übereinstimmung damit eine Verbindung zwischen der Kletterwinde und den Druckzylindern der Ausgleichswinde zu öffnen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeich nung dargestellten Ausführungsform einer Kletterwinde mit einer zugeordneten Ausgleichswinde näher erläutert.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Kletterwinde bezeichnet, die mit einer Kletterstange 2 zusammenarbeitet, und mit 3 ist eine Ausgleichswinde bezeichnet, die mit der Kletterwinde zusammenarbeitet. Die Kletterwinde 1 besteht aus einem oberen und einem unteren Joch 4 und 5, die über Hydraulikzylinder und Kolben 7 miteinander verbunden sind^ Die Joche 4 und 5 sind in bekannter Weise mit keilförmigen Eingriffsbacken 8 und 3 versehen, um die Kletterstange 2 lösbar zu erfassen (siehe beispielsweise schwedische Patentschrift 206.345)_c Die Hydraulikzylinder 6 werden über eine Leitung 11 versorgt, die mit einem Verteiler 10 verbunden ist, der an eine Ölpumpe 13 angeschlossen und mit Leitungen 12 versehen ist, die zu den auf den gleichen Gegenstand einwirkenden Winden führen.

Die Ausgleichswinde 3 besteht ebenfalls aus einem oberen und einem unteren Querjoch 14 und 15, die jedoch gegenüber der Kletterstange frei beweglich sind, d.h., sie haben keinerlei Eingriffsteile zur Zusammenwirkung mit der Kletterstange. Eei der gezeigten Ausführungsform stützt sich das untere Joch 15 der Ausgleichswinde 3 über eine zwischengefügte lastübertragende Scheibe 16 auf dem oberen Joch 4 der Kletterwinde 1 ab* Die Joche 14 und 15 können mittels zwischengefügter Hydraulikzylinder 17 mit zugeordneten Kolben 18 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden_o Das

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Bezugszeichen 26 bezeichnet einen Meßwertwandler, der ein Signal abgibt, wenn sich die Ausgleichswinde 3 ihrer maxi_T malen Ausdehnung nähert« Die Joche 4 und 15 können auch als gemeinsames Joch ausgeführt sein, in welchem Fall die Scheibe 16 entfallen kann.

Die Zylinder 17 der Ausgleichswinde 3 stehen mit dem Versorgungssystem der Kletterwinde 1 über eine Leitung 19 in Verbindung» in der ein vorgespanntes Rückschlagventil 20 angeordnet ist, das einen federbelasteten Schieber 21 aufweist, der in der unwirksamen Stellung an einem Ventilsitz 22 anliegtο Eine Umgehungsleitung 23 verbindet das obere Ende und das untere Ende der Kammer, in der der Schieber 21 beweglich ist«, Die Federkraft ist mit einer Schraube 24 auf den gewünschten Wert einstellbar, und parallel zu dem Rückschlagventil 20 ist eine Rücklaufleitung 27 vorgesehen^ die mit einem Ventil 25 angeschlossen sein kann.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Es sei angenommen, daß eine Last unmittelbar auf das obere Joch 14 der Ausgleichswinde 3 einwirkt. Die Ölzufuhr durch die Leitung 11 bewirkt daher, daß die Kolben 7 der Kletterwinde 1 nach oben aus den zugeordneten Zylindern 6 ausgefahren werden» um die Last anzuheben, wobei die Anhebekraft über die zusammengedrückte Ausgleichswinde 3 übertragen wird» Während dieses Arbeitshubes ist das Joch 5 mittels der Eingriffsbacken 9 an der Kletterstange 2 festgelegt. Wenn die gewünschte Höhe des Anhebeschrittes erreicht ist, dann werden die Eingriffsbacken 8 des oberen Jochs 4 mit der Kletterstange 2 in Eingriff gebracht, um die Last aufzunehmen, woraufhin das untere Joch 5 angehoben wird, indem die Kolben 7 in die Zylinder 6 eingezogen werden_o Während dieses normalen Kletterschrittes befindet sich die Ausgleichswinde 3 im

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zusammengedrückten Zustand, weil der Druck in den Zylindern 17 kleiner ist als der Druck in den Zylindern 6. Demzufolge ist die von der Ausgleichswinde ausgeübte Kraft kleiner als die Kraft der Kletterwinde.

Der Druckunterschied zwischen den Zylindern der Aus-^· gleichswinde 3 und der Kletterwinde 1 wird durch die Eederbelastung des Schiebers 21 bestimmt. Die Federbelastung kann in weiten Grenzen in einer solchen Weise variieren, daß bei einem Grenzwert im wesentlichen kein Öl durch die Umgehungsleitung 23 fließen kann, solange der Druckunterschied zwischen den Zylindern der beiden Winden nicht den maximalen Arbeitsdruck erreicht. Dies wird erst erreicht, nachdem die Kolben 7 der Zylinder 6 vollständig ausgefahren sind. Wahlweise kann die Federvorspannung eine sehr kleine Kraft sein, in welchem Fall der Druck in den Zylindern 17 dem Druck in den Zylindern 6 verhältnismäßig nahekommt» Solange jedoch ein Druckunterschied besteht, wird die Ausgleichswinde von Reibungskräften und dergleichen abgesehen - von der Last im zusammengedrückten Zustand gehalten, bis die Kletterwinde einen vollen Hub ausgeführt hat.

Der Arbeitsbeginn der Ausgleichswinde setzt daher voraus, daß die Kolben 7 der Kletterwinde 1 maximal ausgefahren sind, was beispielsweise dann eintreten kann, wenn das Joch 5 unter der Belastung geringfügig längs der Stange 2 verrutscht _β In diesem Fall kann das Joch 4 verständlicherweise nicht die gleiche Höhe erreichen als die anderen Kletterwinden in einer Gruppe von Winden_e die auf einen gemeinsamen Gegenstand einwirken, weil die Kolben 7 bereits maximal ausgefahren wurden, bevor diese Stellung erreicht ist. Dadurch wird eine Druckdifferenz erhalten_e die den Schieber 21 in dem Ventil 20 verschiebt» so daß Öl über die ümgehungslei-

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tung 23 in die Zylinder 17 der Ausgleichswinde gelangt. Infolgedessen werden die Kolben 18 aus den Zylindern 17 nach oben ausgefahren und heben die Last auf die beabsichtigte Höhe an. Da das Ventil 20 auch als Rückschlagventil wirkt, kann am Ende des Kletterschrittes kein Öl von den Zylindern 17 zu den Zylindern 6 zurückgedrückt werden, und der erzielte Ausgleich wird demzufolge beibehalten.

Wenn während eines AnhebeVorgangs bei ein und derselben Kletterwinde mehrere Rutschbewegungen erfolgen und durch die zugeordnete Ausgleichswinde ausgeglichen werden, dann kann auch die Ausgleichswinde nach und nach ihre maximale Ausdehnung erreichen. Dies wird dann durch ein Signal des Meßwertwandlers 26 angezeigt. IM in einem solchen Fall den Anhebevorgang fortsetzen zu können, ist es notwendig, daß die zugeordnete Kletterwinde zeitweise getrennt betätigt wird, so daß sie die gleiche Höhe wie die anderen Winden erreicht, wobei gleichzeitig das Ventil 25 geöffnet ist, damit die Zylinder 17 entleert werden können_o Das Ventil 25 wird sodann wieder geschlossen, und die Ausgleichswinde ist bereits weitere Ausgleichsvorgänge auszuführen, bis möglicherweise wieder ihre volle Ausdehnung erreicht ist.

Bei einer anderen Ausführungsform kann das Ventil 20 durch ein herkömmliches Rückschlagventil ohne Federvorspannung ersetzt werden.» Um in diesem Fall jedoch zu verhindern, daß die Kolben der Ausgleichswinde ausgefahren werden ₉ bevor die Kolben 7 der Kletterwinde ihre Grundstellung erreicht haben, hat die Ausgleichswinde eine etwas kleinere Zylinderfläche als die Kletterwinde. Das hat zur Folge_s daß bei gleichem Druck in den Zylindern 6 und 17 die Kletterwinde 1 eine größere Kraft entwickelt als die Ausgleichswiede 3. Die Kolben 18 werden daher auch in diesem Fall nicht ausgefahren,

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solange die Kolben 7 der Zylinder 6 nicht maximal ausgefahren sindc Wenn in diesem Fall das Rückschlagventil weggelassen wird, dann geht der Ausgleich nach jedem abgeschlossenen Anhebeschritt verloren, er wird aber am Ende eines jeden nachfolgenden Kletterschrittes wieder hergestellte Dies führt jedoch zu einer unerwünschten Lastveränderung, die auch das Auftreten von unerwünschten Kräften in dem anzuhebenden Gegenstand verursachen kann_o

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zeigen demnach, daß eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie eine vollkommen herkömmliche Kletterwinde arbeitet« solang alles nach Plan verläuft. Wenn jedoch beispielsweise ein Abrutschen eintritt, das eine gewisse Distanz übersteigt, dann wird die Ausgleichswinde automatisch in Gang gesetzt, um von der Kletterwinde einen Teil des Anhebevorgangs zu übernehmen. Durch die Verwendung der Erfindung ist es daher möglich, innerhalb weiter Grenzen zu gewähleisten, daß alle Winden in einer Gruppe Kletterschritte mit im wesentlichen gleicher Lastverteilung ausführen, was in der Praxis mit der gleichen Schrittlänge für jede Kombination von Kletterwinden und Ausgleichswinden gleichbedeutend ist.

Die vorstehende Beschreibung beruht auf der Annahme, daß alle für den Anhebevorgang verwendeten Winden die gleiche Anhebekraft entwickeln, vorausgesetzt,daß sie die gleiche Kolbenfläche haben. Dies ist in den meisten Fällen zulässig. Wenn jedoch der anzuhebende Gegenstand große Abmessungen hat und eine unterschiedliche Gewichtsverteilung über den laufenden Meter hat, dann kann es wünschenswert sein, die Anhebekraft der Winden so einzustellen» daß in einem System von mehreren Winden deren Anhebekraft in Bezug auf die erforderliche Anhebekraft unabhängig einstell

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bar ist.

Da die Arbeit normalerweise mit der maximal zulässigen Hubkraft der Winden ausgeführt wird, ist dies gleichbedeutend mit dem Wunsch, die Hubkraft einiger Winden in einer Gruppe von miteinander verbundenen Winden unabhängig reduzieren zu könnenο

Dies läßt sich gemäß der Erfindung in der Weise erreichen, daß das Ventil 25 als Überlastventil ausgebildet ist, d.h. daß es bei einem bestimmten einstellbaren Druck in der Ausgleichswinde automatisch zu der Rücklaufleitung 27 öffnet. Wahlweise kann ein besonderes Überlastventil zwischen die Leitung 19 und die Rücklaufleitung 27 gelegt werden.

Die Erfindung kann gegenüber den gezeigten Ausführungsbeispielen in verschiedenerlei Weise abgewandelt werden. Sie kann beispielsweise bei Kletterstangen angewendet werden, die auf Fundamenten abgestützt sind, in welchem Fall die Kletterwinden sich gegenüber diesen Kletterstangen nach oben oder nach unten bewegen, sie kann aber auch bei ortsfesten Winden verwendet werden, die eine Kletterstange, an der die Last befestigt ist, anheben oder absenken. Die Erfindung kann auch bei glatten Stangen verwendet werden, die mit Eingriffsbacken versehen sind, wie auch bei Stangen mit angelenkten Stützen, die mit Winden zusammenarbeiten, die mit beweglichen Riegeln versehen sind. Sowohl die Kletterwinden als auch die Ausgleichswinden können mit einer beliebigen Anzahl von Zylindern versehen sein. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Ausgleichswinde mit der Kletterwände unmittelbar verbunden ist, sondern die Winden können auch im Abstand voneinander angeordnet sein, in welchem Fall jedoch sowohl die Kletterwinde als auch die Ausgleichswinde die gesamte Last wie zuvor übertragen müssen. Die Kletterwinden können darüberhinaus miteinander verbunden sein oder voneinander getrennt sein_o

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Vorrichtung zur Erzielung von im wesentlichen gleichen Schrittlängen einer jeden Winde in

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einer Gruppe von mit Druckflüssigkeit betriebenen Kletterwinden

Bezugszeichenaufstellung :

1 Kletterwinde

2 Kletterstange

3 Ausgleichswinde

4 oberes Joch von 1

5 unteres Joch von

6 Hydraulikzylinder

7 Kolben von 6

8 Eingriffsbacken von

9 Eingriffsbacken von

10 Verteiler

11 Leitung für 6

12 Leitung

13 Ölpumpe

14 oberes Joch von 3

15 unteres Joch von

16 Scheibe

17 Hydraulikzylinder für

18 Kolben von 17

19 Leitung für 17

20 Rückschlagventil

21 Ventilschieber

22 Ventilsitzfläche

23 Umgehungsleitung

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24 Exnstellschraube

25 Ventil

26 Meßwertwandler

27 Rücklaufleitung

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Claims

" ** " 2 6 b b Ä 3 O Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Erzielung von im wesentlichen gleichen Schrittlängen einer jeden Winde in einer Gruppe von mit Druckflüssigkeit betriebenen Kletterwinden» die auf einen gemeinsamen Gegenstand einwirken» um diesen anzuheben oder abzusenken» gekennzeichnet durch wenigstens eine Ausgleichswinde (3), die einer jeden Kletterwinde (1) zugeordnet ist, und die eingerichtet ist, um im wesentlichen die gleiche Last zu übertragen wie die zugeordnete Kletterwinde, und um betätigt zu werden, wenn die Kletterwinde einen vollständigen Hub ausgeführt hat» ohne die beabsichtigte Schrittlänge zu erreichen, um dadurch eine ergänzende Bewegung der Last zu bewirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kletterwinde (1) eine geringfügig größere Zylinderflache hat als die zugeordnete Ausgleichswinde (3) und daß die Druckzylinder (6,, 17) der Kletterwinde (1) und der Ausgleichswinde (3) über eine Druckleitung (19) miteinander verbunden sind, in der ein Rückschlagventil (20) angeordnet ist, das eine Strömung von der Ausgleichswinde zu der Kletterwinde verhinderte

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylinder (6, 17) der Kletterwinde (I) und der Ausgleichswinde (3) über ein vorgespanntes Ventil (20) mit-

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einander verbunden sind, das eine Strömung von der Kletterwinde (1) zu der Ausgleichswinde (3) zuläßt, wenn zwischen diesen ein vorgegebener Druckunterschied besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20) federbelastet ist und mit einer zu öffnenden Rüclclauf leitung (27) parallel verbunden ist.

5ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgespanntes Überlastventil in die Druckleitung (19) der Ausgleichswinde (3) gelegt ist, das die Druckleitung (19) mit einer Rücklaufleitung (27) verbindet, wenn der Druck in der Ausgleichswinde (3) einen vorbestimmten einstellbaren Wert erreicht.

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