DE2802227C2 - - Google Patents

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    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66DCAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02Driving gear
    • B66D1/14Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/22Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S475/00Planetary gear transmission systems or components
    • Y10S475/90Brake for input or output shaft

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Winde gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1. Eine Winde dieser Art ist aus US-PS 34 60 807 bekannt.
Es gibt zahlreiche Windenkonstruktionen, von denen die meisten ein Untersetzungsgetriebe mit einer einzigen festen Drehzahl, verbunden mit einem Strömungsmittelmotor,verwenden, um eine gegebene Antriebsgeschwindigkeit für die Windentrommel vorzu­ sehen oder aber sie verwenden einen eine geringe Drehzahl und ein hohes Dreh­ moment aufweisenden Motor, der direkt mit der Trom­ mel zur Erzeugung der gewünschten Trommeldrehzahl verbunden ist.
Bei vielen derartigen Winden tritt beim Anheben und Absenken von Lasten dann, wenn das Seil von der Windentrommel ausgegeben wird (im Gegensatz zum Herabziehen des Seils von der Trommel durch eine Last entgegen der üblichen Bremse in der Winde) häu­ fig die Beschleunigung der Trommel auf eine Drehzahl auf, die höher ist als diejenige, mit der diese infolge des Seilgewichts und/oder einer daran befestigten Last angetrieben wird, was beim Strömungsmittelmotor unerwünschte Kavitation hervorrufen kann.
Zur Erreichung von mehr Flexibilität gibt es - vgl. z. B. US-PS 25 00 326 - zwei Drehzahlen aufweisende Winden, die aber den gleichen eben erwähnten Nachteil aufweisen können. Darüber hinaus sind die Getriebe für solche Zwei-Geschwindigkeits-Winden häufig auf der einen oder anderen Seite der Trommel angeordnet, was ins­ gesamt eine recht große Windenanordnung ergibt.
Winden werden ebenfalls unter außerordentlich verschiedenen Kli­ mabedingungen und auch in ungewöhnlich kalten Klimatas verwendet, wobei beim Starten bei den in Wechselwirkung tretenden verschiedenen Kom­ ponenten eine gewisse Trägheit auftreten kann. Bei üblichen Konstruktionen kann die Trägheit nicht ohne eine Last oder dergleichen anzuheben oder abzusenken überwunden werden. Infol­ ge dieser Trägheit kann aber eine derartige Ladeoperation nicht in ord­ nungsgemäßer Weise ausgeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winde der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, daß diese auch in ungewöhnlich kalten Klimatas einsetzbar ist. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnah­ men vor. Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Getriebe der Winde zum Zwecke des Aufwärmens allein antreibbar ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Arbeitsfahrzeugs, in diesem Falle eines Rohrlegers, der eine erfindungs­ gemäße Winde verwendet;
Fig. 2 eine vergrößerte Teildraufsicht auf eine Mehrfachwinden­ anordnung unter Verwendung erfindunsgemäßer Winden;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der mechanischen Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Windenkon­ struktion;
Fig. 4 die Beziehung der Fig. 5, 6 und 7 miteinander;
Fig. 5, 6 und 7 Schnitte verschiedener Teile einer erfindungs­ gemäßen Windenkonstruktion, wobei diese Schnitte gemäß Fig. 4 zusammenzusetzen sind.
Ein typischer Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Winde sind Vorrichtungen zum Anheben und Absenken von Lasten. Gemäß Fig. 1 und 2 kann eine solche Vorrichtung ein Fahrzeug 10 mit Laufketten 12 und einer Fahrerkabine 14 aufweisen. Auf einer Seite des Fahrzeugs 10 ist schwenkbar ein Ausleger 16 befestigt, während an der entgegengesetzten Seite ein Paar von erfindungs­ gemäßen Windenkonstruktionen 18 vorgesehen ist. Bei dem speziel­ len dargestellten Anwendungsfall ist das Fahrzeug 10 ein Rohr­ leger und weist ein schwenkbares Gegengewicht 20 auf der Fahr­ zeugseite entgegengesetzt zum Ausleger auf, und zwar zusammen mit einem Hydraulikmotor 22 zur Änderung der Lage des Gegenge­ wichts 20 bezüglich der Mittellinie des Fahrzeugs, um so die durch den Ausleger 16 getragene Last auszugleichen.
Die Erfindung ist freilich nicht auf die Verwendung bei Rohr­ legern beschränkt und auch nicht auf Winden, die allein zum Anhe­ ben und Absenken von Lasten verwendet werden. Die Erfindung kann auch auf anderen Gebieten, wo Winden bislang verwendet wurden, benutzt werden, beispielsweise zum Schleppen von Lasten oder dgl.
Obwohl die erfindungsgemäße Windenkonstruktion nicht auf die Ver­ wendung beim Anheben und Absenken von Lasten beschränkt ist, so ist jedoch in erster Linie die Windenkonstruktion dafür vorge­ sehen. Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Windenkonstruktion in schematischer Form, um so das Verständnis der Beziehungen der Hauptkomponenten sowie deren Arbeitsweisen zu erleichtern.
Die Windekonstruktion weist eine Motorwelle 30 auf, die sich in die hohle Nabe 32 einer Windentrommel 34 erstreckt und ein Sonnen­ rad 36 eines im ganzen mit 38 bezeichneten Planetenradsatzes trägt. Der erste Satz 38 weist mindestens ein Planetenrad 40 und ein Ringzahnrad 42 auf, und zwar zusammen mit einem Träger oder Käfer 44, der das Planetenrad 40 drehbar lagert. Der Träger 44 ist mit einer Welle 46 verbunden, die eine selektiv betätigbare, im ganzen mit 48 bezeichnete Kupplung trägt. Die Kupplung 48 ist axial aus der in Fig. 3 gezeigten Neutralstellung heraus nach rechts in Antriebseingriff mit einem Sonnenrad 50 eines zweiten Planetenradsatzes 52 verschiebbar. Die Kupplung 48 ist ebenfalls nach links verschiebbar, um direkt mit der Windentrommel 34 inner­ halb der Nabe 32 derselben in Eingriff zu kommen.
Eine Einweg-Kupplung 54, vorzugsweise eine Hemmkeilkupplung, nimmt die Welle 46 auf und ist stationär am Rahmen der Winden­ konstruktion angeordnet. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Welle 46 die Kupplung bei Drehung im Uhrzeigersinn (Fig. 3) überläuft, aber durch die Kupplung 54 gegenüber Ver­ drehung entgegen dem Uhrzeigersinn gebremst wird.
Ein zweiter Planetenradsatz 52 weist ein Planetenrad 56 zu­ sammen mit einem Ringzahnrad 58 (vgl. Fig. 5) auf, welches mit dem Ringzahnrad 42 des ersten Satzes 38 und einer Hohlwelle 60 gekuppelt ist, die sich in die Nabe 32 hineinerstreckt und um die Motorwelle 30 herum angeordnet und relativ zur Trommel dreh­ bar ist. Innerhalb der Nabe 32 ist ein dritter Planetenradsatz 62 angeordnet, der ein an der Hohlwelle 60 befestigtes Sonnen­ zahnrad 64 aufweist und ein Planetenrad 66 drehbar gelagert im Rahmen der Winde, wie dies schematisch bei 68 dargestellt ist. Ein Ringzahnrad 70 im dritten Satz 62 wird vom Inneren der Na­ be 32 getragen.
Ein Ende der Hohlwelle 60 außerhalb der Nabe 32 trägt eine Ein­ weg-Kupplung 72 der Rollen-Bauart, die ihrerseits mit einer nor­ malerweise in Eingriff stehenden Bremse 74 verbunden ist, die zur Bauart mit Federeingriff und hydraulischem Nicht-Eingriff gehört. Die Anordnung ist derart getroffen, daß die Welle 60 die Kupplung 72 beim Antrieb entgegen dem Uhrzeigersinn (Fig. 3) überläuft, aber durch die Bremse 74 abgebremst wird, und zwar in dem Ausmaß des Eingriffs bei Verdrehung im Uhrzeigersinn.
Eine Zumeßpumpe 76 ist mit der Anordnung gekuppelt, und zwar speziell der Einweg-Kupplung 72, an der von der Welle 60 entfern­ ten Seite, um dann angetrieben zu werden, wenn die Welle 60 mit der Bremse 74 durch die Einweg-Kupplung 72 gekuppelt ist und sich drehen kann.
Wenn das Anheben einer Last gewünscht ist, d. h. das Kabel mit hoher Geschwindigkeit aufge­ rollt werden soll, so wird die Kupp­ lung 48 nach links zum direkten Eingriff mit der Trommel 34 ver­ schoben und zur Kupplung mit dem Träger 44 des ersten Planeten­ radsatzes 38. Die Motorwelle 30 wird dann im Uhrzeigersinn durch einen Hydraulikmotor angetrieben. Infolgedessen wird die Trommel im Uhrzeigersinn mit einer gegenüber der Welle 30 verminderten Geschwindigkeit angetrieben, und zwar abhängig von dem genauen Getriebeverhältnis des ersten Planetenradsatzes 38 und des drit­ ten Planetenradsatzes 62. Die Welle 60 wird entgegen dem Uhr­ zeigersinn angetrieben und überläuft die Bremse 72. Im Falle eines Leistungsausfalls während des Anhebens einer Last, wo die Last infolge der Schwerkraft versucht, das Seil von der Trommel 34 herunterzuziehen und diese entgegen dem Uhrzeigersinn zu ver­ drehen, verhindert der normale Eingriff der Bremse 74 die umge­ kehrte Verdrehung der Welle 60 und somit die Gegenuhrzeigersinn­ verdrehung der Trommel 34.
Im Falle eines erwünschten Anhebens der Last mit niedriger Ge­ schwindigkeit werden die gleichen Schritte mit der Ausnahme aus­ geführt, daß die Kupplung 48 axial nach rechts zum Eingriff mit dem Sonnenrad 50 des zweiten Planetenradsatzes 52 verschoben wird, und zwar vor der Verdrehung der Motorwelle 30. Infolgedes­ sen wird die Trommel 34 infolge ihrer Verbindung mit dem Planeten­ rad 56 im zweiten Satz 52 im Uhrzeigersinn mit einer Geschwindig­ keit verdreht, die gegenüber der der Welle 30 reduziert ist, und zwar geschieht dies jeweils sowohl durch die ersten, zweiten und dritten Planetenradsätze 38, 52, 62. Die Umkehrverdrehung der Trommel 34 im Falle des Leistungsausfalls ist in der glei­ chen Weise wie bei der Hochgeschwindigkeitsarbeitsweise ausge­ schlossen.
Wenn eine Last entgegen der Bremse abgesenkt werden soll, so wird die Kupplung 48 in ihre in Fig. 3 gezeigte Neutralstellung gebracht, d. h. Hydraulikdruck wird an die Bremse 74 angelegt, um diese in einem gewünschten Ausmaße frei­ zugeben, wodurch sich die Welle 60 in Uhrzeigerrichtung verdrehen kann, wenn das Lastdrehmoment das Bremsdrehmoment anfängt zu überschreiten, und gestattet, daß die Trommel 34 sich entgegen dem Uhrzeigersinn verdreht. Gleichzeitig wird die Zumeßpumpe 76 angetrieben und liefert ein Steuersignal zur Steuerung der Ab­ senkrate in üblicher Weise.
Wenn es gewünscht ist, das Kabel von der Trommel 34 abzuge­ ben, so wird die Bremse 74 hydraulisch freigegeben und die Kupp­ lung 48 wird in ihrer Neutralstellung gehalten. Die Welle 30 wird in einer Gegenuhrzeigersinnrichtung verdreht. Zu dieser Zeit schließt die Kupplung 54 die Verdrehung der Welle 46 ent­ gegen dem Uhrzeigersinn aus, wodurch der Träger 44 des ersten Planetenradsatzes 38 stationär gehalten wird. Infolgedessen be­ wirkt die Verdrehung des Sonnenrades 36 und die Fixierung der Position des Planetenrades 40 die Verdrehung des Ringzahnrades 42 im Uhrzeigersinn, wodurch die Welle 60 im Uhrzeigersinn ver­ dreht wird und seinerseits die Trommel 34 entgegen dem Uhrzeiger­ sinn antreibt. Sollte das Gewicht der Last und/oder des Kabels bei einer solchen Betriebsweise die Trommel 34 auf eine Drehge­ schwindigkeit beschleunigen, die größer ist als die durch die Drehung der Welle 30 vorgesehene, so erhöht sich die Drehzahl des Ringzahnrads 42 bis zu dem Punkt, wo der Träger 44 im Uhrzeiger­ sinn angetrieben wird und die Kupplung 54 überläuft. Infolge des Widerstands des Motors gegenüber einem Antrieb als Pumpe statt als Motor wird die Geschwindigkeit des Sonnenrades 36 festgelegt. Infolgedessen kann eine derart erhöhte Drehzahl der Trommel 34 nicht die Motorwelle 30 derart antreiben, daß der damit verbundene Motor als Pumpe und nicht als Motor ar­ beiten würde und Kavitation hervorrufen würde.
Wenn es erwünscht ist, das System anzuwärmen, um Trägheit wäh­ rend des Betriebs auszuschließen, ohne aber die Seil- oder Kabelpositionen zu ändern, so kann die Kupplung 48 in ihre Neutralstellung, wie gezeigt, gebracht werden und die Motorwelle 30 wird in üblicher Weise im Uhrzeigersinn angetrieben. Dies bewirkt die Drehung von Sonnenrad 36 und Planetenrad 40 im ersten Satz 38, aber keine Verdrehung der Trommel 34. Dies gestattet das "Aufwärmen" der erfindungsgemäßen Konstruktion, solange dies notwendig ist, um einen trägen Betrieb zu verhindern, wobei es nicht erforderlich ist, die Trommel 34 und das damit verbundene Seil zu verschieben.
Es sei nunmehr im einzelnen auf die Merkmale gemäß den Fig. 5, 6 und 7 Bezug genommen.
Die erfindungsgemäße Winde weist ein Glockengehäuse 100 auf, welches auf irgendeine geeignete Weise einen zwei Be­ triebsrichtungen aufweisenden, eine Drehausgangsgröße liefernden Hydraulikmotor 102 mit einer Abtriebswelle 104 trägt. Nuten 106 auf der Welle 104 und eine genutete Kupplung 108 verbinden die Welle 104 mit dem genuteten Ende 100 der Motorwelle 30. Das Glocken­ gehäuse 100 weist auch eine obere Öffnung 112 auf, in der die Zu­ meßpumpe 76 in der gezeigten Weise angeordnet und befestigt ist. Ein Zahnrad 114 auf der Antriebswelle der Zumeßpumpe 76 kämmt mit einem Zahnrad 116 auf einer Laufwelle 118, die in einem sich nach innen erstreckenden Teil 120 des Gehäuses 100 gelagert ist. Das Ende der Welle 118 entgegenge­ setzt zum Zahnrad 116 trägt ein Zahnrad 122, das mit einem Zahn­ rad 124 in Eingriff steht, welches an dem ringförmigen Bremsschei­ benträger 140 befestigt ist und seinerseits an der Außenlauf­ bahn 126 der Einweg-Kupplung 72 befestigt ist. Somit wird nur dann, wenn die Außenlaufbahn 126 der Einweg-Kupplung 72 angetrie­ ben ist, die Zumeßpumpe 76 angetrieben.
Die Einweg-Kupplung ist, wie zuvor erwähnt, von der Rollen-Bau­ art und weist eine Vielzahl von Rollen 128 auf, die zwischen der Außenlaufbahn 126 und der Innenlaufbahn 130 der Einweg-Kupplung angeordnet sind.
Die Innenlaufbahn 130 der Einweg-Kupplung 72 trägt sich radial nach innen erstreckende Nuten 134, die mit sich radial nach au­ ßen erstreckenden Nuten 136 an einem Ende der Hohlwelle 60 in Ein­ griff stehen. Die Außenlaufbahn 126 der Kupplung 72 ist an einem Ringbremsscheibenträger 140 befestigt, der eine Vielzahl von sich radial nach außen erstreckenden Nuten 142 darauf aufweist. Dreh­ bare Bremsscheiben 144 werden vom Träger 140 getragen und stehen mit den Nuten 142 in Eingriff.
Zwischen die verdrehbaren Bremsscheiben 144 greift eine Vielzahl von stationären Bremsscheiben 146 ein, die radial sich nach außen erstreckende Nuten 148 aufweisen, welche in Eingriff stehen mit sich radial nach innen erstreckenden Nuten 147, ge­ tragen von der Innenseite des Bremsgehäuses 151. Diese Scheiben 146 sind axial gleitend auf den Nuten 148 und bilden zusammen mit den Scheiben 144 eine zusammendrückbare Mehrfachscheiben­ packung. Ein Ende der Packung liegt an einer Seite 150 eines sich radial erstreckenden Gehäuseglieds 152 an, wohingegen die entge­ gengesetztliegende Seite mit einem Ringkolben 154 in Eingriff steht.
Entfernt von der Packung der Scheiben 144 und 146 weist der Kol­ ben 154 einen radial nach außen gerichteten Flansch 155 auf, der abdichtend mit der Innenoberfläche 156 des Glockengehäuses 100 in Berührung steht und zusammen mit einem ringförmig ausgebildeten Ring 158, der mit der Innenoberfläche 156 in ähnlicher Weise in Berührung steht, und einem axial gerichteten Teil 160 des Kolbens 154 eine ausdehnbare Kammer 162 bildet. Eine Leitung 164 erstreckt sich in die Kammer 162. Eine Vielzahl von Federn 166 sitzt zwi­ schen einem sich radial erstreckenden Teil des Glockengehäuses 100 und demjenigen Teil des Kolbens 154, der von der Bremspackung entfernt liegt, um so den Kolben 154 zu den Scheiben 144 und 146 hin vorzuspannen, um diese zusammenzudrücken und normalerweise die dadurch gebildete Bremse 74 in Eingriff zu halten.
Die Bremse kann dadurch außer Eingriff gebracht werden, daß man unter Druck stehendes Strömungsmittel durch die Leitung 164 in die Kammer 162 leitet, um so den Kolben 154 nach rechts (vgl. die Zeichnungen) zu bewegen. Das Ausmaß des Außereingriffbringens hängt natürlich von dem an die Kammer 162 angelegten Strömungs­ mitteldruck und auch von der durch die Vorspannfedern 166 er­ zeugten Kompensationskraft ab. Wenn somit die Last entgegen der Bremse, wie zuvor erläutert, abgesenkt wird, so kann die Absenk­ geschwindigkeit der Last selektiv durch das Ausmaß des Bremsein­ griffs, erzeugt durch das Anlegen von Strömungsmittel an die Kammer 162, gesteuert werden.
Die Windentrommel 34 ist durch einen Hohlzylinder 170 defi­ niert, der einen ringförmigen, sich radial nach außen erstrecken­ den Flansch 172 an einem Ende aufweist. Der Flansch 172 definiert ein Ende der Trommel 34. Das entgegengesetztliegende Ende der Trommel 34 wird durch eine Platte 174 gebildet, die beispielswei­ se durch Bolzen 176 am Ende des Hohlzylinders 170 entfernt vom Flansch 172 befestigt ist. Die Platte 174 weist eine Mittelboh­ rung 178 und Lager 180 auf, die zwischen dem Innenraum der Boh­ rung 178 und dem Axialvorsprung 182 des Gehäuseglieds 152 sitzen. Wie dargestellt, sind verschiedene Halteelemente vorgesehen, um die Lager 180 an ihrem Platz zu halten. Zusätzlich werden geeig­ nete Öldichtungen 184 verwendet.
An seinem radial innen gelegenen Ende trägt die Platte 174 einen ringförmigen Axialvorsprung 190, der radial nach außen sich er­ streckende Nuten 192 aufweist, die mit radial sich nach innen er­ streckenden Nuten 194, getragen vom Ende des Ringzahnrads 70 des dritten Planetenradsatzes 62, in Eingriff stehen.
Die Planetenräder 66 des dritten Satzes 62 sind beispielsweise durch Lager 196 auf Stummelwellen 198 drehbar gelagert, wobei die­ se Stummelwellen 198 an einem ringförmigen, sich im ganzen radial nach außen erstreckenden Flansch 200 eines Hohlzylinders 202 be­ festigt sind, die konzentrisch um die Hohlwelle 60 herum angeordnet ist. Das Ende des Hohlzylinders 202 entfernt vom Flansch 200 ist durch eine Nutverbindung 204 mit dem Gehäuseglied 152 innerhalb einer Bohrung 206 darinnen verbunden. Lager 208 dienen zur Drehung der Hohlwelle 60 innerhalb des Hohlzylinders 202.
Das Ende der Hohlwelle 60 entfernt von der Bremse 74 trägt bei­ spielsweise durch Nuten 210 ein glockenförmiges Gußstück 212, welches die Ringzahnräder 42 und 58 auf seiner Innenoberfläche aufweist. Der Träger 44 wird durch einen Hohlzylinder 214 defi­ niert, der einen ringförmigen sich radial nach außen erstrecken­ den Flansch 216 besitzt, der die Stummelwellen 218 trägt, die ihrerseits durch geeignete Lager Planetenräder 40 des ersten Planetenradsatzes 38 drehbar lagern. Das Innere des Hohlzylin­ ders 214 weist radial sich nach innen erstreckende Nuten 220 auf, die gleitend mit radial sich nach außen erstreckenden Nuten 222 auf Nabe 224 eines Stirnzahnrads 226 in Eingriff stehen. Das Stirn­ zahnrad 226 ist mit Zähnen 228 auf der rechten Seite und mit Zäh­ nen 230 auf der linken Seite (Fig. 5) ausgestattet. Das Stirnzahn­ rad 226 definiert zum Teil die selektiv betätigbare Kupplung 48.
Diese ist speziell axial verschiebbar, so daß die Zähne 230 mit den Zähnen 232 auf einem Ring 234 in Eingriff kommen können, der an der Trommel 34 innerhalb der hohl ausgebildeten Mitte befestigt ist, oder derart, daß die Zähne 228 mit einem Satz von Zähnen 236 in Eingriff kommen. Alternativ kann das Stirnzahnrad (ein besserer Ausdruck wäre - vgl. die Zeichnung - Planzahnrad oder Kronen­ zahnrad) 226 in der in Fig. 5 gezeigten Position angeordnet sein, welche einer neutralen oder nicht gekuppelten Position entspricht.
Die Zähne 236 sind auf der Seite des Sonnenrades 50 des zweiten Planetenradsatzes 52 angeordnet. Das Sonnenzahnrad 50 ist bei­ spielsweise durch Lager 240 auf dem Hohlzylinder 214 drehbar ge­ lagert.
Die Planetenräder 56 des zweiten Planetenradsatzes 52 sind durch irgendwelche geeigneten Lager auf Stummelwellen 242 drehbar ge­ lagert, die vom Inneren der Trommel 34 getragen werden und die auch an einem Träger 244 befestigt sind, der beispielsweise durch Lager 246 auf dem Hohlzylinder 214 drehbar gelagert ist.
Die Windenanordnung weist ferner ein Gehäuse 250 auf, welches teilweise die Windentrommel 34 umgibt und an einem Ende der­ art offen ist, daß das Seil 252 auf die Trommel 34 aufgewickelt oder von dieser abgegeben werden kann. Vom Gehäuse 250 getragene Lager 254 lagern das linke Ende der Trommel 34 in der gezeigten Weise drehbar. Das Gehäuse 250 weist eine Bohrung 256 auf, die Lager 254 aufnimmt und die teilweise durch ein Gußstück 258 ge­ schlossen ist. Am Gußstück 258 ist mittels Bolzen 260 die Au­ ßenlaufbahn 262 der Hemmkeil-Kupplung 54 befestigt. Der Innen­ laufring 264 der Kupplung 54 weist sich nach innen erstreckenden Nuten 266 auf, die gleitend mit radial sich nach außen erstreckenden Nuten an einem Ende der Welle 46 in Ein­ griff kommen. Die Kupplungselemente 270 liegen natür­ lich zwischen den inneren und äußeren Laufbahnen 262 und 264 der Kupplung 54.
Eine Kappe 272 liegt an einer Seite der Kupplung 54 an und wird durch Bolzen 260 an ihrem Platz gehalten und weist eine Hydrauliköffnung 274 auf, die zum linken Ende der Welle 46 hinweist. Die Welle 46 besitzt zwischen ihren Enden eine glatte Oberfläche 276, die mit einer Büchse 278 in Eingriff steht, die abdichtend und gleitend mit der Welle 46 in Eingriff sich befindet. Infolgedessen wird eine Kammer zur Aufnahme von unter Druck stehendem Strömungsmittel auf der linken Seite der Dichtung 278 definiert, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Das Gußstück 258 weist eine Strömungsmitteleinlaßöffnung 280 auf, die sich zu einer Kammer 282 um die Welle 46 auf der rech­ ten Seite der Büchse 278 herum erstreckt, und zwar speziell zu einem einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil 284 der Welle 46. Innerhalb der Kammer 282 befindet sich eine übliche Federvorrichtung 286, und eine ähnliche Federvorrichtung 288 ist innerhalb der Nabe 224 des Stirnzahnrads 226 angeordnet und mit der Welle 46 mittels eines Bolzens 290 verbunden.
Der Federmechanismus 286 und 288 legt das Stirnzahnrad 226 in der dargestellten Position fest, wenn kein hydraulischer Druck an die Welle 46 weder in der Kammer 282, noch durch die Öffnung 274 angelegt wird. Sie definieren eine übliche Zentriervorrich­ tung.
Wenn der erste Planetenradsatz 38 mit dem zweiten Satz 52 ge­ kuppelt werden soll, so wird das Stirnzahnrad 226 nach rechts (Fig. 5) verschoben, und zwar durch das Anlegen von hydrauli­ schem Druckströmungsmittel an sowohl die Öffnung 274 als auch die Öffnung 280. Dadurch wird ein Anheben der von der Winde ge­ tragenen Last mit niedriger Geschwindigkeit erzeugt. Wenn umge­ kehrt eine Anhebung mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist, so wird der Druck an der Öffnung 274 abgelassen, während unter Druck stehendes Strömungsmittel der Öffnung 280 zugeführt wird, um die Welle 46 nach links zu treiben, wodurch das Stirnzahnrad 226 mit dem Zahnrad 232, getragen von der Windentrommel 34, in Eingriff kommt.
Aus der vorstehenden Beschreibung kann man die Wechselwirkung der verschiedenen Komponenten ohne weiteres er­ kennen. Der Fachmann erkennt ferner, daß durch die Erfindung die verschiedenen erwähnten Funktionen ausgeführt werden können, und daß sich eine mehrere Geschwindigkeiten aufweisende Winde ergibt, die einen kompakten Aufbau besitzt. Die Erfindung ge­ stattet ferner das anfängliche Aufwärmen, ohne Trommel und Lastbedingungen zu ändern, und zwar durch das Vorsehen des Stirn- oder Planzahnrads 226 und dessen Neutralstellung, wobei diese Kon­ struktion gestattet, daß die Ausgabe des Seils ohne Kavitation des Hydraulikmotors 102 möglich ist.
Obwohl die spezielle beschriebene Konstruktion nur eine Winde mit zwei Geschwindigkeiten ist, so kann doch auch eine größere Anzahl von Geschwindigkeiten vorgesehen werden, ohne die Größe der verschiedenen Komponenten zu ändern. Beispielsweise sind die Zahnräder des dritten Satzes 62 verglichen mit denjenigen der ersten und zweiten Sätze, verhältnismäßig groß und könnten beträchtlich kleiner gemacht werden, wodurch sich Raum ergibt, um noch zusätzliche Zahnradsätze vorzusehen, die verwendet wer­ den könnten, um eine oder mehrere zusätzliche Geschwindigkeiten durch die erfindungsgemäße Ausbildung vorzusehen.

Claims (6)

1. Winde mit einer drehbaren Windentrommel, die eine hohle Nabe, einen in zwei Richtungen arbeitenden Motor sowie erste und zweite miteinander in Verbindung stehende, jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenradträger und ein Ringzahnrad aufweisende Planetenradsätze besitzt, die innerhalb der hohlen Nabe angeordnet sind, um den Motor und die Trommel zu kuppeln, wobei ferner eine Kupplung mit einem Schaltglied vorgesehen ist, welches die Planetenrad­ sätze betriebsmäßig zwischen Motor und Trommel in min­ destens zwei unterschiedliche erste und zweite Getriebe- oder Übersetzungsverhältnisse und einer Leerlaufstellung schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (36) des ersten Planetenradsatzes (38) ständig mit der Abtriebs­ welle (104) des Motors (102) verbunden ist, daß der Planetenradträger (244) des zweiten Planetenradsatzes (52) zur Drehung mit der Trommel (34) verbunden ist, daß die Ringzahnräder (42, 58) des ersten und zweiten Planeten­ radsatzes (38, 52) drehfest miteinander verbunden sind, daß der Planetenradträger (44) des ersten Planetenradsatzes (38) drehfest mit dem Schaltglied (226) der Kupplung (48) verbunden ist, daß das Schaltglied (226) in einer ersten Stellung für das erste Übersetzungsverhältnis serienmäßig die ersten und zweiten Planetenradsätze (38, 52) mitein­ ander kuppelt und in einer zweiten Stellung für das zweite Übersetzungsverhältnis den ersten Planetenradsatz (38) direkt mit der Trommel (34) kuppelt.
2. Winde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einwegkupplung (54) mit dem Planetenradträger (44) des ersten Planetenradsatzes (38) verbunden ist.
3. Winde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß das Schaltglied (226) ein axial verschiebbares Stirnzahnrad ist mit Zähnen (228, 230) auf entgegengesetzten Stirnflä­ chen.
4. Winde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine normalerweise in Eingriff stehende Bremse (74) und einer Einwegkupplung (72) zur Kupplung der Ringzahn­ räder (42, 58) mit der Bremse.
5. Winde nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sonnenrad (64), ein Planetenradträger (68) und ein Ringzahnrad (70) auf­ weisender dritter Planetenradsatz (62) betriebsmäßig verbunden ist zwischen dem ersten Planetenradsatz (38) und der Trommel (34).
6. Winde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (68) des dritten Planetenradsatzes (62) stationär gehalten wird, und das Ringzahnrad (70) des dritten Planetenradsatzes (62) zur gemeinsamen Drehung mit der Trommel (34) verbunden ist.
DE19782802227 1977-02-09 1978-01-19 Winde Granted DE2802227A1 (de)

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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4328954A (en) * 1979-05-07 1982-05-11 Pettibone Corporation Winch with compact, high efficiency and high ratio gearing suitable for free fall
DE2921195C2 (de) * 1979-05-25 1986-03-20 Maschinenfabrik Julius Marbaise GmbH & Co KG, 4600 Dortmund Mehrstufiges Planetengetriebe zum Betrieb einer Seilwinde
US4408746A (en) * 1981-07-09 1983-10-11 Harnischfeger Corporation Hydraulically actuated winch assembly
JPS58501463A (ja) * 1981-09-17 1983-09-01 キヤタピラ− トラツクタ− カンパニイ ウインチ装置
US4440041A (en) * 1981-09-17 1984-04-03 Caterpillar Tractor Co. Winch apparatus
US4452429A (en) * 1981-12-04 1984-06-05 Rule Industries, Inc. Planetary gear winch comprising selectively operable freewheel arrangement
JPS58162497A (ja) * 1982-03-17 1983-09-27 日立建機株式会社 ウインチ
JPS60183793U (ja) * 1984-05-17 1985-12-05 日本ジ−ロ−タ−株式会社 油圧駆動ウインチ装置
US4663128A (en) * 1985-03-06 1987-05-05 Ferrofluidics Corporation Pulling head for a crystal growing furnace
US4736929A (en) * 1986-06-30 1988-04-12 Warn Industries, Inc. Winch having split housing and drive components
JPS63257432A (ja) * 1987-04-13 1988-10-25 Honda Motor Co Ltd スタ−タモ−タの外部動力取出し構造
US4896551A (en) * 1987-04-15 1990-01-30 Mitsuba Electric Manufacturing Co., Ltd. Starter motor and process of forming pinion shaft used in the starter motor
US5378082A (en) * 1990-03-27 1995-01-03 Hiller; Manfred Ship lifting installation
DE4009744A1 (de) * 1990-03-27 1991-10-02 Utec Umlauf Gmbh Schiffshebeanlage
DE9416306U1 (de) * 1994-10-10 1995-01-19 Wittur Aufzugteile GmbH + Co., 85259 Wiedenzhausen Antriebseinheit für ein Hebezeug
US5842684A (en) * 1997-01-30 1998-12-01 Milemarker, Inc. Multi-speed winch
US20080078980A1 (en) * 2006-08-24 2008-04-03 Aho Richard E High-torque multi-speed winch
US7584941B2 (en) * 2006-12-31 2009-09-08 Caterpillar Inc. Method and apparatus for operating an implement for a machine
MX2009011556A (es) * 2007-04-27 2009-11-11 Nat Oilwell Varco Lp Mejoras en o relacionadas con el mecanismo de elevacion.
US7648125B1 (en) * 2008-07-24 2010-01-19 Shih Jyi Huang Winch clutch assembly
US8056431B2 (en) * 2008-09-08 2011-11-15 Stanley Ackerman Self-locking gear
US7789375B2 (en) * 2008-12-02 2010-09-07 Mojack Distributors, Llc Portable winch assembly actuated by auxiliary handheld torquing device
FR2965803A1 (fr) * 2010-10-11 2012-04-13 Michel Chenon Cabestan comprenant des moyens d'evaluation de la tension d'un bout enroule autour et des moyens de selection automatique d'au moins une vitesse en fonction de ladite tension.
US9150391B2 (en) 2012-03-30 2015-10-06 Harnischfeger Technologies, Inc. Hoist drive for mining machine
US9284169B2 (en) * 2014-01-24 2016-03-15 Shimano Inc. Sailboat winch
US10538896B2 (en) * 2015-02-27 2020-01-21 Caterpillar Global Mining Llc Hoist drum for power shovel
US10634218B2 (en) * 2017-11-01 2020-04-28 David R. Hall Multiplying nested gearbox
US10343879B1 (en) 2018-01-05 2019-07-09 MotoAlliance Three speed electronic winch contactor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2500326A (en) * 1947-03-10 1950-03-14 Keller Tool Co Two-speed hoist
US2604798A (en) * 1949-07-28 1952-07-29 Alrena L Welsh Power transmission unit with feedback to vary the gear ratio
US3055237A (en) * 1959-06-30 1962-09-25 Pacific Car & Foundry Co Planetary winch
US3319492A (en) * 1964-08-20 1967-05-16 Pacific Car & Foundry Co Multi-stage reduction geared winch
US3460807A (en) * 1967-02-21 1969-08-12 Viktor Ivanovich Prikhodko Winch
US3797325A (en) * 1971-06-07 1974-03-19 Gearmatic Co Ltd Two speed primary drive assembly for hydraulic winch
DK135891B (da) * 1973-01-26 1977-07-11 Mannesmann Meer Ag Spil med et i dettes lukkede tromle anbragt planetgear.
US3850411A (en) * 1973-06-01 1974-11-26 F Vavilov Hoisting winch
US4054266A (en) * 1975-12-08 1977-10-18 Barient Company Three speed deck winch

Also Published As

Publication number Publication date
JPS53100554A (en) 1978-09-02
JPS5749477B2 (de) 1982-10-22
US4161126A (en) 1979-07-17
CA1064012A (en) 1979-10-09
DE2802227A1 (de) 1978-08-10

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