DE2802227C2 - - Google Patents
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- DE2802227C2 DE2802227C2 DE2802227A DE2802227A DE2802227C2 DE 2802227 C2 DE2802227 C2 DE 2802227C2 DE 2802227 A DE2802227 A DE 2802227A DE 2802227 A DE2802227 A DE 2802227A DE 2802227 C2 DE2802227 C2 DE 2802227C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
- B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
- B66D1/02—Driving gear
- B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
- B66D1/22—Planetary or differential gearings, i.e. with planet gears having movable axes of rotation
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- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S475/00—Planetary gear transmission systems or components
- Y10S475/90—Brake for input or output shaft
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- Retarders (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
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.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CATERPILLAR INC., PEORIA, ILL., US |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |