DE3832192A1

DE3832192A1 - Rope-coiling device with correction means for the rope guidance

Info

Publication number: DE3832192A1
Application number: DE19883832192
Authority: DE
Inventors: Anton Broehl
Original assignee: Broehl & Co oHG Maschf GmbH
Current assignee: Broehl & Co oHG Maschf GmbH
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1989-07-27

Abstract

In rope-drum winches, satisfactory and uniform winding and unwinding of the rope on the rope drum must be guaranteed. For this, correction during the operation of the rope winches is necessary, often repeatedly, in the known rope-coiling devices. If deviations occur, the rope winch has to be stopped, since it is only possible to make the correction by suitable devices when the rope winch is stopped. The rope-coiling device according to the invention enables this correction to the rope guidance to be carried out in a simple manner with little design input even when the rope winch is running during the operation by virtue of the fact that the gear train between rope winch and rope-coiling device has a superimposed drive which consists of a drive unit (6) rotating with the coiling device and is fed and controlled via energy feeders such as slip rings, hydraulic or pneumatic rotary leadthrough transmissions or the like. The superimposed drive can have a drive motor (6) which is designed as an electric motor, hydraulic motor or compressed-air motor with motor brake (7). A manual drive can also be provided instead of the electric, hydraulic or air-driven drive motor. In addition, epicyclic gearing with their different drive and output possibilities offer the advantage of introducing a superimposing movement into the gear train in a simple design manner. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilspuleinrichtung, die zur Seilführung bei Seilwinden einen Spulkopf auf einer Spul welle während des Windenbetriebes verstellt, wobei die Spulwelle der Seilspuleinrichtung von der Seiltrommel der Seilwinde über einen Getriebezug angetrieben ist, insbe sondere mittels eines auf der Seilwinde sitzenden Ab triebskettenrades, das über eine Kette ein auf der Spul welle sitzendes Antriebskettenrad treibt.The invention relates to a rope winding device which for Rope guidance with winches a winding head on a spool shaft adjusted during winch operation, the Winding shaft of the rope winding device from the rope drum of the Cable winch is driven by a gear train, esp especially by means of an ab sitting on the winch drive sprocket, which is a chain on the spool shaft-mounted drive sprocket drives.

Bei viellagiger Seilaufwicklung werden Seiltrommelwinden mit einer zusätzlichen Seilspulvorrichtung ausgerüstet, um ein einwandfreies und gleichmäßiges Auf- und Abwickeln des Seiles auf der Seiltrommel zu gewährleisten.With multi-layer rope winding, rope drum winches equipped with an additional rope winding device to a perfect and even winding and unwinding of the To ensure rope on the rope drum.

Hierbei muß jedoch sichergestellt werden, daß die Seil trommel nicht von der Spulwelle der Seilspuleinrichtung getrennt bzw. abgekuppelt werden kann, da beim Abkuppeln der Seilspuleinrichtung die Genauigkeit der Spulung des Seiles verändert werden kann.However, it must be ensured that the rope do not drum from the winding shaft of the rope winding device can be separated or uncoupled, as when uncoupling the rope winding device the accuracy of the winding of the Rope can be changed.

Doch auch bei einer festen Verbindung zwischen Seiltrommel und Seilspuleinrichtung kommt es besonders bei viellagigem Wickeln des Seiles auf der Seiltrommel zu Abweichungen und Fehlwicklungen. Damit wird eine oft mehrmalige Korrektur beim Betrieb der Seilwinden erforderlich. Bei den bisher bekannten Seilspuleinrichtungen muß beim Auftreten von Ab weichungen die Seilwinde stillgesetzt werden. Nur im Stillstand der Seilwinde ist es möglich, durch geeignete Einrichtungen die Korrektur vorzunehmen.But also with a firm connection between the rope drum and rope winding device is particularly common in multi-layer Winding the rope on the rope drum to deviations and Wrong turns. This is an often repeated correction required when operating the winches. With the so far Known rope winding devices must when Ab occurs the winch are stopped. Only in It is possible to stop the winch by using suitable ones Facilities to make the correction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilspul einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß die Korrektur der Seilführung auch bei laufender Seilwinde unter allen Be triebsbedingungen mit geringem konstruktiven Aufwand in einfacher Weise durchgeführt werden kann.The invention is based, a rope reel the task device according to the preamble of claim 1 create that is designed so that the correction of Rope guidance even with the winch running under all loads operating conditions with little design effort in can be done easily.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zwischen Seiltrommel und Spulwelle angeordnete Getriebezug einen Überlagerungsantrieb aufweist, der aus einer sich mit der Spuleinrichtung mitdrehenden Antriebseinheit besteht und über Energiezubringer, wie Schleifringe, hydraulische oder pneumatische Drehdurchführungen oder dergleichen, ge speist und gesteuert wird. Mit Hilfe dieses Überlagerungs antriebes kann die Phasenlage zwischen Eingang und Ausgang des Getriebezuges nach Bedarf auch während des Betriebes unter allen vorkommenden Betriebsbedingungen verändert werden. Damit verändert sich auch die Lage des Spulkopfes. Das Stillsetzen der Seilwinde zur Korrektur der Seilfüh rung ist nicht mehr erforderlich.This object is achieved in that the gear train arranged between cable drum and winding shaft has a superposition drive, which consists of a of the winding device rotating drive unit and via energy feeders, such as slip rings, hydraulic or pneumatic rotary unions or the like, ge is fed and controlled. With the help of this overlay the phase position between input and output the gear train as required, even during operation changed under all operating conditions will. This also changes the position of the winding head. Stopping the winch to correct the rope guide tion is no longer required.

Dadurch, daß der Überlagerungsantrieb eingangsseitig als Antriebskettenrad ausgebildet ist, das an der Spulwelle der Seilspuleinrichtung drehbar gelagert und mit einem an geflanschten Untersetzungsgetriebe mit Antriebsmotor und Motorbremse verbunden ist, wobei die Abtriebswelle des Un tersetzungsgetriebes mit der Spulwelle verbunden ist, kön nen auch bestehende Seilspuleinrichtungen vorteilhaft mit dem in dieser Weise konstruktiv ausgestalteten Überlage rungsantrieb nachgerüstet werden. The fact that the superposition drive on the input side as Drive sprocket is formed on the spool shaft the rope winding device rotatably mounted and with one flanged reduction gear with drive motor and Motor brake is connected, the output shaft of the Un gearing is connected to the spool shaft, can existing rope winding devices also advantageous the overlay designed in this way be retrofitted.

Als besonders vorteilhaft einsetzbar sind für den Überla gerungsantrieb Elektro-, Hydraulik- oder Druckluftmotoren, da sie sich sehr feinfühlig ansteuern und schalten lassen. Eine besonders kostengünstige konstruktive Lösung ergibt sich bei kleineren Seilspuleinrichtungen dann, wenn an stelle eines motorisch angetriebenen Überlagerungsantrie bes ein Handantrieb vorgesehen wird.Can be used particularly advantageously for the Überla electric, hydraulic or compressed air motors, because they can be controlled and switched very sensitively. A particularly inexpensive constructive solution results with smaller rope winding devices when place a motor-driven superposition drive bes a manual drive is provided.

Zusätzlich läßt sich erfindungsgemäß durch die Anordnung von Sensoren am Spulkopf, die die Sollage des Seils über wachen, auch kostengünstig eine automatische Korrektur durchführen, indem für eine automatische Korrektur der Spulkopf mit mindestens einem Taster versehen ist, der bei Abweichungen des Seils von der Sollrichtung automatisch den Überlagerungsantrieb einschaltet, so daß damit die Korrektur erfolgt.In addition, according to the invention, the arrangement of sensors on the winding head, which determine the nominal position of the rope watch, also an automatic correction at low cost perform by for an automatic correction of the Bobbin head is provided with at least one button that at Deviations of the rope from the target direction automatically turns on the superposition drive, so that the Correction is done.

In bestimmten Fällen lassen sich die Investitionskosten für die Seilspuleinrichtung dann vorteilhaft reduzieren, wenn anstelle des Antriebsmotors mit Untersetzungsgetriebe ein Langsamläufermotor verwendet wird.In certain cases, the investment costs then advantageously reduce for the cable winding device, if instead of the drive motor with reduction gear a slow speed motor is used.

Da der Überlagerungsantrieb auch an einer Zwischenüberset zung zwischen Seiltrommel und Spulwelle angeordnet sein kann, ist dem Konstrukteur weitgehend die Freiheit gege ben, den Antrieb an der für die jeweils herrschende Bela stung günstigsten Stelle im Getriebezug vorzusehen.Since the superimposition drive is also on an intermediate transmission be arranged between the cable drum and winding shaft can, the designer is largely against freedom ben, the drive on the for the prevailing Bela the cheapest place in the gear train.

Mit ihren unterschiedlichen Antriebs- und Abtriebsmöglich keiten bieten insbesondere Planetengetriebe den Vorzug, auf konstruktiv einfache Art und Weise eine überlagernde Bewegung in den Getriebezug einzuleiten. With their different drive and output options especially planetary gearboxes, a superimposed in a structurally simple manner Initiate movement in the gear train.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigenPreferred embodiments of the invention are in the Drawing shown schematically. Show it

Fig. 1 ein Schema des Aufbaus einer Seilwinde mit Seil spuleinrichtung, Fig. 1 is a diagram of the structure of the reel device of a winch with a rope,

Fig. 2 eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Überla gerungsantrieb mit teilweise axial geschnittenem Untersetzungsgetriebe und Fig. 2 is a plan view of the drive drive Überla invention with partially axially cut reduction gear and

Fig. 3 eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Überlagerungsantriebes mit manueller Verstell möglichkeit. Fig. 3 shows another embodiment of the overlay drive according to the invention with manual adjustment possibility.

Der funktionelle Aufbau dieser Seilspuleinrichtung ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.The functional structure of this cable winding device is shown schematically in FIG. 1.

Ein auf der Lagernabe der Seiltrommel 9 einer Seilwinde 14 angeordnetes Kettenrad 1 treibt über eine Kette 1 a ein Kettenrad 3 an, das auf einer mit Kreuzgewinde 2 a versehe nen Spulwelle 2 drehbar gelagert ist. Am Kettenrad 3 ist ein vorzugsweise als Planetengetriebe ausgeführtes Unter setzungsgetriebe 4 angeflanscht, dessen Abtriebswelle über eine Kupplung 5 mit der Spulwelle 2 verbunden ist. Am Ge triebe 4 ist ein Antriebsmotor 6 mit angebauter Motorbrem se 7 angeflanscht. Auf der bremsseitigen Motorwelle ist ein Schleifringkörper 8 für die Stromzuführung zu dem An triebsmotor 6 angeordnet. Das Untersetzungsgetriebe 4 kann entfallen, wenn der Antriebsmotor 6 als Langsamläufer mit Bremse ausgebildet ist. Dies ist besonders bei Hydraulik motoren gegeben.A on the bearing hub of the cable drum 9 a winch 14 is arranged sprocket drives, via a chain 1 1 a a sprocket 3 on which is rotatably mounted on a cross with a thread 2 versehe NEN spool shaft. 2 On the sprocket 3 is preferably a planetary gear under reduction gear 4 flanged, the output shaft is connected via a clutch 5 to the spool shaft 2 . On Ge gear 4 , a drive motor 6 with attached motor brake 7 is flanged. On the brake-side motor shaft, a slip ring body 8 for the power supply to the drive motor 6 is arranged. The reduction gear 4 can be omitted if the drive motor 6 is designed as a slow-speed motor with a brake. This is particularly the case with hydraulic motors.

Fig. 2 zeigt das auf der Nabe der Spulwelle 2 mittels Wälzlager 13 gelagerte Kettenrad 3. In dieser Darstellung des Untersetzungsgetriebes 4 als Axialschnitt sind die einzelnen Getriebeteile erkennbar. Die Drehbewegung des Kettenrades 3 wird vom Getriebegehäuse 16 auf das Gehäuse des Motors 6 übertragen. Die Motorwelle 17 ist im Bremsbe trieb durch die Motorbremse 7 drehfest mit dem Gehäuse des Motors 6 verbunden. Auf der Nabe der Motorwelle 17 befin det sich das Sonnenrad 18, das über die Planetenräder 19 mit dem Hohlrad 20 kämmend in Verbindung steht. Das Hohl rad 20 ist drehfest mit der einen Seite der kurzen Welle 21 verbunden, deren andere Seite eine Kupplungshälfte 5 trägt. Über die beiden Kupplungshälften 5 wird die Drehbe wegung in die Spulwelle 2 eingeleitet. Fig. 2 shows the mounted on the hub of the spool shaft 2 by means of roller bearings 13 sprocket 3. In this representation of the reduction gear 4 as an axial section, the individual gear parts can be seen. The rotational movement of the chain wheel 3 is transmitted from the gear housing 16 to the housing of the motor 6 . The motor shaft 17 is in Bremsbe operated by the motor brake 7 rotatably connected to the housing of the motor 6 . On the hub of the motor shaft 17 is the sun gear 18 , which is in meshing connection with the ring gear 20 via the planet gears 19 . The hollow wheel 20 is rotatably connected to one side of the short shaft 21 , the other side of which carries a coupling half 5 . About the two coupling halves 5 , the Drehbe movement is initiated in the winding shaft 2 .

Fig. 3 zeigt den prinzipiell gleichgearteten Getriebeauf bau eines Überlagerungsgetriebes, bei dem der motorische Antrieb durch ein Handrad 22 ersetzt worden ist. Bei einer Ausbildung der Vorrichtung für eine Korrektur von Hand wird anstelle der anhand von Fig. 2 beschriebenen Anord nung ein Handrad 22 mit einer doppeltwirkenden Lastdruck bremse am Zahnrad 3 angebaut und ebenfalls über eine Kupp lung 5 mit der Spulwelle 2 verbunden. Anstelle der Last druckbremse kann auch ein Getriebe mit Selbsthemmung ver wendet werden. Fig. 3 shows the principle of the same kind of construction on construction of a superposition gear, in which the motor drive has been replaced by a handwheel 22 . In an embodiment of the device for a correction by hand, instead of the arrangement described with reference to FIG. 2, a handwheel 22 with a double-acting load pressure brake is mounted on the gearwheel 3 and also connected via a coupling 5 to the spool shaft 2 . Instead of the load pressure brake, a gear with self-locking can also be used.

Die Korrekturvorrichtung arbeitet wie folgt:The correction device works as follows:

Dreht sich die Seiltrommel 9, wird über das Kettenrad 1 und die Kette 1 a auch das auf der Spulwelle 2 drehbar an geordnete Kettenrad 3 mit dem Untersetzungsgetriebe 4 und dem Antriebsmotor 6 sowie der damit verbundenen Motorbrem se 7 und dem Schleifringkörper 8 in Drehung versetzt. Da die Motorbremse 7 geschlossen ist, wird über die Kupplung 5 auch die Spulwelle 2 angetrieben und damit das Seil 10 auf die Seiltrommel geführt und auf diese aufgewickelt. Rotates the cable drum 9 , the sprocket 1 and the chain 1 a is also rotatably on the spool shaft 2 to the ordered sprocket 3 with the reduction gear 4 and the drive motor 6 and the associated motor brake 7 and the slip ring body 8 in rotation. Since the motor brake 7 is closed, the spool shaft 2 is also driven via the clutch 5 and thus the rope 10 is guided onto the rope drum and wound onto it.

Ist bei sich drehender Seiltrommel 9 und damit angetriebe ner Spulwelle 2 eine Korrektur erforderlich, wird dem An triebsmotor 6 über den Schleifringkörper 8 Strom zugeführt und gleichzeitig die Motorbremse 7 gelüftet. Da die Motor drehzahl und damit auch die Drehzahl des Untersetzungsge triebes 4 größer ist als die Nenndrehzahl der Spulwelle 2, erhält diese über die Kupplung 5 während der Dauer der Stromzuführung bzw. der Dauer der Korrektur die Getriebe drehzahl. Hierbei dreht sich das von der Seiltrommel 9 an getriebene Kettenrad 3 weiterhin mit der ursprünglichen, nicht veränderbaren Drehzahl. Durch die größere Drehge schwindigkeit der Spulwelle 2 bewegt sich der Spulkopf 11 jetzt über das Kreuzgewinde 2 a je nach Drehrichtung des Antriebsmotors 6 schneller oder langsamer auf der Spul welle 2. Damit ist eine einwandfreie Korrektur in beiden Wickelrichtungen beim laufenden Betrieb der Seilwinde ge geben.If a correction is necessary when the cable drum 9 rotates and thus drive the winding shaft 2 , the drive motor 6 is supplied with current via the slip ring body 8 and the motor brake 7 is simultaneously released. Since the engine speed and thus the speed of the reduction gear 4 is greater than the nominal speed of the winding shaft 2 , this receives the transmission speed via the clutch 5 during the duration of the current supply or the duration of the correction. Here, the sprocket 3 driven by the cable drum 9 continues to rotate at the original, unchangeable speed. Due to the greater speed of the winding shaft 2 , the winding head 11 now moves faster or slower on the winding shaft 2 via the cross thread 2 a, depending on the direction of rotation of the drive motor 6 . This gives a perfect correction in both winding directions during operation of the winch.

Normalerweise werden solche Korrekturen vom Bedienungsper sonal auf Sicht durchgeführt, indem das Personal bei Be darf den Motor schaltet. Es kann aber auch eine automati sche Korrektur erfolgen. Hierfür erhält der Spulkopf 11 mindestens einen zusätzlichen Taster 12, der mit einem elektrischen Schalter zum Ein- und Ausschalten des Motors 6 kombiniert ist. Der Taster 12 kontrolliert die genaue Laufrichtung des Seiles 10 zwischen Spulwelle 2 und Seil trommel 9 und schaltet über einen nicht dargestellten an gebauten elektrischen Schalter den Antriebsmotor 6 so lan ge ein, bis die Seillaufrichtung wieder normal ist.Such corrections are normally carried out by the operating personnel on sight, by the staff switching the engine if necessary. However, an automatic correction can also be carried out. For this purpose, the winding head 11 receives at least one additional button 12 , which is combined with an electrical switch for switching the motor 6 on and off. The button 12 controls the exact running direction of the rope 10 between the winding shaft 2 and rope drum 9 and switches on the drive motor 6 via a built-in electrical switch, not shown, until the rope running direction is normal again.

Da bei dem Antrieb der Spulwelle 2 aus konstruktiven oder auch aus Gründen der Untersetzung zwischen Trommeldrehzahl und erforderlicher Spulwellendrehzahl oft eine Zwischen übersetzung notwendig ist, kann die vorstehend beschriebe ne Korrektureinrichtung in einem solchen Falle auch an der Zwischenübersetzung angeordnet werden. Since an intermediate gear ratio is often necessary in the drive of the spool shaft 2 for design or also for reasons of the reduction between drum speed and required spool shaft speed, the correction device described above can also be arranged in such a case on the intermediate gear ratio.

Bei hydraulischen oder durch Druckluft angetriebenen Seil winden ist es ohne Systemänderung möglich, den elektri schen Antriebsmotor 6 mit Motorbremse 7 und Schleifring körper 8 durch einen Hydraulikmotor oder einen Druckluft motor mit angebauter Bremse zu ersetzen. Die Zuführung der Energie - Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft - erfolgt dann über eine am Motor angebaute Wellendurchführung.In hydraulic or compressed air driven winches, it is possible without system change to replace the electric drive motor 6 with motor brake 7 and slip ring body 8 by a hydraulic motor or a compressed air motor with an attached brake. The energy - hydraulic fluid or compressed air - is then supplied via a shaft bushing attached to the motor.

Bei der Ausführungsform von Fig. 3 ist die Lastdruckbremse am Handrad 22 im Normalfall geschlossen und die Spulwelle 2 wird über die Lastdruckbremse, das Getriebe 4 und das angeflanschte Hohlrad 20 bewegt. Für die Korrektur wird durch Betätigen des Handrades 22 die Lastdruckbremse ge öffnet und ermöglicht von Hand ein schnelleres oder lang sameres Drehen der Spulwelle 2 je nach Korrektureinrich tung.In the embodiment of FIG. 3, the load pressure brake on the handwheel 22 is normally closed and the winding shaft 2 is moved via the load pressure brake, the gear 4 and the flanged ring gear 20 . For the correction, the load pressure brake is opened by actuating the handwheel 22 and enables the spool shaft 2 to be turned faster or slower by hand, depending on the correction device.

Die vorstehend erwähnten Ausführungsarten der Korrektur vorrichtung können an vorhandene Seilspuleinrichtungen oh ne Schwierigkeiten nachträglich angebaut werden, so daß auch bei bereits vorhandenen Anlagen eine Korrektur der Seilspulung während des Betriebes möglich ist.The above-mentioned modes of correction device can be attached to existing rope winding devices oh Ne difficulties are retrofitted so that a correction of the existing systems as well Rope winding is possible during operation.

Claims

1. Rope winding device, which adjusts the one winding head on a winding shaft on a winding shaft during winch operation, the winding shaft of the rope winding device being driven by the cable drum of the cable winch via a gear train, in particular by means of an output sprocket seated on the cable winch, via a chain a drive sprocket seated on the spool shaft, characterized in that the gear train has a superposition drive ( 3 , 4 , 6 ) which consists of a drive unit ( 6 ) rotating with the winding device and via energy feeders such as slip rings, hydraulic or pneumatic Rotary unions or the like, is fed and controlled.

2. Rope winding device according to claim 1, characterized in that the superimposition drive is designed as a drive sprocket ( 3 ), which is preferably rotatably mounted on the winding shaft ( 2 ) of the rope winding device and with a flanged reduction gear ( 4 ) with drive motor ( 6 ) and motor brake ( 7 ) is connected, the output shaft of the reduction gear ( 4 ), in particular by means of a coupling ( 5 ), is coupled to the reel shaft ( 2 ).

3. Rope winding device according to claim 1 or 2, characterized in that the superimposition drive has a drive motor ( 6 ) which is designed as an electric motor, hydraulic motor or compressed air motor with a motor brake ( 7 ).

4. Rope winding device according to claim 2 or 3, there characterized by that instead of le of electric, hydraulic or air gear NEN drive motor a manual drive is provided.

5. Rope winding device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that for ei ne automatic correction of the winding head ( 11 ) with at least one button ( 12 ) is provided, the deviations from the rope ( 10 ) from the target direction au Automatically switches on the overlay drive so that the correction is made.

6. Rope winding device according to claim 2 or 3, characterized in that instead of the drive motor ( 6 ) with reduction gear ( 4 ) a slow-speed motor is provided.

7. rope winding device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the superimposition drive is arranged on egg ner intermediate transmission between the rope drum ( 9 ) and winding shaft ( 2 ).

8. Rope winding device according to one or more of the An sayings 1 to 7, characterized thereby records that the superimposition drive Planetary gear has.