DE4302018C2 - Seilwinde, insbesondere für einen mit einem Hubseil und einem hiervon gesonderten Montageseil versehenen Turmdrehkran - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Seilwinde nach dem Oberbegriff des Anspru­ ches 1.

Bei sogenannten Schnellmontagekränen, um die es sich bei Turmdrehkrä­ nen sehr oft handelt, wird einerseits eine Hub-Seilwinde und andererseits eine Montage-Seilwinde benötigt. In der Praxis werden hierzu zwei ge­ trennte Winden mit jeweils eigenem Antrieb eingesetzt, was außerordent­ lich aufwendig ist.

Aus der DE 31 00 947 A1 sind bereits Seilwinden der gattungsgemäßen Art bekanntgeworden, bei denen von einem gemeinsamen Antrieb mit ei­ ner gemeinsamen Welle sowohl eine Hub-Seiltrommel als auch eine Mon­ tage-Seiltrommel antreibbar sind, die jeweils wahlweise und wechselweise mit der Welle drehfest, also formschlüssig gekoppelt werden können. Während des Montage- oder Demontage-Vorgangs wird hierbei die Hub- Seiltrommel nicht angetrieben; sie ist also gegenüber der Welle frei drehbar. Bei einem sogenannten Schnellmontagekran wird beim Montieren des Kranes der Turm austeleskopiert oder in anderer Weise entfaltet. Das gleiche gilt für den Ausleger. Hierbei muß Hubseil von der Hub- Seiltrommel abgezogen werden, während bei der Demontage, also beim Zusammenklappen des gesamten Krans Hubseil auf die Hub-Seiltrommel aufgewickelt werden muß. Wenn Montageseil von der Montage- Seiltrommel abgezogen wird, dann bekommt auch die Hub-Seiltrommel ein kleines Drehmoment über ihre Lagerung auf der Welle in Abspul- Drehrichtung, so daß Hubseil abgespult wird. Es entsteht ein sogenanntes Schlappseil. Ein entsprechendes Schlappseil bildet sich auch, wenn beim Demontieren des Krans frei werdendes Hubseil nicht auf die Hub- Seiltrommel aufgewickelt bzw. aufgespult wird. Ein derartiges Schlappseil, also durchhängende Seillängen des Hubseils, sind für die gesamte Kranmontage gefährlich, da sich das Hubseil verhängen kann und im schlimmsten Fall abgerissen wird. Es kann auch vorkommen, daß das Hubseil aus Rollen herausfällt. Bei einer tatsächlichen Montage und De­ montage eines Kranes werden die Verhältnisse noch dadurch kompliziert, daß nicht nur während der Montage des Krans ausschließlich Hubseil ab­ gezogen wird; es gibt je nach den Montagevorgängen auch Zwischenpha­ sen, in welchen der Turm oder der Ausleger wieder zurückgesetzt werden muß. Daraus ergibt sich, daß während des Aufbaus und auch während des Abbaus des Kranes, sowohl Hubseil aufgewickelt wie abgewickelt werden muß.

Aus der DE 42 00 176 A1 ist eine Seilwinde bekannt, bei der auf einer ge­ meinsamen Antriebswelle zwei Seiltrommeln hintereinander angeordnet sind, die wahlweise über Kupplungen mit der Antriebswelle verbindbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seilwinde der gattungsge­ mäßen Art so auszugestalten, daß Schlappseil beim Hubseil wirksam ver­ mieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 gelöst. Wesentlich für die Erfindung ist, daß bei drehfest mit der Welle gekuppelter Montage-Seiltrommel und bei nicht unmittelbar mit der Welle gekuppelter Hub-Seiltrommel letztere beim Aufwickeln von Montageseil auf die Montage-Seiltrommel in Aufspul- Drehrichtung angetrieben wird, so daß das Hubseil straff gehalten wird. Wenn bei in Aufspul-Drehrichtung sich drehender Welle das Hubseil straff ist, kann die Hub-Seiltrommel gegenüber der Kupplungseinrichtung und damit gegenüber der Welle durchdrehen. Wenn dagegen Montageseil von der Montage-Seiltrommel abgezogen wird, die Welle sich also in Abspul- Drehrichtung dreht, dann wird die Kupplungseinrichtung gegenüber der Umgebung festgehalten; sie hält also auch die Hub-Seiltrommel fest, es sei denn es wird auch von dieser Hubseil abgezogen. In diesem Fall kann die Hub-Seiltrommel unter Überwindung eines Rutschdrehmomentes sich in Abspul-Drehrichtung drehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Wie die Formulierung insbesondere des Hauptanspruches erkennen läßt, ist die erfindungsgemäße Seilwinde auch außerhalb des Turmdrehkran-Berei­ ches anwendbar, wenn vergleichbare Probleme auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles nä­ her erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht einer Seilwinde in stark schematisierter Darstellung und

Fig. 2 eine Stirnansicht der Seilwinde entsprechend dem Sichtpfeil II in Fig. 1.

In der Zeichnung ist schematisch eine Seilwinde für einen Turmdrehkran dargestellt. Sie weist eine von einem nicht dargestellten Motor in zwei Drehrichtungen, nämlich in eine Aufspul-Drehrichtung 1 und eine Abspul- Drehrichtung 2 antreibbare Welle 3 auf, wobei es ausreichend sein kann, wenn die Welle 3 in Abspul-Drehrichtung 2 nicht antreibbar, sondern frei­ laufend aber abbremsbar ist. Auf dieser gemeinsamen Welle 3 sind eine Montage-Seiltrommel 4 und eine Hub-Seiltrommel 5 frei drehbar aber in Richtung der Achse 6 der Welle 3 unverschiebbar angeordnet. Die Monta­ ge-Seiltrommel 4 wird auch als erste Seiltrommel und die Hub-Seiltrom­ mel 5 als zweite Seiltrommel bezeichnet. Auf der Montage-Seiltrommel 4 befindet sich ein Montageseil 7, während sich auf der Hub-Seiltrommel 5 ein Hubseil 8 befindet.

Zwischen den Seiltrommeln 4, 5 ist ein scheibenförmiger Mitnehmer 9 drehfest und in Richtung der Achse 6 fest auf der Welle 3 befestigt. In dem Mitnehmer 9 ist ein parallel zur Achse 6 verschiebbarer Mitnehmerzapfen 10 angeordnet. Dieser Mitnehmerzapfen 10 kann durch Verschieben parallel zur Achse 6 entweder in eine Kopplungs-Ausnehmung 11 in der Mon­ tage-Seiltrommel 4 oder in eine Kopplungs-Ausnehmung 12 in der Hub- Seiltrommel 5 verbracht werden, wodurch wahlweise entweder die Monta­ ge-Seiltrommel 4 oder die Hub-Seiltrommel 5 drehfest mit der Welle 3 verbunden wird. Diese bisher geschilderte Ausgestaltung ist bekannt. Mit ihr ist es möglich, zur Montage bzw. Demontage eines Turmkrans die Montage-Seiltrommel 4 anzutreiben und damit Montageseil 7 aufzuspulen oder abzuspulen, oder aber die Hub-Seiltrommel 5 anzutreiben und damit Hubseil 8 aufzuspulen oder abzuspulen.

Auf der Welle 3 ist weiterhin eine Kupplungseinrichtung 13 angebracht, die eine Kupplungsscheibe 14 aufweist, die über einen Freilauf 15 gegen­ über der Welle 3 abgestützt ist. Sie ist gegenüber der Welle 3 in Rich­ tung von deren Achse 6 festgelegt. Der Freilauf 15 ist derart ausgebildet, daß er bei Antrieb der Welle 3 in Aufspul-Drehrichtung 1 die Kupplungs­ scheibe 14 mit der Welle 3 drehfest kuppelt, also mitnimmt. Dagegen wird die Kupplungsscheibe 14 bei Drehung der Welle 3 in Abspul-Drehrichtung 2 nicht von der Welle 3 mitgenommen.

An der Kupplungsscheibe 14 ist eine ringförmige Druckscheibe 16 ange­ bracht, die mit einem ebenfalls ringförmigen Reibbelag 17 versehen ist. Dieser liegt gegen eine entsprechend bearbeitete Reibfläche 18 der zuge­ wandten Stirnwand 19 der Hub-Seiltrommel 5 an. Die Druckscheibe 16 ist über - im dargestellten Ausführungsbeispiel vier - zur Drehmomentenüber­ tragung von der Kupplungsscheibe 14 auf die Druckscheibe 16 mit Reibbe­ lag 17 dienende Führungen 20 an der Kupplungsscheibe 14 in Richtung der Achse 6 verschiebbar gehalten und über vorgespannte Druckfedern 21 abgestützt, die den Reibbelag 17 mit einer vorgegebenen Anpreßkraft gegen die Reibfläche 18 an der Hub-Seiltrommel S drücken. Die Kupp­ lungsscheibe 14 mit den Führungen 20, den Druckfedern 21, der Druck­ scheibe 16 mit Reibbelag 17 und die Reibfläche 18 bilden eine Rutsch­ kupplung.

An der Kupplungsscheibe 14 ist weiterhin ein Klinken-Gesperre 22 ausge­ bildet. Dieses weist eine Klinken-Verzahnung 23 am Außenumfang der Kupplungsscheibe 14 auf, deren einzelne Zähne 24 jeweils eine steile, etwa radial zur Achse 6 verlaufende Flanke 25 und eine flache, angenä­ hert tangential verlaufende Flanke 26 aufweisen. Die flache Flanke 26 jedes Zahnes 24 ist in Aufspul-Drehrichtung 1 gegenüber der steilen Flanke 25 voreilend. Es ist weiterhin eine in einem ortsfesten Lager 27 um eine zur Achse 6 parallele Achse 28 schwenkbare Klinke 29 vorgese­ hen, die - in der in Fig. 2 dargestellten Stellung - mit der Verzahnung 23 derart in Eingriff gebracht werden kann, daß die Verzahnung 23 und damit die Kupplungsscheibe 14 gegen eine Drehung in Abspul-Drehrichtung 2 gesperrt ist. Diese Klinke 29 kann entsprechend dem Schwenkrichtungs­ pfeil 30 außer Eingriff mit der Verzahnung 23 gebracht werden.

Die Kupplungseinrichtung 13 wird nur beim Einsatz des Montageseils 7 benötigt, also bei der Montage oder Demontage des Turmkrans, wenn also die Montage-Seiltrommel 4 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Mitnehmers 9 mit der Welle 3 gekoppelt ist. Bei normalem Hubbetrieb des Krans, wenn nur das Hubseil 8 anzutreiben ist und das Montageseil 7 nicht benötigt wird, dann ist die Montage-Seiltrommel 4 mittels einer nicht dargestellten bekannten Verriegelungseinrichtung undrehbar fest­ gesetzt, wobei sich also die Welle 3 relativ zur Montage-Seiltrommel 4 frei drehen kann.

Die Wirkung der Kupplungseinrichtung 13 beim Antrieb der Montage-Seil­ trommel 4 ist wie folgt. Wenn die Welle 3 in Aufspul-Drehrichtung 1 ange­ trieben wird, dann wird die Kupplungsscheibe 14 durch den Freilauf 15 in dieser Drehrichtung 1 mitgenommen. Die Klinke 29 des Klinken-Gesper­ res 22 behindert diese Drehung nicht. Das Klinken-Gesperre 22 ist also nicht gesperrt. Durch die Rutschkupplung wird ein in Aufspul-Drehrich­ tung 1 wirkendes Drehmoment auf die Hub-Seiltrommel S ausgeübt, die freies Hubseil 8 immer auf die Hub-Seiltrommel 5 aufwickelt, so daß das Hubseil 8 straff gehalten wird. Es wird also sogenanntes Schlappseil beim Hubseil 8 verhindert. Wenn nicht so viel Hubseil 8 frei zum Aufwickeln ist, wie den Umdrehungen der Welle 3 aufgrund des Antriebs des Monta­ geseils 7 entspricht, dann rutscht die Hub-Seiltrommel 5 relativ zur Kupplungseinrichtung 13 durch.

Wenn dagegen die Welle 3 in Abspul-Drehrichtung 2 entweder angetrieben oder bremsbar freigegeben wird, wenn also die Montage-Seiltrommel 4 unter Freigabe von Montageseil 7 in Abspul-Drehrichtung 2 gedreht wird, dann wird die Kupplungsscheibe 14 durch das Klinken-Gesperre 22 un­ drehbar festgelegt, die Welle 3 dreht sich also in der Kupplungsscheibe 14, ohne diese in Drehrichtung 2 mitnehmen zu können. Die Hub-Seiltrom­ mel 5 wird hierbei durch den Formschluß der Kupplungseinrichtung 13 festgehalten. Lediglich wenn auf das Hubseil 8 bei einem entsprechenden Montage- oder Demontage-Vorgang eine Abzugkraft ausgeübt wird, dann kann sich die Hub-Seiltrommel 5 auch in Abspul-Drehrichtung 2 unter Überwindung des von der Kupplungseinrichtung 13 auf sie ausgeübten Drehmomentes drehen.

Wenn also Montageseil 7 auf die Montage-Seiltrommel 4 aufgespult wird, wird die Hub-Seiltrommel 5 so weit mitgenommen, daß das Hubseil 8 ge­ spannt ist, während beim Abspulen des Montageseils 7 die Hub-Seiltrommel 5 grundsätzlich undrehbar gehalten wird, Hubseil 8 aber durch eine von außen wirkende Abzugkraft abgezogen werden kann.

Beim normalen Hubbetrieb des Krans wird die Klinke 29 entsprechend dem Schwenkrichtungspfeil 30 außer Eingriff mit der Verzahnung 23 gebracht, so daß die Hub-Seiltrommel 5 dann nur aufgrund der Kopplung über den Mitnehmer 9 in der einen oder anderen Drehrichtung 1 bzw. 2 mit der Welle 3 sich dreht.

Die Kupplungseinrichtung 13 kann auch in der Weise ausgebildet sein, daß anstelle des mit einer Reibfläche 18 zusammenwirkenden Reibbelages 17 von den Druckfedern 21 beaufschlagte Kugeln od. dgl. vorgesehen sind, die in entsprechende flache Ausnehmungen in der Stirnwand 19 der Hub- Seiltrommel 5 eingreifen und bei Überschreiten eines durch die Federkraft und die Kugelform vorgegebenen Drehmomentes außer Eingriff kommen, so daß dann die Kopplung zwischen Kupplungsscheibe 14 und Hub-Seiltrommel 5 aufgehoben bzw. umgekehrt hergestellt wird. Entscheidend ist, daß bis zu einem vorgebbaren Drehmoment die Kupplungsscheibe 14 mit der Hub- Seiltrommel 5 gekuppelt ist und bei Überschreiten dieses vorgebbaren Drehmomentes diese Kupplung aufgehoben wird.

Claims (6)

1. Seilwinde, insbesondere für einen mit einem Hubseil (8) und einem hiervon gesonderten Montageseil (7) versehenen Turmdrehkran, mit einer gemeinsamen, in einer ersten und einer zweiten Drehrichtung (Aufspul- Drehrichtung 1 und Abspul-Drehrichtung 2) drehbaren Welle (3), mit einer ersten mit der Welle (3) drehfest verbindbaren Seiltrommel (Montage- Seiltrommel 4), und mit einer zweiten mit der Welle (3) im Wechsel mit der ersten Seiltrommel (Montage-Seiltrommel 4) drehfest verbindbaren Seiltrommel (Hub-Seiltrommel 5), dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (3) mit einer Kupplungseinrichtung (13) versehen ist, die eine mit der zweiten Seiltrommel (Hub-Seiltrommel 5) zusammenwirkende Rutschkupplung aufweist,
wobei die Kupplungseinrichtung (13) bei mit der Welle (3) drehfest ver­ bundener erster Seiltrommel (Montage-Seiltrommel 4) in der ersten Dreh­ richtung (Aufspul-Drehrichtung 1) mit der Welle (3) verbunden und in der zweiten Drehrichtung (Abspul-Drehrichtung 2) relativ zur Welle (3) frei drehbar aber gegenüber der Umgebung undrehbar festgelegt ist und wobei die Kupplungseinrichtung (13) bei mit der Welle (3) drehfest verbundener zweiter Seiltrommel (Hub-Seiltrommel 5) auch gegenüber der Umgebung frei drehbar ist.

2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupp­ lungseinrichtung (13) eine Kupplungsscheibe (14) aufweist, die über einen Freilauf (15) mit der Welle (3) in der Weise koppelbar ist, daß sie bei ei­ nem Antrieb der Welle (3) in der ersten Drehrichtung (Aufspul-Drehrich­ tung 1) mitgenommen wird, in der zweiten Drehrichtung (Abspul-Dreh­ richtung 2) aber gegenüber der Welle (3) frei drehbar ist.

3. Seilwinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (13) mit einem Klinken-Gesperre (22) versehen ist, mittels dessen die Kupplungseinrichtung (13) in der zweiten Drehrichtung (Abspul-Drehrichtung 2) festlegbar ist.

4. Seilwinde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klinken- Gesperre (22) eine in eine Klinken-Verzahnung (23) einschwenkbare und aus dieser Verzahnung (23) herausschwenkbare Klinke (29) aufweist.

5. Seilwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung der Kupplungseinrichtung (13) mit der Hub-Seil­ trommel (5) formschlüssig mit einem vorgegebenen Drehmoment in Ein­ griff steht.

6. Seilwinde nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutsch­ kupplung mittels mindestens einer vorgespannten Druckfeder (21) gegen­ über der Kupplungsscheibe (14) abgestützt ist.