DE4316120A1 - Seiltrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Seiltrommel zum mehrlagigen Auf- und Abwickeln eines unter Spannung stehenden Seils, vorzugsweise eine Hubseiltrommel für einen Kran, bestehend aus einem zylin­ drischen Trommelmantel mit scheibenförmigen Stirnwänden.

Bei Seiltrommeln und insbesondere Hubseiltrommeln von Kränen besteht das Problem, daß bei dem mehrlagigen Aufwickeln des Seils die unteren Lagen bei dem häufigen Auf- und Abwickeln locker werden, so daß sich das häufig unter hohen Lasten ste­ hende Seil in lose Windungslagen gleichsam wie in einen weichen Untergrund einschneidet, wobei die Windungen in den einzelnen Lagen verdrängt werden und auch Schlaufen werfen, so daß dadurch die Litzen und Drähte der Seile zerstört werden. Kräne können von einer unteren Hakenhöhe von beispielsweise 30-40 Metern bis auf Hakenhöhen von über 300 Meter klettern. Wird bereits bei Arbeitsbeginn die gesamte Hubseillänge, die bei viersträngi­ ger Einscherung und einer Hakenhöhe von 300 Metern etwa 1200 Meter beträgt auf, die Hubseiltrommel aufgespult, wie es häufig gewünscht wird, kann es bei längeren Standzeiten des Krans erfor­ derlich werden, das Hubseil öfter auszutauschen. Ein 1200 Meter langes Hubseil mit einem Durchmesser von 28 mm kostet etwa DM 50 000,00. Weiterhin kann der Wechsel des Hubseils bei einem Kran zwei bis drei Tage dauern. Durch den Austausch eines langen Hubseils entstehen daher erhebliche Kosten.

Um das Einschneiden eines unter der Spannung einer Last stehen­ den Hubseils in locker gewordene Wickellagen des Seils zu vermei­ den, bestünde die Möglichkeit, das Hubseil unter voller Vorspan­ nung aufzuziehen. Eine derartige Aufwickelung kann aber eben­ falls über die Zeit nicht verhindern, daß sich die unteren Wickellagen lockern, so daß dann das beschriebene Problem erneut auftritt.

Werden Störungen im Wickelverhalten des Hubseils nach einer bestimmten Betriebszeit bemerkt, kann das Hubseil vollständig abgespult und auf eine Gegenwinde aufgespult und anschließend erneut unter voller Vorspannung auf die Hubtrommel aufgezogen werden. Eine derartige erneute Aufwicklung des Hubseils bedeu­ tet einen erheblichen Mehraufwand bei einer Störung des gesamten Baustellenbetriebes unter Umständen für mehrere Tage. Weiterhin vermag ein derartiges erneutes Aufziehen des Hubseils nur dann dessen Standzeiten zu verlängern, wenn nicht bereits Beschädi­ gungen an diesem aufgetreten sind.

Überlegungen, die nicht benötigte Länge des Hubseilendes zurück­ zuführen und auf einer Speichertrommel zu lagern, haben zu kei­ nem Ergebnis geführt, da durch eine derartige Rückführung und Speicherung die notwendige Entdrallung des Hubseils nicht mög­ lich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Seiltrommel der ein­ gangs angegebenen Art zu schaffen, auf der bereits beispiels­ weise die für die zunächst noch nicht benötigten Hakenhöhen erforderliche Seillänge gespeichert werden kann, ohne daß das gespeicherte Seil durch das unter Last aufgewickelte Seil beschä­ digt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Seiltrommel der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß ein durchgehendes Seil auf eine Speichertrommel und eine Arbeitstrommel aufwickelbar ist, daß die Arbeitstrommel die Speichertrommel einfaßt und konzentrisch zu dieser auf der Trommelwelle gelagert ist, daß der Trommelmantel der Arbeitstrommel mit einem axial verlaufen­ den Spalt zum Durchtritt des Seils versehen ist und daß die Arbeitstrommel frei drehbar auf der Trommelwelle gelagert und eine Kupplung zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel an die Speichertrommel vorgesehen ist. Bei der erfindungsgemäßen Seiltrommel wird die für die jeweilige Betriebsart, beispiels­ weise das Arbeiten eines Krans bis zu einer bestimmten Haken­ höhe, nicht benötigte Seillänge auf der Speichertrommel ge­ speichert. Während des Betriebes wird also das auf der Arbeits­ trommel befindliche Seil nahezu vollständig auf- und abge­ wickelt, also beispielsweise bis auf einige einen ausreichenden Reibschluß gewährleistenden Windungen, so daß ein Aufwickeln des Seils unter Last auf lose gewordene Wickellagen mit Sicherheit vermieden ist. Auf der inneren Speichertrommel kann das Seil mit jeder notwendigen Seillänge lose aufgewickelt werden, da es auf dieser nur gespeichert wird.

Die Arbeit mit dem auf die äußere Arbeitstrommel aufgewickelten Seil kann beispielsweise mit zwei oder mehr Lagen beginnen, je nachdem, welche Arbeitslänge jeweils auf- und abgespult wird.

Werden im Kranbetrieb die Hakenhöhen geändert, so daß auf der Arbeitstrommel größere Seillängen benötigt werden, können je­ weils von der inneren Speichertrommel zwei oder mehr Lagen auf die äußere Arbeitstrommel abgegeben werden. Zwei Wickellagen der Speichertrommel können beispielsweise 1 bis 1,5 Lagen auf der Arbeitstrommel ergeben, so daß immer eine optimale Seillänge des Arbeitsseils vorhanden ist. Entsprechend den Kletterschritten des Kranes kann jeweils die benötigte zusätzliche Seillänge von der inneren Speichertrommel abgezogen werden, so daß das auf der Arbeitstrommel befindliche Seil immer in optimaler Weise an die jeweilige Hakenhöhe angepaßt ist. Auf diese Weise ist ein ein­ wandfreies Spulen des Seils von der ersten bis zur obersten Lage auf der Arbeitstrommel sichergestellt. Bei Erreichen der größten Einsatzhöhe befindet sich dann das Seil vollständig außer­ halb der Speichertrommel auf der Arbeitstrommel, wobei der Fest­ punkt des Seils innen an der Speichertrommel verbleibt.

Ein einfaches Abziehen von Seil von der Speichertrommel zum Zwecke des Aufwickelns auf die Arbeitstrommel ist dadurch mög­ lich, daß die Arbeitstrommel auf Freilauf geschaltet wird, so daß die zusätzlich benötigte Seillänge durch den Schlitz in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel von der Speichertrommel abge­ zogen wird. Sobald die gewünschte zusätzliche Länge von Seil von der Speichertrommel abgezogen worden ist, wird die Arbeits­ trommel wieder mit der Trommelwelle, auf der die Speichertrommel undrehbar gelagert ist, verriegelt, so daß beide Trommel syn­ chron angetrieben werden.

Soll von der Speichertrommel Seil abgezogen werden, so wird die auf der Arbeitstrommel befindliche Seillänge vollständig abge­ spult, so daß das Seil frei durch den Spalt in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel zu der Speichertrommel hindurchtreten kann. In dieser Stellung wird die Arbeitstrommel von der Speicher­ trommel bzw. der Trommelwelle abgekuppelt, so daß dessen Drehung durch das durch den Spalt hindurchtretende Seil bestimmt wird. Von der inneren Speichertrommel werden jeweils zwei Lagen abge­ zogen, so daß das Seil am Ende des Abzugs von der Speichertrom­ mel wieder in seiner Ausgangsposition an der linken oder rechten Seite der Arbeitstrommel steht.

Der Durchtrittsspalt in dem Trommelmantel der Arbeitstrommel kann bis auf eine Durchtrittsöffnung durch ein einsetzbares zylinderschalenförmiges Segment verschließbar sein. Ein der­ artiges Segment schließt den Trommelmantel und erhöht dadurch dessen Festigkeit.

Zweckmäßigerweise ist die Durchtrittsstelle des Spaltes bzw. die Durchtrittsöffnung mit in einer radialen Ebene verlaufenden Ab­ schrägungen oder Krümmungen zur Auflage des Seils versehen. Durch eine derartige Auflage wird die Führung des Seils verbes­ sert und ein Abknicken um eine scharfe Kante vermieden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stirnwände der Arbeitstrommel mit die Stirnwände der Speicher­ trommel übergreifenden Speichen oder Scheiben versehen sind, die diese mit auf der Trommelwelle frei drehbar gelagerten Naben ver­ binden. Auf diese Weise ist eine einfache konzentrische Lage­ rung möglich.

Die Kupplung kann aus einem auf der Trommelwelle axial verschieb­ lich gelagerten Ring bestehen, der undrehbar auf der Trommel­ welle gehalten ist und in verzahnten Eingriff mit der Nabe der Arbeitstrommel gebracht werden kann.

Jedes Mal, wenn eine neue Hubseillänge auf die Arbeitstrommel aufgespult worden ist, wird der Endschalter neu eingerichtet. Ist eine verrillte Arbeitstrommel vorhanden, werden jeweils mindestens zwei Lagen aus der Speichertrommel herausgeholt, so daß sich das Seil jeweils immer an der seitlichen Durchtritts­ stelle im Trommelmantel der Arbeitstrommel befindet.

Mit der erfindungsgemäßen Seiltrommel kann auch allein mit der inneren Speichertrommel gearbeitet werden, wenn die äußere Trom­ mel auf Freilauf geschaltet ist. Eine derartige Arbeitsweise kann beispielsweise bei der Demontage eines Krans vorgenommen werden, bei der keine hohen Seillasten vorhanden sind, so daß am Ende der Demontage im wesentlichen die gesamte Länge des Hub­ seils auf die Speichertrommel aufgespult ist.

Mit besonderem Vorteil läßt sich die erfindungsgemäße Seiltrommel einsetzen, wenn zunächst mit einem viersträngigen Hubseil gear­ beitet und später auf einen zweisträngigen Betrieb umgeschaltet wird. Wird beispielsweise bis zur halben Hakenhöhe der größt­ möglichen Hakenhöhe viersträngig gefahren und anschließend zwei­ strängig weitergearbeitet, kann die nicht mehr benötigte Seil­ länge auf der inneren Speichertrommel gespeichert werden.

Auf der Speichertrommel kann auch ein Hubseil für einen späteren Einsatz gespeichert werden. Wird beispielsweise das auf der Arbeitstrommel aufgewickelte Hubseil während eines mehrmonatigen Arbeitsbetriebes verschlissen, kann es gekappt und die erforder­ liche Länge eines neuen Arbeitsseils von der Speichertrommel ab­ gezogen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Seiltrommel und

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Seiltrommel nach Fig. 1.

Auf einer Trommelwelle 1, die geteilt ausgeführt ist, sind die kreisscheibenförmigen Stirnwände 3, 4 der Speichertrommel 6 auf­ geschweißt und gegenüber den Wellenzapfen 1 durch eingeschweißte Winkel 5 ausgesteift. Mit den Stirnwänden 3, 4 ist der Trom­ melmantel 7 verschweißt oder verschraubt.

Die Trommelwelle 1 ist durch Wälzlager 8, 9 in einem Winden­ gestell gelagert.

Seitlich der Stirnwände 3, 4 der Speichertrommel 6 sind die Naben 9, 10 über Wälzlager auf der Trommelwelle 1 gelagert, die über mit radialen Versteifungsrippen versehene Scheiben 11, 12 mit den ringscheibenförmigen Stirnwänden 13, 14 der Arbeits­ trommel 15 verbunden sind. Die ringscheibenförmigen Stirnwände 13, 14 sind in ihrem radial inneren Endbereich mit dem Trommel­ mantel 16 der Arbeitstrommel verbunden. Die die Wickelkerne bildenden Trommelmäntel 7, 16 der Speichertrommel und der Arbeitstrommel können mit wendelförmigen verrillten Nuten zur Seilführung versehen sein.

Zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel 15 an die Trommel­ welle 1 ist auf der Trommelwelle 1 in Vielkeilnuten ein Kupp­ lungsring 18 axial verschieblich geführt, der an seinem äußeren Umfang mit Zähnen versehen ist, die in entsprechende Zähne der Innenverzahnung der Nabe 18 einrückbar sind. Der Kupplungsring 18 ist zwischen seiner gekuppelten und entkuppelten Stellung durch übliche und nicht dargestellte Kraftübertragungsglieder verstellbar.

Zum Durchtritt des Seils 20 von der Speichertrommel 6 auf die Arbeitstrommel 15 ist der Trommelmantel 16 der Arbeits­ trommel 15 mit einem axial verlaufenden Spalt versehen, der durch ein einsetzbares und mit dem Trommelmantel 16 verschraub­ bares zylinderschalenförmiges Segment 21 verschließbar ist.

Dieses Segment 21 wird herausgenommen, wenn Seil von der Spei­ chertrommel auf die Arbeitstrommel übertragen oder Seil von der Arbeitstrommel auf die Speichertrommel zurückgeführt werden soll. Im linken oder rechten Endbereich ist der Trommelmantel 16 mit einem Durchbruch zum Durchtritt des Seils 20 versehen. In dem Durchtrittsbereich sind die Ränder des Trommelmantels 16 und des Segments 21 mit schrägen oder abgerundeten Bereichen ver­ sehen, um das Seil mit möglichst großem Radius von der Speicher­ trommel auf die Arbeitstrommel überleiten zu können.

Zum Durchtritt des Seils von der Speichertrommel auf die Arbeits­ trommel und umgekehrt kann auch ein einfacher durchgehender Spalt 22 vorgesehen werden.

Das innere Seilende ist durch eine Öffnung 23 des Trommelmantels 7 der Speichertrommel hindurchgeführt und in üblicher Weise über eine Klemmplatte 24 an der inneren Seitenwandung der Scheibe 4 festgelegt.

Ist der Spalt durch ein eingeschraubtes zylinderschalenförmiges Segment 21 geschlossen, wird dieses zweckmäßigerweise schon vor dem Einarbeiten der Verrillung eingesetzt.

Zum Abnehmen des Segments können entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen werden, in die dann Schraubösen eingeschraubt werden können. Das Gewicht des Segments 21 sollte nur so groß sein, daß es noch von zwei Personen gehoben werden kann. Die Breite des Segments 21 entspricht dem Rillenbereich der Trommel. Han­ delt es sich bei der Trommel um eine sogenannte Lebus-Trommel, wird das Segment 21 zweckmäßigerweise in den parallel laufenden Bereich der Rillen angeordnet.

In Fig. 1 ist auf der linken Seite der Betriebszustand angedeu­ tet, in dem der Kran mit kleinster Hakenhöhe arbeitet, bei der also nur zwei Lagen Seil auf der Arbeitstrommel vorhanden sind und die übrige Seillänge auf der Speichertrommel 6 gelagert ist. Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist der Betriebszustand bei größter Hakenhöhe angedeutet.

Claims (4)

1. Seiltrommel zum mehrlagigen Auf- und Abwickeln eines unter Spannung stehenden Seils, vorzugsweise Hubseiltrommel für einen Kran, bestehend aus einem zylindrischen Trommelmantel mit scheibenförmigen Stirnwänden, dadurch gekennzeichnet,
daß ein durchgehendes Seil (20) auf eine Speichertrommel (6) und eine Arbeitstrommel (15) aufwickelbar ist,
daß die Arbeitstrommel (15) die Speichertrommel (6) einfaßt und konzentrisch zu dieser auf der Trommelwelle (1) gelagert ist,
daß der Trommelmantel (16) der Arbeitstrommel (15) mit einem axial verlaufenden Spalt (22) zum Durchtritt des Seils (20) versehen ist und
daß die Arbeitstrommel (15) frei drehbar auf der Trommel­ welle (1) gelagert und eine Kupplung (18) zum undrehbaren Ankuppeln der Arbeitstrommel (15) an die Trommelwelle (1) vor­ gesehen ist.

2. Seiltrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt bis auf eine Durchtrittsöffnung durch ein einsetzbares zylinderschalenförmiges Segment (21) verschließbar ist.

3. Seiltrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsstelle des Spalts bzw. die Durchtrittsöff­ nung mit in einer radialen Ebene verlaufenden Abschrägungen oder Krümmungen zur Auflage des Seils (20) mit ausreichend großem Radius versehen ist.

4. Seiltrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stirnwände (14) der Arbeitstrommel mit die Stirnwände (3) der Speichertrommel (6) übergreifenden Spei­ chen oder Scheiben (11, 12) versehen sind, die diese mit auf der Trommelwelle (11) frei drehbar gelagerten Naben (9, 10) verbinden.