DE4437425A1 - Motorisch betriebene Seilwinde mit Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine motorisch betriebene Seilwinde, insbesondere eine auf einem Anhänger oder LKW angeordnete Seilwinde zum Einsatz im Leitungsbau, bei Waldarbeiten od. dgl., mit den im Oberbegriff des An­ spruches 1 angegebenen Merkmalen.

Bekannte motorisch betriebene Seilwinden weisen eine oder zwei in einem fahrbaren Windengestell drehbar gelagerte Seiltrommeln zur Aufnahme je­ weils eines Zugseiles, einen Antriebsmotor für die Seiltrommel(n), der entweder direkt oder über ein vorzugsweise auf Freilauf schaltbares Ge­ triebe mit der (den) Seiltrommel(n) gekoppelt und in seiner Antriebs- Drehrichtung durch eine Motorsteuerung umkehrbar ist, sowie eine am Seilauslauf der Winde angeordnete Seilführungsvorrichtung zur Zwangs­ seilspulung auf.

Üblicherweise gibt es für das Ausfahren des Seiles zwei unterschiedliche Betriebszustände der Seilwinde, nämlich einerseits ein motorisch betriebe­ nes Ausfahren, bei dem die Seiltrommel aktiv angetrieben wird. Anderer­ seits kann im Freilaufbetrieb ohne Trommelantrieb gearbeitet werden, so daß das Seil durch externen Zug von der Trommel abgespult wird.

Die Erfahrungen im Praxiseinsatz haben gezeigt, daß beim Ausfahren des Seiles aus Bequemlichkeitsgründen in aller Regel mit Motorantrieb gear­ beitet wird, da dadurch das Ausziehen des Seiles beispielsweise hin zu einem gefällten Baumstamm erheblich erleichtert wird. Problematisch hier­ bei ist, daß auf das Seil ständig ein Zug ausgeübt werden muß, damit das Seil im Bereich der Seiltrommel nicht lose wird. Wird nämlich ohne Zugspannung am Seil die Trommel in Ausfahrrichtung betätigt, löst sich der regelmäßig gespulte Seilwickel langsam auf, das Seil kann sich in Teilstücken überkreuzen und bildet im Extremfall ein regelloses Wickel­ paket. Wird nun die Seiltrommel in umgekehrter Drehrichtung angetrieben, um den Seilwickel wieder straffzuziehen, ergibt sich keine regelmäßige Seilspulung mehr. Vielmehr kreuzen sich innerhalb des Wickels einzelne Teilstücke. Wird dann eine Last über das Zugseil angezogen, wird das Seil an seinen Überkreuzungsstellen überbeansprucht, was zu Seilbeschä­ digungen führen kann. Aufgrund einschlägiger Sicherheitsbestininungen muß dann das gesamte Seil ausgetauscht werden.

Zur Vermeidung der vorstehend erörterten Problematik sind bereits Schlaffseil-Sicherungsvorrichtungen in motorisch betriebenen Seilwinden bekannt, die ein automatisches Abschalten des motorisch unterstützten Seilausfahrens bei fehlendem Zug am Zugseil bewirken. Eine solche be­ kannte Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung besteht beispielsweise aus einer am Windengestell angelenkten Wippe, die sich unter Federbeaufschlagung über eine am freien Schwenkende der Wippe angeordnete Walze auf dem auslaufenden Seiltrum abstützt, das zwischen dem Seilwickel und der Seil­ führungsvorrichtung zur Zwangsseilspulung liegt. Auf der der Wippe ge­ genüberliegenden Unterseite dieses Seiltrums ist mit einem bestimmten Ab­ stand ein mechanisch oder induktiv arbeitender Näherungsschalter ange­ ordnet.

In gespanntem Zustand des Seiles hält dieses die Wippe entgegen ihrer Federbeaufschlagung in einer angehobenen Stellung. Sobald die Zugspan­ nung entlastet wird und sich somit ein Schlaffzustand des Seiles einstellt, wird das von der Wippe beaufschlagte Seiltrum nach unten in Richtung zum Taster bewegt, der anspricht und ein Abschaltsignal für die Motor­ steuerung generiert.

Problematisch bei der vorstehend erörterten Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung ist deren schwierige Justage hinsichtlich der Höhenanordnung der Wippe und der Kraft der sie beaufschlagenden Feder. Je nach Dicke des Seilwickels - also je nach dem, ob eine große oder nur eine kleine Seil­ länge ausgefahren ist - läuft das von der Wippe beaufschlagte Seiltrum nämlich in unterschiedlichen Höhen und Neigungswinkeln an der Wippe vorbei.

Ausgehend von der geschilderten Problematik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, eine Seilwinde anzugeben, bei der die Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung konstruktiv und montagetechnisch vereinfacht ist, ohne ihre Zuverlässigkeit im Ansprechverhalten einzuschränken.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 an­ gegebenen Merkmale gelöst. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, das im Schlaffzustand des Zugseiles bei fortgesetztem Motorantrieb zum Ausfahren des Seils sich zuallererst eine Seilschlaufe auf der der Seilführungsvorrichtung abgewandten Seite der Seiltrommel bildet. Ent­ sprechend steigt dort das sich an das auslaufende Seiltrum anschließende Seilstück innerhalb der Trommelflansche radial auf.

Unter Ausnutzung dieses Effektes kann nun eine wirkungsvolle Schlaffseil- Sicherungsvorrichtung durch eine auf der der Seilführungsvorrichtung ab­ gewandten Seite der Seiltrommel etwa im Bereich des Trommelumfanges an­ geordnete Tastvorrichtung gebildet werden, mittels der die in diesem Be­ reich stattfindende Seilschlaufenbildung im Schlaffzustand des Zugseils erfaßt und ein entsprechendes Abschaltsignal für den Motorantrieb erzeugt wird.

Im Unterschied zum Stand der Technik wird also auf eine ständig mit dem Zugseil in Kontakt befindliche Überwachungsvorrichtung verzichtet, so daß die damit verbundenen, oben geschilderten Probleme generell nicht auf­ tauchen können.

Bei der entsprechenden Tastvorrichtung kann es sich nach Anspruch 2 um einen einfachen Taststab handeln, der parallel zur Trommel-Längsachse zwischen den Trommelflanschen radial außerhalb des Seilwickels verläuft, wobei das Abschaltsignal im Schlaffzustand durch ein Anschlagen der Seilschlaufe am Taststab erzeugbar ist. Dazu kann der Taststab beispiels­ weise auf einer Führung radial zur Trommellängsachse quer zu sich ver­ schiebbar sein und der Taststab durch eine Verschiebung beim Anschlagen der Seilschlaufe einen elektrischen Kontakt betätigen.

Eine konstruktiv besonders einfache, dabei jedoch äußerste geschickt in den Steuerschaltkreis für den Antriebsmotor eingebundene Tastvorrichtung ist in Anspruch 3 angegeben. Weitere bevorzugte Ausführungsformen davon betreffen die Ansprüche 4 und 5. Im übrigen wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf das Ausführungsbeispiel verwiesen.

Nach Anspruch 6 kann die Tastvorrichtung auch eine Lichtschranke sein.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nach­ folgenden Beschreibung entnehmbar, in der ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der beigefügten Figuren näher erläutert wird. Es zeigen:

Fig. 1 bzw. 2 schematische Radialschnitte einer Seilwinde mit dem Zugseil in straffgezogenem bzw. schlaffem Zustand, und

Fig. 3 einen schematischen Teil-Längsschnitt durch die Seilwinde.

In den Figuren ist eine Seilwinde 1 dargestellt, die durch einen nicht ei­ gens gezeigten Motor antreibbar ist, wobei die Motorsteuerung vorteilhaf­ terweise über eine Fernbedienung erfolgt. Weitere Ausführungen erübrigen sich, da die Motorsteuerung eine übliche ist.

Die Seilwinde 1 weist ein Windengestell 2 auf, das in Fig. 3 nur teilweise angedeutet ist. Die gesamte Seilwinde 1 ist in der Regel auf einem An­ hänger montiert und zum Einsatzort verfahrbar.

Zu den wesentlichen Teil den Seilwinde 1 gehört eine drehbar im Winden­ gestell gelagerte Seiltrommel 3, auf das ein Zugseil 4 aufspulbar ist. Der nicht dargestellte Antriebsmotor für die Seiltrommel 3 ist über ein auf Freilauf schaltbares Getriebe 5 (angedeutet in Fig. 3) mit der Seiltrommel gekoppelt und über eine Motorsteuerung in seiner Antriebs-Drehrichtung umkehrbar.

Im Bereich des Seilauslaufes 6 ist eine übliche Seilführungsvorrichtung 7 angebracht, die als sogenanntes "Seilfenster" mit einem horizontal ange­ ordneten Führungsrollenpaar 8 und einem vertikal angeordneten Führungs­ rollenpaar 9 ausgestattet ist. Die Rollenpaare 8, 9 sind auf einem spin­ delgetriebenen Schlitten parallel zur Längsachse 10 der Seiltrommel 3 über einen nicht näher dargestellten Spindeltrieb verschiebbar, so daß beim Einziehen des Zugseiles 4 eine Zwangsseilspulung und damit saubere Wicklung des Zugseiles Windung auf Windung und Lage auf Lage auf dem Kern 3′ der Seiltrommel 3 stattfinden.

Im oberen Bereich der Seiltrommel 3 greift zwischen deren beiden Flansche 11, 12 eine durch eine Druckfeder 13 belastete Seilandrückrolle 14 ein, die den Seilwickel 15 beaufschlagt und kompakt zusammenhält.

An der Seilwinde 1 ist weiterhin eine Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung 16 vorgesehen, die auf der der Seilführungsvorrichtung 7 abgewandten Rück­ seite 17 der Seiltrommel 3 angeordnet ist.

Wesentliches Teil der Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung 16 ist ein Taststab 18, der parallel zur Trommellängsachse 10 zwischen den Trommelflanschen 11, 12 radial außerhalb des Seilwickels 15 verläuft. Der Taststab 18 ist stationär und nahe des Trommelumfangs angeordnet. Weiterhin ist der Taststab 18 elektrisch isoliert gegenüber dem Windengestell 2 und der Seiltrommel 3 gelagert. Dazu ist der Taststab 18 über Streben 19 an elek­ trisch isolierenden Gummipuffern 20 gehalten, die wiederum am Windenge­ stell 2 befestigt sind. Weiterhin weist der Taststab an seinen beiden En­ den 21, 22 elektrisch isolierende Kappen 23 aus Polyamid auf. Der radiale Abstand a des Taststabes 18 vom vollständig aufgespulten Seilwickel 15 entspricht etwa dem doppelten Seildurchmesser.

Wie aus den Figuren weiterhin deutlich wird, ist der Taststab 18 über eine elektrische Leitung 24 mit dem primärseitigen Steuerkreis 25 eines Relais 26 und weiter mit einer Spannungsquelle 27 mit einer Bordspannung von 12 Volt verbunden. Das Relais 26 ist sekundärseitig in den Steuer­ schaltkreis 28 für den Antriebsmotor (nicht dargestellt) geschaltet.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung ist wie folgt zu erläutern:
Im Normalzustand wird zum Ausfahren des Zugseils 4 die Seiltrommel 3 beispielsweise ferngesteuert in Drehrichtung 29 in Bewegung gesetzt und das Zugseil in Richtung 30 ausgefahren. Solange dabei das Zugseil 4 in Richtung 30 unter Zugspannung steht, erfolgt ein definiertes Ausfahren des Zugseils 4, wobei das Relais 26 durch den Anschluß an die Span­ nungsquelle 27 sich im Haltezustand befindet und sein sekundärseitiger Schaltkontakt 26′ geschlossen ist. Das Steuersignal für den Antriebsmotor wird also zur Motorsteuerung durchgeschleift.

Sobald keine Zugspannung auf das Seil 4 mehr ausgeübt wird, bildet sich zwischen den Flanschen 11, 12 zuerst in dem dem Seilauslauf 6 abgewand­ ten Bereich der Seiltrommel 3 eine lose Seilschlaufe 31, da das entspre­ chende Seiltrum zwischen Seilandruckrolle 14 und Seilauslauf 6 radial nach außen aufsteigt. Sehr schnell schlägt die Seilschlaufe 31 an den Taststab 18 an, so daß dieser bezüglich seines elektrischen Potentials auf Masse gezogen wird. Das Relais 26, das vor Anschlagen der Seilschlaufe 31 über die Spannungsquelle 27 sich im Haltezustand befindet, löst da­ durch aus und der Steuerschaltkreis 28 für den Antriebsmotor wird geöff­ net (Fig. 2). Dadurch wird der Steuerstrom für den Motorzustand "Seil ausfahren" unterbrochen und der Antriebsmotor abgeschaltet.

Anschließend kann die Seiltrommel zum Einziehen entgegen der Drehrich­ tung 29 über den Motor angetrieben werden, die Seilschlaufe 31 legt sich wieder an den Seilwickel 15 an und der Steuerschaltkreis wird durch An­ sprechen des Relais 26 wieder geschlossen. Insofern kann die Seiltrommel 3 wieder in den Betriebszustand "Seil ausfahren" verbracht werden.

Claims (6)

1. Motorisch betriebene Seilwinde, insbesondere auf einem Anhänger ange­ ordnete Seilwinde zum Einsatz im Leitungsbau, bei Waldarbeiten od. dgl., mit einer in einem Windengestell (2) drehbar gelagerten Seiltrommel (3) zur Aufnahme eines Zugseiles (4), mit einem Antriebsmotor für die Seil­ trommel (3), der direkt oder über ein vorzugsweise auf Freilauf schalt­ bares Getriebe (5) mit der Seiltrommel (3) gekoppelt und in seiner An­ triebs-Drehrichtung durch eine Motorsteuerung umkehrbar ist, mit einer am Seilauslauf (6) angeordneten Seilführungsvorrichtung (7) zur Zwangs­ seilspulung und mit einer Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung (16) zum automatischen Abschalten des motorisch unterstützten Seilausfahrens bei fehlender Zugspannung am Zugseil (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaffseil-Sicherungsvorrichtung (16) eine auf der der Seilführungsvor­ richtung (7) abgewandten Seite (Rückseite 17) der Seiltrommel etwa im Bereich des Trommelumfanges angeordnete Tastvorrichtung (Taststab 18) aufweist, mittels der die in diesem Bereich stattfindende Seilschlaufen­ bildung im Schlaffzustand des Zugseils (4) erfaßbar und ein Abschaltsig­ nal für den Motorantrieb erzeugbar ist.

2. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvor­ richtung einen Taststab (18) aufweist, der parallel zur Trommel-Längs­ achse (10) zwischen den Trommelflanschen (11, 12) radial außerhalb des Seilwickels (15) verläuft, wobei das Abschaltsignal durch ein Anschlagen der im Schlaffzustand gebildeten Seilschlaufe (31) am Taststab (18) er­ zeugbar ist.

3. Seilwinde nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststab (18) stationär sowie gegenüber dem Windengestell (2) und der Seiltrommel (3) elektrisch isoliert gelagert und über den primärseitigen Steuerkreis (25) eines Relais (26) mit einer Spannungsquelle (27) verbunden ist, wo­ bei das Relais (26) sekundärseitig in den Steuerschaltkreis (28) für den Antriebsmotor geschaltet ist.

4. Seilwinde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststab (18) an seinen beiden Enden (21, 22) mit einer elektrisch isolierenden Kappe (23) versehen ist.

5. Seilwinde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand a des Taststabes (18) vom vollständig aufge­ spulten Seilwickel (15) etwa dem doppelten Seildurchmesser entspricht.

6. Seilwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastvor­ richtung eine Lichtschranke ist.