DE7719969U1 - WINCH WITH ELECTRIC MOTOR - Google Patents
WINCH WITH ELECTRIC MOTORInfo
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Description
Winde mit ElektromotorWinch with electric motor
Die Neuerung betrifft eine Winde mit durch einen Elektromotor, insbesondere einen polumschaltbaren Drehstrommotor, über ein Planetengetriebe angetriebener Windentrommel, mit einer zwischen dem Motor und der Windentrommel an dem Getriebe angeordneten Überlastsicherung, die eine bis zu einem konstanten, maximalen Drehmoment belastbare Bremse ist, und mit einer an dem Gehäuse des Planetengetriebes angeordneten Bremstrommel, an der ein federbelastetes Bremsband anliegt.The innovation relates to a winch with an electric motor, in particular a pole-changing three-phase motor, a winch drum driven by a planetary gear, with one between the motor and the winch drum on the gearbox arranged overload protection, which can be loaded up to a constant, maximum torque Brake is, and with a arranged on the housing of the planetary gear brake drum, on which a spring-loaded brake band rests.
Eine solche Winde ist bekannt (US-PS 1 946 145). Diese weist einen Motor auf, der über ein Planetengetriebe eine Windentrommel antreibt. Das Gehäuse der Windentrommel ist hierbei als Bremstrommel ausgebildet, über die ein Bremsband gelegt ist, das an nur einer Seite elastisch gelagert ist. Durch diese Ausbildung wird eine Überlastsicherung bereitgestellt, die als bis zu einem konstanten, maximalen Drehmoment belastbare Bremse wirkt. Diese bekannte Winde hat sich in der Praxis bewährt, denn es wird ein nach dem Losbrechen der Bremse unverändertes, d. h. gleichbleibendes Drehmoment erzielt, weil der Unterschied in den Reibungswerten zwischen dem statischen und dem dynamischen Zustand weitestgehend ausgeschaltet ist.Such a winch is known (US Pat. No. 1,946,145). This shows you Motor on which drives a winch drum via a planetary gear. The housing of the winch drum is designed as a brake drum, Over which a brake band is placed, which is elastically mounted on only one side. This training provides an overload protection provided, which acts as a brake that can be loaded up to a constant, maximum torque. This well-known winch has turned in Tried and tested in practice, because an unchanged after the breakaway of the brake, i. H. constant torque achieved because of the Difference in friction values between the static and the dynamic state is largely switched off.
Von Nachteil bei dieser bekannten Winde ist jedoch die Tatsache/ daß die Überlastsicherung in unzulässig starkem Maße bei längerer Betriebsdauer erwärmt wird, so daß die Funktionseinheit der überlastsicherung wegen thermischer Uberbeanspruchung nicht mehr sichergestellt ist. Aus diesem Grunde sind diese bekannten Winden nur für begrenzte Anwendungszwecke einsetzbar.However, the disadvantage of this known winch is the fact / that the overload protection is heated to an unacceptably high degree during prolonged operation, so that the functional unit of the overload protection is no longer due to thermal overload is ensured. For this reason, these known winches can only be used for limited purposes.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winde der eingangs erwähnten Art für ein breiteres Anwendungsgebiet so auszubilden, daß die Winde auch über eine längere Betriebsdauer eingesetzt werden kann.The innovation is based on the task of a winch of the initially mentioned type for a broader field of application so that the winch is also used over a longer period of operation can be.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß das Planetengetriebe in einem zumindest im unteren Bereich geschlossenen Getriebekasten untergebracht ist, in welchem sich ein Ölbad zur Schmierung befindet, und daß das Bremsbad durch das öl gekühlt ist.This object is achieved according to the invention in that the planetary gear is accommodated in a gear box which is closed at least in the lower area and in which there is an oil bath for lubrication, and in that the brake bath is cooled by the oil.
Aufgrund dieser Ausbildung wird die sich beim Betrieb erwärmende Bremse, d. h. die Bremstrommel und das Bremsband, zumindest teilweise durch das Öl gekühlt. Hierdurch wird neuerungsgemäß der Vorteil erzielt, daß die Winde auch bei einer längeren Betriebsdauer die Funktionssicherheit der Überlastsicherung nicht verliert, beispielsweise beim Verholen im Mooring-Betrieb gefahrenlos eingesetzt werden kann, ohne daß die Bremse im Gegensatz zum Stande der Technik überdimensional sein muß. Hierzu kommt, daß kein gesondertes Öl, sondern das Schmieröl für das Planetengetriebe zugleich zur Kühlung verwendet wird, wodurch nicht zuletzt auch eine gewisse Umwälzung des Öls zur besseren Wärmeabfuhr sichergestellt ist.Because of this training, the warming up during operation Brake, d. H. the brake drum and the brake band, at least partially cooled by the oil. In this way, according to the invention, the advantage is achieved that the winch can also be used for a longer period of time the functional reliability of the overload protection is not lost, for example used safely when moving in mooring operation can be without the brake having to be oversized in contrast to the prior art. In addition, there is no separate oil, but the lubricating oil for the planetary gear is also used for cooling, which not least also causes a certain circulation of the Oil is ensured for better heat dissipation.
gekennzeichnet. ........ _. _.._.._.. ..marked. ........ _. _.._.._ .. ..
Ausfuhrungsbeispiele der Neuerung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the innovation are shown below using the Drawings explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine Winde in ihrem Gesamtaufbau in stark vereinfachter Grundrißdarstellung,1 shows a winch in its overall structure in a greatly simplified plan view,
Fig. 2 eine Einzelheit der Winde gemäß Fig. 1, nämlich eine Überlastsicherung in Verbindung mit einer Lastwaage, in vergrößertem Maßstab, ebenfalls schematisch,FIG. 2 shows a detail of the winch according to FIG. 1, namely one Overload protection in connection with a load scale, on an enlarged scale, also schematically,
Fig. 3 ein Federdiagramm in Verbindung mit der Überlastsiche rung der Fig. 2,Fig. 3 is a spring diagram in connection with the Überlastsiche tion of Fig. 2,
Fig. 4 die wesentlichen Einzelheiten der Winde gemäß Fig. 1 im Grundriß bzw. Horizontalschnitt,4 shows the essential details of the winch according to FIG. 1 in plan or horizontal section,
Fig. 6 einen Ausschnitt aus der Darstellung gemäß Fig. 5 in vergrößertem Maßstab.6 shows a detail from the illustration according to FIG. 5 on an enlarged scale.
Bei der in Fig. 1 stark schematisiert dargestellten Winde wird eine Windentrommel 10 durch einen Drehstrommotor 11 angetrieben. In das Getriebe zur Übertragung der Drehbewegungen des Drehstrommotors 11 auf die Windentrommel 10 ist im vorliegenden Fall ein-Planetenradgetriebe 12 eingeschaltet. Diesem ist im vorliegenden Fall ein Zwischengetriebe 13 nachgeordnet.In the case of the winch shown in a highly schematic manner in FIG. 1, a Winch drum 10 driven by a three-phase motor 11. In the Gear for transmitting the rotary movements of the three-phase motor 11 A planetary gear transmission 12 is connected to the winch drum 10 in the present case. In the present case, this is followed by an intermediate gear 13.
Der Winde ist eine Überlastsicherung zugeordnet, die verhindert, όα& beispielsweise bei plötzlicher überhöhter Seillast Seilbruch oder ein Bruch des Getriebes auftritt. Diese Überlastsicherung besteht hier aus einer Bandbremse 14, die mit dem Planetenradgetriebe 12 zusammenwirkt. Das Gehäuse 15 des vorgenannten Getriebes 12 ist durchThe winch is assigned an overload protection device, which prevents όα &, for example, in the event of a sudden excessive rope load, rope breakage or breakage of the gearbox. This overload protection consists of a band brake 14 which interacts with the planetary gear 12. The housing 15 of the aforementioned gear 12 is through
diese Bandbremse 14 gegen Drehung bis zu einem maximalen Drehmoment abgestützt, welches angemessen oberhalb des Nennmoments des Drehstrommotors 11 liegt.this band brake 14 against rotation up to a maximum torque supported, which is appropriately above the nominal torque of the three-phase motor 11.
Die Bandbremse 14 ist mit einem Bremsband 16 ausgerüstet, welches an einer auf dem Gehäuse 15 des Planetenradgetriebes 12 sitzenden Bremstrommel 17 anliegt. Die so ausgebildete Bandbremse 14 ist auf ein bestimmtes Drehmoment eingestellt. Wird dieses überschritten, rutscht das Gehäuse 15 des Planetenradgetriebes 12 relativ zum Bremsband 16.The band brake 14 is equipped with a brake band 16, which on a seated on the housing 15 of the planetary gear 12 brake drum 17 rests. The band brake 14 formed in this way is on set a certain torque. If this is exceeded, the housing 15 of the planetary gear 12 slips relative to the Brake band 16.
Die Enden des Bremsbandes 16 sind beide federelastisch gelagert. Konkret ist die Ausführung so gewählt, daß die Enden des Bremsbandes 16 mit verschiebbaren Führungen 18 und 19 auf einem gemeinsamen Zuganker 20 in Gestalt einer Stange gelagert sind. Vorgespannte Druckfedern 21 und 22 sind ebenfalls auf dem Zuganker 20 gelagert. Diese Druckfedern 21, 22 stützen sich einerseits auf festen Endanschlägen 23, 24 und andererseits auf den beweglichen Führungen 18 und 19 des Bremsbandes 16 ab.The ends of the brake band 16 are both resiliently mounted. Specifically, the design is chosen so that the ends of the brake band 16 with displaceable guides 18 and 19 on a common Tie rods 20 are mounted in the form of a rod. Pre-tensioned compression springs 21 and 22 are also mounted on the tie rod 20. These compression springs 21, 22 are supported on the one hand on fixed end stops 23, 24 and, on the other hand, on the movable guides 18 and 19 of the brake band 16.
Durch die vorstehende Ausgestaltung der Bandbremse 14, nämlich durch die elastische Verankerung der Enden des Bremsbandes 16, wird der Einfluß des Reibungsbeiwertes auf die Haltekraft der Bremse weitgehend ausgeschaltet. Je nach Drehrichtung bzw. Belastungsrichtung am Gehäuse 15 des Planetenradgetriebes 12 wird eine auf das Bremsband 16 wirkende Umfangskraft erzeugt, die infolge der elastischen Verankerung des Bremsbandes 16 eine Verschiebung desselben bewirkt. Dadurch verändert sich das Gleichgewicht in der Bandbremse 14. Die S.-Kraft (Trumkraft am auflaufenden Trum des Bremsbandes) wird bei zunehmender Drehmomentbelastung erhöht, während die S_-KraftDue to the above configuration of the band brake 14, namely through the elastic anchoring of the ends of the brake band 16, the The influence of the coefficient of friction on the holding force of the brake is largely eliminated. Depending on the direction of rotation or the direction of load on the housing 15 of the planetary gear 12 is a on the brake band 16 acting circumferential force generated, which causes the same as a result of the elastic anchoring of the brake band 16 a displacement. This changes the balance in the band brake 14. The S. force (strand force on the running strand of the brake band) is at increasing torque load increases while the S_ force
(Trumkrcft am ablaufenden Trum des Bremsbandes) zunehmend kleiner ff
wird. Durch entsprechende Vorspannung und Bemessung der Druck- Ä federn 21, 22 wird erreicht, daß bei einem bestimmten, kritischen %
bzw. maximalen Drehmoment am Gehäuse 15 und damit an der Bremstrom- Ji
mel 17 infolge entsprechend verringerter Kraft S_ die Bremstrommel j§
17 "losbricht". Das Gehäuse 15 des Planetenradgetriebes 12 wird
nun durch den Drehstrommotor 11 angetrieben. Das entgegenwirkende
Bremsmoment bleibt dabei konstant. Es entspricht dem Drehmoment(Strand force on the running strand of the brake band) becomes increasingly smaller ff. By appropriate biasing and dimensioning of the compression Ä springs 21, 22 it is achieved that at a certain critical % or maximum torque on the housing 15 and thus on the Bremstrom- Ji mel 17 due to a correspondingly reduced force S_ the brake drum j§ 17 " breaks loose ". The housing 15 of the planetary gear 12 is
now driven by the three-phase motor 11. The counteracting one
The braking torque remains constant. It corresponds to the torque
btirs Lösen der Bremstrommel 17 vom Bremsband 16. Die Auswirkungen ; btirs releasing the brake drum 17 from the brake band 16. The effects ;
I unterschiedlicher Reibungswerte für den statischen und dynamischen tI different coefficients of friction for the static and dynamic t
Betriebszustand sind dadurch weitgehend ausgeschaltet.This means that the operating status is largely switched off.
Damit der vorstehende Effekt bei beiden Drehrichtungen des Getrie- j bes möglich ist, sind beide Enden des Bremsbandes 16 federelastischSo that the above effect occurs in both directions of rotation of the gear bes is possible, both ends of the brake band 16 are resilient
verankert. Für den Einsatz als Überlastsicherung empfehlen sich ^anchored. For use as overload protection, we recommend ^
Federn mit degressiver Federkennlinie, weil dadurch das Brems- |Springs with a degressive spring characteristic because this reduces the braking |
moment nach dem Losbrechen sehr exakt konstantgehalten werden kann. ] moment after breaking loose can be kept constant very precisely. ]
Im vorliegenden Fall finden aus anderweitigen Gründen Druckfedern ■ 21, 22 mit progressiver Kennlinie Verwendung. Besonders vorteilhaftIn the present case find compression springs for other reasons ■ 21, 22 with progressive characteristic curve use. Particularly beneficial
sind jedoch Federn, die im Anfangsbereich der Kennlinie, nämlich »are, however, springs that are in the initial area of the characteristic, namely »
bis etwa 100 Nennmoment, progressiven Charakter, und im anschließen- |up to about 100 nominal torque, progressive character, and in the following- |
den Bereich degressiven Charakter haben.the area have a degressive character.
Die in Fig. 2 schematisch gezeigte Überlastsicherung erfüllt zusätzlich
die Funktion einer Lastwaage zur Feststellung des vorhandenen Drehmoments. Zu diesem Zweck ist eine der Führungen (hier
die Führung 19) über ein spielfreies Betätigungsgestänge 25 mit einem
Automatikschalter 26 (sog. Mooring-Schalter) verbunden. DieserThe overload protection shown schematically in Fig. 2 also fulfills the function of a load scale to determine the torque present. For this purpose, one of the guided tours (here
the guide 19) via a play-free actuating linkage 25 with a
Automatic switch 26 (so-called mooring switch) connected. This
bekannte Schalter ist so eingerichtet, daß bei entsprechender Betätigung
die Winde im fierenden bzw« einholenden Sinne angetrieben
wird.Known switch is set up so that when actuated accordingly, the winch is driven in the fiery or “catching-in” sense
will.
·»·· II·« · It ti ti • · ·· · i I I «· »·· II ·« · It ti ti • · ·· · i I I «
Das Betätigungsgestänge 25 besteht hier aus einem zweiarmigen
Hebel 27 mit ausreichendem übersetzungsverhältnis für die begrenzten
Bewegungen der Führungen 18 bzw. 19. Die übertragung
der Bewegungen auf den Schalter kann beispielsweise durch Zahnstange 28 und Zahnritzel 29 erfolgen.The actuating linkage 25 here consists of a two-armed one
Lever 27 with a sufficient transmission ratio for the limited movements of the guides 18 and 19. The transmission
the movements on the switch can take place, for example, by means of rack 28 and pinion 29.
Für die Funktion dieser Überlastsicherung als Einrichtung zur
Messung des Drehmoments sind die Druckfedern 21 und 22 mit progressiver
Federkennlinie ausgebildet. Fig. 3 zeigt das Diagramm
der beiden Druckfedern 21 und 22 mit einer Federkennlinie 30 für beispielsweise die Druckfeder 21 mit einer Federkennlinie 31 für
die Druckfeder 22. Der Schnittpunkt der beiden Federkennlinien
30 und 31 entspricht der Ausgangsstellung der Einrichtung. Die
vorgespannten, einander entgegengerichteten Federn ergeben hier
keine Kraftdifferenz.For the function of this overload protection as a device for
To measure the torque, the compression springs 21 and 22 are designed with a progressive spring characteristic. Fig. 3 shows the diagram
of the two compression springs 21 and 22 with a spring characteristic 30 for, for example, the compression spring 21 with a spring characteristic 31 for the compression spring 22. The intersection of the two spring characteristics
30 and 31 corresponds to the initial position of the device. the
pre-tensioned, opposing springs result here
no force difference.
Wird nun durch Antrieb der Winde das Gehäuse 15 und damit die
Bremstrommel 17 in Richtung des Pfeils 32 belastet (Seil einzieht so wirkt auf das Bremsband 16 eine gleichgerichtete Umfangskraft
Diese Umfangskraft P.. beansprucht die Druckfeder 22 im Sinne eine Spannungserhöhung, während in gleichem Maße die Druckfeder 21 eni
lastet wird. Dies führt - ohne daß es zu einem Schlupf zwischen
Bremsband 16 und Bremstrommel 17 kommt - zu einer Verschiebung de
Führungen 18, 19 auf dem Zuganker 20. Die Bewegungen werden über Betätigungsgestänge 25 auf den Automatikschalter 26 übertragen. »
nach der Größe der Verschiebung und entsprechend der Umfangskrafi wirkt bei automatischem Haltebetrieb eines Schiffes der Schalter
fierendem oder einholendem Sinne auf die Winde ein.If now by driving the winch the housing 15 and thus the
Brake drum loaded in the direction of the arrow 32 17 (rope feeding acts on the brake band 16 a rectified circumferential force This circumferential force P .. claims the compression spring 22 in the sense of an increase in voltage, while in the same degree, the compression spring 21 is overloaded eni This leads -. Without there is a slip between
Brake band 16 and brake drum 17 come to a shift of the guides 18, 19 on the tie rod 20. The movements are transmitted to the automatic switch 26 via actuating rods 25. »According to the magnitude of the shift and according to the circumferential force, the switch acts on the winch in a lowering or hauling sense when a ship is automatically stopped.
Die Druckfedern 21, 22 sind im vorliegenden Falle so ausgelegt und bemessen, daß der voranstehende Effekt der selbsttätigen Steuerung der Winde lediglich im Bereich der normalen Motorbelastungen bis zum vollen Nennmoment desselben eintritt. Bei darüber hinausgehenden Belastungen wird die Trunikrafi S« auf der ablaufendenThe compression springs 21, 22 are designed in this way in the present case and measured that the above effect of the automatic control of the winch only in the range of normal engine loads occurs up to the full nominal torque of the same. In the event of additional loads, the Trunikrafi S «will be on the expiring Seite weiter entlastet, bis schließlich bei einem eingestellten maximalen Drehmoment der Schlupf zwischen Bremsband 16 und Bremstrommel 17 eintritt. Dieses kritische Drehmoment ist oberhalb, z.B. ouf etwa 200 % des Nennmomentes des Elektromotors eingestellt.Page further relieved until the slip between brake band 16 and brake drum 17 finally occurs at a set maximum torque. This critical torque is set above, for example, about 200 % of the nominal torque of the electric motor.
Wie besonders aus Fig. 5 ersichtlich, ist die Überlastsicherung mit dem Planetenradgetriebe 12 und dem nachgeordneten Zwischengetriebe 13 in einem wenigstens im unteren Bereich geschlossenen Getriebekasten 33 untergebracht. In diesem wird «in Ölbad zur Schmierung unterhalten. Der Olspiegel 34 ist so gewählt, daß ein erheblicher Teil des Bremsbandes 16 und der Bremstrommel 17 ständig in das ölbad eingetaucht sind. Dadurch wird eine weitgehende Kühlung dieser ggf. hochbeanspruchten Getriebeteile gewährleistet.As can be seen particularly from Fig. 5, the overload protection with the planetary gear 12 and the downstream intermediate gear 13 housed in a gear box 33 that is closed at least in the lower area. In this one is maintained in an oil bath for lubrication. The oil level 34 is chosen so that a significant part of the brake band 16 and the brake drum 17 are constantly in are immersed in the oil bath. This provides extensive cooling these possibly highly stressed transmission parts guaranteed.
Der Zuganker 20 ist hier schrägliegend durch ei.ne Pendelstütze 35 an der Oberseite des Getriebekastens 33 verankert. Die Schräglage des Zugankers 20 ist so gewählt, daß die Umfanc|.skraft an der Bremse der Zahnkraft am Ritzel entgegenwirkt. Dadurch ist die Welle des Planetenradgetriebes 12 entlastet. Die Druckfedern 21, 22 sind hier als Tellerfedern ausgebildet. Wie weiter ersichtlich, ist dem übertragungsgestänge 25, nämlich dem Hebel 27, ein hydraulischer Dämpfer 36 zugeordnet. Die Verbindung zwischen dem einen Ende des Hebels 27 und der Führung 19 erfolgt hier über einen elastisch längenveränderlichen Lenker 37.The tie rod 20 is inclined here by a pendulum support 35 anchored to the top of the gear box 33. The inclined position of the tie rod 20 is chosen so that the Umfanc | .skraft on the brake counteracts the tooth force on the pinion. This relieves the load on the shaft of the planetary gear train 12. The compression springs 21, 22 are here designed as disc springs. As can also be seen, the transmission linkage 25, namely the lever 27, is a hydraulic one Associated damper 36. The connection between one end of the lever 27 and the guide 19 takes place here via an elastic adjustable handlebar 37.
W C * ' W C * '
ι ιι ι
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist eine Bandbremse 14 als Grundelement der überlastsicherung bzw. Lastwaage eingesetzt. Alternativ sind auch andere Ausführungen von Reibungsbremsen zur Drehmomentabstützung des Gehäuses 15 oder eines anderen gegen Drehung abzustützenden Getriebeteils denkbar.In the above exemplary embodiments, a band brake 14 is used as a basic element of the overload protection or load scale. Alternatively, other designs of friction brakes for torque support of the housing 15 or another are also possible Rotation of the gear part to be supported is conceivable.
§ Die vorliegende Überlastsicherung ist auch bei anderweitigen Anis § The present overload protection is also used with other aniseed
trieben einsetzbar, bei denen kurzfristig der Einfluß großer Schwungmassen auf der Antriöbsseite beherrscht werden muß.Drives can be used where the influence of large centrifugal masses on the drive side must be controlled for a short time.
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Bezugszeichenliste :List of reference symbols:
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19777719969 DE7719969U1 (en) | 1977-06-25 | 1977-06-25 | WINCH WITH ELECTRIC MOTOR |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19777719969 DE7719969U1 (en) | 1977-06-25 | 1977-06-25 | WINCH WITH ELECTRIC MOTOR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE7719969U1 true DE7719969U1 (en) | 1982-01-21 |
Family
ID=6680157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19777719969 Expired DE7719969U1 (en) | 1977-06-25 | 1977-06-25 | WINCH WITH ELECTRIC MOTOR |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE7719969U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114687380A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-01 | 潮峰钢构集团有限公司 | Steel column sliding installation system for basement steel structure and sliding method thereof |
-
1977
- 1977-06-25 DE DE19777719969 patent/DE7719969U1/en not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114687380A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-01 | 潮峰钢构集团有限公司 | Steel column sliding installation system for basement steel structure and sliding method thereof |
| CN114687380B (en) * | 2022-04-27 | 2023-09-05 | 潮峰钢构集团有限公司 | Steel column sliding installation system for basement steel structure and sliding method thereof |
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