DE8630852U1

DE8630852U1 - Vorrichtung zum Antreiben eines Zugseils für im Seilbetrieb arbeitende Bagger, Kräne, Winden, Rammen od. dgl.

Info

Publication number: DE8630852U1
Application number: DE19868630852
Authority: DE
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1988-01-14

Description

Philipp Holzmann Aktiengesellschaft

Taunusanlage 1 6000 Frankfurt a.M. 1

Vorrichtung zum Antreiben eines Zugseils für im Seilbetrieb arbeitende Bagger, Krä'ne, Winden, Rammen oder dgl.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben eines Zugseils fUr im Seilbetrieb arbeitende Bagger, Kräne, Winden, Rammen oder dgl., mit einem Träger, mit einer am Träger gelagerten Seil-Trommel für das Zugseil, mit einer Antriebsvorrichtung für die Trommel, gegebenenfalls mit einer Kupplung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Trommel und mit einer Bremse für die Seiltrommel oder die Antriebsvorrichtung.

Eine Vorrichtung dieser Art dient nicht nur zum Heben bzw. Absenken von Lasten bei Kränen, Winden oder dgl., sondern sie eignet sich auch für Arbeiten mit hohen Fallgeschwindigkeiten der Last, wie es z.B. bei Winden oder Baggern im freigeschalteten Betrieb, Schlitzwandgreifbetrieb und Bohrgreifbetrieb oder bei Fallhämmern und Rammen der Fall ist sowie bei sonstigen Zertrümmerungsarbeiten auch mit elastischen Körpern, bei denen das Zertrümmerungswerkzeug an einem Seil aufgehängt ist.

Bei den vorbeschriebenen oder ähnlichen Einsätzen der Vorrichtung hat die Bedienungsperson darauf zu achten, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel im wesentlichen

der Seilgeschwindigkeit entspricht» wobei einerseits insbesondere im Freifallbetrieb die sich ergebende Seilgeschwindigkeit nicht beeinträchtigt werden soll, um die Fallenergie der Last möglichst voll ausnutzen zu können, und andererseits Schi äff seilbindung verhindert werden soll, die zu einer Beschädigung des Seiles und auch der Vorrichtung führen kann.

Im üblichen Kranbetrieb kann eine Schi äffseilbildung dann auftreten, wenn die Trommel auf aufstehender Last weiterdreht. Dies hat die Bedienungsperson ebenfalls durch die Steuerung der Antriebsvorrichtung bzw. der Bremse zu verhindern.

Bei der bekannten Vorrichtung ist die Verhinderung der Schlaffseilbildung abhängig vom Geschick der Bedienungsperson. Insbesondere bei modernen, servoun^_terstützten Bremsen und Antriebsvorrichtungen hoher Leistung ist die Bedienung nicht hinreichend feinfühlig realisierbar, um im Dauerbetrieb eine Schi äffseilbildung sicher zu vermeiden.

Die Erfindung, wie sie im Anspruch 1 gekennzeichnet ist, löst in Ausräumung der vorgenannten Nachteile die Aufgabe eine Vorrichtung der eingangs genannten *° Art so auszugestalten, daß eine schädliche Schi äffseilbi1 dung automatisch verhindert ist.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel in Abhängigkeit der Seilgeschwindigkeit mit Hilfe des Reglers so gesteuert, daß die Umfansgeschwindigkeit der Trommel im wesentlichen der Seilgeschwindigkeit entspricht, d.h., das Verhältnis zwischen der Trommelumfangsgeschwindigkeit und der Seilaublaufgeschwindigkeit wird gegen den Wert 1 ausgeregelt. Eine schädliche Schi äffsei 1 bildung kann somit

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§ nicht entstehen, weil die Drehzahl der Trommel der Gewschwindigkeit des ablaufenden Seils fortwährend nachgeflihrt wird.

Unter dem Begriff Trommeldurchmesser 1st 1m Sinne der Erfindung der jeweilige Durchmesser der Trommel zu verstehen, aus dem sich in Abhängigkeit der Drehzahl die Trommelumfangsgeschwindigkeit ergibt. Bei Trommeln, auf denen das Zugseil mehrlagig aufgewickelt ist, ergeben sich hinsichtlich der zu regelnden Umfangsgeschwindigkeit unterschiedliche Drehzahlen, die zu berücksichtigen sind. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, den jeweili-• ' ^] gen Wickeldurchmesser der Trommel durch geeignete Meßglieder zu ermitteln oder als Regelungsfaktoren vorzugeben

und vorzugsweise elektrisch in die Regelung einzubeziehen. 15

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in einer vereinfachten Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung _: &igr; zum Antreiben eines Zugseils für einen im Seilbe

trieb arbeitenden Bagger, Kran oder Fallhammer in der Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Antrieb der Vorrichtung.

% ³⁰ Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel steht die allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung in funktioneller Verbindung mit einem Auslegerarm 2, der an seinem unteren Ende

-- mit dem Bagger, Kran oder Fallhammer verbunden ist,

z.B. mittels eines Gelenkes 3. Am oberen Ende des Ausleger·

&iacgr; ³⁵ arms 2 ist eine Seilrolle 4 um eine horizontale Achse

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! drehbar gelagert, um die ein Seil 5 gelegt ist, das auf einer Seil-Trommel 6 aufgewickelt ist und an seinem freien, von der Seilrolle 4 herabhängenden Ende eine

Last 7 trägt. Die Trommel 6 ist auf einem nicht dargestell-

ten Träger gelagert, der ein Teil des Auslegerarms 2 oder auch eines nicht dargestellten Gestells sein kann. Der Trommel 6 ist ein allgemein mit 8 bezeichneter Antrieb zugeordnet, der einen Elektromotor und gegebenenfalls auch ein Getriebe umfassen kann. Zwischen dem Antrieb 8 und der Trommel 6 ist eine Kupplung 9 und eine allgemein mit 11 bezeichnete Bremse mit einer Bremsscheibe 12 und einer Bremsbacke 13 auf der Antriebs- ^- welle 14 angeordnet. Der Trommel 6 ist vorzugsweise auch eine zweite allgemein mit 15 bezeichnete Bremse

,_ zugeordnet, die auf der der ersten Bremse &Pgr; abgewandten lo

Seite der Trommel 6 angeordnet sein kann und die ebenfalls eine Bremsscheibe 16 und eine Bremsbacke 17 aufweisen kann.

Der Vorrichtung 1 ist auch noch ein die Drehzahl der 20

Trommel 6 ermittelnder Drehzahlmesser 18, der auf dem

die zweite Bremse Ib tragenden Abschnitt der die Trommel 6 tragenden Welle 19 angeordnet sein kann, und ein Seil-Gewischwindigkeitsmesser 21 zugeordnet, der im ( Bereich des ab- bzw. auflaufenden Seiles 5 angeordnet 1st, im vorliegenden Falle zwischen der Trommel 6 und der Seilrolle 4. Der Geschwindigkeitsmesser 21 kann am Auslegearm 2 befestigt sein und eine Seilrolle aufweisen, die Teil des Geschwindigkeitsmessers 21 1st. Zwecks guter Führung des Seils 5 1st auch die Anordnung einer Gegenrolle 23 vorteilhaft, zwischen der und der Seilrolle 22 das Seil 5 verläuft.

Die Bremse 15 bzw. deren Bremsbacke 17, der Drehzahlmesser 18 und der Geschwindigkeitsmesser 21 stehen beispielsweise

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durch allgemein mit 24 bezeichnete Verbindungsleitungen mit einem Regler 25 in Verbindung, der vorzugsweise ein elektronischer Regler ist. Je nach Ausrüstung des z.B. Baggers kann auch der Motor des Antriebs 8 und/oder die Kupplung 9 mit dem Regler 25 zwecks Steuerung verbunden sein. Es ist auch möglich, die Kupplung 9 und auch die Bremse 11 direkt manuell zu steuern, wobei in allen Fällen vorzugsweise servounterstützte, insbesondere hydraulische Steuerungs- bzw. Betätigungseinrichtungen einzusetzen sind.

Im Betrieb der Vorrichtung ergibt sich beim Absenken der Last 7 eine bestimmte Sei 1ablaufgeschwindigkeit, die sich nach Maßgabe der von der Bedienungsperson eingestellten Lösung der Kupplung 9 und der ersten Bremse 11 einstellt. Bei völliger Lösung der Kupplung 9 stellt sich eine Seilablaufgeschwindigkeit ein, die - abgesehen von durch Reibung bedingten Verzögerungen der Fallgeschwindigkeit der Last 7 entspricht.

Wenn die Last 7, z.B. ein Fallhammer, auf das zu bearbeitende Objekt auftrifft, reduziert sich die Seilablaufgeschwindigkeit momentan auf einen sehr niedrigen Wert. Hierbei bildet sich bei der bekannten Ausgestaltung der Vorrichtung das sogenannte Schlaffseil, weil die Trommel 6 nachläuft. Es kann sich jedoch auch ein Schlaffseil während des Ablaufens des Seils 5 einstellen und zwar aufgrund von Schlupf zwischen dem Seil 5 und de.-Trommel 6 aufgrund erhöhter Umfangsgeschwindigkeit

₃q der Trommel 6.

Bei der erfindunsgemäßen Ausgestaltung wird dem Regler 25 fortwährend ein durch den Geschwindigkeitsmesser 21 ermitteltes, der Sei 1ablaufgeschwindigkeit entsprechendes erstes Istwert-Signal und ein durch den Drehzahlmesser 19 ermitteltes, der Drehzahl der Trommel 6 entsprechendes

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zweites Istwert-Signal übertragen. Der Regler bildet aus diesen Istwert-Signalen ein Sollwert-Signal, mit dem die zweite Bremse 15 so gesteuert wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 6 im wesentlichen der Seilablaufgeschwindigkeit entspricht. Hierdurch ist eine Schlaffseilbildung automatisch wirksam verhindert

Die Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, die Kupplung 9 im Sinne einer Bremse so zu steuern, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel der Sei 1ablaufgeschwindigkeit im wesentlichen entspricht. () Es ist auch möglich, nur eine Bremse sowohl für die erfindungsgemäße Regelung der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 6 als auch für den grundsätzlichen Betrieb der Vorrichtung zu verwenden. Es ist auch eine Kupplung 9 nicht unbedingt erforderlich, weil eine gewünschte Abkopplung vom Antrieb auch in den Antrieb integriert werden kann, z.B. durch Abschaltung des Motors, wie es z.b. bei einen Elektromotor möglich ist. Es ist außerdem möglich, die erfindungsgemäße Bremsung der Trommel 6 in den Antrieb zu integrieren, was bei einem Elektromotor ebenfalls auf elektrische Weise erfolgen kann.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Antreiben eines Zugseils für im Seilbetrieb arbeitende Bagger, Kräne, Winden, Rammen oder dgl., mit einer Seil-Trommel für das Zugseil, mit einer Antriebsvorrichtung für die Trommel, gegebenenfalls mit einer Kupplung zwischen der Antriebsvorrichtung und der Trommel (6) und mit einer Bremse für die Trommel oder die Antriebsvorrichtung, gekennzeichnet durch

eine Regeleinrichtung mit einem ersten Meßglied (21) zur Ermittlung eines der Seilablaufgeschwindigkeit synchronen Istwert-Signals und mit einem zweiten Meßglied (18) zur Ermittlung eines der Trommelumfangsgeschwindigkeit synchronen zweiten Istwert-Signals sowie mit einem Regler (25), dem das erste Istwert-Signal und das zweite Istwert-Signal zugeführt werden, und der ein Sollwert-Signal erzeugt, das eine der Sei 1ablaufgeschwindigkeit im wesentlichen entsprechende Umfangsgeschwindigkeit der Trommel (6) regelt.

1 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Sollwert-Signal die Bremse (11) oder eine zweite Bremse (15) der Trommel (6) steuert. 5

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Bremse (11) an der einen Stirnseite I der Trommel (6) und die zweite Bremse (15) an der

&Ggr; &iacgr;&ogr; anderen Stirnseite der Trommel (6) angeordnet sind.

i { &Lgr; 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

; dadurch gekennzeichnet,

I daß das Sollwert-Signal die Kopplung (9) steuert.

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&ogr; 5. Vorrichtung nach Anspruch 1,

'■ dadurch gekennzeichnet,

f daß das Sollwert-Signal die Antriebsvorrichtung

: (8), insbesondere deren Motor, steuert.

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I 6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

I dadurch gekennzeichnet,

I daß der Motor ein Elektromotor ist.

; ' 25 ?· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche

I bis G,

y dadurch gekennzeichnet,

■; daß 4as erste Meßglied ein Seil-Geschwindigkeitsmesser

I (21) ist.

30
I 8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Geschwindigkeitsmesser (21) in einem vorzugsweise geringen Abstand von der Trommel (6) im Bereich ,&igr; ₃₅ des ablaufenden Seils (5) angeordnet ist.

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9. Vorrichtunng nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,

daß das Seil (5) um eine Seilrolle (4} eines Ausleger· arms (2) gelegt ist und der Geschwindigkeitsmesser t, (21) zwischen der Trommel (6) und der Seilrolle (4) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,

jj.a jj_Sm Geschwi ndi gkei tsmesser (21) eine Seilrolle (22) und vorzugsweise auch eine Gegenrolle (23) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1

^{bis 10}'

dadurch gekennzeichnet,

daß das zweite Meßgleid ein Trommel-Drehzahlmesser (18) ist.