EP0195983B1 - Einkopf-Spillwinde - Google Patents

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Publication number
EP0195983B1
EP0195983B1 EP86103392A EP86103392A EP0195983B1 EP 0195983 B1 EP0195983 B1 EP 0195983B1 EP 86103392 A EP86103392 A EP 86103392A EP 86103392 A EP86103392 A EP 86103392A EP 0195983 B1 EP0195983 B1 EP 0195983B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
capstan
load
head
cable
windings
Prior art date
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Expired
Application number
EP86103392A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0195983A1 (de
Inventor
Peter Bechmann
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT86103392T priority Critical patent/ATE39676T1/de
Publication of EP0195983A1 publication Critical patent/EP0195983A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0195983B1 publication Critical patent/EP0195983B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/60—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans adapted for special purposes
    • B66D1/74—Capstans
    • B66D1/7442—Capstans having a horizontal rotation axis
    • B66D1/7447—Capstans having a horizontal rotation axis driven by motor only

Definitions

  • the invention relates to a single-head capstan winch of the type specified by the preamble of claim 1.
  • the clamping force required in the capstan winch for holding the load rope on the capstan head is generated by means of a synchronously driven clamping disc.
  • the clamping disc has a clamping groove in the transition from two disc parts axially preloaded against each other by compression springs, in which the rope length running from the capstan head is guided over a deflection roller arranged parallel to the axis after a preferably provided deflection, before it is only then forwarded without load to a rope storage device.
  • the deflection roller is always required to generate the necessary frictional connection between the multiple wrapping of the load rope and the jacket of the capstan head if the capstan winch is designed for a higher load transmission.
  • a multi-head capstan winch with a motor-driven capstan head and at least one axially parallel deflection pulley is known, by means of which a load-transmitting frictional engagement between a multiple looping of the load rope and the jacket of the capstan head is also generated. Furthermore, in this capstan winch there are pressure rollers that are biased by springs, each pressing only one turn of the load rope firmly anchored with its two rope ends to the capstan head and to the or each further provided deflection roller for mere guiding purposes.
  • the invention characterized by claims 1 or 2 solves the problem of designing a single-head capstan winch of the type specified in such a way that the clamping force required in the drive of the capstan head to hold the load rope on its jacket is load-dependent and at the same time translated without access to a by a clamping disc arrangement Spring force is provided, a safety factor comparable to that of the multi-head capstan winches for holding a load of the same order of magnitude attached to the load rope should be achievable on the basis of the same motor drive power.
  • the complementary and at the same time rotationally symmetrical design of the contact surface of the or each cable pressure roller for all cable turns complements the envelope surface of the multiple wrapping of the load cable, and the same throughput speed is obtained through the gap which is formed between the capstan head and each cable pressure roller.
  • This same throughput speed of all rope turns prevents any excessive deformation of the load rope, even taking into account the likelihood of axial migration of the multiple wrap, which is always present in such single-head capstan winches, which is typically caused by foreign substances adhering to the load rope and therefore changing its load-transmitting frictional connection with the jacket of the capstan head is caused.
  • the capstan winch shown in the drawing for a mobile embodiment including a drive motor with a power of 4 hp (2.9 kW) and a commercially available planetary gear change load bearing total weight of only about 16 kilograms comprises a support frame 1 welded together from individual carriers, which at its upper End is provided with an abutment formed by an eyelet 2.
  • the lower end of the support frame 1 is formed with two parallel beams 3 and 4, to each of which a guide rail 5 or 6 of a parallel guide provided for the capstan winch is attached.
  • the main beams of the support frame 1 can have a rectangular hollow profile 7.
  • the multiple wrap 28 has an arrangement axially displaced towards the annular flange 22.
  • the two rope lengths 30 and 31 are then functionally interchanged, which again ensures that one rope length 31 then runs onto the larger diameter area 27 so that the other rope length 30 can run from a smaller diameter area.
  • the output shaft 13 of the planetary gear change transmission results in the coupling of a drive motor, not shown in the drawing, to the drive shaft 12 of the drive shaft for the capstan head 15 when a claw coupling 32 provided for a drive connection is engaged.
  • the dog clutch 32 consists of a driver part 33, which is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 13 by means of a wedge 34 and is axially movable in the direction of the double arrow 35.
  • the claw coupling 32 comprises two claws 36 and 37, which can be seen in the illustration in FIG. 1, and which are fastened to the jacket 8 of the capstan head 15 at a distance of 180 degrees from one another by screws 38.
  • two somewhat larger engagement recesses 39 and 40 are formed corresponding to the claws 36 and 37, claws and engagement recesses also having complementary friction surfaces which, as shown in FIG. 2, at an inclination angle 1) obliquely to the axis of rotation 14 of the Capstan head 15 are aligned.
  • the parallel guide formed with the two guide rails 5, 6 of the support frame 1 is oriented at an angle y obliquely to the line of action of the tensile force Si, so that there is a corresponding to the tensile force Si for a guide flange 42 provided on the housing 11 for guidance by these guide rails results in an angular displacement guide in the direction of the double arrow 43.
  • a force component acting in the direction of arrow 44 is thus obtained for the counterforce acting in the direction of arrow 41 to the tensile force S 1 , which force component is therefore subject to the input and output shafts 12 and 13 of the planetary gear change transmission arranged in the axis of rotation 14 of the capstan head 15.
  • the force component acting in the direction of arrow 44 is further divided along two lines of action, which are indicated by arrows 45 and 46 and are spaced apart by more than 90 degrees.
  • the axes of rotation 47 and 48 of two rope pressure rollers 49 are arranged, which are rotatably mounted on the support frame 1 by a welded-on U-shaped support 50.
  • the axes of rotation 47, 48 are aligned at an angle to the axis of rotation 14 of the capstan head 15 such that for a rotationally symmetrical contact surface of the two rope pressure rollers 49, which is complementary to the envelope surface of the multiple loop 28 of the load rope, a frictional contact is simultaneously applied to all windings of the multiple loop 28 results, which are located on the assigned axial partial length of the jacket 8.
  • the force component acting in the direction of the arrow 44 thus becomes a load-dependent clamping force for this frictional engagement of the two rope pressure rollers 49 exerted on all turns of the multiple wrap 28.
  • the different angular orientation results from the different envelopes of the multiple looping of the load rope, respectively. from the different course of the curvature of the jacket 8 of the capstan head formed with the radii of curvature R.
  • the opposite to the direction of arrow 29 direction of rotation of capstan 15 and. its jacket 8 requires disengagement of the dog clutch 32 or alternatively the use of a reversing motor to be switched over for this purpose as the drive motor for the capstan head.
  • the support frame 1 When working with the capstan winch described above, for example in forestry, the support frame 1 is first anchored in place by means of a belt attached to the eyelet 2. Then, with the claw coupling 32 disengaged and the jacket 8 freely rotatable in the opposite direction to the arrow 29, the accruing rope length 30 is pulled with its free end towards the load which is to be brought to the anchorage location of the capstan winch.
  • the running rope length 31 is pulled from a rope storage device, which can either be attached to the support frame 1 to accommodate any desired rope length or is more appropriately separated so that the load rope can also be transported separately from the capstan winch.
  • the capstan head 15 is driven in the arrow direction 29 after the drive motor is switched on, the multiple looping 28 of the load rope without any hindrance to the throughput speed of the individual rope turns during the pulling of the load experiences load-dependent jamming between the rope pressure rollers 49 and the jacket 8.
  • the frictional surfaces which are complementary on the claws 36, 37 and the engagement recesses 39, 40 of the claw clutch 32 prevent the claw clutch from being disengaged for safety reasons.
  • FIG. 2 also shows a braking device 54 for the drive shaft 12 of the planetary gear changing mode, with which a rotation of the casing 8 opposite to the arrow direction 29 when the claw clutch 32 is disengaged can be braked.
  • This braking option then supplements the braking force exerted on the multiple wrap 28 in a load-dependent manner by means of the rope pressure rollers 51, which can be important in individual cases if the capstan winch is not only used for horizontal, but also for inclined and, in extreme cases using a hoist as an example, also vertical movement is used by loads.
  • the above-described single-head capstan winch can transmit a pulling force of up to 1200 kg.
  • the principle of load-dependent influencing of the clamping force exerted on the multiple looping of the load rope can also be applied to the transmission of significantly higher tensile forces.
  • a bearing that can be pivoted relatively to the rope pressure rollers can then be discussed for the capstan head instead of being supported by a sliding guide, but the implementation thereof is more complex.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Einkopf-Spillwinde der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
  • Bei einer aus der FR-A 2 513 236 bekannten Einkopf-Spillwinde dieser Art wird die im Antrieb der Spillwinde für das Halten des Lastseils am Spillkopf benötigte Klemmkraft mittels einer synchron angetriebenen Klemmscheibe erzeugt. Die Klemmscheibe weist dafür im Übergang von zwei durch Druckfedem axial gegeneinander vorgespannten Scheibenteilen eine Klemmrille auf, in welcher die vom Spillkopf ablaufende Seillänge nach einer bevorzugt vorgesehenen Umlenkung über eine achsparallel angeordnete Umlenkrolle geführt ist, bevor sie erst anschließend zu einem Seilspeicher hin lastfrei weitergeleitet wird. Die Umlenkrolle wird dabei immer dann zur Erzeugung des notwendigen Reibungsschlusses zwischen der Mehrfachumschlingung des Lastseils und dem Mantel des Spillkopfes benötigt, wenn die Spillwinde für eine höhere Lastübertragung ausgelegt wird.
  • Aus der GB-A 1 035 652 ist eine Mehrkopf-Spillwinde mit einem motorisch angetriebenen Spillkopf und wenigstens einer achsparallel angeordneten Umlenkrolle bekannt, mittels welcher auch dabei ein lastübertragender Reibungsschluß zwischen einer Mehrfachumschlingung des Lastseils und dem Mantel des Spillkopfes erzeugt wird. Weiterhin sind bei dieser Spillwinde noch durch Federn vorgespannte Andrückrollen vorhanden, die jeweils nur eine Windung des mit seinen beiden Seilenden fest verankerten Lastseils an den Spillkopf und an die oder jede weitere vorgesehene Umlenkrolle für bloße Führungszwecke andrücken.
  • Die durch die Patentansprüche 1 oder 2 gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, eine Einkopf-Spillwinde der angegebenen Gattung derart auszubilden, daß die im Antrieb des Spillkopfes zum Halten des Lastseils an seinem Mantel benötigte Klemmkraft lastabhängig und dabei gleichzeitig ohne Zugriff auf eine durch eine Klemmscheibenanordnung übersetzte Federkraft bereit gestellt wird, wobei unter Zugrundelegung einer gleichen motorischen Antriebsleistung ein mit den Mehrkopf-Spillwinden vergleichbarer Sicherheitsfaktor für das Halten einer an das Lastseil angehängten Last gleicher Größenordnung erreichbar sein soll.
  • Die mit der erfindungsgemäßen Einkopf-Spillwinde erreichten Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß jetzt der bei jedem Spillkopf den lastübertragenden Reibungsschluß der Mehrfachumschlingung des Lastseils primär bestimmende Reibungswinkel eine lastabhängige Ergänzung durch die Druckkraft erfährt, die von der bzw. jeder an dem Stützrahmen drehbar gelagerten Seilandrückrolle gleichzeitig auf alle Seilwindungen ausgeübt wird. Weil diese auch von dem Eigengewicht des Spillkopfes unter Einschluß seines Antriebes beeinflußte Druckkraft eine Abhängigkeit von der winkelmäßigen Ausrichtung der Zugkraft aufweist, kann damit jetzt gleichzeitig ohne jede Beschränkung der Seillänge eine wesentlich höhere Lastübertragung für solche Einkopf-Spillwinden unter Einhaltung eines gleichen Sicherheitsfaktors wie bei den Mehrkopf-Spillwinden garantiert werden. Dabei ist auch wesentlich, daß durch die zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung des Lastseils komplementäre und gleichzeitig rotationssymmetrische Ausbildung der Anlagefläche der bzw. jeder Seilandrückrolle für alle Seilwindungen eine gleiche Durchlaufgeschwindigkeit durch den Spalt erhalten wird, der zwischen dem Spillkopf und jeder Seilandrückrolle ausgebildet ist. Diese gleiche Durchlaufgeschwindigkeit aller Seilwindungen verhindert jede übermäßige Verformung des Lastseils auch unter Einbeziehung der bei solchen Einkopf-Spillwinden immer vorhandenen Wahrscheinlichkeit eines axialen Wanderns der Mehrfachumschlingung, was typischerweise durch an dem Lastseil anhaftende und daher dessen last- übertragenden Reibungsschluß mit dem Mantel des Spillkopfes verändernde Fremdstoffe verursacht wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einkopf-Spillwinde ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1 eine teilweise geschnittene Stirnansicht der Spillwinde in der Pfeilrichtung gemäß Figur 2,
    • Figur 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Spillwinde gemäß Figur 1 und
    • Figur 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer für die Spillwinde vorgesehenen Klauenkupplung.
  • Die in der Zeichnung für eine mobile Ausführungsform mit einem einschließlich eines Antriebsmotors einer Leistung von 4 PS (2,9 kW) und eines handelsüblichen Planetenräderwechselgetriebes tragfähigen Gesamtgewicht von nur etwa 16 Kilogramm gezeigte Spillwinde umfaßt einen aus einzelnen Trägern zusammengeschweißten Stützrahmen 1, der an seinem oberen Ende mit einem durch eine Öse 2 gebildeten Widerlager versehen ist. Das untere Ende des Stützrahmens 1 ist mit zwei parallel verlaufenden Trägern 3 und 4 gebildet, an welchen je eine Führungsschiene 5 bzw. 6 einer für die Spillwinde vorgesehenen Parallelführung befestigt sind. Die Hauptträger des Stützrahmens 1 können ein rechteckiges Hohlprofil 7 aufweisen.
  • Ein für eine kraftübertragende Mehrfachumschlingung eines Lastseils längs einer axialen Teillänge eingerichteter trommelförmiger Mantel 8 des bezüglich der Breitseite des Stützrahmens 1 vorstehend angeordneten Spillkopfes der Spillwinde ist mittels zweier Nadellager 9 und 10 auf dem Gehäuse 11 eines Planetenräderwechselgetriebes drehbar gelagert, dessen Antriebs- und Abtriebswellen 12 und 13 koaxial zu der Drehachse 14 des Spillkopfes 15 angeordnet sind. Die beiden Nadellager 9, 10 sind durch einen Distanzring 16 voneinander beabstandet und zwischen zwei Dichtungen 17 und 18 angeordnet, die in zwei abgestufte Zentrierbohrungen des Mantels 8 eingesetzt sind. Der Mantel 8 wird durch Sicherungsringe 19 und 20 axial unbeweglich an dem Gehäuse 11 gehalten und weist eine rotationssymmetrische Mantelfläche auf, deren gekrümmter Verlauf zwischen zwei an den axialen Mantelenden ausgebildeten ringförmigen Flanschen 21 und 22 mit einem auf zwei Mittelpunkte 23 bezogenen Krümmungshalbmesser R wesentlich größer als der Außendurchmesser des Mantels 8 gebildet ist. Mit diesem gekrümmten Verlauf der Mantelfläche wird ein kleinster Durchmesserbereich 25 im Übergang von zwei axial ungleich großen Teillängen des Mantels 8 erhalten, die an den ringförmigen Flanschen 21 und 22 jeweils in einem größeren Durchmesserbereich 26 bzw. 27 enden. Diese beiden Teillängen sind für eine in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Spillkopfes 15 abwechselnde Aufnahme einer Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils eingerichtet, die bei der in Figur 2 mit dem Richtungspfeil 29 angegebenen Drehrichtung der Abtriebswelle 13 beispielsweise mit sechs Windungen gebildet sein kann. Diese sechs Windungen sind dabei auf die auf den größeren Durchmesserbereich 26 auflaufende Seillänge 30 sowie auf die mit zwei Windungen den kleineren Durchmesserbereich 25 überlappende ablaufende Seillänge 31 bezogen. Mit dieser Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils wird im Antrieb des Spillkopfes 15 in bezug auf den Mantel 8 ein lastübertragender Reibungsschluß erzeugt, der die folgenden Gleichungen erfüllt:
    • U = Si - S2
    • Si=S2.eä
    • U=S2(eä-1)
    • wobei: U = übertragbare Umfangskraft des Mantels 8
    • Si, S2 = Zugkräfte der auf- und ablaufenden Seillängen 30 und 31
    • a = Umschlingungswinkel
    • µ = Reibungswinkel
  • In der zu dem Richtungspfeil 29 entgegengesetzten Drehrichtung des Spillkopfes 15 weist die Mehrfachumschlingung 28 eine hin zu dem ringförmigen Flansch 22 axial verlagerte Anordnung auf. Die beiden Seillängen 30 und 31 sind dann funktionell vertauscht, womit wieder sicher gestellt ist, daß dann die eine Seillänge 31 auf den größeren Durchmesserbereich 27 aufläuft, damit die andere Seillänge 30 von einem kleineren Durchmesserbereich ablaufen kann.
  • Die Abtriebswelle 13 des Plantenräderwechselgetriebes ergibt bei einer Ankuppelung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsmotors an dessen Antriebswelle 12 die Antriebswelle für den Spillkopf 15, wenn eine für eine Antriebsverbindung vorgesehene Klauenkupplung 32 eingerückt ist. Die Klauenkupplung 32 besteht aus einem Mitnehmerteil 33, der mittels eines Keils 34 mit der Abtriebswelle 13 drehfest und in Richtung des Doppelpfeils 35 axial beweglich verbunden ist. Weiterhin umfaßt die Klauenkupplung 32 zwei aus der Darstellung in Figur 1 ersichtliche Klauen 36 und 37, die an dem Mantel 8 des Spillkopfes 15 über 180 Bogengrade voneinander beabstandet durch Schrauben 38 befestigt sind. An dem Mitnehmerteil 33 sind zwei etwas größer dimensionierte Eingriffsaussparungen 39 und 40 korrespondierend zu den Klauen 36 und 37 ausgebildet, wobei Klauen und Eingriffsaussparungen noch komplementär ausgebildete Reibflächen aufweisen, die gemäß der Darstellung in Figur 2 unter einem Neigungswinkel 1) schräg zu der Drehachse 14 des Spillkopfes 15 ausgerichtet sind.
  • Aus der Darstellung in Figur 2 ist ableitbar, daß das mit der Öse 2 gebildete Widerlager des Stützrahmens 1 in der Fluchtlinie der Zugkraft S1 angeordnet ist, die im Antrieb des Spillkopfes 15 durch eine an die auflaufende Seillänge 30 des Lastseils angehängte Last ausgeübt wird. Über das mit der Öse 2 gebildete Widerlager des Stützrahmens 1 muß daher für eine mit der Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils mögliche Lastübertragung entsprechend der Darstellung in Figur 1 primär eine entsprechend große Gegenkraft auf den Stützrahmen 1 ausgeübt werden, deren zu der Zugkraft Si parallele Wirklinie dort mit dem Richtungspfeil 41 angegeben ist. Die mit den beiden Führungsschienen 5,6 des Stützrahmens 1 gebildete Parallelführung ist unter einem Winkel y schräg zu der Wirklinie der Zugkraft Si ausgerichtet, so daß sich für einen zur Führung durch diese Führungsschienen vorgesehenen Führungsflansch 42 an dem Gehäuse 11 eine zu der Zugkraft Si entsprechend im Winkel ausgerichtete Verschiebeführung in Richtung des Doppelpfeils 43 ergibt. Es wird damit für die in Richtung des Pfeils 41 wirkende Gegenkraft zu der Zugkraft S1 eine in Richtung des Pfeils 44 wirkende Kraftkomponente erhalten, welcher somit die in der Drehachse 14 des Spillkopfes 15 angeordneten Antriebs-und Abtriebswellen 12 und 13 des Plantenräderwechselgetriebes unterliegen.
  • Die in Richtung des Pfeils 44 wirkende Kraftkomponente erfährt eine weitere Aufteilung längs zweier Wirklinien, die mit den Pfeilen 45 und 46 angegeben und über 90 Bogengrade voneinander beabstandet sind. In diesen Wirklinien sind die Drehachsen 47 und 48 von zwei Seilandrückrollen 49 angeordnet, die an dem Stützrahmen 1 durch je einen angeschweißten U-förmigen Träger 50 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen 47, 48 sind dabei im Winkel zu der Drehachse 14 des Spillkopfes 15 derart ausgerichtet, daß sich für eine zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils komplementär ausgebildete, rotationssymmetrische Anlagefläche der beiden Seilandrückrollen 49 jeweils eine reibschlüssige Anlage gleichzeitig an alle Windungen der Mehrfachumschlingung 28 ergibt, die sich auf der zugeordneten axialen Teillänge des Mantels 8 befinden. Unter Berücksichtigung der in Richtung des Doppelpfeils 43 bezüglich des Stützrahmens 1 wirksamen Verschiebeführung und der auf die Wirklinien entsprechend der Pfeile 45 und 46 erfolgten Aufteilung der in Richtung des Pfeils 44 wirkenden Kraftkomponente wird damit aber für diese reibschlüssige Anlage der beiden Seilandrückrollen 49 eine mithin lastabhängige Klemmkraft auf alle Windungen der Mehrfachumschlingung 28 ausgeübt.
  • Damit die gleiche, lastabhängig beeinflußte Klemmkraft auch in der zu der Pfeilrichtung 29 entgegengesetzten Drehrichtung des Spillkopfes 15 erhalten wird, in welcher dann die Mehrfachumschlingung 28 hin zu dem größeren Durchmesserbereich 27 des Mantels 8 verlagert ist, sind auch für dessen andere axiale Teillänge zwei Seilandrückrollen 51 in entsprechender Weise mittels weiterer U-förmiger Träger 52 an dem Stützrahmen 1 drehbar gelagert. Auch diese weiteren Seilandrückrollen 51 sind mit einer zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils komplementär ausgebildeten, rotationssymmetrischen Anlagefläche versehen, wodurch ihre Drehachsen 53 ebenfalls in einem von den Drehachsen 47, 48 der Seilandrückrollen 49 allerdings abweichenden Winkel zu der Drehachse 14 des Spillkopfes 15 ausgerichtet sind. Die unterschiedliche Winkelausrichtung ergibt sich dabei aus den unterschiedlichen Hüllkurven der Mehrfachumschlingung des Lastseils resp. aus dem unterschiedlichen Verlauf der mit den Krümmungsradien R gebildeten Krümmung des Mantels 8 des Spillkopfes. Die zu der Pfeilrichtung 29 entgegengesetzte Drehrichtung des Spillkopfes 15 resp. seines Mantels 8 setzt ein Ausrücken der Klauenkupplung 32 voraus oder alternativ die Verwendung eines dafür dann umzuschaltenden Umkehrmotors als Antriebsmotor für den Spillkopf.
  • Bei einem Arbeiten mit der vorbeschriebenen Spillwinde beispielsweise im Forstwesen wird zuerst der Stützrahmen 1 mittels eines an der Öse 2 befestigten Gurtes ortsfest verankert. Es wird dann bei ausgerückter Klauenkupplung 32 und einer dadurch ermöglichten freien Drehbarkeit des Mantels 8 entgegengesetzt zu der Pfeilrichtung 29 die auflaufende Seillänge 30 mit ihrem freien Ende hin zu der Last gezogen, die zu dem Verankerungsort der Spillwinde hin herangeholt werden soll. Die ablaufende Seillänge 31 wird dabei aus einem Seilspeicher nachgezogen, der zur Aufnahme jeder beliebig gewünschten Seillänge entweder ebenfalls an dem Stützrahmen 1 noch befestigt sein kann oder zweckmäßiger getrennt ist, so daß mit ihm das Lastseil auch getrennt von der Spillwinde transportiert werden kann. Wenn dann die Last an das Lastseil angehängt und die Klauenkupplung 32 eingerückt ist, wird nach einem Einschalten des Antriebsmotors der Spillkopf 15 in der Pfeilrichtung 29 angetrieben, wobei während des Heranholens der Last die Mehrfachumschlingung 28 des Lastseils ohne jede Behinderung der Druchlaufgeschwindigkeit der einzelnen Seilwindungen eine lastabhängige Verklemmung zwischen den Seilandrückrollen 49 und dem Mantel 8 erfährt. Bei diesem Antrieb des Spillkopfes 15 wird dabei gleichzeitig durch die an den Klauen 36, 37 und den Eingriffsaussparungen 39, 40 der Klauenkupplung 32 komplementär ausgebildeten Reibflächen ein aus Sicherheitsgründen unerwünschtes Ausrücken der Klauenkupplung verhindert.
  • In Figur 2 ist für die Antriebswelle 12 des Planetenräderwechselbetriebes noch eine Bremseinrichtung 54 gezeigt, mit der eine zu der Pfeilrichtung 29 bei ausgerückter Klauenkupplung 32 entgegengesetzte Drehung des Mantels 8 gebremst werden kann. Diese Bremsmöglichkeit ergänzt dann die mittels der Seilandrückrollen 51 auf die Mehrfachumschlingung 28 lastabhängig ausgeübte Bremskraft, was im Einzelfall dann von Bedeutung sein kann, wenn die Spillwinde nicht nur für ein horizontales, sondern auch für ein schräges und am Beispiel eines Hebezeuges im Extremfall auch vertikales Bewegen von Lasten eingesetzt wird. Auch bei einem vertikalen Bewegen von Lasten ist selbstverständlich die mittels der Verschiebeführung des Spillkopfes an dem Stützrahmen und mittels der Seilandrückrollen lastabhängig bewirkte Klemmkraft für die Mehrfachumschlingung des Lastseils wieder derart beschaffen, daß in jeder der beiden möglichen Drehrichtungen des Spillkopfes für alle Seilwindungen eine gleiche momentane Durchlaufgeschwindigkeit durch den Spalt zwischen dem Spillkopf und den Seilandrückrollen als Folge einer gleichen momentanen Drehzahlübersetzung erhalten wird.
  • Mittels der vorbeschriebenen Einkopf-Spillwinde läßt sich eine Zugkraft bis etwa 1200 kg übertragen. Bei Verwendung von entsprechend leistungsstärkeren Antriebsmotoren und einer dann zweckmäßig stationären Anordnung der Spillwinde kann das Prinzip der lastabhängigen Beeinflussung der auf die Mehrfachumschlingung des Lastseils ausgeübten Klemmkraft auch auf die Übertragung wesentlich höherer Zugkräfte angewendet werden. Für stationäre Anordnungen kann dabei dann für den Spillkopf anstelle einer Lagerung durch eine Verschiebeführung auch eine zu den Seilandrückrollen relativ verschwenkbare Lagerung zur Diskussion stehen, deren Verwirklichung aber aufwendiger ist.

Claims (11)

1. Einkopf-Spillwinde mit einem motorisch angetriebenen Spillkopf (15), der einen glatten trommelförmigen Mantel (8) für eine Mehrfachumschlingung (28) eines Lastseils aufweist, das längs einer axialen Teillänge des Mantels durch eine Klemmkraft entgegen der Zugkraft gehalten wird, die im Antrieb der Spillwinde durch eine Last ausgeübt wird, welche an die auf ein axiales Mantelende mit größerem Durchmesser auflaufende Seillänge (30) des Lastseils angehängt ist, das von einem zwischen den beiden axialen Mantelenden ausgebildeten kleineren Durchmesser lastfrei abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Spillkopf (15) eine zu der Zugkraft im spitzen Winkel (7) ausgerichtete Verschiebeführung (5, 6, 42) an einem Stützrahmen (1) aufweist, an welchem wenigstens eine für die Ausübung der Klemmkraft zur reibschlüssigen Anlage an alle Windungen der Mehrfachumschlingung (28) des Lastseils vorgesehene Seilandrückrolle (49, 51) drehbar gelagert ist, die eine zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung (28) komplementär ausgebildete, rotationssymmetrische Anlagefläche aufweist.
2. Einkopf-Spillwinde mit einem motorisch angetriebenen Spillkopf (15), der einen glatten trommelförmigen Mantel (8) für eine Mehrfachumschlingung (28) eines Lastseils aufweist, das längs einer axialen Teillänge des Mantels durch eine Klemmkraft entgegen der Zugkraft gehalten wird, die im Antrieb der Spillwinde durch eine Last ausgeübt wird, welche an die auf ein axiales Mantelende mit größerem Durchmesser auflaufende Seillänge (30) des Lastseils angehängt ist, das von einem zwischen den beiden axialen Mantelenden ausgebildeten kleineren Durchmesser lastfrei abläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Spillkopf (15) an einem Stützrahmen (1) verschwenkbar gelagert ist, relativ zu wenigstens einer für die Ausübung der Klemmkraft zur reibschlüssigen Anlage an alle Windungen der Mehrfachumschlingung (28) des Lastseils drehbar gelagerten Seilandrückrolle (49, 51), die eine zu der Hüllfläche der Mehrfachumschlingung (28) komplementär ausgebildete, rotationssymmetrische Anlagefläche aufweist.
3. Einkopf - Spillwinde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Stützrahmen (1) wenigstens zwei Seilandrückrollen (49,51) für eine in den beiden Drehrichtungen des Spillkopfes (15) abwechselnde Anlage jeweils an alle Windungen der sich bei einem Wechsel der Drehrichtung axial verlagernden Mehrfachumschlingung (28) des Lastseils drehbar gelagert sind.
4. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Drehrichtung des Spillkopfes (15) zwei über 90 Bogengrade voneinander beabstandete Seilandrückrollen (49, 51) vorgesehen sind.
5. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeführung (5, 6, 42) des Spillkopfes (15) einen ggf. verstellbaren Begrenzungsanschlag an dem Stützrahmen (1) aufweist, mit dem die auf die Windungen der Mehrfachumschlingung (28) des Lastseils ausgeübte Klemmkraft auf eine maximal zulässige Quetschkraft begrenzt wird.
6. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (1) aus einzelnen Trägern (3,4) zusammengeschweißt ist, an welchen zwei Führungsschienen (5,6) einer für einen Führungsflansch (42) des Spillkopfes (15) vorgesehenen Parallelführung und Drehlager (50) für die oder jede Seilandrückrolle (49,51) befestigt sind.
7. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützrahmen (1) eine Öse (2) aufweist, die als ein in der gleichen Fluchtlinie angeordnetes Widerlager für die Zugkraft vorgesehen ist.
8. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Spillkopf (15) durch die ankuppelbare Abtriebswelle (13) eines Zahnräderwechselgetriebes antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (8) des Spillkopfes (15) auf einem an dem Stützrahmen (1) verschiebbar oder verschwenkbar geführten Gehäuse (11) des Wechselgetriebes drehbar gelagert und an dessen Abtriebswelle (13) durch einen mit ihr drehfest und axial beweglich verbundenen Mitnehmerteil (33) einer Klauenkupplung (32) ankuppelbar ist.
9. Einkopf-Spillwinde nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung des Spillkopfes (15) bzw. seines Mantels (8) mittels einer Bremseinrichtung (54) abbremsbar ist.
10. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplung (32) mit wenigstens zwei an dem Mantel (8) des Spillkopfes (15) befestigten Klauen (36, 37) und zu diesen Klauen komplementär ausgebildeten Eingriffsaussparungen (39, 40) des Mitnehmerteils (33) gebildet ist. 11. Einkopf-Spillwinde nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauen (36, 37) und die Eingriffsaussparungen (39, 40) komplementär ausgebildete Reibflächen aufweisen, die schräg zu der Drehachse (14) des Spillkopfes (15) ausgerichtet sind.
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