EP0850871A2 - Process for operating a winch and related apparatus - Google Patents
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- EP0850871A2 EP0850871A2 EP97103047A EP97103047A EP0850871A2 EP 0850871 A2 EP0850871 A2 EP 0850871A2 EP 97103047 A EP97103047 A EP 97103047A EP 97103047 A EP97103047 A EP 97103047A EP 0850871 A2 EP0850871 A2 EP 0850871A2
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- EP
- European Patent Office
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- reel
- capstan
- drive
- rope
- pump
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- 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
- B66D1/7405—Capstans having two or more drums providing tractive force
- B66D1/741—Capstans having two or more drums providing tractive force and having rope storing means
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- 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
- B66D1/28—Other constructional details
- B66D1/40—Control devices
- B66D1/42—Control devices non-automatic
- B66D1/44—Control devices non-automatic pneumatic of hydraulic
Definitions
- the invention relates to a method for operating a winch, one on a powered reel wound rope fed to at least one capstan head and around this is looped, with a capstan drive the capstan head turns and due to rope friction between rope and capstan head generates the rope feed.
- the invention further relates on a corresponding winch.
- Winches of this type are used, for example Piste grooming devices used as climbing aids to climb steep To be able to climb slopes.
- the rope is one or more times around the capstan head (s) and is looped by the Reel drum retracted. Due to stiction as a result of The rope is wrapped around the capstan heads by turning the capstan drive of the vehicle.
- the reel and the capstan head is equipped with a hydraulic motor, which is operated by a common hydraulic pump are driven. So that is ensures that the rope when driving the capstan head is continuously taken up by the reel and at the same time the required wrapping of the capstan head is maintained.
- a hydraulic motor which is operated by a common hydraulic pump are driven. So that is ensures that the rope when driving the capstan head is continuously taken up by the reel and at the same time the required wrapping of the capstan head is maintained.
- there are problems result in the reel winding.
- the rope gets very tight the reel is wound up and it can happen that Rope when winding between two turns of a lower one Rope crimped.
- the invention has for its object the generic To improve the process or the associated winch, that the rope can be easily wound on the reel and an effective rope feed for the winch at the same time allows a good drive, with the winch as possible should be easy and safe to use.
- the reel drive on the function of winding or unwinding of the rope can be optimized so that the Rope can be easily picked up on a reel.
- the capstan drive according to the required tractive force or Driving force of the vehicle can be optimized.
- the Reel drive ensures sufficient rope tension to ensure that the wrapping of the capstan necessary for driving maintain.
- the reel can be particularly advantageous according to the required tension of the rope between reel and Capstan head are driven. This allows an optimal Reach traction between capstan and reel. she can be coordinated so that sufficient for propulsion There is static friction on the capstan head and sufficient tension for orderly winding of the rope on the reel is available stands.
- the resilience can be below a critical Area are kept, if exceeded there are problems would give with the winding.
- the resilience can for example at about 700 N, which for winds of Snow grooming equipment is a suitable value.
- the displacement volume can connected to a hydraulic motor driving the reel Hydraulic pump depending on the load condition of the hydraulic motor be adjusted.
- This allows the reel to be driven very good for an optimal tension of the rope between Optimize reel and capstan. If it increases too much
- the displacement volume can be reduced with rope force, so that the tension does not increase any further.
- When slack sagging rope can increase the displacement be so that the rope quickly and to the optimal tension is wound up.
- the load state of the Hydromotor each by the from the reel drum on it transferred resistance.
- With the help of the hydraulic pump can appropriate adjustment of the drive of the hydraulic motor optimal be adjusted or regulated.
- the load pressure in one between the Reel driving hydraulic motor and the one driving it Hydraulic pump provided high pressure line at different Load conditions are kept essentially constant.
- the drive power can at Hydropump very good only by adjusting the Displacement volume can be varied.
- the regulation of Reel drive can be switched on separately. This is special when starting the system advantageous because the adjustment or the control must only be switched on when the Rope operation starts. Before that, e.g. a low stand-by pressure can be set. Not until actual winch operation can be switched on by the Reel drive a regulation with the required Use operating pressure to achieve the required Ensure minimum torques.
- the capstan drive regardless of the reel drive according to the required rope feed can be controlled. So that can the desired driving force or driving speed of the Control capstan drive separately, so that on the reel drive no consideration has to be taken. He turns himself over independently accordingly. You can push yourself of the winch drive so focus on propulsion.
- the displacement volume from one to the other is conceivable Hydraulic motor connected to capstan driving hydraulic motor with the help and separate control of the by the Hydraulic pump generated load pressure can be changed. So can the load pressure can be used to control the pump. Of the Load pressure can then be corresponding in a branch line can be varied and adjusted accordingly same pump can be used.
- a reel brake and a Capstan brake when starting the winch drive at the same time be solved. This means that the reel and capstan head are retired locked by the brakes and only when starting the They are released by the winch drive, at the same time the corresponding torques the rope jacking and the Insert rope winding. When the winch drive is stopped, For example, both brakes can intervene again that the rope between capstan and reel is optimal for the next use remains excited.
- the brakes can be dependent an operating pressure in a hydraulic line of the Reel drive are operated.
- the brakes are optional can only be released when an operating pressure in the reel drive is exceeded, so that the reel is only released if there is already sufficient torque to Maintaining the rope tension on the reel drive.
- the operating pressure serves as a regulation for sufficient Torque.
- the reel brake or also the capstan brake when the operating pressure falls below tight again so that the rope is held in tension becomes.
- the brakes may not be released until after torque is applied to the reel. With that the Reel drum loosened and is already at the moment of loosening the right torque for winding and for rope tension to disposal.
- the capstan drive blocked when changing the rope. So that is ensures that the rope advance when changing the rope stands still.
- the generic method described at the outset can be made possible, for example, by a generic Winch with a reel driven by a reel drive, can be wound up and unwound on the rope, the rope of the Reel can be fed to and around at least one capstan head is loopable, and a capstan drive turns the capstan head and the rope due to rope friction with the capstan head advances.
- the reel and capstan can be hydraulic be driven, the reel driving a driving Reel motor with its own reel pump and the capstan head one own driving capstan motor with its own capstan pump having. So that the two hydraulic circuits with Motor and pump ideal for the desired purpose be designed. This also simplifies the constructive Designing the elements as they are for each Purpose can be selected. Pump and hydraulic motor can according to the required pressures and Volume flows can be optimally selected.
- the reel pump can be adjustable, but that Adjusting the pump to one depending on the Regulating circuit load state of the reel motor is motion-coupled.
- the Reel pump according to the load state of the reel motor be adjusted so that the required rope tension or the torque has a regulating effect on the reel pump.
- the displacement volume can be corresponding be adjusted.
- the control loop may have a switch be switchable. This means that the regulation can be selected be switched on if necessary, e.g. if the Capstan drive is actuated.
- the load pressure in a between the reel pump and Reel motor provided high pressure line essentially be constant.
- the capstan pump can be particularly advantageously adjustable, the actuator of the pump with an outside separately controllable control circuit is motion-coupled. over the separate controller can control the displacement of the Capstan pump can be adjusted so that the capstan drive is set accordingly.
- a reel brake and a cap brake can be provided.
- reel brake and cap brake be solvable together. They can be released though sufficient drive torque for capstan head or reel for the Propulsion or the tension and winding force is available.
- the brakes can be dependent an operating pressure in a hydraulic line of the Reel drive to be detachable. Therefore, the brakes can be released if there is sufficient torque or Tension is available.
- the reel brake can be used with non-drive Actuating means connected to be detachable separately. This can the reel brake even when the vehicle or drive is stationary for maintenance work, e.g. to change the rope, solved will.
- the winch shown has a drum-shaped reel 1 and two capstan heads 2 arranged parallel to one another.
- On the reel 1 is wound up a rope 3, whereby one end of the rope 3 from the reel 1 to the capstan heads 2 is taut and wrapped around the capstan heads a few times is. From the capstan head the rope 3 can be used with a free one End at a distant point, not shown be attached.
- the reel 1 is via a shaft 4 with a hydraulic motor trained reel motor 5 and is connected by him driven.
- the reel motor 5 is a constant motor Displacement.
- the motor 5 is connected to a hydraulic pump trained reel pump 6 shot.
- the reel pump 6 has two current directions and one adjustable Displacement.
- Reel motor 5 and reel pump 6 are over a high pressure line 7 and a low pressure line 8 connected together, which together is a separate Form hydraulic circuit.
- the high pressure line passes through a rotary union 9, for example, by a rotatable extension arm of a piste grooming device can be.
- there are two opposite quick connectors 10 in the high pressure line 7 provided as actuatable springless check valves are trained. You can by a not shown Switches can be opened in both directions so that the High-pressure line 7 at this point as a continuous line, as shown by the spare line 11 drawn next to it is switched.
- a 2/2-way valve 12 shown, in the position shown lets through on both sides and in the other position the line locks.
- the directional valve is spring-loaded and can counter the Spring force can be switched electromagnetically operated.
- the Directional control valve 12 is bridged by a check valve 13, that blocks in the direction from the pump 6 to the motor 5 and conversely permeable.
- the low pressure line 8 leads through a manifold 14 also via the quick coupling 10 and the rotating union 9.
- a cooler 15 is connected to the manifold, in the via a leak oil line 16 leak oil in no further flows as shown.
- the cooler is made by one Fan 17 cooled.
- the fan 17 is from a Hydromotor with a constant current direction Displacement volume designed fan motor 18 driven.
- the fan motor 18 is connected to the manifold 14 connected.
- the reel pump 6 is connected to a drive shaft 21, which is driven by a diesel engine, not shown becomes. Near the reel pump 6 branches two lines 22, 23 of the high pressure line 7 from. The line 22 leads to one single acting spring loaded cylinder 24. In the chamber of the cylinder is arranged a compression spring which Pushes the cylinder piston out of the cylinder. Of the Cylinder piston serves as the adjustable organ of the adjustable Reel pump 6. The compression spring loads the reel pump 6 in swinging direction.
- the line 22 leads to a single-acting valve Cylinder 25, which is also used as an adjusting element of the reel pump 6 serves and counteracts the cylinder 24.
- Cylinder 25 which is also used as an adjusting element of the reel pump 6 serves and counteracts the cylinder 24.
- From line 23 branch two 3/2-way valves 26, 27 connected in parallel.
- a throttle 28 is located behind the branching of the valves 26, 27 provided in line 23. After the throttle 28 opens Line 23 into a tank line leading to a container 29 30.
- a 2/2-way valve in the tank line 30 31 provided in front of the container 29.
- the valve In the position shown the valve to the container 29 permeable. In the other Position, the valve blocks the tank line 30.
- the valve 31 is spring loaded on one side and electromagnetic against the Adjustable spring.
- valves 26, 27 are against an adjustable spring by the pressure in the Line 23 charged.
- An outlet port of the valves 26, 27 is with one connected to the piston chamber of the cylinder 25 Chamber line 35 connected.
- the valves 26, 27 connected to the tank line 34 and the Line 23 blocked.
- the tank line 34 In the other position of the Valves 26, 27 is the tank line 34 with the chamber line 35 connected and the tank line 34 shut off.
- the valve 26 opens at a pressure in line 23 of approximately 20 bar, while the valve 27 only at a pressure in the line 23 of about 130 bar opens. However, these pressures are optional changeable by changing the spring load.
- a throttle line 36 from, which opens into the tank line 34.
- two chokes 37 are arranged in series. Between the throttles 37 opens a branch line 38, the from a connecting line 39 of the two valves 26, 27 branches.
- Both cylinders 24, 25 are of such dimensions matched to each other that the cylinder 25 the cylinder 26th can oppose a high force, so that the reel pump 6 can be pivoted back. This can be done, for example Selection of the corresponding piston cross-sectional areas achieved will.
- Leakage oil from the reel pump 6 is via a separate line and the tank line 35 is discharged to the container 29.
- the capstan heads 2 are designed as a hydraulic motor Capstan motor 40 driven.
- the capstan motor 40 has constant Displacement and two current directions.
- the capstan heads 2 and the capstan motor 40 are connected to one another via a shaft 41 connected, the shaft via a transmission gear 42 the capstan heads 2 is translated.
- the transmission gear 42 can be a planetary gear.
- the capstan motor 40 Via a load pressure line 43 and a return line 44 the capstan motor 40 with a hydropump Capstan pump 45 connected and driven by it.
- the Capstan pump 45 has an adjustable displacement volume and two Current directions.
- the load pressure preferably leads to Winch operation always via the load pressure line 43
- Capstan pump 45 is not driven by a drive shaft 46 Diesel engine shown driven.
- the drive shaft 46 and the drive shaft 21 can be designed as a shaft of which the capstan pump 45 and the reel pump 6 are driven.
- the displacement volume of the capstan pump 45 is adjusted via a double-acting, double-sided spring-loaded Cylinder 47 with two-sided piston rod causes. Of the Cylinder 47 serves as an adjustment actuator for capstan pump 45.
- the cylinder 47 is actuated by a 4/3-way valve 48 from each with a connection with a piston chamber of the cylinder 47 connected is.
- the valve 48 is spring-loaded on both sides and Electromagnetically operated adjustable from both sides. Without electromagnetic actuation, it is in the Drawing shown held middle position. In this Both piston chambers with a container 29 are in position connected without current, so that the cylinder 47 in the drawn The middle position is held exclusively by the springs.
- This arrangement in the two arms 54 ensures that the pressure difference between Load pressure line 43 and return line 44 each via one certain amount of pressure lying on the intermediate line 53 and the pressure line 53 to one of the connections of the valve 48 to be led.
- the central position of the valve 48 is the pressure line 51 cordoned off.
- the pressure line 51 to one of the piston chambers of the cylinder 47 connected while the other is depressurized with the container 29 connected is.
- a line 57 branches from the pressure line 51 to one Pressure relief valve 58, which opens into a container 29 and for an effective pressure in the pressure line 51 at one certain pressure difference.
- a control line 59 branches off from the load pressure line 43, which is connected to a piston chamber of the cylinder 47.
- a filter 60 In the control line 59 are a filter 60, one behind the other Throttle 61 and a proportional valve 62 are arranged.
- the Valve 62 can be hydraulically and / or electrically against the pressure can be adjusted in the control line 59 so that a Proportional current can reach the piston chamber.
- the Valve 62 can be operated by an operator to to control the displacement volume of the capstan pump 45. So that the tensile force of capstan heads 2 can be adjusted continuously will.
- the capstan brake 67 is shown as a hydraulic cylinder in the extension direction is spring-loaded so that the brake 67 the shaft 41st blocked. Analogous to this is between the reel motor 5 and the Reel 1 has a reel brake 68 with respect to shaft 4 intended.
- the reel brake 68 is also as spring-loaded hydraulic cylinder shown.
- the piston is spring-loaded in the extension direction so that the shaft 4 is blocked.
- the one in the drawing as a hydraulic cylinder illustrated spring-loaded brakes 67, 68 can be used as Multi-disc brakes can be formed in the direction of closing brake are spring-loaded.
- the respective feather serves as an energy accumulator when releasing the brakes is hydraulically applied and this force as Spring force to lock the brake when the Releases hydraulic power again.
- the chamber of the cylinder opposite the spring Reel brake 68 is connected to a reel brake line 69.
- the chamber opposite the spring is the Cap brake 67 connected to a cap brake line 70.
- the Lines 69 open into a common line, which over a 3/2-way valve 71 can be connected to the high-pressure line.
- the Valve 71 can use the pressure of the high pressure line can be adjusted against a spring force. In the in the The position shown in the drawing is the lines 69 and 70 connected to the low pressure line 8 during the connection the high pressure line 7 is blocked.
- the valve 71 is automatically adjusted, so that the lines 69, 70 with the high pressure line 7th are connected and the connection of the low pressure line 8th Is blocked.
- the connection of the high pressure line 7 to the Valve 71 is provided with a throttle 72.
- the connection of the low pressure line 8 to the valve 71 is via a pressure relief valve 73 with the high pressure line 7 connected separately.
- the valve 73 is at a pressure in the High pressure line 7 of about 190 bar permeable and diffracted thus an overload of the reel motor 5 over one permissible pressure value.
- rotatable switching valve 74 is provided in the reel brake line 69 there is between the capstan brake 67 and the meeting point with the capstan line 7 . From the switching valve 74 two positions are shown in the drawing. The in the Brake line 69 drawn position ensures free passage through the brake line 69. In the drawn next to it Position is the reel brake line 69 from lines 7, 8 cordoned off. The passage connection of the valve 71 is via a Line 75 connected to the low pressure line 8.
- branches from the external connection 76 a connection to a spring-loaded pressure switch, which has a limit pressure of around 20 bar.
- the hydraulic drive circuit for the Reel and the hydraulic drive circuit for the capstan heads independently of each other.
- the capstan drive can be controlled separately via the control circuit 65.
- the drive the reel can be controlled via the control circuit 66 and the valve 12 be adjusted.
- a pressure is applied to the cylinder 25 supplied, the reel pump 6 against the cylinder 24th deferred accordingly.
- the proportions of the pistons are selected accordingly, so that a 25 on the cylinder somewhat higher restoring force compared to the cylinder 24 possible is.
- This regulation causes a high pressure line 7 set about constant pressure. If the valve 31 is switched on and the pressure rises up to this pressure, the valve opens at a switching pressure of around 100 bar 71 so that the brakes 67, 68 are released against the spring force and the shafts 41, 4 are released for rotation. Now the capstan drive and capstan brake can be used. Of the The reel motor 5 is therefore only effective when the reel brake 68 is vented so that the reel 1 is only rotated when the Reel motor 5 sufficient torque for the required Provides rope tension.
- the control circuit 66 ensures that Displacement of the reel pump is adjusted so that sufficient tension is always generated on the reel, however the voltage does not exceed a permissible maximum value.
- the tensile force here is between capstan head 2 and reel 1 700 N provided. However, this amount can be varied by The parameters of the reel drive are set to the desired value will.
- the capstan drive can be operated separately controlled via the control circuit 65 and thus the feed force of the rope can be controlled.
- the valve 48 drive direction from the depressurized middle position Adjustment of valve 48 to the left or right selected will. Accordingly, one of the chambers of the cylinder 47 pressurized via the pressure line 51 so that the Variable pump swings out and the capstan motor 40 is driven becomes.
- a back pressure can in the other chamber of the cylinder 47 opposite be so that the capstan pump 45 to the desired value is pivoted back.
- the valve 62 can, for example via a potentiometer by an operator accordingly to adjust.
- the capstan head 2 can be driven can be controlled accordingly, the reel automatically an optimal rope tension adapted to the propulsion maintained so that the rope can be wound up in an orderly manner and sufficient static friction when wrapping the capstan head is available.
- the reel 1 regulates itself automatically a hydraulic circuit independent of the capstan drive. Nevertheless, it is always optimally adapted to the capstan drive. This also has the advantage that the reel drive in comparison developed without loss to the state of the art.
- the rope When the rope is unwound, the rope adheres to the Spill heads 2 only when there is a slight pull on the free Rope end is applied. This train occurs at a load of about 5 to 10 kg. Then there is sufficient Wrapping the capstan heads 2. If there is no force at the free end is applied, the capstan heads 2 rotate relative to the rope through so that the capstan heads have no feed for unwinding produce.
- the rope is on the side of the capstan heads 2 opposite the reel 1 free of additional clamping devices. In this case occurs the loop only under force when pulling out the rope on.
- the vehicle is parked and pulled the rope over the capstan heads. It will Switch valve 74 in the drawn next to line 69 Twisted position so that the line 69 from the valve 71st is cordoned off.
- the external Mini measuring line 77 and the hand pump 78 connected. By Operating the hand pump can release the reel brake 68 and the rope is put on by turning the reel. Thereafter, mini measuring line 77 and pump 78 are again dismantled. Then the switching valve 74 is in again reset the previous position so that rope is drawn in can be.
- the cap brake 67 is for Tank relieves and falls, so that the capstan heads 2 out Security reasons are blocked.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Winde, bei dem ein auf einer angetriebenen Haspel gewickeltes Seil mindestens einem Spillkopf zugeführt und um diesen geschlungen wird, wobei ein Spillantrieb den Spillkopf dreht und aufgrund von Seilreibung zwischen Seil und Spillkopf den Seilvorschub erzeugt. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine dementsprechende Winde.The invention relates to a method for operating a winch, one on a powered reel wound rope fed to at least one capstan head and around this is looped, with a capstan drive the capstan head turns and due to rope friction between rope and capstan head generates the rope feed. The invention further relates on a corresponding winch.
Winden dieser Gattung werden beispielsweise bei Pistenpflegegeräten als Steighilfen eingesetzt, um steile Pisten hochklettern zu können. Das Seil ist ein- oder mehrmals um den oder die Spillköpfe geschlungen und wird von der Haspeltrommel eingezogen. Durch Haftreibung infolge der Umschlingung des Seils um die Spillköpfe erfolgt durch Drehen des Spillkopfes ein Vortrieb des Fahrzeugs.Winches of this type are used, for example Piste grooming devices used as climbing aids to climb steep To be able to climb slopes. The rope is one or more times around the capstan head (s) and is looped by the Reel drum retracted. Due to stiction as a result of The rope is wrapped around the capstan heads by turning the capstan drive of the vehicle.
Bei einer aus der Praxis bekannten Winde sind die Haspel und der Spillkopf mit je einem Hydromotor versehen, die von einer gemeinsamen Hydropumpe angetrieben werden. Damit ist sichergestellt, daß beim Antreiben des Spillkopfes das Seil von der Haspel kontinuierlich aufgenommen wird und gleichzeitig die erforderliche Umschlingung des Spillkopfes aufrechterhalten wird. In der Praxis haben sich aber Probleme bei der Haspelwicklung ergeben. Das Seil wird sehr streng auf die Haspel aufgewickelt und es kann passieren, daß sich das Seil beim Aufwickeln zwischen zwei Windungen einer unteren Seillage einzwängt. Ferner besteht die Gefahr, daß das Seil nicht ordnungsgemäß die Wanderbewegung in Axialrichtung der Haspel vollführt, sondern sich ungeordnet als Wulst auf einem Haspelabschnitt aufwickelt.In a winch known from practice, the reel and the capstan head is equipped with a hydraulic motor, which is operated by a common hydraulic pump are driven. So that is ensures that the rope when driving the capstan head is continuously taken up by the reel and at the same time the required wrapping of the capstan head is maintained. In practice, however, there are problems result in the reel winding. The rope gets very tight the reel is wound up and it can happen that Rope when winding between two turns of a lower one Rope crimped. There is also a risk that the rope not properly moving in the axial direction of the Haspel performed, but disorderly as a bead on one Coil section coiled.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren bzw. die zugehörige Winde dahingehend zu verbessern, daR das Seil problemlos auf der Haspel zu wickeln ist und gleichzeitig mit der Winde ein wirksamer Seilvorschub für einen guten Antrieb ermöglicht, wobei die Winde möglichst einfach und sicher handzuhaben sein soll.The invention has for its object the generic To improve the process or the associated winch, that the rope can be easily wound on the reel and an effective rope feed for the winch at the same time allows a good drive, with the winch as possible should be easy and safe to use.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem gattungsgemäßen Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Haspelantrieb separat neben dem Spillantrieb verstellt wird.This object is achieved with a Generic method, which is characterized in that the reel drive is adjusted separately next to the capstan drive becomes.
Damit kann der Haspelantrieb auf die Funktion des Aufwickelns bzw. Abwickelns des Seils besser optimiert werden, so daß das Seil Problemlos auf einer Haspel aufnehmbar ist. Daneben kann der Spillantrieb entsprechend der erforderlichen Zugkraft bzw. Vortriebskraft des Fahrzeugs optimiert werden. Der Haspelantrieb sorgt für ausreichend Seilspannung, um die für den Vortrieb notwendige Umschlingung des Spillkopfes aufrechtzuerhalten.So that the reel drive on the function of winding or unwinding of the rope can be optimized so that the Rope can be easily picked up on a reel. Besides that, can the capstan drive according to the required tractive force or Driving force of the vehicle can be optimized. Of the Reel drive ensures sufficient rope tension to ensure that the wrapping of the capstan necessary for driving maintain.
Erstaunlicherweise hat sich in der Praxis ergeben, daß durch diese bereichsweise Trennung der Antriebe eine ordentliche Wicklung auf der Haspel möglich ist. Dabei ergibt sich zudem ein besserer Wirkungsgrad, da Verlustleistungen zwischen Spillkopf und Haspel durch die separate Verstellung und eine mögliche bessere Abstimmung aufeinander minimiert wird.Surprisingly, it has been found in practice that through this separation of the drives in some areas is a good one Winding on the reel is possible. It also results better efficiency, since power losses between Capstan head and reel thanks to the separate adjustment and one possible better coordination is minimized.
Während bisher im Stand der Technik durchgehend davon ausgegangen wurde, daß die Antriebe von Haspel und Spillkopf integral miteinander ausgebildet sein und verstellt werden müssen, um ein optimales Zusammenwirken der beiden Elemente zu erreichen, zeigt die Erfindung einen Weg auf, bei dem separate Verstellungen oder Regelungen verwendet werden und trotzdem ein besseres Zusammenspiel der Elemente möglich ist.While so far in the state of the art it was assumed that the drives from reel and capstan be integrally formed and adjusted need to ensure an optimal interaction of the two elements achieve, the invention shows a way in which separate Adjustments or regulations are used and still a better interaction of the elements is possible.
Besonders vorteilhaft kann die Haspel entsprechend der erforderlichen Spannkraft des Seils zwischen Haspel und Spillkopf angetrieben werden. Damit läßt sich eine optimale Zugkraft zwischen Spillkopf und Haspel erreichen. Sie kann darauf abgestimmt werden, daß für den Vortrieb ausreichende Haftreibung am Spillkopf vorliegt und ausreichend Zug für geordnetes Aufwickeln des Seils auf der Haspel zur Verfügung steht. Die Spannkraft kann aber unterhalb eines kritischen Bereichs gehalten werden, bei dessen Überschreiten es Probleme mit der Wicklung geben würde. Die Spannkraft kann beispielsweise bei etwa 700 N liegen, was für Winden von Pistenpflegegeräten ein geeigneter Wert ist.The reel can be particularly advantageous according to the required tension of the rope between reel and Capstan head are driven. This allows an optimal Reach traction between capstan and reel. she can be coordinated so that sufficient for propulsion There is static friction on the capstan head and sufficient tension for orderly winding of the rope on the reel is available stands. The resilience can be below a critical Area are kept, if exceeded there are problems would give with the winding. The resilience can for example at about 700 N, which for winds of Snow grooming equipment is a suitable value.
In besonderer Weise kann das Verdrängungsvolumen einer an einen die Haspel antreibenden Hydromotor angeschlossenen Hydropumpe in Abhängigkeit des Lastzustands des Hydromotors verstellt werden. Dadurch läßt sich der Antrieb der Haspel sehr gut für eine optimale Spannkraft des Seils zwischen Haspel und Spillkopf optimieren. Bei zu stark ansteigender Seilkraft kann das Verdrängungsvolumen vermindert werden, so daR die Spannkraft nicht weiter steigt. Bei schlaff durchhängendem Seil kann das Verdrängungsvolumen erhöht werden, so daß das Seil rasch und bis zur optimalen Spannung aufgewickelt wird. Dabei ergibt sich der Lastzustand des Hydromotors jeweils durch den von der Haspeltrommel auf ihn übertragenen Widerstand. Mit Hilfe der Hydropumpe kann bei entsprechender Verstellung der Antrieb des Hydromotors optimal verstellt oder geregelt werden.In a special way, the displacement volume can connected to a hydraulic motor driving the reel Hydraulic pump depending on the load condition of the hydraulic motor be adjusted. This allows the reel to be driven very good for an optimal tension of the rope between Optimize reel and capstan. If it increases too much The displacement volume can be reduced with rope force, so that the tension does not increase any further. When slack sagging rope can increase the displacement be so that the rope quickly and to the optimal tension is wound up. The load state of the Hydromotor each by the from the reel drum on it transferred resistance. With the help of the hydraulic pump can appropriate adjustment of the drive of the hydraulic motor optimal be adjusted or regulated.
Vorzugsweise kann der Lastdruck in einer zwischen einem die Haspel antreibendem Hydromotor und der diesen antreibenden Hydropumpe vorgesehenen Hochdruckleitung bei unterschiedlichen Lastzuständen im wesentlichen konstant gehalten werden. Durch diese Maßnahme läßt sich die Antriebsleistung sehr gut steuern. Gleichzeitig beugt sie vor, daß zu hohe Drehmomente an der Haspel auftreten. Die Antriebsleistung kann bei der Hydropumpe sehr gut nur durch das Verstellen des Verdrängungsvolumens variiert werden.Preferably, the load pressure in one between the Reel driving hydraulic motor and the one driving it Hydraulic pump provided high pressure line at different Load conditions are kept essentially constant. By this measure can drive power very well Taxes. At the same time, it prevents excessive torque occur on the reel. The drive power can at Hydropump very good only by adjusting the Displacement volume can be varied.
Als Variante der Erfindung kann die Regelung des Haspelantriebs separat zugeschaltet werden. Dies ist besonders beim Anfahren des Systems vorteilhaft, da die Verstellung oder die Regelung erst eingeschaltet werden muß, wenn der Seilbetrieb startet. Vorher kann im Haspelsystem z.B. ein niedriger Stand by-Druck eingestellt werden. Erst beim tatsächlichen Windenbetrieb kann durch Zuschalten des Haspelantriebs eine Regelung mit dem erforderlichen Betriebsdruck einsetzen, um die erforderlichen Mindestdrehmomente sicherzustellen.As a variant of the invention, the regulation of Reel drive can be switched on separately. This is special when starting the system advantageous because the adjustment or the control must only be switched on when the Rope operation starts. Before that, e.g. a low stand-by pressure can be set. Not until actual winch operation can be switched on by the Reel drive a regulation with the required Use operating pressure to achieve the required Ensure minimum torques.
Möglicherweise kann beim Ausziehen des Seils von der Haspel ein Motor des Haspelantriebs als widerstanderzeugende Pumpe betätigt werden. Dies gewährleistet beim Ausziehen des Seils eine ausreichende Gegenkraft, die das Seil leicht spannt und dem Spillkopf zuführt.You may be able to pull the rope off the reel a motor of the reel drive as a resistance-generating pump be operated. This ensures when pulling out the rope a sufficient counterforce that tightens the rope and feeds the capstan head.
In einer besonderen Ausführungsform kann der Spillantrieb unabhängig von dem Haspelantrieb entsprechend dem erforderlichen Seilvorschub gesteuert werden. Damit läßt sich die gewünschte Antriebskraft bzw. Antriebsgeschwindigkeit des Spillantriebs separat steuern, so daß auf den Haspelantrieb keine Rücksicht genommen werden muß. Er stellt sich selbständig dementsprechend ein. Man kann sich beim Betätigen des Windenantriebs also auf den Vortrieb konzentrieren.In a special embodiment, the capstan drive regardless of the reel drive according to the required rope feed can be controlled. So that can the desired driving force or driving speed of the Control capstan drive separately, so that on the reel drive no consideration has to be taken. He turns himself over independently accordingly. You can push yourself of the winch drive so focus on propulsion.
Denkbar kann das Verdrängungsvolumen einer an einen den Spillkopf antreibenden Hydromotor angeschlossenen Hydropumpe unter Zuhilfenahme und separates Steuern des von der Hydropumpe erzeugten Lastdrucks verändert werden. Somit kann der Lastdruck benutzt werden, um die Pumpe zu steuern. Der Lastdruck kann dann in einer Zweigleitung entsprechend variiert werden und entsprechend regulierend zum Verstellen derselben Pumpe eingesetzt werden.The displacement volume from one to the other is conceivable Hydraulic motor connected to capstan driving hydraulic motor with the help and separate control of the by the Hydraulic pump generated load pressure can be changed. So can the load pressure can be used to control the pump. Of the Load pressure can then be corresponding in a branch line can be varied and adjusted accordingly same pump can be used.
Besonders vorteilhaft kann eine Haspelbremse und eine Spillkopfbremse beim Anfahren des Windenantriebs gleichzeitig gelöst werden. Dadurch sind Haspel und Spillkopf im Ruhestand durch die Bremsen arretiert und erst beim Anfahren des Windenantriebs werden sie freigegeben, wobei gleichzeitig die entsprechenden Drehmomente den Seilvortrieb und die Seilwicklung einsetzen. Wenn der Windenantrieb gestoppt wird, so können beispielsweise beide Bremsen wieder eingreifen, so daß das Seil zwischen Spillkopf und Haspel optimal für die nächste Benutzung gespannt bleibt.A reel brake and a Capstan brake when starting the winch drive at the same time be solved. This means that the reel and capstan head are retired locked by the brakes and only when starting the They are released by the winch drive, at the same time the corresponding torques the rope jacking and the Insert rope winding. When the winch drive is stopped, For example, both brakes can intervene again that the rope between capstan and reel is optimal for the next use remains excited.
Als Variante der Erfindung können die Bremsen in Abhängigkeit eines Betriebsdrucks in einem Hydraulikstrang des Haspelantriebs betätigt werden. Die Bremsen können wahlweise erst gelöst werden, wenn ein Betriebsdruck im Haspelantrieb überschritten wird, so daß die Haspel erst dann freigegeben wird, wenn bereits ausreichend Drehmomente zum Aufrechterhalten der Seilspannung am Haspelantrieb anliegt. Der Betriebsdruck dient dabei als Regulativ für ausreichendes Drehmoment. Umgekehrt stellt sich die Haspelbremse oder auch die Spillkopfbremse beim Unterschreiten eines Betriebsdrucks wieder fest, so daß das Seil im gespannten Zustand gehalten wird.As a variant of the invention, the brakes can be dependent an operating pressure in a hydraulic line of the Reel drive are operated. The brakes are optional can only be released when an operating pressure in the reel drive is exceeded, so that the reel is only released if there is already sufficient torque to Maintaining the rope tension on the reel drive. The operating pressure serves as a regulation for sufficient Torque. Conversely, the reel brake or also the capstan brake when the operating pressure falls below tight again so that the rope is held in tension becomes.
Möglicherweise können die Bremsen erst gelöst werden, nachdem die Haspel mit Drehmoment beaufschlagt wird. Damit wird die Haspeltrommel gelöst und bereits im Moment des Lösens steht das geeignete Drehmoment zum Wickeln und für die Seilspannung zur Verfügung.The brakes may not be released until after torque is applied to the reel. With that the Reel drum loosened and is already at the moment of loosening the right torque for winding and for rope tension to disposal.
In besonderer Weise kann beim Wechseln des Seils und der Haspel eine Haspelbremse durch antriebsfremde Betätigungsmittel gelöst werden. Daher kann auch beim Stillstand des Antriebs bzw. des Fahrzeugs die Haspel von außen her gelöst werden, um das Seil zu wechseln.In a special way when changing the rope and the Reel a reel brake by non-drive Actuating means are solved. Therefore, the The drive or the vehicle has come to a standstill outside to be changed to change the rope.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Spillantrieb beim Wechseln des Seils blockiert werden. Damit ist gewährleistet, daß beim Seilwechsel der Seilvortrieb stillsteht. In a preferred embodiment, the capstan drive blocked when changing the rope. So that is ensures that the rope advance when changing the rope stands still.
Das eingangs geschilderte gattungsgemäße Verfahren kann beisipielsweise ermöglicht werden durch eine gattungsgemäße Winde mit einer von einem Haspelantrieb angetriebenen Haspel, auf die Seil auf- und abwickelbar ist, wobei das Seil von der Haspel mindestens einem Spillkopf zuführbar und um diesen schlingbar ist, und ein Spillantrieb den Spillkopf dreht und das Seil aufgrund von Seilreibung mit dem Spillkopf vorschiebt.The generic method described at the outset can be made possible, for example, by a generic Winch with a reel driven by a reel drive, can be wound up and unwound on the rope, the rope of the Reel can be fed to and around at least one capstan head is loopable, and a capstan drive turns the capstan head and the rope due to rope friction with the capstan head advances.
Bei dieser gattungsgemäßen Winde stellt sich die eingangs genannte Aufgabe.With this generic winch, the position arises named task.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Winde, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Haspelantrieb separat neben dem Spillantrieb vorgesehen und separat davon verstellbar ist.This object is achieved by a Generic winch, which is characterized in that the Reel drive provided separately and next to the capstan drive is adjustable separately.
Neben den zuvor zu dem Verfahren geschilderten Vorteilen ergibt sich dadurch die Möglichkeit, den Haspelantrieb optimal für die Haspelwickel- und Spannungsfunktion zu gestalten.In addition to the advantages described above for the process This results in the possibility of optimally using the reel drive for the reel winding and tensioning function.
In bevorzugter Weise können Haspel und Spillkopf hydraulisch angetrieben sein, wobei die Haspel einen antreibbenden Haspelmotor mit eigener Haspelpumpe und der Spillkopf einen eigenen antreibenden Spillmotor mit eigener Spillpumpe aufweist. Damit können die beiden Hydraulikkreisläufe mit Motor und Pumpe jeweils für den gewünschten Zweck optimal gestaltet werden. Dies vereinfacht auch die konstruktive Gestaltung der Elemente, da sie für den jeweiligen Einsatzzweck ausgewählt werden können. Pumpe und Hydromotor können entsprechend der erforderlichen Drücken und Volumenströmen optimal ausgewählt werden.Preferably, the reel and capstan can be hydraulic be driven, the reel driving a driving Reel motor with its own reel pump and the capstan head one own driving capstan motor with its own capstan pump having. So that the two hydraulic circuits with Motor and pump ideal for the desired purpose be designed. This also simplifies the constructive Designing the elements as they are for each Purpose can be selected. Pump and hydraulic motor can according to the required pressures and Volume flows can be optimally selected.
Denkbar kann die Haspelpumpe verstellbar sein, wobei das Verstellorgan der Pumpe an einen in Abhängigkeit des Lastzustands des Haspelmotors reagierenden Regelkreis bewegungsgekoppelt ist. Mit dieser Anordnung kann die Haspelpumpe entsprechend dem Lastzustand des Haspelmotors verstellt werden, so daß sich die erforderliche Seilspannung bzw. das Drehmoment regelnd auf die Haspelpumpe auswirkt. Beispielsweise kann das Verdrängungsvolumen entsprechend verstellt werden.Conceivably, the reel pump can be adjustable, but that Adjusting the pump to one depending on the Regulating circuit load state of the reel motor is motion-coupled. With this arrangement, the Reel pump according to the load state of the reel motor be adjusted so that the required rope tension or the torque has a regulating effect on the reel pump. For example, the displacement volume can be corresponding be adjusted.
Möglicherweise kann der Regelkreis über einen Schalter zuschaltbar sein. Damit kann die Regelung wahlweise zugeschaltet werden, wenn erforderlich, z.B. wenn der Spillantrieb betätigt wird.The control loop may have a switch be switchable. This means that the regulation can be selected be switched on if necessary, e.g. if the Capstan drive is actuated.
Wahlweise kann der Lastdruck in einer zwischen Haspelpumpe und Haspelmotor vorgesehenen Hochdruckleitung im wesentlichen konstant sein.Optionally, the load pressure in a between the reel pump and Reel motor provided high pressure line essentially be constant.
Besonders vorteilhaft kann die Spillpumpe verstellbar sein, wobei der Verstellbetätiger der Pumpe mit einem von außen separat steuerbaren Steuerkreis bewegungsgekoppelt ist. Über die separate Steuerung kann das Verdrängungsvolumen der Spillpumpe verstellt werden, so daß der Spillantrieb dementsprechend eingestellt wird.The capstan pump can be particularly advantageously adjustable, the actuator of the pump with an outside separately controllable control circuit is motion-coupled. over the separate controller can control the displacement of the Capstan pump can be adjusted so that the capstan drive is set accordingly.
In einer bevorzugten Ausführungsform können eine Haspelbremse und eine Spillbremse vorgesehen sein.In a preferred embodiment, a reel brake and a cap brake can be provided.
In besonderer Weise können Haspelbremse und Spillbremse gemeinsam lösbar sein. Sie können freigegeben werden wenn ausreichend Antriebsmomente für Spillkopf bzw. Haspel für den Vortrieb bzw. die Spann- und Wickelkraft zur Verfügung steht.In a special way, reel brake and cap brake be solvable together. They can be released though sufficient drive torque for capstan head or reel for the Propulsion or the tension and winding force is available.
Als Variante der Erfindung können die Bremsen in Abhängigkeit eines Betriebsdrucks in einem Hydraulikstrang des Haspelantriebs lösbar sein. Daher können die Bremsen gelöst werden wenn für die Haspel ausreichende Drehmomente bzw. Spannung zur Verfügung steht. As a variant of the invention, the brakes can be dependent an operating pressure in a hydraulic line of the Reel drive to be detachable. Therefore, the brakes can be released if there is sufficient torque or Tension is available.
Möglicherweise kann die Haspelbremse mit antriebsfremden Betätigungsmitteln verbunden separat lösbar sein. Dadurch kann die Haspelbremse auch bei stillstehendem Fahrzeug bzw. Antrieb zu Wartungsarbeiten, z.B. zum Wechseln des Seils, gelöst werden.Possibly the reel brake can be used with non-drive Actuating means connected to be detachable separately. This can the reel brake even when the vehicle or drive is stationary for maintenance work, e.g. to change the rope, solved will.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Hydraulikschaltplan eines Windenantriebs für eine erfindungsgemäße Winde zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung der linken Hälfte des Hydraulikschaltplans von Fig. 1, getrennt längs der Trennlinie II-II in Fig. 1,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung der rechten Hälfte des Hydraulikschaltplans von Fig. 1, getrennt längs der Trennlinie II-II in Fig. 1,
- Fig. 4
- eine vergrößerte Ansicht des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Regelkreises für eine Haspelpumpe und
- Fig. 5
- eine vergrößerte Ansicht eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Steuerkreise für eine Spillpumpe.
- Fig. 1
- a hydraulic circuit diagram of a winch drive for a winch according to the invention for performing the method according to the invention,
- Fig. 2
- 2 shows an enlarged illustration of the left half of the hydraulic circuit diagram of FIG. 1, separated along the dividing line II-II in FIG. 1,
- Fig. 3
- 2 shows an enlarged illustration of the right half of the hydraulic circuit diagram of FIG. 1, separated along the dividing line II-II in FIG. 1,
- Fig. 4
- an enlarged view of the control circuit shown in FIGS. 1 and 2 for a reel pump and
- Fig. 5
- an enlarged view of a control circuit shown in Figs. 1 and 2 for a capstan pump.
In der Zeichnung ist ein Hydraulikschaltplan für eine erfindungsgemäße Winde, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist, dargestellt. Diese Winde wird beispielsweise bei Pistenpflegegeräten verwendet. Die Fig. 2 und 3 ergeben längs der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II zusammengesetzt eine vergrößerte Darstellung des Hydraulikschaltplans von Fig. 1. Die nachfolgende Beschreibung gilt daher für die Figuren insgesamt. In the drawing is a hydraulic circuit diagram for one winch according to the invention with which the inventive method is feasible. This winch, for example used in snow grooming equipment. 2 and 3 result along the section line II-II drawn in Fig. 1 put together an enlarged view of the Hydraulic circuit diagram of Fig. 1. The following description therefore applies to the figures as a whole.
Die dargestellte Winde weist eine trommelförmige Haspel 1 und
zwei parallel nebeneinander angeordnete Spillköpfe 2 auf. Auf
der Haspel 1 ist ein Seil 3 bevorratend aufgewickelt, wobei
ein Ende des Seils 3 von der Haspel 1 zu den Spillköpfen 2
gespannt ist und einige Male um die Spillköpfe geschlungen
ist. Von dem Spillkopf aus kann das Seil 3 mit einem freien
Ende in nicht dargestellter Weise an einem entfernten Punkt
angebracht werden.The winch shown has a drum-shaped
Die Haspel 1 ist über eine Welle 4 mit einem als Hydromotor
ausgebildeten Haspelmotor 5 verbunden und wird von ihm
angetrieben. Der Haspelmotor 5 ist ein Motor mit konstantem
Verdrängungsvolumen. Der Motor 5 ist an eine als Hydropumpe
ausgebildete Haspelpumpe 6 angeschossen. Die Haspelpumpe 6 hat
zwei Stromrichtungen und ein verstellbares
Verdrängungsvolumen. Haspelmotor 5 und Haspelpumpe 6 sind über
eine Hochdruckleitung 7 sowie eine Niederdruckleitung 8
miteinander verbunden, die zusammen einen separaten
Hydraulikkreislauf bilden. Die Hochdruckleitung führt durch
eine Drehdurchführung 9, die beispielsweise durch einen
drehbaren Auslegearm eines Pistenpflegegerätes verwirklicht
werden kann. Neben der Drehdurchführung 9 sind zwei
entgegengesetzte Schnellkupplungen 10 in der Hochdruckleitung
7 vorgesehen, die als betätigbare federlose Rückschlagventile
ausgebildet sind. Sie können durch einen nicht dargestellten
Schalter in beide Richtungen geöffnet werden, so daß die
Hochdruckleitung 7 an dieser Stelle als durchgehende Leitung,
wie durch die daneben gezeichnete Ersatzleitung 11 dargestellt
geschaltet ist.The
Zwischen der Drehdurchführung 9 und dem Haspelmotor 5 ist ein
2/2-Wegeventil 12 dargestellt, das in der gezeigten Stellung
beidseitig durchläßt und in der anderen Stellung die Leitung
sperrt. Das Wegeventil ist federbelastet und kann entgegen der
Federkraft elektromagnetisch betätigt geschaltet werden. Das
Wegeventil 12 ist durch ein Rückschlagventil 13 überbrückt,
das in Richtung von der Pumpe 6 zum Motor 5 sperrt und
umgekehrt durchlässig ist.Between the
Die Niederdruckleitung 8 führt über ein Sammelrohr 14
ebenfalls über die Schnellkupplung 10 und die Drehdurchführung
9. An das Sammelrohr ist ein Kühler 15 angeschlossen, in den
über eine Leckölleitung 16 Lecköl in weiter nicht
dargestellter Weise einfließt. Der Kühler wird von einem
Ventilator 17 gekühlt. Der Ventilator 17 wird von einem als
Hydromotor mit einer Stromrichtung konstanten
Verdrängungsvolumen ausgebildeten Ventilatormotor 18
angetrieben. Der Ventilatormotor 18 ist mit dem Sammelrohr 14
verbunden.The
Ebenso ist an das Sammelrohr 14 ein Filter 19 mit daran
gekoppelten wiederbelasteten Rückschlagventilen 20
angeschlossen.There is also a
Die in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte Linien rahmen jeweils Elemente ein, die in einer Baueinheit jeweils zusammen ausgebildet sind.The lines shown in broken lines in the drawing frame elements, each in a unit are trained together.
Die Haspelpumpe 6 ist mit einer Antriebswelle 21 verbunden,
die von einem nicht dargestellten Dieselmotor angetrieben
wird. Nahe der Haspelpumpe 6 Zweigen zwei Leitungen 22, 23 von
der Hochdruckleitung 7 ab. Die Leitung 22 führt zu einem
einfach wirkenden federbelasteten Zylinder 24. In der Kammer
des Zylinders ist eine Druckfeder angeordnet, die den
Zylinderkolben aus dem Zylinder herausdrückt. Der
Zylinderkolben dient als Verstellorgan der verstellbaren
Haspelpumpe 6. Die Druckfeder belastet die Haspelpumpe 6 in
ausschwenkender Richtung.The
Die Leitung 22 führt über Ventile zu einem einfach wirkenden
Zylinder 25, der ebenfalls als Verstellorgan der Haspelpumpe 6
dient und dem Zylinder 24 entgegenwirkt. Von der Leitung 23
zweigen parallel geschaltet zwei 3/2-Wegeventile 26, 27 ab.
Hinter der Abzweigung der Ventile 26, 27 ist eine Drossel 28
in der Leitung 23 vorgesehen. Nach der Drossel 28 mündet die
Leitung 23 in eine zu einem Behälter 29 führende Tankleitung
30. Vor dem Behälter 29 ist in der Tankleitung 30 ein 2/2-Wegeventil
31 vorgesehen. In der dargestellten Stellung ist
das Ventil zum Behälter 29 hin durchlässig. In der anderen
Stellung sperrt das Ventil die Tankleitung 30. Das Ventil 31
ist einseitig federbelastet und elektromagnetisch entgegen der
Feder verstellbar.The
Von dem Treffpunkt der Leitungen 23, 30 führt eine
Zweigleitung 32 über eine Drossel 33 zu einer Tankleitung 34,
die zu einem Behälter 29 führt. Die Ventile 26, 27 sind
entgegen einer verstellbaren Feder durch den Druck in der
Leitung 23 belastet. Ein Auslaßanschluß der Ventile 26, 27 ist
mit einer mit der Kolbenkammer des Zylinders 25 verbundenen
Kammerleitung 35 verbunden. In der dargestellten Stellung sind
die Ventile 26, 27 mit der Tankleitung 34 verbunden und die
Leitung 23 abgesperrt. In der jeweils anderen Stellung der
Ventile 26, 27 ist die Tankleitung 34 mit der Kammerleitung 35
verbunden und die Tankleitung 34 abgesperrt. Das Ventil 26
öffnet bei einem Druck in der Leitung 23 von etwa 20 bar,
während das Ventil 27 erst bei einem Druck in der Leitung 23
von etwa 130 bar öffnet. Diese Drücke sind aber wahlweise
durch Änderung der Federbelastung veränderbar. Zwischen dem
Ventil 27 und dem Zylinder 25 zweigt eine Drosselleitung 36
ab, die in die Tankleitung 34 mündet. In der Drosselleitung 36
sind hintereinander geschaltet zwei Drosseln 37 angeordnet.
Zwischen den Drosseln 37 mündet eine Zweigleitung 38 ein, die
von einer Verbindungsleitung 39 der beiden Ventile 26, 27
abzweigt.One leads from the meeting point of
Beide Zylinder 24, 25 sind in ihren Dimensionen derart
aufeinander abgestimmt, daß der Zylinder 25 dem Zylinder 26
eine hohe Kraft entgegensetzen kann, so daß die Haspelpumpe 6
zurückgeschwenkt werden kann. Dies kann beispielsweise durch
Auswahl der entsprechenden Kolbenquerschnittsflächen erreicht
werden.Both
Lecköl von der Haspelpumpe 6 wird über eine separate Leitung
und die Tankleitung 35 zu dem Behälter 29 abgeführt.Leakage oil from the
Die Spillköpfe 2 werden von einem als Hydromotor ausgebildeten
Spillmotor 40 angetrieben. Der Spillmotor 40 hat konstantes
Verdrängungsvolumen und zwei Stromrichtungen. Die Spillköpfe 2
und der Spillmotor 40 sind über eine Welle 41 miteinander
verbunden, wobei die Welle über ein Übersetzungsgetriebe 42 zu
den Spillköpfen 2 übersetzt ist. Das Übersetzungsgetriebe 42
kann ein Planetengetriebe sein.The capstan heads 2 are designed as a hydraulic
Über eine Lastdruckleitung 43 und eine Rückführleitung 44 ist
der Spillmotor 40 mit einer als Hydropumpe ausgebildeten
Spillpumpe 45 verbunden und wird von ihr angetrieben. Die
Spillpumpe 45 hat verstellbares Verdrängungsvolumen und zwei
Stromrichtungen. Bevorzugt führt der Lastdruck im
Windenbetrieb immer über die Lastdruckleitung 43. Die
Spillpumpe 45 wird über eine Antriebswelle 46 von einem nicht
dargestellten Dieselmotor angetrieben. Die Antriebswelle 46
und die Antriebswelle 21 können als eine Welle ausgeführt
sein, von der die Spillpumpe 45 und die Haspelpumpe 6
angetrieben werden.Via a
Die Verstellung des Verdrängungsvolumen der Spillpumpe 45 wird
über einen doppelt wirkenden, zweiseitig federbelasteten
Zylinder 47 mit zweiseitiger Kolbenstange bewirkt. Der
Zylinder 47 dient als Verstellbetätiger der Spillpumpe 45.The displacement volume of the
Der Zylinder 47 wird über ein 4/3-Wegeventil 48 betätigt, von
dem je ein Anschluß mit einer Kolbenkammer des Zylinders 47
verbunden ist. Das Ventil 48 ist beidseitig federbelastet und
von beiden Seiten her elektromagnetisch betätigt verstellbar.
Ohne elektromagnetische Betätigung ist es in der in der
Zeichnung dargestellten Mittelstellung gehalten. In dieser
Stellung sind beide Kolbenkammern mit einem Behälter 29
stromlos verbunden, so daß der Zylinder 47 in der gezeichneten
Mittelstellung ausschließlich von den Federn gehalten ist.The
In beiden von dem Zylinder 47 zu dem Ventil 48 führenden
Leitungen 49 ist je eine Drossel 50 vorgesehen, wobei eine
Drossel einen kleineren Durchlaßquerschnitt hat als die
andere. Von den dem Zylinder 47 gegenüberliegenden Anschlüssen
des Ventils 48 führt ein Anschluß direkt in einen Behälter 29.
Der andere Anschluß führt über eine Druckleitung 51 über eine
Drossel 52 zu einem Behälter 29. Vor der Drossel 29 zweigt
eine Zwischenleitung 53 ab. Die Zwischenleitung 53 verzweigt
sich in zwei Arme 54, von denen je einer die Zwischenleitung
53 mit der Lastdruckleitung 43 bzw. der Rückführleitung 44
verbindet. In jedem Arm 54 ist ein in Richtung zu der
Zwischenleitung 53 durchlässiges Druckbegrenzungsventil 55
vorgesehen, zu dem ein Rückschlagventil 56 parallel geschaltet
ist. Das Rückschlagventil 56 sperrt in Richtung von der
Lastdruckleitung 43 bzw. Rückführleitung 44 zu der
Zwischenleitung 53. Durch diese Anordnung in den zwei Armen 54
ist gewährleistet, daß die Druckdifferenz zwischen
Lastdruckleitung 43 und Rückführleitung 44 jeweils über einen
bestimmten Druckbetrag liegend über die Zwischenleitung 53 und
die Druckleitung 53 zu einem der Anschlüsse des Ventils 48
geführt wird. In der in der Zeichnung dargestellten
Mittelstellung des Ventils 48 ist die Druckleitung 51
abgesperrt. In den daneben dargestellten Schaltvarianten wird
die Druckleitung 51 an eine der Kolbenkammern des Zylinders 47
angeschlossen, während die andere drucklos mit dem Behälter 29
verbunden ist.In both leading from the
Von der Druckleitung 51 zweigt eine Leitung 57 zu einem
Druckbegrenzungsventil 58 ab, das in einen Behälter 29 mündet
und für einen Effektivdruck in der Druckleitung 51 bei einer
bestimmten Druckdifferenz sorgt. A
Von der Lastdruckleitung 43 zweigt eine Steuerleitung 59 ab,
die mit einer Kolbenkammer des Zylinders 47 verbunden ist. In
der Steuerleitung 59 sind hintereinander ein Filter 60, eine
Drossel 61 und ein Proportionalventil 62 angeordnet. Das
Ventil 62 kann hydraulisch und/oder elektrisch gegen den Druck
in der Steuerleitung 59 verstellt werden, so daß ein
anteilsmäßiger Strom zu der Kolbenkammer gelangen kann. Das
Ventil 62 kann von einer Bedienperson betätigt werden, um
damit das Verdrängungsvolumen der Spillpumpe 45 zu steuern.
Damit kann die Zugkraft der Spillköpfe 2 stufenlos eingestellt
werden.A
Zwischen der Kolbenkammer und dem Proportionalventil 62 zweigt
eine Leitung 63 ab und führt Fluid über ein
Druckbegrenzungsventil 64 zu einem Behälter 29. Der Kreis mit
den Elementen in der Leitung 59 bildet einen Steuerkreis 65.
Dementsprechend bildet die Regelung der Haspelpumpe 6 mit den
Elementen zum Betätigen der Zylinder 24, 25 einen Regelkreis
66.Branches between the piston chamber and the proportional valve 62
a
Zwischen dem Spillmotor 40 und dem Getriebe 42 ist an der
Welle 41 eine Spillbremse 67 vorgesehen. Die Spillbremse 67
ist als Hydraulikzylinder dargestellt, der in Ausschubrichtung
federbelastet ist, so daß die Bremse 67 die Welle 41
blockiert. Analog dazu ist zwischen dem Haspelmotor 5 und der
Haspel 1 eine Haspelbremse 68 bezüglich der Welle 4
vorgesehen. Die Haspelbremse 68 ist ebenfalls als
federbelasteter Hydraulikzylinder dargestellt. Der Kolben ist
in Ausschubrichtung federbelastet, so daß die Welle 4
blockiert wird. Die in der Zeichnung als Hydraulikzylinder
dargestellten federbelasteten Bremsen 67, 68 können als
Lamellenbremsen ausgebildet sein, die in Richtung der
schließenden Bremse federbelastet sind. Die jeweilige Feder
dient als Kraftspeicher, der beim Lösen der Bremsen
hydraulisch kraftbeaufschlagt wird und diese Kraft als
Federkraft zum Feststellen der Bremse bei Zurücknahme der
Hydraulikkraft wieder abgibt. Between the
Die der Feder gegenüberliegende Kammer des Zylinders der
Haspelbremse 68 ist mit einer Haspelbremsleitung 69 verbunden.
Analog dazu ist die der Feder gegenüberliegenden Kammer der
Spillbremse 67 mit einer Spillbremsleitung 70 verbunden. Die
Leitungen 69 münden in eine gemeinsame Leitung, die über ein
3/2-Wegeventil 71 mit der Hochdruckleitung verbindbar ist. Das
Ventil 71 kann mit Hilfe des Drucks der Hochdruckleitung
entgegen einer Federkraft verstellt werden. In der in der
Zeichnung dargestellten Stellung sind die Leitungen 69 und 70
mit der Niederdruckleitung 8 verbunden, während der Anschluß
der Hochdruckleitung 7 gesperrt ist. Bei Überschreiten eines
Schaltdrucks, beispielsweise ca. 100 bar, in der
Hochdruckleitung 7 wird das Ventil 71 automatisch verstellt,
so daß die Leitungen 69, 70 mit der Hochdruckleitung 7
verbunden sind und der Anschluß der Niederdruckleitung 8
gesperrt ist. In dem Anschluß der Hochdruckleitung 7 zu dem
Ventil 71 ist eine Drossel 72 vorgesehen.The chamber of the cylinder opposite the
Der Anschluß der Niederdruckleitung 8 zu dem Ventil 71 ist
über ein Druckbegrenzungsventil 73 mit der Hochdruckleitung 7
separat verbunden. Das Ventil 73 ist bei einem Druck in der
Hochdruckleitung 7 von etwa 190 bar durchlässig und beugt
somit einer Überlastung des Haspelmotors 5 über einen
zulässigen Druckwert vor.The connection of the
In der Haspelbremsleitung 69 ist zwischen der Spillbremse 67
und dem Treffpunkt mit der Spillbremsleitung 7 ein
verdrehbares Schaltventil 74 vorgesehen. Von dem Schaltventil
74 sind in der Zeichnung zwei Stellungen gezeigt. Die in der
Bremsleitung 69 gezeichnete Stellung sorgt für freien Durchlaß
durch die Bremsleitung 69. In der daneben gezeichneten
Stellung ist die Haspelbremsleitung 69 von den Leitungen 7, 8
abgesperrt. Der Durchlaßanschluß des Ventils 71 ist über eine
Leitung 75 mit der Niederdruckleitung 8 verbunden. In the
Zwischen dem Schaltventil 74 und der Haspelbremse 68 zweigt
von der Leitung 69 ein Außenanschluß 76 ab, an den eine
Minimeßleitung 77 mit einer handbetätigten Hydropumpe 78
anschließbar ist. Parallel dazu zweigt von dem Außenanschluß
76 eine Verbindung zu einem federbelasteten Druckschalter ab,
der einen Grenzdruck von etwa 20 bar hat.Branches between the switching
Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.In the following the effectiveness and functioning of the in Drawing shown embodiment of the invention explained in more detail.
Grundsätzlich sind der Antriebskreis der Hydraulik für die
Haspel und der Antriebskreis der Hydraulik für die Spillköpfe
unabhängig voneinander. Der Antrieb der Spillköpfe kann
separat über den Steuerkreis 65 gesteuert werden. Der Antrieb
der Haspel kann über den Regelkreis 66 und das Ventil 12
verstellt werden.Basically, the hydraulic drive circuit for the
Reel and the hydraulic drive circuit for the capstan heads
independently of each other. The capstan drive can
can be controlled separately via the
Bei Verwendung der Winde bei einem Pistenpflegegerät ist bei
Fahrzeugstillstand die Winde ausgeschaltet. Die Haspelbremse
68 und die Spillbremse 67 sind hydraulisch entlastet, so daß
die Wellen 4, 41 infolge der Federbelastung der Bremsen
arretiert sind. Das Ventil 31 ist stromlos. Bei Einschalten
des Fahrzeugs wird die Haspelpumpe 6 von einem Dieselmotor
angetrieben. Durch die Federbelastung des Zylinders 24 wird
die Pumpe ganz ausgeschwenkt. Über das bei 20 bar öffnende
Ventil 26 stellt sich ein Stand by-Druck von 20 bar ein.
Hierbei fließt aber kein Fluid über die Hochdruckleitung 7.
Durch Verstellen des Ventils 31 wird die Verbindung zu dem
Behälter 29 gesperrt, so daß der Druck ansteigt. Das Ventil 27
öffnet bei etwa 120 bar. Dabei wird ein Druck dem Zylinder 25
zugeführt, der die Haspelpumpe 6 entgegen dem Zylinder 24
entsprechend zurückstellt. Die Größenverhältnisse der Kolben
sind entsprechend gewählt, so daß über den Zylinder 25 eine
etwas höhere Rückstellkraft gegenüber dem Zylinder 24 möglich
ist. Durch diese Regelung wird in der Hochdruckleitung 7 ein
etwa konstanter Druck eingestellt. Wenn das Ventil 31
zugeschaltet wird und der Druck bis zu diesem Druck ansteigt,
so öffnet bei einem Schaltdruck von etwa 100 bar das Ventil
71, so daß die Bremsen 67, 68 entgegen der Federkraft gelüftet
werden und die Wellen 41, 4 zur Drehung freigegeben werden.
Nun können Spillantrieb und Spillbremse einsetzen. Der
Haspelmotor 5 wird also erst wirksam, wenn die Haspelbremse 68
gelüftet wird, so daß die Haspel 1 erst gedreht wird, wenn der
Haspelmotor 5 ausreichend Drehmoment für die erforderliche
Seilspannung zur Verfügung stellt.When using the winch with a piste grooming device is at
The winch is switched off. The
Über den Regelkreis 66 ist gewährleistet, daß das
Verdrängungsvolumen der Haspelpumpe derart angepaßt wird, daß
an der Haspel stets ausreichend Spannung erzeugt wird, aber
die Spannung einen zulässigen Höchstwert nicht überschreitet.
Als Zugkraft sind hier zwischen Spillkopf 2 und Haspel 1 etwa
700 N vorgesehen. Dieser Betrag kann aber durch Variieren der
Parameter des Haspelantriebs auf den gewünschten Wert gestellt
werden.The
Wenn die Zugkraft im Seil 3 nachläßt bzw. das Seil zwischen
Spillkopf und Haspel schlaff wird, so kann der Haspelmotor 5
schneller drehen und der Druck in der Hochdruckleitung 7 droht
abzusinken und wirkt zurück auf den Regelkreis 66. Dadurch
wird der Zylinder 25 etwas zurückgefahren, so daß die Pumpe
mehr ausschwenkt und größere Antriebskraft für den Haspelmotor
5 zur Verfügung stellt.If the traction in the
Wenn die Seilspannung den zulässigen Wert zu überschreiten
droht, so wirkt sich dies über einen erhöhten Druck über die
Hochdruckleitung 7 zurück auf den Regelkreis 66 aus, der den
Zylinder 25 etwas mehr ausfährt, so daß die Haspelpumpe 6
zurückgestellt wird. Somit ist stets eine optimale Spannkraft
über die Verstellung bzw. Regelung der Haspel 1 möglich.If the rope tension exceeds the allowable value
threatens, this affects an increased pressure over the
Bei geöffneter Spillbremse 67 kann der Spillantrieb separat
über den Steuerkreis 65 gesteuert und damit die Vorschubskraft
des Seils gesteuert werden. Über das Ventil 48 kann ausgehend
von der drucklosen Mittelstellung die Antriebsrichtung durch
Verstellen des Ventils 48 nach links oder rechts gewählt
werden. Dementsprechend wird eine der Kammern des Zylinders 47
über die Druckleitung 51 druckbeaufschlagt, so daß die
Verstellpumpe ausschwenkt und der Spillmotor 40 angetrieben
wird. Durch Verstellen des Ventils 62 kann dem ein Gegendruck
in die jeweils andere Kammer des Zylinders 47 entgegengesetzt
werden, so daß die Spillpumpe 45 auf den gewünschten Wert
zurückgeschwenkt wird. Das Ventil 62 läßt sich beispielsweise
über ein Potentiometer von einer Bedienperson entsprechend
einstellen.When the
Im Betrieb kann also der Antrieb des Spillkopfes 2
entsprechend gesteuert werden, wobei die Haspel selbsttätig
eine dem Vortrieb angepaßte optimale Seilspannung
aufrechterhält, so daß das Seil geordnet aufwickelbar ist und
ausreichend Haftreibung bei der Umschlingung des Spillkopfes
zur Verfügung steht. Die Haspel 1 regelt sich selbsttätig in
einem von dem Spillantrieb unabhängigen Hydraulikkreis.
Trotzdem ist sie immer optimal an den Spillantrieb angepaßt.
Dies hat auch den Vorteil, daß der Haspelantrieb im Vergleich
zum Stand der Technik verlustfrei erarbeitet.During operation, the
Wenn das Seil auf der Haspel aufgewickelt ist und an einem
entfernten Fixpunkt als Gegenhalt angebracht werden soll, so
muß Seil von der Haspel zunächst abgespult werden. Hierfür
wird das Ventil 12 bestromt, so daß es sperrt. Durch leichtes
Anziehen an dem freien Ende des Seils legt sich das Seil um
die Spillköpfe, die für die Haftreibung für das Ausschieben
des Seils ausreicht. Beim Antreiben der Spillköpfe 2 dient der
Haspelmotor 5 als Pumpe und fördert über das Rückschlagventil
13 in die Hochdruckleitung 7 der Pumpe. Dabei wird Seil von
der Haspel abgespult, es stellt sich aber auch beim Abspulen
wieder eine gewünschte Zugkraft von etwa 700 N im Seil
zwischen Haspel 1 und Spillkopf 2 ein. Der Hydromotor fördert
dabei gegen den Betriebsdruck in der Hochdruckleitung 7. When the rope is wound on the reel and on one
distant fixed point to be attached as a counterhold, so
rope must first be unwound from the reel. Therefor
the
Beim Abspulen des Seiles tritt die Haftung des Seils an den
Spillköpfen 2 nur ein, wenn ein leichter Zug am freien
Seilende aufgebracht wird. Dieser Zug tritt bei einer Last von
etwa 5 bis 10 kg ein. Dann erfolgt eine ausreichende
Umschlingung der Spillköpfe 2. Wenn am freien Ende keine Kraft
aufgebracht wird, so drehen die Spillköpfe 2 relativ zum Seil
durch, so daß die Spillköpfe keinen Vorschub zum Abspulen
erzeugen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Seil
auf der der Haspel 1 gegenüberliegenden Seite der Spillköpfe 2
frei von zusätzlichen Spannvorrichtungen. In diesem Fall tritt
die Umschlingung nur unter Kraft beim Ausziehen des Seiles
auf.When the rope is unwound, the rope adheres to the
Spill heads 2 only when there is a slight pull on the free
Rope end is applied. This train occurs at a load of
about 5 to 10 kg. Then there is sufficient
Wrapping the capstan heads 2. If there is no force at the free end
is applied, the capstan heads 2 rotate relative to the rope
through so that the capstan heads have no feed for unwinding
produce. In a preferred embodiment, the rope is
on the side of the capstan heads 2 opposite the
Wenn das Seil gewechselt werden muß und ein neues Seil der
Haspel angebracht werden muß, so wird das Fahrzeug abgestellt
und das Seil über die Spillköpfe gezogen. Dabei wird das
Schaltventil 74 in die neben der Leitung 69 eingezeichnete
Stellung verdreht, so daß die Leitung 69 von dem Ventil 71
abgesperrt ist. An den Außenanschluß 76 werden extern die
Minimeßleitung 77 und die Handpumpe 78 angeschlossen. Durch
Betätigen der Handpumpe kann die Haspelbremse 68 gelüftet
werden und das Seil durch Drehen der Haspel aufgelegt werden.
Danach werden Minimeßleitung 77 und Pumpe 78 wieder
abmontiert. Anschließend wird das Schaltventil 74 wieder in
die vorherige Stellung zurückgestellt, so daß Seil eingezogen
werden kann.If the rope needs to be changed and a new rope
Reel must be attached, the vehicle is parked
and pulled the rope over the capstan heads. It will
Switch
Während des Auflegens des Seils ist die Spillbremse 67 zum
Tank entlastet und fällt ein, so daß die Spillköpfe 2 aus
Sicherheitsgründen blockiert sind.During the laying on of the rope, the
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist ein besserer Wirkungsgrad
möglich. Die Wartungs- und Einstellarbeiten von Haspel- und
Spillantrieb sind reduziert. Es erfolgt ein ordentliches Aufund
Abwickeln des Seils an der Haspel mit ausreichender
Seilkraft für ausreichende Haftreibung des Seils an dem
Spielkopf 2.With the solution according to the invention there is a better efficiency
possible. The maintenance and adjustment work of reel and
Capstan drives are reduced. There is a proper up and down
Unwind the rope on the reel with sufficient
Rope force for sufficient static friction of the rope on the
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