EP1577253B1 - Kranwinde - Google Patents

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EP1577253B1
EP1577253B1 EP04006744A EP04006744A EP1577253B1 EP 1577253 B1 EP1577253 B1 EP 1577253B1 EP 04006744 A EP04006744 A EP 04006744A EP 04006744 A EP04006744 A EP 04006744A EP 1577253 B1 EP1577253 B1 EP 1577253B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cable
winch
crane
frame
run
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04006744A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1577253A1 (de
Inventor
Leonhard Weixler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bauer Maschinen GmbH
Original Assignee
Bauer Maschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bauer Maschinen GmbH filed Critical Bauer Maschinen GmbH
Priority to AT04006744T priority Critical patent/ATE396139T1/de
Priority to DE502004007220T priority patent/DE502004007220D1/de
Priority to EP04006744A priority patent/EP1577253B1/de
Publication of EP1577253A1 publication Critical patent/EP1577253A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1577253B1 publication Critical patent/EP1577253B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • B66D1/28—Other constructional details
    • 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
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/08—Driving gear incorporating fluid motors
    • 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
    • B66D1/36—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains
    • B66D1/38—Guiding, or otherwise ensuring winding in an orderly manner, of ropes, cables, or chains by means of guides movable relative to drum or barrel

Definitions

  • the invention relates to a crane winch according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a method for lifting and lowering an element, in particular a soil treatment device, by means of a crane with a supporting cable, according to the preamble of claim 9.
  • a generic crane winch which comprises a winch body with a holder for connecting this winch body with a crane suspension rope via a hook attached to the suspension cable end.
  • an electrically driven cable drum is rotatably mounted, around which a winch rope can be wound, at the other end of a winch hook is attached.
  • a portion surrounded the winch rope is formed, which defines the discharge point of the rope.
  • perpendicular to the cable direction there is a channel in which there are two unlockable snap-in pins opposite each other, which can engage in a ring slot on the upper part of the winch hook.
  • a portable winch device which is securable for operation on a log.
  • An internal combustion engine drives a hydraulic motor via a hydraulic pump circuit, which rotates a winch spool via a gearbox.
  • the winch coil in turn drives a shaft via a gearbox rotating, which shifts a Verschiebekulisse parallel to Windenspulenachse.
  • the roll-up cable is guided through a provided with horizontal and vertical rollers passage in the Verschiebekulisse so that the rope can be wound cleanly on the winding coil or unwound from her.
  • the passage in the sliding backdrop leads to a variable drainage point of the rope.
  • From the EP-A-1 154 078 is a drilling device with a drilling tool, rotary and feed drives and hydraulically actuated clamping devices for fixing the drilling device to a well casing known.
  • the drilling device together with the various drives is suspended by means of a carrying cable to a boom or mast of a crane device. Since the drilling device in addition to the drilling tool also has the various drives, this is correspondingly heavy and the rope load in the supporting cable correspondingly high.
  • stinger rope lifting devices For lifting and lowering comparatively heavy tillage equipment also known as “stinger rope” lifting devices are known. These lifting devices have a supporting rope of fixed length, which can be designed in particular as a single rope. This single rope is hung, for example on a standard rope bottle, on a boom. In “stinger-rope” lifting equipment, the drilling depth is limited by the length of the boom: Especially for large drilling depths, the crane devices must be designed accordingly large because of the necessary large boom lengths.
  • the object of the invention is to provide a crane winch and a related method, which are particularly versatile at relatively high loads and in particular allow the use of comparatively little complex crane devices.
  • a crane winch has a frame, a cable suspension arranged thereon for connecting the frame to a carrying cable, a cable drum mounted on the frame for receiving a winch cable, a winch drive for driving the cable drum and a winch rope drainage device disposed on the frame below the rope suspension and defining a drainage point of the winch rope.
  • a basic idea of the invention is to provide a crane winch which can be suspended in the carrying cable of a crane device.
  • the crane winch invention must therefore not be provided in particular for direct attachment to a substructure of the crane device or on the boom.
  • the crane winch can be an independent construction, which in principle does not have to be adapted to the crane device.
  • the crane winch according to the invention can be provided both on a support cable of fixed length and on a driven suspension cable. Due to the fundamental independence of the crane winch according to the invention of the crane device carrying it crane winch invention is particularly versatile.
  • the maximum load of the crane winch can only be given by the design of the crane winch itself and its suspension and not by the maximum load of a winch possibly provided on the crane device.
  • the up and downable length and thus the drilling depth basically only by the execution of the crane winch itself, not determined by the dimensions of the crane device crane devices can particularly low boom length can be used. This may be advantageous in particular when using crane devices which are mounted on a floating body, for example a pontoon, since a small boom length leads to a slight change in the extent of the boom when the float is damaged.
  • any device can be understood, by means of which the frame is connectable to the support cable.
  • the cable suspension for direct attachment to the support cable which can be basically designed as a single rope or as a multiple rope, be educated.
  • the cable suspension can also be provided for attachment to a hook, in particular a cable bottle, which can be arranged on the supporting cable.
  • the cable suspension may have an eyelet arranged in particular in the frame for receiving the hook.
  • the cable suspension may also include one or more suspension cables extending between the support cable and the frame.
  • the winch drive according to the invention can be provided for example on the frame or in the cable drum itself. He may in particular have a motor gear.
  • the cable drum according to the invention preferably has grooves for guiding the recorded winch cable.
  • the carrying cable and / or the winch rope are suitably designed as steel cables.
  • Under a Windenseilablauf coupled invention which can also be referred to as a winding device, such a device can be understood, which leads the running into the cable drum and running from her winch rope on the frame.
  • This winch cable drainage device is preferably designed so that a tilting of the winch during the coil is largely prevented.
  • the drainage point according to the invention can be understood as meaning a point at which the winch cable leaving the crane winch is in contact with the crane winch for the last time.
  • the winch cable drainage device can determine the cable outlet point, in particular with regard to the frame, but in principle also with respect to other devices.
  • a particularly suitable for receiving high rope loads embodiment of the crane winch invention is that the cable drum is disposed between the cable suspension and the cable drain device.
  • the winch cable drainage device has at least one discharge roller which is rotatably mounted on the frame.
  • two discharge rollers are provided which have parallel axes of rotation and between which the winch cable is feasible.
  • the at least one drainage roller is suitably for guiding the Winding cables executed.
  • the cable outlet point of the winch cable can be provided on the at least one discharge roller.
  • a displacement slide is provided which is displaceable on the frame along a guide, and that the displacement slide has at least one pulley for guiding the winch rope.
  • the displacement slide with the at least one pulley can form part of the winch cable drainage device in particular. It is particularly preferred that two pulleys with parallel axes of rotation are mounted on the sliding carriage, between which the winch cable can be passed.
  • a sliding carriage with pulley may be particularly advantageous if a rotatable discharge roller is provided fixed to the frame, then the drain roller can set the expiration of the winch rope on the frame and the slidable with the carriage pulley can ensure a clean tumbling of the winch rope.
  • the pulley suitably also the displacement slide, between the cable drum and the discharge roller arranged.
  • the guide of the sliding carriage is arranged parallel to the axis of rotation of the cable drum, so that the displacement slide back and forth with the at least one pulley parallel to the axis of rotation of the cable drum.
  • the displacement slide along the guide is designed to be freely displaceable. It is particularly advantageous, however, that an actuator for displacing the sliding carriage along the guide is provided. As a result, a particularly precise tumbling of the winch rope on the cable drum can be achieved even at high rope loads.
  • the actuator is designed so that the displacement of the sliding carriage is synchronized with the rotation of the cable drum.
  • a synchronization device can be provided, which is preferably connected both to the actuator and to the winch drive.
  • the actuator may suitably comprise a drive spindle with which the sliding carriage engages.
  • the center of gravity of the crane winch is located approximately on a straight line that runs between the drain point and a point of the support rope on the crane winch, in particular on the frame.
  • the point of application of a carrying force on the crane winch and / or on the frame can be understood in particular as the point of application.
  • the center of gravity of the crane winch may also be sufficient for the center of gravity of the crane winch to lie approximately on a plane on which the point of application and the discharge point lie, wherein the plane may preferably run perpendicular to the axis of rotation of the cable drum.
  • the plane may represent a plane of symmetry of the frame, the cable drum and / or the cable drain device.
  • a device according to the invention for soil cultivation is characterized in that a crane winch according to the invention is arranged on the carrying cable.
  • a crane winch according to the invention is arranged on the carrying cable.
  • the tillage device suspended on the winch cable may in particular comprise a tilling tool, for example a drill and / or a cutting wheel, as well as a drive for the drilling tool, which may preferably be designed hydraulically.
  • an apparatus according to the invention for soil cultivation makes possible an operation in which the inclination of a jib of the crane remains substantially unchanged and the depth position of the soil cultivation device is determined solely by the crane winch.
  • the crane In principle, it is possible to provide the crane with a fixed rope for suspending the crane winch. However, it is particularly preferred that the crane has a further winch for winding and unwinding of the supporting cable with respect to the crane. This additional winch can in particular be permanently connected to the crane. To achieve particularly high loads, it may be provided that the supporting cable is reeved several times and / or that several more winches are provided. The use of another winch in addition to the crane winch invention allows a particularly fast lifting and lowering the winch rope. At the same time, the use of a further winch increases the stroke length of the device.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention for soil cultivation is that the crane has a hydraulic pressure generating device for supplying the crane winch with hydraulic fluid.
  • the same hydraulic pressure generating device can also serve to supply the actuator and / or the drives of the tillage device suspended on the winch cable.
  • the inventive method for raising and lowering an element is due to the fact that a crane winch, in particular a crane winch according to the invention, with a cable drum and winch rope is attached to the suspension cable and that at least the cable drum of the crane hoist suspended on the support rope is operated to raise and lower.
  • a crane winch in particular a crane winch according to the invention
  • a cable drum and winch rope is attached to the suspension cable and that at least the cable drum of the crane hoist suspended on the support rope is operated to raise and lower.
  • the crane winch 10 is used for winding and unwinding a winch cable 3, on which a soil treatment device 6 is suspended.
  • the winch cable 3 is attached to a kelly bar 46 of the soil tillage implement 6.
  • the soil treatment device 6 further has a drilling bucket 48, which is arranged on the bottom side of the Kelly bar 46.
  • a hydraulic rotary drive 47 is provided on the tillage device 6.
  • the soil treatment device 6 can be clamped to an outer tube 49.
  • the crane winch 10 according to the invention is in FIG. 2 described in more detail.
  • the crane winch 10 has a frame 12 which is suspended by means of a cable suspension 14 on the supporting cable 1.
  • the cable suspension 14 on a bolt, not shown, which extends through a hook, not shown, on the supporting cable 1.
  • the support cable 1 engages at a point 41 on the frame 12 of the crane winch 10.
  • a cable drum 18 for receiving the winch rope 3 is rotatably mounted in the frame 12, which is formed substantially symmetrically.
  • a winch drive is provided on the outside of the frame 12 19 provided by means of which the cable drum 18 is rotatably driven.
  • a winch rope inlet device 20 is provided below the cable drum 18, on the one hand determines the position of the winch rope 3 outside the crane winch 10 with respect to the crane winch 10 and on the other hand predetermines an entry angle of the winch rope 3 in the cable drum 18.
  • the winch rope inlet device 20 on the one hand two discharge rollers 21, 21 ', which are rotatably mounted on the underside on the side facing away from the cable suspension 14 of the frame 12.
  • the two discharge rollers 21, 21 ' are arranged with parallel axes of rotation at the same height directly next to each other, wherein the winch rope 3 between the two discharge rollers 21, 21' is guided and is in contact with both discharge rollers 21, 21 'for guidance.
  • the discharge rollers 21, 21 ' determine a discharge point 43, at which the winch cable 3 leaves the crane winch 10.
  • the winch rope inlet device 20 has two further pulleys 27, 27 ', which are also mounted with parallel axes of rotation directly next to one another and at the same height for the passage of the winch cable 3.
  • the pulleys 27, 27 ' are mounted on a slide carriage 24 which is guided on a trained as a guide rod guide 25 parallel to the axis of rotation of the cable drum 18 slidably.
  • an actuator 23 is provided on the outside of the frame 12. By synchronizing the actuator 23 with a rotational position of the cable drum 18, the cable entry angle of the winch cable 3 can be set in the cable drum 18.
  • the cable drum 18 is formed substantially symmetrically with respect to the point of application 41 and the drain point 43.
  • the center of gravity of the crane winch 10 lies approximately along the longitudinal axis of the cable drum 18 at the level of the point of application 41 and of the discharge point 43.
  • a hydraulic pressure generating device is provided on the uppercarriage 34, which communicates with the actuator 23 and the winch drive 19 via hydraulic lines 38, 38 '.
  • the hydraulic line 38 is guided on the arm 36 of the crane 30.
  • the hydraulic pressure generating device further supplies the rotary drive 47 as well as further drives (not shown) of the tilling device 6.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kranwinde gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Heben und Senken eines Elementes, insbesondere einer Bodenbearbeitungseinrichtung, mittels eines Kranes mit einem Tragseil, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • In der JP-A-10-279289 wird eine gattungsgemäße Kranwinde beschrieben, die einen Windenkörper mit Halter zum Verbinden dieses Windenkörpers mit einem Kranaufhängeseil über einen am Aufhängeseilende angebrachten Haken aufweist. Am Windenkörper ist eine elektrisch antreibbare Seiltrommel drehbar gelagert, um die ein Windenseil aufgewickelt werden kann, an deren anderen Ende ein Windenhaken befestigt ist. Am Windenkörper unterhalb des Halters und unterhalb der Seiltrommel ist ein das Windenseil umgebener Abschnitt ausgebildet, welcher den Ablaufpunkt des Seiles festlegt. In diesem Abschnitt verläuft senkrecht zur Seilrichtung ein Kanal, in dem sich gegenüberliegend zwei entriegelbare Schnappbolzen befinden, die in einem Ringschlitz am oberen Teil des Windenhakens einrasten können.
  • In der WO-A-93/13006 ist eine tragbare Windenvorrichtung offenbart, die zum Betreiben an einen Stamm festlegbar ist. Ein Verbrennungsmotor treibt über einen hydraulischen Pumpkreislauf einen Hydraulikmotor an, der über ein Getriebe eine Windenspule in Drehung versetzt. Die Windenspule ihrerseits treibt über ein Getriebe einen Schaft rotierend an, der eine Verschiebekulisse parallel zur Windenspulenachse verschiebt. Das aufrollbare Seil wird durch einen mit Horizontal- und Vertikalrollen versehenen Durchgang in der Verschiebekulisse geführt, so dass das Seil sauber auf die Windenspule aufgewickelt oder von ihr abgewickelt werden kann. Der Durchgang in der verschiebbaren Kulisse führt zu einem veränderlichen Ablaufpunkt des Seiles.
  • Aus der EP-A-1 154 078 ist eine Bohreinrichtung mit einem Bohrwerkzeug, Dreh- und Vorschubantrieben und hydraulisch betätigbaren Klemmeinrichtungen zum Festlegen der Bohreinrichtung an einer Bohrlochverrohrung bekannt. Die Bohreinrichtung mitsamt der verschiedenen Antriebe ist mittels eines Tragseils an einem Ausleger oder Mast einer Kranvorrichtung aufgehängt. Da die Bohreinrichtung neben dem Bohrwerkzeug auch die verschiedenen Antriebe aufweist, ist diese entsprechend schwer und die Seillast im Tragseil entsprechend hoch.
  • Zur Bodenbearbeitung ist es erforderlich, die bekannte Bohreinrichtung über das Tragseil auf den Boden abzusetzen und nach Abschluss der Bodenbearbeitung mittels des Tragseils wieder vom Boden anzuheben, wobei zum Gewicht der Bohreinrichtung noch das Gewicht von abgetragenem Bohrgut treten kann. Zum Absenken und Anheben der Bohreinrichtung ist es bekannt, an der Kranvorrichtung vom Ausleger beabstandet eine Winde vorzusehen und das Tragseil von dieser Winde mittels Umlenkeinrichtungen zum Ausleger und um diesen herum zur Bohreinrichtung zu führen. Aufgrund der vergleichsweise hohen Seillasten müssen die Winde sowie die Umlenkeinrichtungen insbesondere bei Verwendung eines Einzelseils vergleichsweise aufwändig ausgeführt werden.
  • Zum Anheben und Absenken vergleichsweise schwerer Bodenbearbeitungseinrichtungen sind ferner sogenannte "stinger rope"-Hebeeinrichtungen bekannt. Diese Hebeeinrichtungen weisen ein Tragseil fester Länge auf, das insbesondere als Einzelseil ausgeführt sein kann. Dieses Einzelseil wird, beispielsweise an einer Standardseilflasche, an einen Ausleger gehängt. Bei "stinger-rope"-Hebeeinrichtungen ist die Bohrtiefe durch die Länge des Auslegers begrenzt: Insbesondere bei großen Bohrtiefen müssen die Kraneinrichtungen wegen der notwendigen großen Auslegerlängen somit entsprechend groß ausgelegt werden.
  • Bei der Verwendung von "stinger-rope"-Hebeeinrichtungen im Offshore-Bereich, bei denen die Kranvorrichtung auf einem Ponton angeordnet ist, muss zusätzlich eine Kränkung des Ponton von beispielsweise 1° bis 2° berücksichtigt werden, die eine Ausladung des Auslegers vergrößern kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kranwinde und ein diesbezügliches Verfahren anzugeben, die bei vergleichsweise hohen Traglasten besonders vielseitig einsetzbar sind und insbesondere die Verwendung vergleichsweise wenig aufwändiger Kranvorrichtungen erlauben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kranwinde mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine erfindungsgemäße Kranwinde weist einen Rahmen, eine daran angeordnete Seilaufhängung zum Verbinden des Rahmens mit einem Tragseil, eine am Rahmen gelagerte Seiltrommel zur Aufnahme eines Windenseils, einen Windenantrieb zum Antrieb der Seiltrommel und eine am Rahmen unterhalb der Seilaufhängung angeordnete Windenseilablaufeinrichtung auf, die einen Ablaufpunkt des Windenseils festlegt.
  • Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine Kranwinde vorzusehen, die in das Tragseil einer Kranvorrichtung einhängbar ist. Die erfindungsgemäße Kranwinde muss also insbesondere nicht zur unmittelbaren Befestigung an einem Unterbau der Kranvorrichtung oder an deren Ausleger vorgesehen sein. Insbesondere kann es sich bei der Kranwinde um eine eigenständige Konstruktion handeln, die grundsätzlich nicht an die Kranvorrichtung angepasst werden muss. Dabei kann die erfindungsgemäße Kranwinde sowohl an einem Tragseil fester Länge als auch an einem angetriebenen Tragseil vorgesehen werden. Aufgrund der grundsätzlichen Unabhängigkeit der erfindungsgemäßen Kranwinde von der sie tragenden Kranvorrichtung ist die erfindungsgemäße Kranwinde besonders vielseitig einsetzbar. Da insbesondere mit einem feststehenden Tragseil gearbeitet werden kann, kann die maximale Traglast der Kranwinde lediglich durch die Konzeption der Kranwinde selbst und ihre Aufhängung und nicht durch die maximale Traglast einer gegebenenfalls an der Kranvorrichtung vorgesehenen Winde gegeben sein. Da bei der erfindungsgemäßen Kranwinde, im Gegensatz zu einer "stinger-rope"-Hebeeinrichtung, die auf- und abspulbare Länge und somit die Bohrtiefe grundsätzlich nur durch die Ausführung der Kranwinde selbst, nicht hingegen durch die Abmessungen des Krangerätes bestimmt wird, können Kranvorrichtungen mit besonders geringer Auslegerlänge verwendet werden. Dies kann insbesondere bei Verwendung von Kranvorrichtungen vorteilhaft sein, die auf einem Schwimmkörper, beispielsweise einem Ponton, montiert sind, da eine geringe Auslegerlänge bei einer Kränkung des Schwimmkörpers zu einer geringen Ausladungsänderung führt.
  • Unter einer Seilaufhängung im Sinne der Erfindung kann jede Einrichtung verstanden werden, mittels welcher der Rahmen mit dem Tragseil verbindbar ist. Dabei kann die Seilaufhängung zur unmittelbaren Befestigung am Tragseil, das grundsätzlich als Einzelseil oder auch als Mehrfachseil ausgeführt sein kann, ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Seilaufhängung aber auch zum Einhängen an einen Haken, insbesondere einer Seilflasche, vorgesehen sein, der am Tragseil angeordnet sein kann. Die Seilaufhängung kann eine insbesondere im Rahmen angeordnete Öse zur Aufnahme des Hakens aufweisen. Die Seilaufhängung kann auch ein oder mehrere Aufhängungsseile aufweisen, die zwischen dem Tragseil und dem Rahmen verlaufen.
  • Der erfindungsgemäße Windenantrieb kann beispielsweise am Rahmen oder in der Seiltrommel selbst vorgesehen sein. Er kann insbesondere ein Motorgetriebe aufweisen. Die erfindungsgemäße Seiltrommel weist bevorzugt Rillen zur Führung des aufgenommenen Windenseils auf. Das Tragseil und/oder das Windenseil sind geeigneterweise als Stahlseile ausgeführt. Unter einer erfindungsgemäßen Windenseilablaufeinrichtung, die auch als Spuleinrichtung bezeichnet werden kann, kann eine solche Einrichtung verstanden werden, die das in die Seiltrommel einlaufende und von ihr ablaufende Windenseil am Rahmen führt. Diese Windenseilablaufeinrichtung ist bevorzugt so ausgeführt, dass ein Verkippen der Winde beim Spulen weitestgehend verhindert wird. Unter dem erfindungsgemäßen Ablaufpunkt kann eine solche Stelle verstanden werden, an der das aus der Kranwinde auslaufende Windenseil letztmalig mit der Kranwinde in Kontakt steht. Die Windenseilablaufeinrichtung kann den Seilablaufpunkt insbesondere bezüglich dem Rahmen, grundsätzlich aber auch bezüglich anderer Einrichtungen festlegen.
  • Eine zur Aufnahme hoher Seillasten besonders geeignete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kranwinde besteht darin, dass die Seiltrommel zwischen der Seilaufhängung und der Seilablaufeinrichtung angeordnet ist.
  • Besonders bevorzugt ist es erfindungsgemäß, dass die Windenseilablaufeinrichtung mindestens eine Ablaufrolle aufweist, die am Rahmen drehbar gelagert ist. Geeigneterweise sind zwei Ablaufrollen vorgesehen, die parallele Drehachsen aufweisen und zwischen denen das Windenseil durchführbar ist. Die mindestens eine Ablaufrolle ist geeigneterweise zur Führung des Windenseiles ausgeführt. Insbesondere kann der Seilablaufpunkt des Windenseils an der mindestens einen Ablaufrolle gegeben sein.
  • Um ein besonders präzises, insbesondere mehrlagiges Auftrommeln des Windenseils auf der Seiltrommel zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß, dass ein Verschiebeschlitten vorgesehen ist, der am Rahmen entlang einer Führung verschiebbar ist, und dass der Verschiebeschlitten mindestens eine Seilrolle zur Führung des Windenseils aufweist. Der Verschiebeschlitten mit der mindestens einen Seilrolle kann dabei insbesondere einen Teil der Windenseilablaufeinrichtung bilden. Besonders bevorzugt ist es, dass am Verschiebeschlitten zwei Seilrollen mit parallelen Drehachsen gelagert sind, zwischen denen das Windenseil hindurchführbar ist. Die Verwendung eines Verschiebeschlittens mit Seilrolle kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn eine drehbare Ablaufrolle fest am Rahmen vorgesehen ist, wobei dann die Ablaufrolle den Ablaufpunkt des Windenseils am Rahmen festlegen kann und die mit dem Schlitten verschiebbare Seilrolle gleichzeitig ein sauberes Auftrommeln des Windenseils gewährleisten kann. Bevorzugt ist hierzu die Seilrolle, geeigneterweise auch der Verschiebeschlitten, zwischen der Seiltrommel und der Ablaufrolle angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es ferner, dass die Führung des Verschiebeschlittens parallel zur Drehachse der Seiltrommel angeordnet ist, so dass der Verschiebeschlitten mit der mindestens einen Seilrolle parallel zur Drehachse der Seiltrommel hin- und herläuft.
  • Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass der Verschiebeschlitten entlang der Führung frei verschiebbar ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, dass ein Stellantrieb zum Verschieben des Verschiebeschlittens entlang der Führung vorgesehen ist. Hierdurch kann ein besonders präzises Auftrommeln des Windenseils auf die Seiltrommel auch bei hohen Seillasten erreicht werden. Geeigneterweise ist der Stellantrieb dabei so ausgebildet, dass die Verschiebung des Verschiebeschlittens synchronisiert mit der Drehung der Seiltrommel erfolgt. Hierzu kann insbesondere eine Synchronisationseinrichtung vorgesehen sein, die vorzugsweise sowohl mit dem Stellantrieb als auch mit dem Windenantrieb in Verbindung steht. Zum angetriebenen Verschieben des Verschiebeschlittens kann der Stellantrieb geeigneterweise eine Antriebsspindel aufweisen, mit der der Verschiebeschlitten in Eingriff seht.
  • Um eine Kipptendenz der Kranwinde beim Spulen besonders gering zu halten, ist es bevorzugt, dass der Schwerpunkt der Kranwinde in etwa auf einer Geraden liegt, die zwischen dem Ablaufpunkt und einem Angriffspunkt des Tragseils an der Kranwinde, insbesondere am Rahmen verläuft. Unter dem Angriffspunkt kann dabei insbesondere der Angriffspunkt einer Tragekraft an der Kranwinde und/oder am Rahmen verstanden werden. Für einen ausreichend verkippungssicheren Betrieb der Winde kann es auch ausreichend sein, dass der Schwerpunkt der Kranwinde in etwa auf einer Ebene liegt, auf der auch der Angriffspunkt und der Ablaufpunkt liegen, wobei die Ebene bevorzugt senkrecht zur Drehachse der Seiltrommel verlaufen kann. Insbesondere kann die Ebene eine Symmetrieebene des Rahmens, der Seiltrommel und/oder der Seilablaufeinrichtung darstellen.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bodenbearbeitung ist dadurch gekennzeichnet, dass am Tragseil eine erfindungsgemäße Kranwinde angeordnet ist. Hierdurch können die im Zusammenhang mit der Kranwinde beschriebenen Vorteile erzielt werden. Am Windenseil der Kranwinde kann dabei eine Bodenbearbeitungseinrichtung, d.h. ein Tiefbauwerkzeug wie beispielsweise eine Bohreinrichtung oder eine Schlitzwandfräse, aufgehängt sein. Die am Windenseil aufgehängte Bodenbearbeitungseinrichtung kann insbesondere ein Bodenbearbeitungswerkzeug, beispielsweise einen Bohrer und/oder ein Fräsrad, sowie einen Antrieb für das Bohrwerkzeug aufweisen, der bevorzugt hydraulisch ausgebildet sein kann. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bodenbearbeitung ermöglicht insbesondere einen Betrieb, bei dem die Neigung eines Auslegers des Krans im Wesentlichen unverändert bleibt und die Tiefenlage der Bodenbearbeitungseinrichtung lediglich durch die Kranwinde bestimmt wird.
  • Grundsätzlich ist es möglich, am Kran ein Tragseil fester Länge zur Aufhängung der Kranwinde vorzusehen. Besonders bevorzugt ist es jedoch, dass der Kran eine weitere Winde zum Auf- und Abspulen des Tragseils bezüglich des Kranes aufweist. Diese weitere Winde kann insbesondere fest mit dem Kran verbunden sein. Zum Erzielen besonders hoher Traglasten kann es vorgesehen sein, dass das Tragseil mehrfach eingeschert ist und/oder dass mehrere weitere Winden vorgesehen sind. Die Verwendung einer weiteren Winde zusätzlich zur erfindungsgemäßen Kranwinde erlaubt ein besonders schnelles Heben und Senken des Windenseils. Gleichzeitig wird durch die Verwendung einer weiteren Winde die Hublänge der Vorrichtung erhöht.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bodenbearbeitung besteht darin, dass der Kran eine Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung zur Versorgung der Kranwinde mit Hydraulikfluid aufweist. Dieselbe Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung kann auch zur Versorgung des Stellantriebs und/oder der am Windenseil aufgehängten Antriebe der Bodenbearbeitungseinrichtung dienen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Heben und Senken eines Elementes ist dadurch bedingt, dass am Tragseil eine Kranwinde, insbesondere eine erfindungsgemäße Kranwinde, mit einer Seiltrommel und einem Windenseil angehängt wird und dass zum Heben und Senken zumindest die Seiltrommel der am Tragseil aufgehängten Kranwinde betätigt wird. Hierdurch können die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Kranwinde beschriebenen Vorteile erzielt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Figuren zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zur Bodenbearbeitung mit einer erfindungsgemäßen Kranwinde; und
    Fig. 2
    eine Detailansicht der Kranwinde aus Figur 1.
    Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bodenbearbeitung ist in Figur 1 dargestellt. Die Vorrichtung weist einen Kran 30 mit einem als Raupenfahrwerk ausgebildeten Unterwagen 32, einem drehbar hieran angeordneten Oberwagen 34 sowie einem schwenkbar am Oberwagen 34 angeordneten Ausleger 36 auf. Endseitig am Ausleger 36 sind Umlenkrollen 37, 37' angeordnet, um die ein Tragseil 1 herumgeführt ist. Das Tragseil 1 ist dabei an seinem einen Ende fest oder mittels einer nicht dargestellten Winde spulbar am Oberwagen 34 angeordnet. An seinem anderen Ende ist am Tragseil 1 eine erfindungsgemäße Kranwinde 10 aufgehängt.
  • Die erfindungsgemäße Kranwinde 10 dient zum Auf- und Abspulen eines Windenseils 3, an dem eine Bodenbearbeitungseinrichtung 6 aufgehängt ist. Zur Aufhängung ist das Windenseil 3 an einer Kellystange 46 der Bodenbearbeitungseinrichtung 6 befestigt. Die Bodenbearbeitungseinrichtung 6 weist ferner einen Bohreimer 48 auf, der bodenseitig an der Kellystange 46 angeordnet ist. Zum rotierenden Antreiben der Kellystange 46 mit dem Bohreimer 48 ist an der Bodenbearbeitungseinrichtung 6 ein hydraulischer Drehantrieb 47 vorgesehen. Mittels hydraulisch betätigbarer Klemmeinrichtungen 50 ist die Bodenbearbeitungseinrichtung 6 an einem Außenrohr 49 festklemmbar.
  • Die erfindungsgemäße Kranwinde 10 ist in Figur 2 näher beschrieben. Die Kranwinde 10 weist einen Rahmen 12 auf, der mittels einer Seilaufhängung 14 am Tragseil 1 aufgehängt ist. Hierzu weist die Seilaufhängung 14 einen nicht näher dargestellten Bolzen auf, der durch einen nicht dargestellten Haken am Tragseil 1 verläuft. Das Tragseil 1 greift an einem Angriffspunkt 41 am Rahmen 12 der Kranwinde 10 an.
  • Im Rahmen 12, der im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist, ist eine Seiltrommel 18 zur Aufnahme des Windenseils 3 drehbar gelagert. Zum Auf- und/oder Abspulen des Windenseils 3 von der Seiltrommel 18 ist außenseitig am Rahmen 12 ein Windenantrieb 19 vorgesehen, mittels dem die Seiltrommel 18 drehbar antreibbar ist.
  • Am Rahmen 12 ist unterhalb der Seiltrommel 18 eine Windenseileinlaufeinrichtung 20 vorgesehen, die einerseits die Lage des Windenseils 3 außerhalb der Kranwinde 10 bezüglich der Kranwinde 10 bestimmt und die andererseits einen Einlaufwinkel des Windenseils 3 in die Seiltrommel 18 vorgibt. Hierzu weist die Windenseileinlaufeinrichtung 20 zum einen zwei Ablaufrollen 21, 21' auf, die unterseitig auf der der Seilaufhängung 14 abgewandten Seite des Rahmens 12 drehbar gelagert sind. Die beiden Ablaufrollen 21, 21' sind mit parallelen Drehachsen auf gleicher Höhe unmittelbar nebeneinander angeordnet, wobei das Windenseil 3 zwischen den beiden Ablaufrollen 21, 21' hindurchgeführt ist und mit beiden Ablaufrollen 21, 21' zur Führung in Kontakt steht. Die Ablaufrollen 21, 21' bestimmen einen Ablaufpunkt 43, an dem das Windenseil 3 die Kranwinde 10 verlässt.
  • Darüber hinaus weist die Windenseileinlaufeinrichtung 20 zwei weitere Seilrollen 27, 27' auf, die ebenfalls mit parallelen Drehachsen unmittelbar nebeneinander und auf gleicher Höhe zur Durchführung des Windenseils 3 gelagert sind. Die Seilrollen 27, 27' sind dabei an einem Verschiebeschlitten 24 gelagert, der an einer als Führungsstange ausgebildeten Führung 25 parallel zur Drehachse der Seiltrommel 18 verschiebbar geführt ist. Zum Verschieben des Verschiebeschlittens 24 ist ein Stellantrieb 23 außenseitig am Rahmen 12 vorgesehen. Durch Synchronisation des Stellantriebs 23 mit einer Drehposition der Seiltrommel 18 kann der Seileinlaufwinkel des Windenseils 3 in die Seiltrommel 18 vorgegeben werden.
  • Zum Verringern von Schwankungen der Kranwinde 10 beim Spulen mittels der Seiltrommel 18 ist die Seiltrommel 18 im Wesentlichen symmetrisch bezüglich dem Angriffspunkt 41 und dem Ablaufpunkt 43 ausgebildet. Insbesondere liegt der Schwerpunkt der Kranwinde 10 entlang der Längsachse der Seiltrommel 18 etwa auf Höhe des Angriffspunkts 41 und des Ablaufpunkts 43.
  • Zur Versorgung des Stellantriebs 23 sowie des Windenantriebs 19 mit Hydraulikfluid ist am Oberwagen 34 eine nicht dargestellte Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung vorgesehen, die mit dem Stellantrieb 23 und dem Windenantrieb 19 über Hydraulikleitungen 38, 38' in Verbindung steht. Die Hydraulikleitung 38 ist dabei am Ausleger 36 des Krans 30 geführt. Über eine Hydraulikleitung 39 versorgt die Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung ferner den Drehantrieb 47 sowie weitere, nicht dargestellte Antriebe der Bodenbearbeitungseinrichtung 6.

Claims (9)

  1. Kranwinde (10) mit
    - einem Rahmen (12),
    - einer daran angeordneten Seilaufhängung (14) zum Verbinden des Rahmens (12) mit einem Tragseil (1),
    - einer am Rahmen (12) gelagerten Seiltrommel (18) zur Aufnahme eines Windenseiles (3),
    - einem Windenantrieb (19) zum Antrieb der Seiltrommel (18), und
    - einer am Rahmen (12) unterhalb der Seilaufhängung (14) angeordneten Windenseilablaufeinrichtung (20), die einen Ablaufpunkt (43) des Windenseils (3) festlegt,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass zwischen der Windenseilablaufeinrichtung (20) zur Festlegung des Ablaufpunktes (43) und der Seiltrommel (18) ein Verschiebeschlitten (24) angeordnet ist, der am Rahmen (12) entlang einer Führung (25) verschiebbar ist, und
    - dass der Verschiebeschlitten (24) mindestens eine Seilrolle (27, 27') zur Führung des Windenseils (3) aufweist.
  2. Kranwinde (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Seiltrommel (18) zwischen der Seilaufhängung (14) und der Windenseilablaufeinrichtung (20) angeordnet ist.
  3. Kranwinde (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Windenseilablaufeinrichtung (20) mindestens eine Ablaufrolle (21, 21') aufweist, die am Rahmen (12) drehbar gelagert ist.
  4. Kranwinde (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet ,
    dass ein Stellantrieb (23) zum Verschieben des Verschiebeschlittens (24) entlang der Führung (25) vorgesehen ist.
  5. Kranwinde (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schwerpunkt der Kranwinde (10) in etwa auf einer Geraden liegt, die zwischen dem Ablaufpunkt (43) und einem Angriffspunkt (41) des Tragseils (1) an der Kranwinde (10) verläuft.
  6. Vorrichtung zur Bodenbearbeitung mit einem Kran (30), an dem ein Tragseil (1) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass am Tragseil (1) eine Kranwinde (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kran (30) eine weitere Winde zum Auf- und Abspulen des Tragseils (1) bezüglich des Kranes (30) aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kran (30) eine Hydraulikdruckerzeugungseinrichtung zur Versorgung der Kranwinde (10) mit Hydraulikfluid aufweist.
  9. Verfahren zum Heben und Senken eines Elementes, insbesondere einer Bodenbearbeitungseinrichtung (6), mittels eines Kranes (30) mit einem Tragseil (1),
    wobei
    - am Tragseil (1) eine Kranwinde (10) mit einer Seiltrommel (18) und einem Windenseil (3) angehängt wird,
    - zum Heben und Senken zumindest die Seiltrommel (18) der am Tragseil (18) aufgehängten Kranwinde (10) betätigt wird, und
    - ein Ablaufpunkt (43) des Windenseils (3) durch eine Windenseilablaufeinrichtung (20) festgelegt wird, welche unterhalb der Seilaufhängung (14) am Rahmen (12) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass das Windenseil (3) mittels eines Verschiebeschlittens (24) und mindestens einer daran gelagerten Seilrolle (27, 27') geführt wird,
    wobei der Verschiebeschlitten (24) entlang einer Führung (25) am Rahmen (12) geführt wird.
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