EP1955976A1 - Windenvorrichtung - Google Patents

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EP1955976A1
EP1955976A1 EP07002750A EP07002750A EP1955976A1 EP 1955976 A1 EP1955976 A1 EP 1955976A1 EP 07002750 A EP07002750 A EP 07002750A EP 07002750 A EP07002750 A EP 07002750A EP 1955976 A1 EP1955976 A1 EP 1955976A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
winch
shaft
drive
balance shaft
drums
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.)
Withdrawn
Application number
EP07002750A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maximilian Dipl.Ing. Arzberger (FH)
Christian Johannes Dipl. Ing. Ostermaier (FH)
Ludwig Andreas Huber
Ignaz Seitle
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 EP07002750A priority Critical patent/EP1955976A1/de
Priority to EA200800086A priority patent/EA012760B1/ru
Priority to US12/010,410 priority patent/US7503548B2/en
Priority to KR1020080011984A priority patent/KR100935268B1/ko
Priority to CN2008100054913A priority patent/CN101239694B/zh
Priority to UAA200801603A priority patent/UA91371C2/ru
Publication of EP1955976A1 publication Critical patent/EP1955976A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/16—Power transmissions between power sources and drums or barrels the drums or barrels being freely rotatable, e.g. having a clutch activated independently of a brake
    • 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
    • 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
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/14—Power transmissions between power sources and drums or barrels
    • B66D1/20—Chain, belt, or friction drives, e.g. incorporating sheaves of fixed or variable ratio
    • 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
    • B66D1/26—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans having several drums or barrels

Definitions

  • the invention relates to a winch device with a first winch with a first winch drum, which is rotatably driven by a first drive by a first drive, a second winch with a second winch drum, which is driven by a second drive by a second drive rotating, and a Synchronization device, by which a rotation of the first winch drum with a rotation of the second winch drum is synchronized.
  • twin winch devices with two winch drums and two separate drives are used in particular in cranes and other lifting devices.
  • a force distribution on at least two ropes is favorable for strength and safety reasons.
  • the use of two smaller drives instead of one large drive can bring advantages in terms of production and cost.
  • the use of two winch drums basically enables a joint and a separate actuation of the ropes, so that a high functionality is achieved by such a winch device.
  • a generic winch device is for example from the JP 52147849 A out.
  • the two winch drums are each driven by a hydraulic motor.
  • synchronization of the two hydraulic motors can be achieved.
  • even minor leaks in the hydraulic system can affect synchronization.
  • From the AT 309 011 B is a device for controlling the synchronization of at least two motor-driven wind works known, the synchronization is effected by means of a relay circuit.
  • electrical and electronic components may cause malfunction due to their sensitivity when used in construction machinery under harsh site conditions.
  • a transmission for the drive of two drum winches goes out of the DE 37 10 132 C2 out.
  • the two winch drums are driven by a common main drive motor, so that inevitably results in a synchronization.
  • a positioning motor With a positioning motor, a differentiated drive of the two drums can be achieved via an appropriate gearbox adjustment.
  • the invention has for its object to provide a winch device, which allows a particularly reliable synchronization of the two winch drives in a compact, simple structure.
  • the winch device is characterized in that a balancing shaft is provided with a first synchronous wheel and a second synchronous wheel, and that the first synchronous wheel is connected via a first rotary connecting device to the first drive and the second synchronous wheel via a second rotary connecting device to the second drive.
  • a simple and reliable mechanical synchronization of the two winch drums of the winch device is thus achieved.
  • the uniform speed of the two drives is determined by the balance shaft.
  • the balance shaft is an adaptation and equalization of different speeds of the two drive motors.
  • Elaborate hydraulic or electrical control devices can be omitted here.
  • the synchronizer may be a separate part or integrally formed with the balance shaft.
  • At least one coupling device is provided, with which a rotary connection of at least one of the drives to the balance shaft is releasable. If the coupling device is released, a differentiated drive of the two winch drums can take place. Only when a synchronized movement of the two drives is desired, the coupling device can be actuated and thus carried out via the balance shaft, a speed and / or torque adjustment.
  • a particularly advantageous embodiment according to the invention is that at least one of the synchronizing wheels is rotatably mounted on the balancer shaft and that the rotatably mounted synchronous wheel by the coupling means rotatably connected to the balancer shaft.
  • the coupling device is inventively provided on the balance shaft.
  • a frictional rotary connection takes place, for example, by a clutch disk arrangement, whereby a correspondingly slow speed adjustment without torque impacts is made possible by a slow actuation, for example by pneumatically or hydraulically actuated actuators.
  • the rotary connection device may in principle be a gear arrangement or a chain. According to the invention, it is advantageous that the rotary connection device comprises a drive belt.
  • This drive belt may have a flat, V or poly-V profile, but this is preferably a toothed belt.
  • the transmission of the two wind turbines are designed as a reduction gear.
  • a high speed of the output shaft of the drive is reduced to a lower speed for rotating the winch drum, resulting in a corresponding increase in torque.
  • the balance shaft is driven via the rotary connection devices in each case directly via a respective output shaft of the drives. The speed adjustment thus takes place directly between the rotational speeds of the two output shafts at relatively low torques. This allows a compact arrangement and design of the balancing shaft and the coupling device.
  • a particular compact and high reduction ratio is achieved according to the invention in that the first gear and the second gear has at least one, preferably three planetary gear stages.
  • the planetary gear stages of two wind turbines are preferably constructed identically with the same reduction ratio, so that when speed adjustment, the balancer shaft, the two wind drums are driven at the same speed and the same torque.
  • the compact design of a winch device according to the invention is further supported by the fact that the drive shaft and the winch drum are arranged coaxially to one another in each winch.
  • the winch drum is designed as a hollow cylinder, in the interior of which the transmission is arranged and the drive shaft protrudes.
  • a particularly compact arrangement with good symmetrical power distribution is achieved according to the invention in that the drive shafts and the wind drums are directed parallel to the balance shaft and that the balance shaft is arranged centrally between the two wind drums.
  • a mirror-symmetrical arrangement of the two wind turbines to a center plane through the balance shaft ensures a reliable compensation of lateral forces on the balance shaft. This is also advantageous for a simple and compact construction.
  • a further preferred embodiment of the winch device is that for driving the balance shaft, a first extension shaft, which is rotatably connected to the first drive shaft, and a second extension shaft are provided, which is rotatably connected to the second drive shaft, and that the first extension shaft and the second extension shaft protrude from a housing for mounting the winch drums.
  • a conventional winch for the invention can be easily adapted.
  • the extension shafts protrude out of a storage housing of the wind drums, so that a rotational connection with the balance shaft on the outside of the housing can be formed in a simple manner.
  • a cost and manufacturing advantage results according to the invention in that the first winch and the second winch are constructed identical.
  • a winching device 10 has a box-shaped housing 12 which is open at the top and in which a first winch 20 and a second winch 40 are arranged parallel to one another.
  • a first winch drum 22 and a second winch drum 42 are rotatably mounted in the housing 12.
  • a synchronization device 60 with a balancing shaft 62 is arranged in the middle between the two windworks 20, 40.
  • a first synchronous 64 and a second synchronous 66 are arranged on the balance shaft 62.
  • the first synchronizer 64 which is rotatably connected to the balancer shaft 62, via a belt-shaped, toothed drive belt 28 in rotation with a first drive wheel 27.
  • This first drive wheel 27 is rotatably mounted on an extension shaft 32, which via a hydraulic first drive 26 of the first windmill 20 is driven.
  • a second extension shaft 52 of the second winch 42 is driven by a hydraulic second drive 46 of the second winch 40.
  • a second drive wheel 47 is non-rotatably mounted, which is rotatably connected via a second drive belt 48 to the second synchronous 66 on the balance shaft 62.
  • the balance shaft 62 is about shaft bearings 63 rotatably mounted relative to a bearing sleeve 14, which is fixedly mounted on the housing 12.
  • the first synchronous wheel 64 is connected via a rotationally fixed connection 65 fixed to the balance shaft 62.
  • the second synchronous wheel 66 is rotatably mounted on the balance shaft 62 via pivot bearings 67. Via a coupling device 70, the second synchronous 66 can be rotatably connected to the balance shaft 62, so that a synchronous rotation between the first synchronous 64 and the second synchronous 66 is achieved.
  • the coupling device 70 includes a first coupling element 72 with clutch plates, which is connected via bolts fixed to the second synchronous 66.
  • This first coupling element 72 is rotatable relative to the balancing shaft 62 together with the second synchronizing wheel 66.
  • a second coupling element 74 with clutch plates rotatably connected to the balance shaft 62.
  • Via a fluid supply 78 and fluid channels 76 in the balance shaft 62 an actuation of the coupling device 70 can take place.
  • a relative displacement of the second coupling element 74 takes place axially with respect to the first coupling element 72, so that they are positively connected to one another via their respective clutch plates.
  • This frictional connection creates a rotationally fixed connection between the second synchronous 66 and the balance shaft 62 via the second coupling element 74 which is rotatably but axially displaceable on the balance shaft 62 is arranged.
  • the schematic structure of a winch is according to Fig. 4 shown on the first winch 20.
  • the first winch 20 has a first winch drum 22 for operating a schematically illustrated rope 16.
  • a drive shaft 30 is driven via a first drive 26, which is a hydraulic drive.
  • the drive is at high speed with low torque.
  • About a non-illustrated planetary gear assembly, the speed is reduced, and the corresponding amplified torque is transmitted to the first winch drum 22 in a known manner.
  • An axis of rotation 31 of the drive shaft 30 is coaxial with the axis of rotation of the first winch drum 22.
  • a first extension shaft 32 rotatably mounted on the drive shaft 30 is attached. Via the extension shaft 32, which extends the first drive shaft 30 axially outward from the housing 12, the first drive wheel 27 is driven. The first drive wheel 27 is rotatably mounted at the free end of the first extension shaft 32.
  • the first wind work 20 is identical to the second wind work 40, except for the arrangement of the second drive wheel 47, which is axially offset from the first drive wheel 27 of the first wind work 20 is formed. This axial offset of the second drive wheel 47 is shown schematically in FIG Fig. 4 represented by the direction indicated by dashed line arrangement of the second drive wheel 47.
  • the first extension shaft 32 and the second extension shaft 52 are identical and each have a receptacle for both drive wheels 27, 47.
  • the coupling device 70 is not actuated to produce a frictional connection, the first winch 20 and the second winch 40 can be driven independently. However, if it is necessary for a jointly coordinated lifting movement, to operate the two wind power plants 20, 40 at the same speed; the coupling device 70 is actuated. As a result, now the second synchronous 66 is rotatably coupled to the balance shaft 62 with this. In this way, the rotational movements of the first extension shaft 32 and the second extension shaft 52 are forcibly mechanically coupled together. Via the balancer shaft 62 and the drive belt 28, 48 designed as a toothed belt, a rotational speed adaptation takes place between the first winch 20 and the second winch 40. In this way a synchronization of the two windmills 20, 40 is ensured in a reliable mechanical manner.
  • the synchronizing wheels 64, 66 and the two drive wheels 27, 47 are designed as toothed rollers, which are preferably the same.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Gear Transmission (AREA)
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  • Jib Cranes (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Windenvorrichtung mit einem ersten Windwerk mit einer ersten Windentrommel und einem zweiten Windwerk mit einer zweiten Windentrommel. Weiter ist eine Synchronisationseinrichtung vorgesehen, durch welche eine Drehung der ersten Windentrommel mit der Drehung der zweiten Windentrommel synchronisierbar ist. Weiter ist eine Ausgleichswelle mit einem ersten Synchronrad und einem zweiten Synchronrad vorgesehen, wobei das erste Synchronrad über eine erste Drehverbindungseinrichtung mit einem ersten Antrieb und das zweite Synchronrad über eine zweite Drehverbindungseinrichtung mit dem zweiten Antrieb verbunden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Windenvorrichtung mit einem ersten Windwerk mit einer ersten Windentrommel, welche über ein erstes Getriebe von einem ersten Antrieb drehend angetrieben ist, einem zweiten Windwerk mit einer zweiten Windentrommel, welche über ein zweites Getriebe von einem zweiten Antrieb drehend angetrieben ist, und einer Synchronisationseinrichtung, durch welche eine Drehung der ersten Windentrommel mit einer Drehung der zweiten Windentrommel synchronisierbar ist.
  • Derartige Doppelwindenvorrichtungen mit zwei Windentrommeln und zwei separaten Antrieben werden insbesondere bei Kränen und anderen Hubeinrichtungen eingesetzt. Eine Kraftverteilung auf mindestens zwei Seile ist aus Festigkeits- und Sicherheitsgründen günstig. Der Einsatz von zwei kleineren Antrieben anstelle eines großen Antriebes kann unter Fertigungs- und Kostengesichtspunkten Vorteile bringen. Der Einsatz von zwei Windentrommeln ermöglicht grundsätzlich eine gemeinsame und eine getrennte Betätigung der Seile, so dass durch eine derartige Windenvorrichtung eine hohe Funktionalität erreicht wird.
  • Eine gattungsgemäße Windenvorrichtung geht beispielsweise aus der JP 52147849 A hervor. Die beiden Windentrommeln werden jeweils durch einen Hydraulikmotor angetrieben. Durch eine entsprechende Hydraulikschaltung kann eine Synchronisation der beiden Hydraulikmotore erreicht werden. Jedoch können bereits kleinere Leckagen im Hydrauliksystem die Synchronisation beeinträchtigen.
  • Aus der AT 309 011 B ist eine Vorrichtung zur Steuerung des Gleichlaufs von mindestens zwei motorisch bewegten Windwerken bekannt, wobei die Synchronisation mittels einer Relaisschaltung bewirkt wird. Elektrische und elektronische Komponenten können jedoch etwa beim Einsatz in Baumaschinen unter rauen Baustellenbedingungen aufgrund ihrer Empfindlichkeit zu Fehlfunktionen führen.
  • Ein Getriebe für den Antrieb von zwei Trommelwinden geht aus der DE 37 10 132 C2 hervor. Bei dieser Anordnung werden die beiden Windentrommeln über einen gemeinsamen Hauptantriebsmotor angetrieben, so dass sich zwangsläufig eine Synchronisation ergibt. Mit einem Positioniermotor kann über eine entsprechende Getriebeverstellung ein differenzierter Antrieb der beiden Trommeln erreicht werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windenvorrichtung anzugeben, welche bei einem kompakten, einfachen Aufbau eine besonders zuverlässige Synchronisation der beiden Windenantriebe ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird nach der Erfindung durch eine Windenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Windenvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgleichswelle mit einem ersten Synchronrad und einem zweiten Synchronrad vorgesehen ist, und dass das erste Synchronrad über eine erste Drehverbindungseinrichtung mit dem ersten Antrieb und das zweite Synchronrad über eine zweite Drehverbindungseinrichtung mit dem zweiten Antrieb verbunden ist.
  • Gemäß der Erfindung wird so eine einfache und zuverlässige mechanische Synchronisierung der beiden Windentrommeln der Windenvorrichtung erreicht. Die gleichmäßige Drehzahl der beiden Antriebe wird durch die Ausgleichswelle vorgegeben. Über die Ausgleichswelle erfolgt eine Anpassung und Angleichung unterschiedlicher Drehzahlen der beiden Antriebsmotore. Aufwendige hydraulische oder elektrische Steuereinrichtungen können hierbei entfallen. Das Synchronrad kann ein separates Teil oder einstückig mit der Ausgleichswelle ausgebildet sein.
  • Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass mindestens eine Kupplungseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine Drehverbindung von mindestens einem der Antriebe zur Ausgleichswelle lösbar ist. Ist die Kupplungseinrichtung gelöst, kann ein differenzierter Antrieb der beiden Windentrommeln erfolgen. Erst wenn eine synchronisierte Bewegung der beiden Antriebe gewünscht ist, kann die Kupplungseinrichtung betätigt und so über die Ausgleichswelle eine Drehzahl- und/oder Drehmomentanpassung erfolgen.
  • Als Kupplungseinrichtungen können praktisch alle bekannten Kupplungen zum Einsatz kommen. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung besteht nach der Erfindung darin, dass zumindest eines der Synchronräder auf der Ausgleichswelle drehbar gelagert ist und dass durch die Kupplungseinrichtung das drehbar gelagerte Synchronrad drehfest mit der Ausgleichswelle verbindbar ist. Die Kupplungseinrichtung ist erfindungsgemäß an der Ausgleichswelle vorgesehen. Hierdurch können die beiden Windwerke praktisch baugleich ausgeführt werden, was in fertigungstechnischer Hinsicht effizient ist. Solange das drehbar gelagerte Synchronrad nicht drehfest mit der Ausgleichswelle verbunden ist, wird ein Antrieb der Windentrommeln mit unterschiedlichen Drehzahlen ermöglicht. Erst wenn das drehbar gelagerte Synchronrad, insbesondere durch eine axiale Kupplungsbewegung form- und/oder kraftschlüssig mit der Ausgleichswelle gekuppelt wird, erfolgt eine Synchronisation. Vorzugsweise erfolgt in der Kupplungseinrichtung eine kraftschlüssige Drehverbindung etwa durch eine Kupplungslamellenanordnung, wobei durch eine langsame Betätigung, etwa durch pneumatisch oder hydraulisch betätigte Stellorgane, eine entsprechend langsame Drehzahlanpassung ohne Drehmomentstöße ermöglicht wird.
  • Die Drehverbindungseinrichtung kann grundsätzlich eine Zahnradanordnung oder eine Kette sein. Nach der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Drehverbindungseinrichtung einen Treibriemen umfasst. Dieser Treibriemen kann ein Flach-, V- oder Poly-V-Profil aufweisen, jedoch ist dieser vorzugsweise ein Zahnriemen.
  • Grundsätzlich sind die Getriebe der beiden Windwerke als Untersetzungsgetriebe ausgebildet. Bei diesen Untersetzungsgetrieben wird eine hohe Drehzahl der Abtriebswelle des Antriebes in eine geringere Drehzahl zum Drehen der Windentrommel untersetzt, wobei sich eine entsprechende Drehmomenterhöhung ergibt. Erfindungsgemäß ist es dabei besonders vorteilhaft, dass die Ausgleichswelle über die Drehverbindungseinrichtungen jeweils direkt über eine jeweilige Abtriebswelle der Antriebe angetrieben ist. Die Drehzahlanpassung erfolgt somit unmittelbar zwischen den Drehzahlen der beiden Abtriebswellen bei relativ geringen Drehmomenten. Dies ermöglicht eine kompakte Anordnung und Ausbildung der Ausgleichwelle und der Kupplungseinrichtung.
  • Eine besondere kompakte und zugleich hohe Untersetzung wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass das erste Getriebe und das zweite Getriebe mindestens eine, vorzugsweise drei Planetengetriebestufen aufweist. Die Planetengetriebestufen der beiden Windwerke sind dabei vorzugsweise baugleich mit dem gleichen Untersetzungsverhältnis ausgebildet, so dass bei Drehzahlanpassung die Ausgleichswelle die beiden Windentrommeln mit gleicher Drehzahl und gleichem Drehmoment angetrieben werden.
  • Der kompakte Aufbau einer erfindungsgemäßen Windenvorrichtung wird noch dadurch unterstützt, dass in jedem Windwerk die Antriebswelle und die Windentrommel zueinander koaxial angeordnet sind. Die Windentrommel ist dabei als ein Hohlzylinder ausgebildet, in dessen Innerem das Getriebe angeordnet ist und die Antriebswelle hineinragt.
  • Eine besonders kompakte Anordnung mit guter symmetrischer Kraftverteilung wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass die Antriebswellen und die Windentrommeln zur Ausgleichswelle parallel gerichtet sind und dass die Ausgleichswelle mittig zwischen den beiden Windentrommeln angeordnet ist. Eine spiegelsymmetrische Anordnung der beiden Windwerke zu einer Mittenebene durch die Ausgleichswelle sichert eine zuverlässige Kompensation von Querkräften auf die Ausgleichswelle. Dies ist ebenfalls für einen einfachen und kompakten Aufbau vorteilhaft.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Windenvorrichtung besteht darin, dass zum Antreiben der Ausgleichswelle eine erste Verlängerungswelle, welche mit der ersten Antriebswelle drehbar verbunden ist, und eine zweite Verlängerungswelle vorgesehen sind, welche mit der zweiten Antriebswelle drehfest verbunden ist, und dass die erste Verlängerungswelle und die zweite Verlängerungswelle aus einem Gehäuse zur Lagerung der Windentrommeln herausragen. Durch die Verwendung einer Verlängerungswelle, welche lösbar an die Antriebswelle angesetzt wird, kann ein herkömmliches Windwerk für die Erfindung einfach angepasst werden. Die Verlängerungswellen ragen dabei aus einem Lagerungsgehäuse der Windentrommeln heraus, so dass eine Drehverbindung mit der Ausgleichswelle an der Außenseite des Gehäuses in einfacher Weise ausgebildet werden kann.
  • Ein kosten- und fertigungstechnischer Vorteil ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, dass das erste Windwerk und das zweite Windwerk baugleich ausgebildet sind.
  • Die Erfindung wird weiter anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben, welche schematisch in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Windenvorrichtung;
    Fig. 2
    eine Teilquerschnittsansicht der Windenvorrichtung;
    Fig. 3
    eine vergrößerte Querschnittsdarstellung des Bereichs der Ausgleichswelle von Fig. 2; und
    Fig. 4
    eine schematische Teilquerschnittsansicht durch ein Windwerk.
  • Gemäß Fig. 1 und Fig. 2 weist eine erfindungsgemäße Windenvorrichtung 10 ein kastenförmiges, oben offenes Gehäuse 12 auf, in welchem ein erstes Windwerk 20 und ein zweites Windwerk 40 parallel nebeneinander angeordnet sind. In dem Gehäuse 12 sind eine erste Windentrommel 22 und eine zweite Windentrommel 42 drehbar gelagert. Mittig zwischen den beiden Windwerken 20, 40 ist eine Synchronisationseinrichtung 60 mit einer Ausgleichswelle 62 angeordnet. An der Ausgleichswelle 62, welche aus einer Seite des Gehäuses 12 herausragt, sind ein erstes Synchronrad 64 und ein zweites Synchronrad 66 angeordnet.
  • Das erste Synchronrad 64, welches drehfest mit der Ausgleichswelle 62 verbunden ist, steht über einen bandförmigen, mit Zähnen versehenen Treibriemen 28 in Drehverbindung mit einem ersten Antriebsrad 27. Dieses erste Antriebsrad 27 ist drehfest auf einer Verlängerungswelle 32 angeordnet, welches über einen hydraulischen ersten Antrieb 26 des ersten Windwerkes 20 angetrieben wird. In gleicher Weise wird eine zweite Verlängerungswelle 52 des zweiten Windwerkes 42 von einem hydraulischen zweiten Antrieb 46 des zweiten Windwerkes 40 angetrieben. Auf dieser zweiten Verlängerungswelle 52 ist drehfest ein zweites Antriebsrad 47 angebracht, welches über einen zweiten Treibriemen 48 mit dem zweiten Synchronrad 66 auf der Ausgleichswelle 62 in Drehverbindung steht.
  • Die Anordnung der Synchronisationseinrichtung 60 mit der Ausgleichswelle 62 und den beiden Synchronrädern 64, 66 ist näher in Fig. 2 dargestellt.
  • Der Aufbau und die Funktion der Synchronisationseinrichtung 60 wird nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 3 weiter erläutert. Die Ausgleichswelle 62 ist über Wellenlager 63 gegenüber einer Lagerhülse 14 drehbar gelagert, welche fest am Gehäuse 12 angebracht ist.
  • Das erste Synchronrad 64 ist über eine drehfeste Verbindung 65 fest mit der Ausgleichswelle 62 verbunden. Hingegen ist das zweite Synchronrad 66 über Drehlager 67 drehbar an der Ausgleichswelle 62 gelagert. Über eine Kupplungseinrichtung 70 kann das zweite Synchronrad 66 drehfest mit der Ausgleichswelle 62 verbunden werden, so dass eine synchrone Drehung zwischen dem ersten Synchronrad 64 und dem zweiten Synchronrad 66 erreicht wird.
  • Die Kupplungseinrichtung 70 umfasst ein erstes Kupplungselement 72 mit Kupplungslamellen, welches über Schraubbolzen fest mit dem zweiten Synchronrad 66 verbunden ist. Dieses erste Kupplungselement 72 ist zusammen mit dem zweiten Synchronrad 66 gegenüber der Ausgleichswelle 62 drehbar. Korrespondierend zu dem ersten Kupplungselement 72 ist ein zweites Kupplungselement 74 mit Kupplungslamellen drehfest mit der Ausgleichswelle 62 verbunden. Über eine Fluidzuführung 78 und Fluidkanälen 76 in der Ausgleichswelle 62 kann eine Betätigung der Kupplungseinrichtung 70 erfolgen. Bei einer Druckbeaufschlagung erfolgt eine Relativverschiebung des zweiten Kupplungselementes 74 axial gegenüber dem ersten Kupplungselement 72, so dass diese über ihre jeweiligen Kupplungslamellen kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Durch diesen Kraftschluss entsteht eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Synchronrad 66 und der Ausgleichswelle 62 über das zweite Kupplungselement 74, welches drehfest aber axial verschiebbar auf der Ausgleichswelle 62 angeordnet ist.
  • Der schematische Aufbau eines Windwerkes ist gemäß Fig. 4 am ersten Windwerk 20 dargestellt. Das erste Windwerk 20 weist eine erste Windentrommel 22 zum Betätigen eines schematisch dargestellten Seiles 16 auf. Über einen ersten Antrieb 26, welcher ein Hydraulikantrieb ist, wird eine Antriebswelle 30 angetrieben. Der Antrieb erfolgt mit hoher Drehzahl bei geringem Drehmoment. Über eine nicht näher dargestellte Planetengetriebeanordnung wird die Drehzahl untersetzt, und das entsprechend verstärkte Drehmoment wird auf die erste Windentrommel 22 in bekannter Weise übertragen. Eine Drehachse 31 der Antriebswelle 30 ist koaxial zur Drehachse der ersten Windentrommel 22.
  • Über eine Wellen-Nabe-Verbindung 34 mit Mehrkantprofil ist eine erste Verlängerungswelle 32 drehfest auf der Antriebswelle 30 aufgesteckt. Über die Verlängerungswelle 32, welche die erste Antriebswelle 30 axial nach außen aus dem Gehäuse 12 verlängert, wird das erste Antriebsrad 27 angetrieben. Das erste Antriebsrad 27 ist drehfest am freien Ende der ersten Verlängerungswelle 32 angebracht. Das erste Windwerk 20 ist baugleich zu dem zweiten Windwerk 40, bis auf die Anordnung des zweiten Antriebsrades 47, welches axial versetzt gegenüber dem ersten Antriebsrad 27 des ersten Windwerkes 20 ausgebildet ist. Dieser axiale Versatz des zweiten Antriebsrades 47 ist schematisch in Fig. 4 durch die in gestrichelter Linie angedeutete Anordnung des zweiten Antriebsrades 47 dargestellt. Die erste Verlängerungswelle 32 und die zweite Verlängerungswelle 52 sind gleich ausgebildet und weisen jeweils eine Aufnahme für beide Antriebsräder 27, 47 auf.
  • Solange die Kupplungseinrichtung 70 nicht zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung betätigt wird, können das erste Windwerk 20 und das zweite Windwerk 40 unabhängig voneinander angetrieben werden. Ist es jedoch für eine gemeinsam abgestimmte Hubbewegung erforderlich, die beiden Windwerke 20, 40 mit gleicher Drehzahl zu betreiben; wird die Kupplungseinrichtung 70 betätigt. Hierdurch wird nunmehr das zweite Synchronrad 66 auf der Ausgleichwelle 62 drehfest mit dieser gekoppelt. Auf diese Weise sind die Drehbewegungen der ersten Verlängerungswelle 32 und der zweiten Verlängerungswelle 52 zwangsweise mechanisch miteinander gekoppelt. Über die Ausgleichswelle 62 und die als Zahnriemen ausgebildeten Treibriemen 28, 48 erfolgt eine Drehzahlanpassung zwischen dem ersten Windwerk 20 und dem zweiten Windwerk 40. Hierdurch ist auf zuverlässige mechanische Weise eine Synchronisation der beiden Windwerke 20, 40 sichergestellt. Die Synchronräder 64, 66 und die beiden Antriebsräder 27, 47 sind als Zahnrollen ausgebildet, welche vorzugsweise gleich sind.

Claims (10)

  1. Windenvorrichtung mit
    - einem ersten Windwerk (20) mit einer ersten Windentrommel (22), welche über ein erstes Getriebe (24) von einem ersten Antrieb (26) drehend angetrieben ist,
    - einem zweiten Windwerk (46) mit einer zweiten Windentrommel (42), welche über ein zweites Getriebe von einem zweiten Antrieb (46) drehend angetrieben ist, und
    - einer Synchronisationseinrichtung (60), durch welche eine Drehung der ersten Windentrommel (22) mit einer Drehung der zweiten Windentrommel (42) synchronisierbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass eine Ausgleichswelle (62) mit einem ersten Synchronrad (64) und einem zweiten Synchronrad (66) vorgesehen ist, und
    - dass das erste Synchronrad (64) über eine erste Drehverbindungseinrichtung mit dem ersten Antrieb (26) und das zweite Synchronrad (66) über eine zweite Drehverbindungseinrichtung mit dem zweiten Antrieb (46) verbunden ist.
  2. Windenvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine Kupplungseinrichtung (70) vorgesehen ist, mit welcher eine Drehverbindung von mindestens einem der Antriebe (26, 46) zu der Ausgleichswelle (62) lösbar ist.
  3. Windenvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eines der Synchronräder (66) auf der Ausgleichswelle (62) drehbar gelagert ist und
    dass durch die Kupplungseinrichtung (70) das drehbar gelagerte Synchronrad (66) drehfest mit der Ausgleichswelle (62) verbindbar ist.
  4. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Drehverbindungseinrichtung einen Treibriemen (28, 48) umfasst.
  5. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausgleichswelle (62) und die Drehverbindungseinrichtungen jeweils direkt über eine jeweilige Antriebswelle (30) der Antriebe (26, 46) angetrieben ist.
  6. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Getriebe (24) und das zweite Getriebe mindestens eine, vorzugsweise drei Planetengetriebestufen aufweist.
  7. Windenvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in jedem Windwerk (20, 40) die Antriebswelle (30) und die Windentrommeln (22, 42) zueinander koaxial angeordnet sind.
  8. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekenzeichnet,
    dass die Antriebswellen (30) und die Windentrommeln (22, 42) zur Ausgleichswelle (62) parallel gerichtet sind und
    dass die Ausgleichswelle (62) mittig zwischen den beiden Windentrommeln (22, 42) angeordnet ist.
  9. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zum Antreiben der Ausgleichswelle (62) eine erste Verlängerungswelle (32), welche mit der ersten Antriebswelle (30) drehfest verbunden ist, und eine zweite Verlängerungswelle (52) vorgesehen sind, welche mit der zweiten Antriebswelle drehfest verbunden ist, und
    dass die erste Verlängerungswelle (32) und die zweite Verlängerungswelle (52) aus einem Gehäuse (12) zur Lagerung der Windentrommeln (22, 42) heraus ragen.
  10. Windenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Windwerk (20) und das zweite Windwerk (40) baugleich ausgebildet sind.
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